2023年中考物理重难点专题训练——电功率
一、单选题
1.甲灯标有“220V,60W”,乙灯标有“110V,60W”,下列说法中正确的是( )
A.将它们并联在电路中时,亮度一样
B.当它们在相等的电压下工作时,电功率相等
C.当它们都在各自额定电压下工作时,它们的电功率相等
D.当它们通过的电流相等时,亮度一样
2.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.电路总功率的最小值为1.8W
B.电路总功率的最大值为5.4W
C.定值电阻电功率的最小值为1.35W
D.定值电阻电功率的变化为4.05W
3.下列数值最接近实际情况的是( )
A.人体正常体温约为39℃
B.两个鸡蛋的质量约为100g
C.教室内一盏日光灯的功率约为400W
D.初中生跑100m约需8s
4.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10Ω0.5A”,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.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
B.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
C.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
5.如图所示,把两个小灯泡串联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比灯泡L2亮一些.对这一现象分析错误的是( )
A.L1功率比L2功率大 B.L1电压比L2电压大
C.L1电阻比L2电阻大 D.L1电流比L2电流大
6.如图甲是身高测量仪,体检者站在绝缘平台上,能自动最示身高,电路原理如图乙,R0为定值电阻,下列有关分析中正确的是( )
A.电流表示数显示身高,身高越高示数越大
B.电压表示数显示身高,身高越高示数越大
C.身高越高,R消耗的电功率越小
D.身高越高,电路消耗的总功率越大
7.某家用电器正常工作时功率约为150W,你认它应是下列哪一种用电器( )
A.收音机 B.电视机 C.微波炉 D.空调
8.小明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15min内,消耗电能0.2kW·h,这个用电器可能是( )
A.电视机 B.电冰箱 C.电饭煲 D.收音机
9.某同学在做电学实验时,接了如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A.电路中电流变化的范围是0.18A~0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C.灯泡的最大功率是2.25W
D.电路的最小功率是1.35W
10.两个灯泡L1和L2分别标有“6V 6W”和“12V 24W”的字样,现把它们串联在12V的电路上,根据所学的知识来判断发光的亮度( )
A.L1 较亮 B.L2较亮
C.L1 和 L2 一样亮 D.无法确定
11.如图所示两个灯泡L1、L2阻值分别为6Ω和10Ω,闭合开关后的现象是( )
A.通过两灯泡的电流I1:I2=3:5 B.灯泡两端的电压U1:U2=3:5
C.灯泡的电功率P1:P2=5:3 D.灯泡L1比L2暗
12.如图所示,是某液晶彩电的铭牌,下列说法正确的是( )
A.该彩电正常工作时,1s内消耗250W电能
B.1度电可供彩电正常工作40h
C.该彩电只能接在240V电压下使用
D.与“220V 60W“的灯相比,他们正常工作时,液晶彩电消耗电能快
二、填空题
13.小芳家有一个标有“220V 1200W”字样的电热水壶,它的额定功率是 W,若将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在360s内转了300转,则电热水器消耗了 kW·h的电能,此时的实际功率为 W。
14.图1中,电源电压U=6V,R为定值电阻,通过灯泡L的电流与灯泡两端电压关系如图2所示,闭合开关S,电压表示数为4.5V,则电路中电流I= A,灯泡功率P= W,定值电阻R= Ω。
15.如图甲所示为某高、低温两档位电烤箱的内部简化电路,S为手动开关,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像,0~10min,开关S、S1均处于闭合状态,电烤箱为 温档;10~15min,S闭合S1断开,此时间段,R1产生的热量为 J。
16.在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明利用家中的电能表和钟表测量家用电熨斗的实际电功率。小明观察到家中电能表的表盘如下图所示,此时电能表的示数为 kW h。电能表表盘上标有“1600imp/kW h”的字样,它表示每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1600次。小明先把家中其余用电器从电源上断开,然后将该电熨斗接入电路中让其单独工作,观察电能表,发现指示灯在4min内闪烁160次,该电熨斗的实际电功率是 W.
三、实验探究题
17.“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 。
(2)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为 A,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=10Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
18.某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上:打“×",并补画出正确的那根导线;
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数不可能是____(填标号)。
A.3.9V B.4.0V C.4.1V
四、计算题
19.如图所示,小杨同学家新购入一台智能滚筒洗衣机,洗衣机部分数据如下:
额定电压 220V
加热功率 2400W
洗涤功率 200W
脱水功率 500W
(1)往洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1000s,水温由20℃上升到50℃,此过程中,水吸收的热量为多少?
(2)上述过程中,洗衣机的加热效率是多少?
(3)小杨同学通过查阅资料得知,这台洗衣机脱水过程中,电动机效率可以达到80%,则在脱水工作的3min时间内,电动机产生的热量为多少?
20.五一前夕,小丽的妈妈买了一款全自动电炖锅,如图所示其参数如下表。内部简化电路主要由两个电阻、和开关、组成。当开关、都闭合时,只有工作,电炖锅处于加热挡;当开关闭合,断开时,、同时工作,电炖锅处于保温挡。此锅把质量为的粥由加热到时,所用的时间为,已知。请你解答:
额定电压
加热功率
保温功率
内胆容量
(1)此锅在上述时间内的加热效率;
(2)将方框中相应的简易电路补充完整;
(3)电阻丝、的阻值。
五、综合题
21.如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率.
22.如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路.L为“220V 22W”的照明灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路中,电源由两节干电池串联而成,电压为2.8V.R1为阻值10Ω的定值电阻.R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的变化而变化.
(1)①灯L正常工作时,通过它的电流是多少?
②受控电路中导线a端应连接照明电路的火线还是零线?
(2)当电压表示数为2.1V时,光敏电阻的阻值为多大?(电磁铁A的线圈电阻忽略不计)
(3)如果控制电路的电源换成两节新的干电池,照明灯L有没有可能在白天就发光?请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】1200;0.1;1000
14.【答案】0.25;0.375;18
15.【答案】高;
16.【答案】2568.3;1500
17.【答案】(1)A;保护电路
(2)B;2.5;0.32;0.8
(3)0.25
18.【答案】(1)
(2)0.3;1.14
(3)A;B
19.【答案】(1)解:由 知道,水吸收的热量
答:水吸收的热量为1.26×106J;
(2)解:由 知道,洗衣机加热消耗的电能W=Pt=2400W×1000s=2.4×106J
则洗衣机加热的效率
答:洗衣机的加热效率是52.5%;
(3)解:脱水工作的3min时间内电动机消耗的电能W1=Pt=500W×3×60s=9×104J
由 知道,电动机产生的热量为
答:电动机产生的热量为4.5×105 J。
20.【答案】(1)解:粥吸收的热量
由 知道,电炖锅消耗的电能
电炖锅的加热效率为
答:此锅在上述时间内的加热效率是80%;
(2)解:根据题意知道,R1、R2串联,开关S1与R1并联,S控制整个电路,故电路如下
(3)解:当闭合开关、时,电路只有一个电阻工作,处于加热挡,,由知道的电阻值为
当开关闭合,断开时,、串联,此时电路为保温挡,电路的总电阻为
的阻值为
答:电阻丝、的阻值分别是和。
21.【答案】(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω;
(2) S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能为2160J;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率为1.6W.
22.【答案】(1)解:①由P=UI可得,灯L正常工作时通过的电流:
IL= = =0.1A;
②开关控制灯泡时,开关接在火线上,所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线;
(2)解:当电压表示数为2.1V时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=2.8V﹣2.1V=0.7V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I= = ,即 = ,
解得:R2=30Ω;
(3)解:如果控制电路的电源换成两节新的干电池,则电源的电压增大,
由欧姆定律可知,电路中的电流增大,在天暗时,控制电路的电流还没达到电磁铁断开的电流,照明灯L不发光,所以,照明灯L没有可能在白天就发光
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