第18课时　电功率《中考快车道》物理中考总复习课后练习

第18课时　电功率
知能优化训练
中考回顾
1.(2025·新疆中考)如图所示,电路中电源电压为6 V。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,使电路的总功率为5.4 W时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10 Ω,则两个滑动变阻器的最大阻值可能为(　　)
A.15 Ω　30 Ω B.20 Ω　30 Ω
C.20 Ω　25 Ω D.15 Ω　20 Ω
答案:D
2.(2025·天津中考)如图所示的电路,电源电压恒为3 V,a、b是粗细均匀电阻丝的两端点,c是电阻丝的中点。只闭合开关S1,电流表示数为1 A,该电路通电1 min消耗的电能为　　　　 J。闭合开关S1和S2,电流表示数为　　　　 A。
答案:180　2
3.(2025·新疆中考)小红在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验装置如图甲所示。
表1
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.24
2 2.0 0.26
3 2.5
表2
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 3.0 0.20
2 2.5 0.24
3 1.8 0.27
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物图连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到　　　　(选填“A”或“B”)端。实验中,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　 W。
(3)小红完成实验后,小明使用相同的实验器材和相同电压的电源重新连接电路,也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示,小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时,电源电压为　　　　 V;小灯泡两端的电压从1 V升高到2.5 V时,小灯泡的电阻变化了　　　　 Ω(结果保留一位小数)。
答案:(1)如图所示
(2)A　0.7　(3)4　3.9
4.(2025·云南中考)如图所示的电路中,电源电压U=6 V,R2=5 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数I1=0.3 A。
(1)求R1的大小。
(2)求电流表A的示数I。
(3)求整个电路工作10 s消耗的电能W。
答案:(1)20 Ω　(2)1.5 A　(3)90 J
模拟预测
1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1 h内,消耗的电能为1.2 kW·h,那么这个用电器可能是(　　)
A.液晶电视机 B.台式计算机
C.家用空调 D.电冰箱
答案:C
2.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A,则它正常工作10 h所消耗的电能是(　　)
A.2 200 J B.1.32×105 J
C.7.92×105 J D.7.92×106 J
答案:D
解析:我国家庭电路的电压为220 V,根据电功公式可得电冰箱正常工作10 h消耗的电能为W=UIt=220 V×1 A×3 600 s×10=7.92×106 J,故选项D正确。
3.下图是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像信息可知(　　)
A.若将A、B串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B并联在某电源两端,则A的实际功率小
答案:D
解析:从题图像可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率。故选项D正确。
4.一根阻值恒定的电阻丝,接入某电路后,t时间内产生的热量是Q,如果让它t时间内产生的热量为4Q,则下列办法可行的是(　　)
A.再取一根相同的电阻丝跟它并联
B.再取一根相同的电阻丝跟它串联
C.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的2倍
D.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的4倍
答案:C
解析:并联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的,由公式Q=t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的2倍,选项A不符合题意;串联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的2倍,由公式Q=t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的,选项B不符合题意;将电热器两端电压提高为原来的2倍,由公式Q=t知,在电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的4倍,选项C符合题意;将电热器两端电压提高为原来的4倍,由公式Q=t知,在电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的16倍,选项D不符合题意。
5.下图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一阻值为R0的感光电阻的电路,定值电阻的阻值为R,电源电压恒定。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则(　　)
A.电路的总电阻逐渐变小
B.电压表的示数逐渐变大
C.电流表的示数逐渐变大
D.定值电阻消耗的功率逐渐变大
答案:B
解析:由题图可知两电阻串联,由感光电阻的性质知,当烟雾进入烟室并越来越浓时,使光照变弱,感光电阻阻值增大,则电路中的总电阻增大;这时由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压会减小,则根据串联电路的电压特点知,感光电阻两端的电压增大,即电压表的示数会变大,同时根据P=I2R可知,因电路中的电流减小,定值电阻消耗的功率也减小,所以选项A、C、D说法错误,只有选项B说法正确。
6.下图为某同学实验时所用电路,电路中电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻的阻值R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变。若实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中(　　)
A.电流表的最大示数是0.6 A
B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是1.5 W
D.定值电阻的最大功率是0.6 W
答案:B
解析:当电压表的示数达到3 V时,通过定值电阻的电流为I0==0.3 A,故选项A错误;当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R0+R滑=10 Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为I总==0.1 A,定值电阻两端的电压U0'=I总R0=0.1 A×10 Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的功率为PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则PR最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5 W,故选项C错误;根据公式P=可知当电压表的示数达到3 V时,定值电阻消耗的最大电功率P0最大==0.9 W,故选项D错误。
7.将规格都是“220 V　150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是(　　)
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据R=可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
答案:C
8.小灯泡L和阻值为R的定值电阻接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图像如图乙所示,则图像　　　　(选填“A”或“B”)是小灯泡的I-U关系图像,图像B所代表元件的阻值为　　　 Ω。当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻在10 s内消耗的总电能为　　　 J。
答案:A　40　48
9.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示。已知R1=88 Ω,R2=2 112 Ω。开关S置于(选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10 min产生的热量是　　　　　　 J。
答案:2　1.32×104
解析:开关接1时,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路;开关接2时,电阻R1和R2串联接入电路中,电路的总电阻为R=R1+R2=88 Ω+2 112 Ω=2 200 Ω。
在电压不变的情况下,根据公式P=可知,开关接2时功率小,为保温挡;保温10 min产生的热量为Q=W=t=×600 s=13 200 J。
10.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示的电路图。该热水器设有高、中、低三挡,其中一根电热丝的电阻R1=50 Ω,另一根电热丝的电阻R2=220 Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)求高温挡的加热功率。
(2)求用低温挡将22 kg水从20 ℃加热到60 ℃需要的时间。
答案:(1)1 188 W　(2)2×104 s
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