专题九 电功与电功率(物理)—2021届中考科学二轮复习专题特训(word版 含解析)

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名称 专题九 电功与电功率(物理)—2021届中考科学二轮复习专题特训(word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-10 18:59:02

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中考科学总复习专题训练
专题九 电功与电功率(物理)
1、图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法,下列相关说法正确的是( ???)
A.?电能表是测量电功率的仪器????????????????????????????B.?断路器应该安装在Q处而不是P处
C.?测电笔在插座接地孔检测时,氖管会发光???????D.?使用测电笔时,图乙的方法错误而图丙的方法正确
2、如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片移到滑动变阻器的b端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R1做功为20焦;当滑片P移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。下列结果正确的是(??? )

A.?电源电压为14伏?????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.?滑片在b端时,电流表示数为0.75安????????????????????D.?电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3
3、如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(? ??)
A.?变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2 Ω~20 Ω
B.?电流表示数允许的变化范围为0.2 A~0.5 A
C.?电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4 W~0.9 W
D.?电路消耗总功率允许的变化范围为1.2 W~3 W
4、如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感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,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.?R消耗的功率逐渐变大
5、如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现,当开关断开时,照明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光(便于夜晚找到开关);当开关闭合时,只有照明灯甲正常发光。据此可以判断(? ??)
A.?甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率???????????????????B.?甲灯的电阻一定远大于乙灯的电阻
C.?开关断开时,通过乙灯的电流大于通过甲灯的电流?????D.?甲灯的电阻一定远小于乙灯的电阻
6、用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应________(选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线e端应连接在滑动变阻器的________接线柱上。
7、电视上有某品牌空调的广告,称“好空调,一天只需一度电”,在其它媒体上也有该品牌的广告词,称“××空调,最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”。考虑到空调实际使用情况及估计等因素,你认为这两句广告词体现的内容________(选填“基本一致”或“完全不一致”),因为根据其中信息可以计算出一度电可让该空调运行约________小时(结果保留整数)。
8、在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图是没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。

(2)连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是________(写出一种即可)。

(3)经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡额定功率,应将滑片P向________端滑动。

(4)通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I , 图像如上图。据此可计算出小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是________W(设电源电压保持不变)。
9、如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中________(填“dc”或“ec”)表示电压表 随电流表示数变化的图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。
10、.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙 , R甲长度大于R乙 , 闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h甲________(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙 , 断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h甲加所需时间t2________(选填“大于”或“小于”)t1 .

11在我们使用电器的时候,按一下遥控器的待机键,电器即进入等待开机的状态,即为待机模式.有的电器虽然没有待机按钮,可如果没有切断电源,也相当于处在待机状态.下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率.
?电器种类
?空调
?电视机
?机顶盒
?洗衣机
?工作功率(瓦)
2600
150
15.4
500
?待机功率(瓦)
?1.1
?0.2
?15.2
?0.03
请回答:
(1)在家庭电路中,机顶盒和电视机________(选填”串“或”并“)联在火线和零线上.
(2)根据表中数据,电视机的工作电流为________安.(精确到0.01安)
(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时,计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能.
12、某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,RF为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计;压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压U2=220伏;圆柱体水箱底面积S=0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数I1=1安;当水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数I2=2安。
水位(米)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值(欧)
300
200
125
90
70
65
62
60
59
(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻RF的功率为________瓦。
(2)当水箱内水位下降到1米时,通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安?
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001米3;注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。
13、近年来,衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程,为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机,图乙为光伏电站模式图。回答下列问题:
表一 面包机部分参数
额定功率
600W
加热功率
500W
搅拌功率
100W
额定电压
220V
制作容量
900g
(1)制作面包过程中,面包机先对原料进行搅拌,搅拌好后,再自动进行加热。根据以上信息可知,面包机内的电动机和电热丝的连接方式是________。
(2)计算面包机正常搅拌时的电流。
(3)用表二配料制作的面包,由于味道好,有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析,该面包配料中还缺少的营养素是________(写出一种即可)。
表二 面包配料
水和鸡蛋
260ml
面粉
3.5杯
糖/盐
0.3杯/0.5小勺
奶粉
2大勺
干酵母
1.5小勺
黄油
3大勺
(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2 , 1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J,太阳能电池板的光电转化效率为20%。计算小柯家太阳能电池板的输出功率。
(5)为获得更多的太阳能,衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时,一般情况下应将它朝向________(选填:“东”、“南”、“西”、“北”)面。
14、很多人喜欢吃腌制的梭子蟹,某人想用2400克水配成溶质质量分数为25%的食盐水来腌制。
(1)食盐水是一种溶液,其中的溶质是________。(用化学式表示)
(2)若每包食盐的质量为500克,根据他的想法,至少需要购买几包食盐?
15、某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下:
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中,按图甲所示连接电路.
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I,通电一段时间,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h1、△h2 .
③断开开关,直至玻璃管中的液面降回各自初始位置.
④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I,当通电时间与步骤②相同时,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h3、△h4 , 实验数据如表.
(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示,此时电流为________安.
(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制哪些变量相同?________.
(3)小明认为:只要选择“△h1、△h2、△h3、△h4”四个量中的某两个量进行比较,就能说明“对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大”,请比较这两个量的大小关系:________.
电流大小
烧瓶玻璃管内液面的变化高度
A烧瓶(RA=10欧)
B烧瓶(RB=20欧)
I
△h1
△h2
2I
△h3
△h4
16、做“测定小灯泡的功率”实验时,小金设计了如图所示的电路.已知电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,滑动变阻器规格为“25Ω0.5A”
(1)试验记录表中①所在的方格内应补写的科学量是________.
实验记录表
?序号
?①
?电流(A)
?功率(W)
?灯泡亮度变化
?1
?2
?3
(2)连接好电路后,小金将滑动变阻器滑片P移到b端,闭合开关,发现小灯泡不亮,为查找原因,他仔细检查了电路中各元件的工作状态,判断出电路既不断路,也不短路.小金做出这样判断的依据是________.
17、某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多;
猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多。
为验证猜想一,设计以下方案:
①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数l1 , 经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;
②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数l2 , 经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题:
(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有________(写出一条即可)。
(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是________。
(3)科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例:________?。
答案解析:
1、【解答】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器,故A错误;
B.根据甲图可知,P点在火线上,因此断路器应该接在P处,故B错误;
C.测电笔在插座接地孔检测时,氖管不会发光,故C错误;
D.根据乙丙两图可知,丙图中测电笔的尾部与人体接触,因此图丙正确,而图乙错误,故D正确。
故选D。
2、【解答】当滑片在中点时由欧姆定律可知,电路中电流:I1=UR1+R2 ,
则滑动变阻器两端的电压:U1=I1×R2=UR1+R2×R2=6V------①
由题意知,当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U2=8V;
同理得:UR1+R×R=8V--------②
用①式比②式可得:R1+R2R1+R=34 ,
解得:R=2R1--------------③
将③代入②式可得:UR1+2R1×2R1=8V ,
解得:U=12V,故A错误;
当滑片滑到b点时,R1两端电压为U2′=12V-8V=4V,
则由W=U2R1t , 可得:R1=U2Wt=(4V)220J×10s=8Ω ,
R的最大阻值:R=2R1=16Ω,故B错误;
滑片在b端时电流I2=UR1+R=12V8Ω+16Ω=0.5A , 故C错误;
滑片在中点时,R1两端的电压为12V-6V=6V,滑片在b点时,电压为4V,
由P=U2R可得,电路先后两次消耗的电功率之比:PP'=U2R1+RU2R1+R2=R1+R2R1+R=8Ω+16Ω28Ω+16Ω=2:3 , 故D正确。
故选D
3、【解答】解:A、R2的阻值最小时,也就是电流最大时,电压表的示数最大为3V,此时的电流为0.3A,电路的总电阻为20Ω,所以此时滑动变阻器的电阻为10Ω,所以A错;
B、当电压表示数最大时,此时的电流最大为I=UR=3V10Ω=0.3A,所以A错;
C、当电压表示数为3V时,电阻R1消耗的电功率最大为0.9W,当电压表示数最小时,也就是滑动变阻器的阻值最大时,此时电流I=UR=6V10Ω+20Ω=0.2A,电压表的示数U=IR=0.2A×10Ω=2V,所以此时的电功率P=IR=2V×0.2A=0.4W,所以C正确;
D、电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W,所以D错。
故选C。
4、【解答】由图可知两电阻串联,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R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R0两端的电压增大,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,R消耗的功率也减小。
所以A、C、D说法错误;只有B说法正确。故选B。
5、【解答】解:A、甲的额定电压为220V,乙的额定电压不知,无法判断两只灯泡的额定电功率的大小,所以A错;
当开关断开时,甲乙两灯泡串联,且明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光,
因串联电路各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以根据P=I2R可知,甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率,即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻,所以B、C错,D正确。
故选D。
6、【解答】(1)电源电压要大于灯泡的额定电压,灯泡才能正常工作;
(2)当滑片向左移动时,电流表示数减小,连入的电阻增大,则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为:(1)大于;(2)d。
7、【解答】(1)“好空调,一天只需一度电”,描述的有消耗的电能和对应的时间,据此可以计算出空调的电功率;而“最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”,则是直接描述的空调的功率,因此两句广告词体现的内容基本一致;
(2)一度电让该空调运行的时间为:t=WP=1kW?h0.45kW=22h。
8、【解答】(1)分析实物图可知,电压表的接线不够完整。由于灯泡的额定电压2.5V<3V,所以电压表选择0~3V的量程。因为电压表的“-”接线柱已经与灯泡左边的接线柱相连,所以只需将灯泡右边的接线柱与电压表上“3V”的接线柱相连即可,如下图所示:

(2)连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是滑动变阻器阻值太大。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V>2.2V,因此电压表的示数要增大。根据U=IR可知,通过灯泡的电流要增大,那么整个电路的电阻要减小,即变阻器的阻值要减小,因此滑片应该向右移动;
(4)根据图像可知,当灯泡的电压为2.5V时,灯泡的额定电流为0.2A,因此灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
9、【解答】(1)因为电压表V2是测量滑动变阻器R两端的电压,由于R从b点滑到a点过程中,滑动变阻器的阻值减小,电路总电流增大,分到的电压也减少。所以dc可以表示V2随电流表示数变化的图像;(2)该过程中电路中的电流最大值为3A,电源电压由乙图可知为12V,所以P最大=UI=12V×3A=36W。
故答案为:(1)dc;(2)36
10、【解答】解:
粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙 , R甲长度大于R乙 , 则R甲>R乙;
两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多,使甲瓶中的煤油温度上升的高,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多,故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙;
向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流减小,在电阻相同、放出热量相同的情况下,电流越小,根据焦耳定律可知,所用的时间越长,即t2大于t1 .
故答案为:大于;大于
11、【解答】解;(1)机顶盒和电视机可以独立工作,互不影响,因此机顶盒和电视机是并联的;(2)由P=UI可知电视机工作时的电流为:
I= PU = 150W220V =0.68A;
12、【答案】 (1)0.6
(2)当水箱中水位为2米时,控制电路电流Ia=0.1安,RF1=60欧,此时 R总1=U1Ia=12伏0.1安 =120欧,则R0=R总1?RF1=120欧?60欧=60欧当水箱中水位为1米时,RF2=90欧,R总2= RF2+ R0=90欧+60欧=150欧Ib=U1R总2=12伏150欧=0.08安
答:电流Ib为0.08安。
(3)注水系统从水位1米开始注水到2米,注水总体积V总=0.4米2×(2米?1米)=0.4米3 , 需要时间为t1 , 根据题意:
t1=0.4米30.005米3/秒-0.001米3/秒=100秒 ?
水位从2米下降至1米,需要的时间t2= 0.4米30.001米3/秒 =400秒
注水系统与喷淋系统同时工作时,工作电路电流做功W=U2I2t1=220伏×2安×100秒=4.4×104焦
喷淋系统单独工作时,工作电路做功W′=U2I1t2=220伏×1安×400秒=8.8×104焦
W总= W+ W′=4.4×104焦+8.8×104焦=1.32×105焦
答:工作电路消耗的电能是1.32×105焦。
13、【答案】 (1)并联
(2)根据公式P=UI I= PU=100W220V =0.45A
(3)膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素
(4)每平方米太阳能电池板的输入功率为:P1= Wt=4.8×104J60s=800W
? 每平方米太阳能电池板的输出功率为:P2= P1×20%=800W×20%=160W
? 小柯家太阳能电池板的输出功率为:P3= P2×20=160W×20=3.2KW
(5)南
【解答】(1)根据题意可知电动机和电热丝是独立工作的,所以它们的连接应该是并联;(3)表二 面包配料中的营养成分主要有蛋白质、脂肪、糖类、水、、矿物质五种,缺膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素。(5)衢州位于北回归线以北地区太阳从南面照过来,所以朝南面能得到更多的光照。
故答案为:1、并联;2、 0 . 45 A;3、膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素;4、3.2KW;5、南。
14、【解答】(1)食盐水是由食盐溶解在水中得到的溶液,因此溶剂是水,而溶质是食盐,即NaCl;
(2)食盐水的质量为:2400÷(1-25%)=3200g;
需要食盐的质量:3200g-2400g=800g;
需要食盐的包数:800g÷500g/包≈2包。
【答案】 (1)NaCl
(2)食盐水的质量为:2400÷(1-25%)=3200g;
需要食盐的质量:3200g-2400g=800g;
需要食盐的包数:800g÷500g/包≈2包。
15、解:(1)由图可知,电流表选用的是0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,根据指针位置可得电流I=0.24A;(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制电流和通电时间相同;(3)由第一行数据可知,通过的电流相同,使电阻变为原来的2倍,观察玻璃管内液面的变化△h2可得吸收热量的变化;由第二列数据可知,电阻相同,使通过的电流变为原来的2倍,观察玻璃管内液面的变化△h3可得吸收热量的变化;电流和电阻都是变为原来的二倍,通过比较得出△h2<△h3 , 可以得出对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大.
故答案为:(1)0.24;(2)电流和通电时间;(3)△h3>△h2 .
16、【解答】解:(1)做“测定小灯泡的功率”实验时,由P=UI可知,需要测量灯泡两端的电压和电路中的电流,则录表中①所在的方格内应补写的科学量是电压;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,小金之所以判断出电路既不断路,也不短路的依据是两表都有示数,因为若灯泡短路,电压表示数为零.所以小灯泡不亮的原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过大,灯泡能够分得的电压很小所致.
故答案为:(1)电压;(2)电压表和电流表都有示数.
17、【答案】 (1)通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少(其它合理也给分)
(2)保持前后两次电阻的大小相同
(3)电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多(其它合理也给分)
【解答】(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有:通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少;
(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是保持前后两次电阻的大小相同;
(3)科学研究倡导有依据的猜想,生活中支持猜想二实例:电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多。