初中毕业班中考物理一轮复习电功率专题训练.docx
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初中毕业班中考物理一轮复习电功率专题训练
“电功 电功率”训练题
1.(2017·四市同城)常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是(C)
A.电流表B.电压表
C.电能表D.验电棒
2.如图所示是用来测量某照明电路消耗电能的电能表表盘,此照明电路是由若干盏规格为“220V 22W”的电灯并联连接而成.此电路最多允许__200__盏灯同时正常工作.小明在某次实践活动中,在电源电压恒为200V的情况下,接通部分电灯同时工作,测得电能表的转盘在10min内转了20转,则小明接通了__11__盏灯.(灯丝电阻变化忽略不计)
3.如图所示的电能表应该在__220__V的电路中使用,此时电能表的读数为__123.4__kW·h.
4.小明把电吹风机单独接入家庭电路并使其工作,发现电能表的转盘在0.1h内转过150圈,电能表铭牌如图所示.这段时间内,电吹风机消耗的电能是__0.05__kW·h,电功率是__0.5__kW.
5.标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2,经实验测得它们的I-U特性曲线图如图甲所示.现将两灯接入图乙所示的电路中,闭合开关,当电流表的示数为0.5A时,下列说法中错误的是(D)
甲 乙
A.电源电压为6V
B.通过灯L1的电流为1A
C.灯L1的电阻值是6Ω
D.电路中消耗的总功率是4W
6.如图甲所示电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示,闭合开关,电阻R2两端的电压为U1,通过电路的总电流为I1,电路消耗的总功率为P1;在不改变电源电压的情况下,用20Ω的电阻R3替换R1,此时R2两端的电压为U2,通过电路的总电流为I2,电路消耗的总功率为P2,则(C)
甲 乙
A.U1∶U2=1∶2B.P1∶P2=4∶5
C.R1∶R2=3∶1D.I1∶I2=1∶4
7.某同学在探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”时,发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图象相符的是(A)
A.两电阻阻值的关系是Ra>Rb
B.电压相同时,通过a的电流大
C.电流相同时,b两端的电压大
D.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
8.(2017·四市同城)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻.当滑动变阻器的滑片移动时,滑动变阻器的电功率P1随其接入电路的阻值R的变化图象如图乙所示,求:
(1)当电压表的示数为4V,电流表的示数为2A时,滑动变阻器接入电路的阻值和它在1min内消耗的电能.
(2)当滑动变阻器的电功率P1最大时,电流表和电压表的示数.
(3)R0的阻值.
甲 乙
解:
由题已知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联接在电路中,电压表测量的是R两端的电压,电流表测量电路中的电流:
(1)当U1=4V,I1=2A时,根据欧姆定律,此时滑动变阻器接入电路中的电阻:
R1=
=
=2Ω1分
在t=1min=60s内消耗的电能为W1=U1I1t=4V×2A×60s=480J2分
(2)由图乙可知,滑动变阻器的功率最大为9W时,其接入电路中的电阻R2=4Ω,1分
根据电功率的计算公式P=
可得U=
,即U2=
=
=6V1分
流过的电流I2=
=
=1.5A,1分
即电流表和电压表示数为1.5A和6V
(3)设电路中的电源电压为U,则对于整个电路有U=I(R0+R),
由以上两种情况有:
I1=2A时,R1=2Ω,即U=2A×(R0+2Ω)……①1分
I2=1.5A时,R2=4Ω,即U=1.5A×(R0+4Ω)…②
联合以上两式,解得R0=4Ω1分
要有必要的文字说明;②先书写公式,再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位)
9.如图所示,电源电压为9V,R0=60Ω,滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡标有“6V 3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器连入电路中阻值最小时,灯与滑动变阻器两端的电压之比是__2∶1__;当开关S、S1、S2都闭合且电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器连入电路中的阻值是__20__Ω.
10.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样,R为定值电阻,闭合开关S1,断开S2,小灯泡正常发光,小灯泡的电阻为__10__Ω;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.4A,则R的阻值为__15__Ω.
11.如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被__短路__,此时灯泡的电功率为9W.S1闭合,S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度的变化),则此时电阻R消耗的电功率为__2__W.
12.(2017·桂林)如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有“12V 0.5A”字样,假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)当断开开关S2,闭合S1和S3时,电路的总电流是多少?
(3)开关S1、S2、S3分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?
此时的总功率为多少?
解:
(1)灯泡的额定功率:
P=ULIL=12V×0.5A=6W
(2)由图可知,当开关S2断开,S1、S3闭合时,灯泡与电阻R并联,灯泡正常发光且电流为0.5A,通过R的电流:
IR=
=
=1A,电路中的总电流:
I=IL+IR=0.5A+1A=1.5A
(3)由P=
可知,当电压一定时,电阻越大,电功率越小,结合题意,要使整个电路消耗的电功率最小,需使连入电路中的电阻最大,也即灯泡与电阻R串联时电阻最大,此时开关S1、S3断开,S2闭合,由I=
得灯泡的电阻:
RL=
=
=24Ω,电路中的最小总功率:
P=
=
=4W
13.如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样,小灯泡L上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0~3A.
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量.
(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率.
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的
,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值.
解:
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,电阻R1被短路,灯L与R2并联,且小灯泡正常发光,此时灯两端电压为电源电压,所以U=UL=UL额=12V,PL=PL额=6W,
小灯泡在5分钟内产生的热量:
Q=W=PLt=6W×5×60s=1800J
(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表测量干路电流,总功率P=UI=12V×2A=24W
∵灯泡正常工作,∴R2消耗的电功率P2=P-PL=24W-6W=18W
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电路中R1与R2串联;由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知:
当R2最大时:
Rmax=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω根据欧姆定律可得,此时电流为:
I′=
=
=0.8A
为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的
,则I′min=
×3A=1A>0.8A,所以最小电流为Imin=1A
由欧姆定律可得:
U1=IminR1=1A×5Ω=5V
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压:
U2=U-U1=12V-5V=7V
由欧姆定律可得:
R2=
=
=7Ω
14.(2017·河池)如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W,下列说法正确的是(C)
A.滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W
B.滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6W
C.滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W
D.滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W
15.如图所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.8W”字样.闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法中正确的是(D)
A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1~0.6A
C.电压表示数的变化范围是1.5~3V
D.灯泡的最小功率是0.2W
16.如图所示,电源电压U=6V保持不变,R1=6Ω,R2=4Ω,滑动变阻器R0最大阻值为20Ω,当R0变化到某一阻值时,R1与R2电功率之和最大,该最大值为__3.6__W;当R0=__10__Ω时,R0电功率最大.
17.如图所示,灯泡标有“8V 4W”字样,电源电压U=9V,电源电压及灯泡电阻均保持不变,滑动变阻器最大阻值为10Ω,电压表量程是0~3V,求:
(1)灯泡的额定电流.
(2)为使灯泡正常发光,滑动变阻器连入电路的阻值.
(3)为使整个电路安全,滑动变阻器的阻值变化范围.
解:
(1)由P=UI得灯泡额定电流:
I额=
=
=0.5A
(2)灯泡与滑动变阻器串联,当灯泡正常发光时,由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压
UP=U-U额=9V-8V=1V
此时滑动变阻器连入电路中的电阻:
RP=
=
=2Ω
(3)为了保护灯泡,电路中电流最大为0.5A,由
(2)可知此时滑动变阻器两端电压为1V,电压表安全,此时滑动变阻器连入电路中的电阻最小为2Ω,
为保护电压表,滑动变阻器两端电压最大只能为3V,此时灯泡两端电压U′L=9V-3V=6V
小灯泡的电阻RL=
=
=16Ω
此时电路中的电流I′=
=
=
A
滑动变阻器连入电路中的电阻最大,最大值:
RP′=
=8Ω
滑动变阻器的阻值变化范围为2~8Ω
18.(2017·深圳)如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A.下列说法错误的是(D)
A.电阻R1的阻值为30Ω
B.电源电压为15V
C.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D.电阻R1最小功率为7.5W
例1图 针对训练1图
19. (2017·鄂尔多斯)如图,电源电压保持不变,电阻R1=1Ω、R2=2Ω.当S1、S2都断开时,电流表的示数为2A,若通电30s,电路中消耗的总电能为__360__J;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5A,则电阻R3=__12__Ω,此时电路的总功率为__21__W.
20. (2017·滨州)如图甲所示,将额定电压2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数,绘制如图乙所示的I-U图象,则小灯泡的额定功率为__0.625__W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是__8__Ω.
21.(2017·威海)如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A.当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为__12__Ω,当开关S1、S2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是__24__~36__W.
22.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把三只这样的灯泡串联起来,接在12V的电源两端,此时每只灯泡的电阻为__20__Ω,每只灯泡的功率为__0.8__W.,
(二)
1.(2017·扬州)下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是(B)
A.电风扇 B.电水壶 C.电视机 D.微波炉
2.(2017·西宁)小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内消耗的电能为1.2kW·h,那么这个用电器是(C)
A.液晶电视机B.台式计算机
C.家用空调D.电冰箱
3.如图所示是一个电能表,关于其中的重要参数,下列说法错误的是(C)
A.“220V”是说这个电能表应在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表的标定电流为10A
C.示数“0367.2”是说此时电流做功367.2J
D.电能表的计量单位是千瓦时
4.(2017·聊城)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是(B)
A.电流表示数逐渐变小
B.电压表示数逐渐变大
C.滑动变阻器两端的电压逐渐变大
D.小灯泡的亮度逐渐变暗
5.(2017·湖州)小明按图连接电路,闭合开关,观察到L1比L2亮.下列说法正确的是(C)
A.通过L1的电流大于L2的电流
B.L1的电阻小于L2的电阻
C.L1两端的电压大于L2两端的电压
D.如果把L1和L2的位置对调,L1会变暗
6.(2017·哈尔滨)两定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是(B)
A.R1、R2电流之比为1∶2
B.R1、R2两端的电压之比为2∶1
C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2
D.电路消耗总的电功率等于2.7W
7.(2017·南京)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法正确的是(B)
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.当滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
8.(2017·孝感)如图甲所示是定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象,小明将这个电阻和小灯泡连接到图乙所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为6V,下列选项中不正确的是(B)
A.定值电阻R的阻值为20Ω
B.灯丝的电阻值大于12Ω
C.电源电压大于8V
D.灯泡与定值电阻的电功率之比为1∶3
9.(2017·天水)某家庭电能表如图所示.若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为__0.02__kW·h,空调的电功率是__1__200__W.
10.(2017·德州)充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池.某充电宝部分相关参数如下表所示.该充电宝完全充满电时储存的电能为__3.6×104__J,输出功率为__5__W.
完全充电
100mA/20V/5h
输出电压
5V
输出电流
1000mA
11.(2017·广元)两个电子元件A和B串联后接入电路,流过元件的电流与其两端电压关系如图所示,当流过元件A的电流为0.4A时,元件A、B两端电压之比为__4∶5__,A、B两元件消耗的总功率为__1.8__W.
12.(2017·襄阳)如果通过某定值电阻的电流从1A升高到2A,加在该电阻两端的电压变化了5V,则该电阻消耗的电功率变化了__15__W.
13.(2017·重庆B卷)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1消耗的电功率.
解:
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=
可得,电源电压:
U=I2R2=0.8A×10Ω=8V
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:
I1=I-I2=2A-0.8A=1.2A
电阻R1消耗的电功率:
P1=UI1=8V×1.2A=9.6W
14.(2017·宜昌)某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”字样,其灯丝电流随电压变化图象如图所示.
(1)这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?
(2)取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?
两灯工作2h共消耗多少度电?
(3)取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上,电路连接及灯泡均完好,闭合开关后白炽灯并不发光,请你判断此时白炽灯是否消耗电能?
如果消耗,说明能量转化的情况;如果不消耗,说明理由.
解:
(1)由P=
可得,白炽灯正常工作时灯丝的电阻:
RL=
=
=1210Ω
(2)取两只该规格的白炽灯串联起来接到220V的电源上时,它们分得的电压相等,即U′L=
=
=110V
由图象可知,电路中的电流I=0.14A,则两灯总的实际电功率:
P=UI=220V×0.14A=30.8W=0.0308kW
两灯工作2h共消耗的电能:
W=Pt=0.0308kW×2h=0.0616kW·h
(3)白炽灯接到12V学生电源上时,电路是通路,根据W=UIt可知白炽灯消耗电能,消耗的电能转化为内能.
15.(2017·河池)新型节能电炖锅的发热体是由PTC半导体陶瓷材料制成的,PTC的发热效率较高,它有一个人为设定的温度.低于设定温度时,其电阻值随温度升高而变小;高于设定温度时,其电阻值随温度升高而变大,从而可以自动调节电炖锅的温度和电功率.有一种型号电炖锅,其简化工作电路如图甲所示,电源电压为220V,R0是定值电阻,Rt是PTC电阻,它的阻值随温度t的变化曲线如图乙所示.炖汤时,汤水沸腾后,电炖锅能在较低功率挡位长时间保持水的沸腾,这样既能节约用电,又能使炖出来的汤味道鲜美不失营养,此时Rt的温度为110℃,电炖锅功率为440W.求:
(1)当Rt的温度为50℃时,Rt的阻值;
(2)当Rt的温度为110℃时,电炖锅的工作电流;
(3)Rt的温度从20℃升高到110℃的过程中,电炖锅的最大功率.
甲 乙
解:
(1)当Rt的温度为50℃时,由图乙可知Rt=60Ω
(2)当温度为110℃时,由图乙可知Rt=105Ω,由图甲可知,Rt与R0串联,此时炖锅的功率P=UI,则电路中的电流:
I=
=
=2A
此时电路中的总电阻R=
=
=110Ω根据串联电路中电阻的关系R=Rt+R0可得R0=R-Rt=110Ω-105Ω=5Ω
(3)由图乙可知,当温度由20℃升高到110℃的过程中,Rt的阻值先减小后增大,最小值为50Ω,由P=
可知,电压不变,电阻减小,电功率增大,即当Rt=50Ω时,电炖锅消耗的电功率最大,P=
=880W
16.(2017·荆州)如图所示,灯泡R1的电阻为50Ω,额定功率为2.5W,滑动变阻器R2的最大电阻为200Ω,电源电压为10V保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,不考虑灯泡电阻随温度的变化,则灯泡R1消耗的最大功率是__2__W__;电压表的读数变化范围是__0~8__V__.
17.(2017·贺州)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20Ω.当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表的示数为0.3A;当闭合开关S2、S3,断开S1时,电流表的示数为1.2A.
(1)求电源电压;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,电路消耗的电功率为P1;当闭合S2,断开S1、S3时,电路消耗的电功率为P2,且P1∶P2=1∶2,求电阻R3的阻值;
(4)求整个电路消耗的最小电功率.
解:
(1)闭合S1、S3,断开S2时,只有R1接入电路
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)闭合S2、S3,断开S1时,只有R2接入电路
R2=U/I2=6V/1.2A=5Ω
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R3串联:
P1=U2/(R1+R3)
当闭合S2,断开S1、S3时,R2、R3串联:
P2=U2/(R2+R3)
∵P1∶P2=1∶2
∴U2/(R1+R3)∶U2/(R2+R3)=1∶2
即:
(R2+R3)/(R1+R3)=1∶2
(5Ω+R3)/(20Ω+R3)=1∶2
∴R3=10Ω
(4)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R3串联,由p=
知,此时电路的电阻最大,总功率最小
P=U2/(R1+R3)=(6V)2/(20Ω+10Ω)=1.2W
18.(2017·贵港)如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,电流表示数为1.5A;当S断开,滑片P滑到变阻器中点时,电压表示数为9V,则滑动变阻器的最大阻值为__36__Ω;若电压表量程为0~15V,断开开关S,灯泡的最小功率为__2__W(不考虑温度对灯丝电阻的影响).
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- 初中 毕业班 中考 物理 一轮 复习 电功率 专题 训练