中考物理总复习第16讲电功率习题word版学年度.docx
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中考物理总复习第16讲电功率习题word版学年度
第16讲 电功率
电能 电功
1.(2017·上海)下列不属于电功单位的是()
A.千瓦时B.伏·安
C.瓦·秒D.焦耳
2.小吴家的电能表5月1日的读数如图甲,6月1日的读数如图乙,若电价为0.5元/度,则小吴家5月份应交电费()
A.33.95元B.27.75元
C.30.62元D.277.5元
3.某型号摄像机的锂电池输出电压为12V,容量是“2A·h”(“2A·h”的含义:
若该电池以2A的电流放电,可放电1h).这样的电池充满电后,能释放的最大电能为________J;该电池在充电过程中将电能转化为________能.
电功率
4.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在
h内,消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是()
A.空调B.电冰箱
C.电视机D.白炽灯
5.现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V 40W”“110V 40W”“36V 40W”的字样,它们均在额定电压下正常工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮()
A.甲B.乙
C.丙D.一样亮
6.一只电烙铁的铭牌上标有“220V 100W”的字样,它正常工作时,电压是________V,电阻是________Ω,当其两端电压为110V时,该电炉的实际功率为________W.(不计温度对电阻的影响)
7.(2018·东营)物理科技小组用标有“1600imp/(kW·h)”(表示每消耗1kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁1600次)的电能表测量电视机的功率:
他们把电视机单独接入电路且使其正常工作6min,指示灯闪烁16次,该电视机的功率为________kW.
8.如图所示是灯泡L1、L2两端电压与所通过的电流的关系曲线.若将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中,则通过灯L1的电流是________A,灯L2消耗的功率是________W.
测量小灯泡的电功率
9.(2018·广安)小丽同学手里有一只标有“3.8V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定电功率,于是在学校实验室找来一些器材,连接成了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连完整(要求滑片P向右移灯泡变亮).
(2)闭
合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是________.
(3)排除故障后,该同学将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表的示数为3V,若要测小灯泡的额定功率,应在此位置基础上将滑片P向________(填“左”或“右”)移动.
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W.
焦耳定律
10.(2017·潍坊)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()
A.抽油烟机 B.电视机C.电饭煲D.电风扇
11.(2018·安徽)某导体的电阻为20Ω,当通过它的电流为2A时,它1min产生的热量为________J.
12.(2018·烟台)常温常压下,一台标有“220V 2000W”的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20℃的水烧开,需要的时间是________[假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg·℃)].
重难点1 额定功率和实际功率(小灯泡亮度问题)
(2018·黄石)将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下面分析正确的是()
A.图一中A灯比B灯亮
B.图二中A灯比B灯亮
C.图一中A灯比图二中A灯亮
D.图一中的总功率比图二中的总功率要大
【变式训练1】 如图电路中,开关闭合后,发现灯L1比L2亮,下列分析正确的是()
A.通过L1的电流比通过L2的电流大
B.L1的电阻比L2的电阻大
C.L1两端电压比L2两端电压小
D.L1的实际功率比L2的实际功率小
【变式训练2】 如图所示,“220V 15W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2,要使L1比L2亮,应闭合开关________;要使L2比L1亮,应闭合开关________.
重难点2 电功率的相关计算
类型1 常规纯电路图计算
(2018·遂宁)如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,L1的规格为“10V 5W”,L2的规格为“15V 15W”,不考虑温度对灯丝电阻的影响.
(1)只闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,灯泡L1正常发光,则电源电压为________V.
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点,通电1min整个电路产生的热量是________J.
例2图变式训练3图
【变式训练3】 (2018·河南)在图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变.当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2A.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为________A,R2的电功率为________W,为了保障电路安全,________两个开关不能同时闭合.
类型2 电路图+坐标图类计算
(2018·南充)如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图象如图乙所示,当通过灯泡的电流为1A时,灯泡正常发光,则灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω.
类型3 用电器类计算
(2018·枣庄)如图所示是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位
的转换,电热器在低温挡工作时的电功率是________W,在高温挡工作1min产生的热量是________J.
例4图变式训练4图
【变式训练4】 如图为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W,当开关S1、S2均闭合时,饮水机处于________(填“保温”或“加热”)状态,R1的阻值为________Ω,用饮水机给2kg的水加热,当水温升高50℃时,水吸收的热量为________J.[c水=4.2×105J/(kg·℃)]
破解易错题
(2018·荆门)有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5Ω.这台电动机正常工作1min,消耗的电能为________J,产生的热量为________J,输出的机械能为________J.
如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到8V,通过该定值电阻的电流变化了100mA,则该电阻的电功率变化了________W.
实验突破1 测量小灯泡的电功率
(2018·沈阳)如图甲所示,在测
量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池.
(1)实验原理__
______.
(2)正确连接电路并测量,得到如下数据:
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/A
0.5
1.3
2.1
2.5
2.9
电流I/A
0.16
0.22
0.26
0.28
0.30
发光情况
不发光
较暗
较亮
正常发光
强烈发光
在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是:
____________________;由表格中的数据,计算出小灯泡的额定电功率P额=________W.
(3)下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果,请分析导致该现象的可能原因,从下列选项中选择一个原因,并将前面的字母填入表格.
A.小灯泡灯丝断了
B.滑动变阻器断路
C.滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
现象
检测
原因
灯泡不亮,两表的示数均较小
移动滑片,灯泡仍不亮,两表的示数均不变
①________
灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数
取下灯泡,两表的示数均不变
②________
(4)图乙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要由于所测________(填“电压”或“电流”)值偏大导致所测小灯
泡电功率偏大.
(5)测量小灯泡的电功率时,另一小组的同学在接完最后一根导线后,小灯泡立即发出明亮的光,说明他们在操作过程中犯了两个错误,请分别指出来:
①________;
②________________________________________________________.
(6)电路正确连接后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压始终大于额定电压,原因可能是________________________________________.
(7)很多电学实验中用到滑动变阻器,并多次测量电压和电流值,但对测量数据的处理方式以及滑动变阻器的作用并不相同,下列说法正确的是________.
A.探究电流与电压的关系实验中多次测量是为了求平均值来减小误差,滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.伏安法测电阻实验中多次测量是为了寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.伏安法测电功率实验中多次测量是为了比较实际功率与额定功率,滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
实验突破2 探究电流通过导体时产生的热量的影响因素
如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气.
(1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中________.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系,通电一段时间后,________(填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大.
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是________________________________________________.
(4)如果乙装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与步骤(3)相比较,则左侧U形管中液面的高度差将________(填“变大”“变小”或“不变”).
(5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生的热量与电阻的关系.可将甲装置做如下改动:
将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接在________两个接线柱之间即可.
(6)用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量,那么能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗?
请用实例说明原因:
________.
第1课时练
1.(2018·潍坊)最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是()
A.欧姆B.焦耳C.奥斯特D.法拉第
2.(2018·湘西)以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是()
3.(2017·昆明)某型号电吹风,电动机和电热丝串联,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2,将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了下列四个关系式,其中正确的是()
①UI>P ②P=I2(R1+R2) ③UI=P
④P>I2(R1+R2)
A.①②B.②③C.①④D.③④
4.(2018·北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()
A.甲电热水壶两端的电压较高
B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
5.(2018·毕节)现有L1“6V 3
W”和L2“6V 9W”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为12V的电路中,假设灯泡电阻不变,下列说法正确的是()
A.两灯均能正常发光B.两灯的额定电流相同
C.灯L1可能被烧毁D.灯L2可能被烧毁
6.甲、乙两电热丝电阻之比为3∶4,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为()
A.27∶4B.9∶4C.4∶9D.4∶27
7.(2018·西宁)如图是课本中“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验的过程中,下列说法正确的是()
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
8.(2017·威海)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是()
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
9.(2018·西宁)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是()
A.A的电阻为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5∶4
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5∶4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
10.(2018·德州)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是()
A.若酒精气体浓度增大,电压表和电流表示数都增大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
11.(2018·达州)如图所示的电路,当S1、S2都闭合时,R1的电功率为25W,当把S2断开时,R1的电功率为4W,则此时R2的电功率为________W.
第11题图第12题图
12.(2018·张家界)图中电源电压保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=________Ω;由于电池使用过久,电源实际电压只有4.8V,则该灯泡工作的实际功率为________W.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
13.(2018·娄底)现有“220V 100W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为________W,消耗1kW·h的电能可供它连续工作________h.
14.(2018·泸州)小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示,由图可知她家7月份用电器消耗的电能为________kW·h;她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以连接________W的用电器同时工作.将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是________W.
15.(2018·威海)标有“220V 2000W”的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是________Ω;在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使________kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
16.(2018·宁波)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象如图乙所示.
(1)图乙中________(填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象.
(2)该过程中电路的总功率最大值为________W.
17.(2018·武汉)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率.实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“100Ω 0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接,请你将电路连接完整.(要求导线不允许交叉)
(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是________A,额定功率是________W.
(3)该同学继续进行实验,记录的部分数据如下表所示,其中有一组数据明显存在错误,这组数据是________(填数据序号).剔除掉这组错误的数据,我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过________V.
序号
1
2
3
4
U/V
2.1
1.3
0.1
3.0
I/A
0.26
0.11
0.05
0.3
18.(2018·广州)测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表:
数据序号
灯两端电压U/V
灯的电功率P/W
1
220
40
2
110
12.1
(1)灯两端电压为220V时,灯的电阻为多少?
(2)灯两端电压为110V时,通过灯的电流为多少?
通电100s灯消耗的电能是多少?
19.(2018·遵义)小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表.电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:
990W
冷风时:
110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)若电吹风内电动机的电阻是1Ω,则电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?
20.(RJ教材9全P95T4变式)(2018·黄石)雷雨天气是一种常见的自然现象.某次雷电的电流为2.1×106A,电压为108V,放电时间为0.001秒,则这次放电释放的电能为________J.如果我们能将这些能量加以利用,比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖,则可将_
_______kg的水从0℃加热到50℃.[不考虑水加热过程中能量的损失,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
第2课时练
1.(2018·海南)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯规格是“110V 25W”,B灯规格是“110V 100W”,R是一个未知电阻.若把它们接到电压为220V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是()
2.(2018·青岛改编)如图所示电路,电源电压保持不变.下列说法不正确的是()
A.同时闭合开关S1和S3,则电路会出现短路
B.同时闭合开关S1和S2,则R2被短路,只有R1接入电路
C.只闭合开关S1,则R1与R2串联;再将滑片P向左移,电路的总功率变大
D.同时闭合开关S2和S3,则R1与R2并联;再将滑片P向左移,电路的总电阻变小
3.(2018·沈阳)如图所示,电源电压保持不变,R1=15Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,此时R1、R2的电功率分别为P1、P2.下列判断正确的是()
A.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=2∶5
B.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=3∶2
C.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=2∶5
D.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=3∶2
4.(2018·衡阳改编)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电
路图如图所示,断开S后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电.电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A.电动机线圈的电阻是0.5Ω.下列说法正确的是()
A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能
C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400J
D.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J
5.(多选)(2018·孝感)为测量小灯泡的电功率,某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验,其中小灯泡上标有“2.5V 0.5W”的字样
(灯丝的电阻随温度的升高而变大),电源电压恒为4.5V,则()
A.当小灯泡正常发光时,电路中的电流为0.2A
B.当小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4∶5
C.当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为300J
D.当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,其实际功率大于0.125W
6.(多选)(2018·滨州)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为14V
B.R2的最大阻值是30Ω
C.滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时,R1的电功率为1.25W
D.滑片P在a端时,2min内R2消耗的电能是144J
7.(2018·福建A卷)图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是________,节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h.
8.(2018·昆明)电灯正常工作时会发热发光,这是电流________使电能转化为内能和光能.如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1,电流做的功为W,转化的内能为E2,转化的光能为E3,那么E1、E2和E3三者的等量关系是________,功与能的关系是W=________.
9.(2018·荆州)某家庭用的电热水器将体积为60L、温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为________J[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)].若热水器的功率为2000W,用时5000s,则该热水器的效率为________.
10.(2018·西宁)小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个挡位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触.(已知:
R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,且电源电压保持不变)
(1)当开关S1置于b端、S2断开时,此电路的连接方式是________联.
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时,此电路消耗的电功率是________W.
(3)电烤箱在高挡位正常工作100s消耗的电能是________J.
11.(2018·衡阳)某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示,图乙为它的部分参数.如将开关S闭合,则电饭煲处于________(填“加热”或“保温”)状态,电阻R1∶R2=________.
×××牌电饭煲
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1210W
保温挡
22W
频率
50Hz
乙
12.(2017·恩施)如图甲为探究电流热效应的实验装置图.
(1)请在虚线框内完善甲中实物图的电路图.
(2)开关闭合前,滑动变阻器E的滑片应处于最________(填“左”或“右
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