初中物理电学功率计算专题训练附答案.docx

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初中物理电学功率计算专题训练附答案

1．（2016•闵行区一模）某小组测量小灯的额定功率，待测小灯标有“2.5V”字样．实验器材有：

电源、滑动变阻器、电键、电压表、电流表、导线若干．

（1）请在图（a）方框内画出电路图．______．

（2）按电路图正确连接电路，闭合电键前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最______位置（选填“大”或“小”）．闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片位置，直到电压表示数为2.5伏时，观察到电流表示数如图（b）所示．则通过实验测得小灯的额定功率为______瓦．

2．（2014秋•普安县校级期末）图示电能表的示数是______kW•h．

3．（2016•麻城市模拟）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝R通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．（图中阴影部分表示一个选择开关）

（1）当选择开关放在C位置时，电吹风停机，不工作．如要送冷风，选择开关应放在______位置；如要送热风，选择开关应放在______位置．（选填“A”或“B”）

（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电5min消耗多少电能？

（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W．这时通过电热丝R的电流有多大？

电热丝R的阻值应为多大？

4．（2015•平顶山二模）某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样

（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图1所示，则他接下来的操作是______．

（2）请你根据图2电路图用笔画线代替导线，将图3中未完成的电路连接好．要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，导线不能交叉．

（3）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图4所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向______（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察______．

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图5所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为______W，小灯泡灯线形电阻随电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）．

5．（2016•临沂校级模拟）把一个标有“6V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为10V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．求：

（1）通过小灯泡的电流；

（2）串联在电路中的定值电阻；

（3）该电路工作10s定值电阻产生的热量．

6．（2015秋•普陀区月考）某同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，所用小灯标有“2.5V”字样，可供使用的电源有1.5V、3V和4.5V三种规格．实验电路如图所示．

①实验时，应选用电压为______的电源；闭合电键前，滑动变阻器的滑片P应移到最______端（选填“左”或“右”）．

②实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是：

______．

③实验过程中，判断小灯泡正常发光的方法是：

______．

7．（2016•临沂校级模拟）如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：

额定电压

220V

额定加热功率

2000W

容量

2.0L

电源频率

50Hz

（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？

（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？

（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？

[C水=4.2×103J/（kg•℃）]

（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？

8．（2016•泸州模拟）将铭牌上分别标有“220V　60W”的灯L1和“220V　100W”的灯L2采用如图所示的电路连接后接在家庭电路的插座上，发现“60W”的L1较亮，说明L1的实际功率______，通过L1、L2的电流______；如果用一磁性较强的磁铁靠近发光的灯泡L1或L2，发现其灯丝在不停地晃动，这说明磁场对通电的钨丝有______的作用．

9．（2016•深圳模拟）小璇回到老家时，天很冷，她发现洗澡需要用一种“浴霸”如图1． 该“浴霸”具有照明、吹风和加热三个功能，其中照明灯L1和吹风机（用

表示），均可以单独控制，加热灯L2只有在吹风机启动后才可以工作．如图所示“浴霸”的简化电路图（如图2）及铭牌．

额定电压

220V

照明灯

额定功率

40W

加热灯

额定功率

500W

吹风机

额定功率

50W

求：

（1）照明灯L1正常工作时电阻为多少？

（2）正常工作时通过加热灯L2的电流是多少？

（3）通常在洗前10min只开启加热灯L2取暖给浴室预热，问在这10min内电路消耗的电能是多少？

（4）小璇洗澡时不小心用水喷淋了浴霸，会出现什么危害？

10．（2016•贵港一模）有两只灯泡，灯L1“6V 6W”、灯L2“6V  3W”L1和L2中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．

（1）将L1、L2并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；

（2）将L1、L2串联接在某电源两端，使 L2灯怡好正常发光，求此时L1灯电阻；

（3）将L1与一个滑动变阻器（50Ω 2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和灯L1功率相等时，求滑动变阻器的功率．

11．（2016•山西模拟）充电宝也叫移动电源，又叫做外置电池，它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能．如图所示是某品牌的充电宝和部分名牌参数，输入和输出电压相等且稳定．充电宝充满电后，以2A充电电流输出，同等电压充电时，最多可持续充电______小时，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是______联连入充电宝的．

故答案为：

4；并．

12．（2016•绵阳模拟）如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作．插入房卡相当于闭合电路中的______．该宾馆的电能表如图乙所示，小明测得当只有某用电器单独工作时，电能表转盘在10分钟里转过了60转，则该用电器的电功率为______W．

13．（2016•黑龙江模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻大约为10欧，电源电压为6伏．

（1）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整．

（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障．若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡______；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡______．

（3）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏；

（4）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______瓦．该图象不是直线，主要原因是______．

14．（2016•深圳模拟）小璇春节回老家过年，爸爸开的是新买的混合动力汽车．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统．汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费．两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力．如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能．求：

电池容量

44kW•h

输入电压

220V

输入电流

20A

输出电压

150V

（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？

（2）若仅由汽油机提供动力，假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当，汽车一箱油是多少升？

（汽油的热值为3.0×107J/L）

15．（2016•荣成市校级模拟）如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从a向b滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律．求：

（1）R2的阻值范围和滑片在b端时R2的功率

（2）电源电压和电阻R1的最小功率．

答：

（1）R2的阻值范围是：

0～5Ω，滑片在b端时R2的功率是31.25W；

（2）电源电压是15V，电阻R1的最小功率为6.25W．

16．（2016•合肥模拟）如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图b所示．求下列物理量（写明计算过程）：

（1）当滑片P移动到B端时电流表的示数．

（2）电压表V2示数的变化范围． 

（3）R1消耗的功率范围．

17．（2016•泸州模拟）如图所示是家庭电子式电能表的表盘，其示数是______kW•h，表盘上标有“3 200imp/kW•h”表示______．若家庭电路中只有一台电热水器在工作，如图所示的电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该热水器在4min内消耗的电能为______J，该热水器的实际功率是______W．

18．（2016•山西模拟）2015年11月25日，《山西关于加快推进电动汽车产业发展实施和推广应用意见》出台．

如图为某品牌电动汽车，其最大输出功率为90kW，最高车速为140km/h，续航里程为300km，如果以最大输出功率和最高车速运行140km，消耗电能为______kW•h．而作为城市出租，电动车百公里耗电约为30度，每度电价约为0.7元，燃油车百公里油耗约9L，目前油价约为8元/L，电动出租车每天行驶里程约为450km，每日节省______元．

19．（2016•内江模拟）在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端．

（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障原因可能是______．

（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______V．

（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的IU图象，根据图象信息，可计算出：

①小灯泡两端加的电压为1V时的功率为______W；②小灯泡的额定功率是______W．

20．（2016•黄石校级模拟）火力发电厂每燃烧1千克烟煤大约可发电2度，但在发电的同时产生大量的二氧化碳、二氧化硫和粉尘等有害物质，对环境造成污染．三峡水电站建成后，总装机容量为2000万千瓦，平均年发电量约为8.4×1010度．相当于火力发电厂燃烧______吨烟煤所发的电；相当于所有发电机组满负荷平均工作______天．

21．（2015秋•长宁区期末）小王同学用标有“0.3A”字样的小灯做“测定小灯泡的电功率”实验．①小王闭合电键前的实验电路如图1所示，则他连接的电路存在的问题是______和______．②小王同学完善电路后继续实验，移动滑片使小灯正常发光，他判定小灯正常发光的方法是______，此时电压表的示数如图2所示，则小灯的额定功率为______瓦．然后，小王同学应该继续实验的操作是______．

22．（2016•麻城市模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，开关应______．

（2）图甲是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

（3）故障排除后，小刚进行了实验，根据测出的数据，画出了小灯泡电流、电压变化的关系图象，如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为______W．

（4）分析图象还可以发现，小灯泡灯丝的电阻随电流的增大逐渐______，原因是______．

23．（2013•金牛区校级一模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图A中的实物电路连接完整，并画出对应的电路图．

（2）闭合开关前，图A中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．

（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图B所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图A中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图C所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．

（5）小勇同实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是______（写出一种即可）。

24．（2016•济南模拟）一台小型电动机接在220V的电源上，已知线圈的电阻是20Ω，求：

当输入电动机的电流是2A时，电动机的输出功率是多大？

1分钟后电动机产生的热量是多少？

答：

电动机的输出功率是360W，1分钟后电动机产生的热量为4800J．

25．（2015秋•临清市期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V  12W”．开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光．不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响，求：

（1）灯泡L1的额定功率．

（2）在10s内，灯泡L1正常发光时消耗的电能．

（3）灯泡L2的电阻．

（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率．

26．（2015•深圳模拟）有一个标有“6V，3W”字样的小灯泡，接在电压为9V的电源上，为了使小灯泡正常发光，应串联一个多大的电阻？

此时，这个电阻消耗的电功率是多少？

2min电流对它做的功是多少？

27．（2016•泸县校级模拟）如图甲电路，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V  6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：

（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧？

（2）当电流表的示数为0.7A时，此时小灯泡的电功率为多少瓦？

（3）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器连入的阻值是多少欧姆？

28．（2014•西秀区校级模拟）如图是小刚同学做“测定小灯泡的电功率”实验装置图（小灯泡标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V）．

（1）请你帮小刚把电路连接完整．在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为6V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是：

______．

（2）排除了上述故障后，小刚依次测出三组数据，则小灯泡的额定功率为______W．

次数

电压（V）

电流（A）

电功率（W）

灯泡的亮度

灯泡电阻（Ω）

1

3.0

0.28

0.84

偏暗

10.7

2

3.8

0.33

正常

3

4.5

0.36

偏亮

（3）表格中的数据还可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻______（选填“变大”、“变小”或“不变”），进一步分析表明金属丝的电阻随______而变大．

（4）小刚同学在做实验时发现电压表的0～15V的量程坏了，但0～3V的量程是好的．请帮他设计一个电路来测量小灯泡的额定电功率．画出设计电路图，写出需要测量的物理量：

______，计算小灯泡的额定电功率的表达式：

P=______．

29．（2016•苏州模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图（乙）所示．

求：

（1）电热丝正常工作时的功率；

（2）电热丝正常工作100s产生的热量；

（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值．

30．（2013•朝阳二模）小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整；

（2）若某次实验电压表的示数如图2甲所示，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向______移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是______W；

（3）不改变这个电路，还可以完成的实验有：

______（写出一个即可）；

（4）实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯泡从灯座中取走，电流表______（选填“有”或“没有”）示数，电压表______（选填“有”或“没有”）示数．你判断的依据是______．

1．答：

（1）略；

（2）大，0.8．

2．答：

6951.2．

3．答：

（1）B；A；

（2）通电5min消耗电能为36000J；（3）通过电热丝R的电流为2A，电热丝电阻为110Ω．

4．答：

（1）对电流表调零；

（2）如图所示；（3）右；电压表示数；（4）0.625；增大．

5．答：

（1）通过小灯泡的电流是0.5A；

（2）串联在电路中的定值电阻的阻值为8Ω；（3）电路工作10s定值电阻产生的热量为20J．

6．答：

①3V或4.5V；右；②调节灯泡两端电压；③电压表示数为2.5V时小灯正常发光．

7．答：

（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是24.2欧姆；

（2）装满水后，壶中水的质量是2千克；（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收6.72×105J的热量；（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要336s的时间．

8．答：

较大；一样大；力．

9．答：

（1）照明灯L1正常工作时电阻为1210Ω；

（2）正常工作时通过加热灯L2的电流是2.27A；（3）在这10min内电路消耗的电能是3.3×105J；（4）浴霸工作时用水喷淋会引发电源短路等危险．

10．答：

（1）将L1、L2并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；

（2）将L1、L2串联接在某电源两端，使L2灯恰好正常发光，此时L1灯电阻为4Ω；（3）滑动变阻器的功率为2.1W．

11．答：

4；并．

12．答：

开关；120．

13．答

（1）略；

（2）断路；短路；（3）A； （4）0.75；灯丝的电阻随温度升高而增大．

14．答：

（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要3.6×104s；

（2）汽车一箱油是22升．

15．答：

（1）R2的阻值范围是：

0～5Ω，滑片在b端时R2的功率是31.25W；

（2）电源电压是15V，电阻R1的最小功率为6.25W．

16．答：

（1）当滑片P移动到B端时电流表的示数为0.5A；

（2）电压表V2示数的变化范围为0～8V；（3）R1消耗的功率范围为2W～18W．

17．答：

318.6；每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次；3.6×105；1500．

18．答：

90；229.5

19．答：

（1）略；

（2）灯丝断路（或灯泡与灯座接触不良）；（3）B；2.5；（4）0.2；0.75．

20．答：

4.2×107 ；175．

21．答：

①电压表量程过大且接线柱接反了；滑动变阻器的滑片未调到最大值处；②观察电流表示数为0.3A；0.66；断开开关，整理实验器材．

22．答：

（1）断开；

（2）略；（3）6.25；（4）变大；灯丝的电阻随温度升高而增大．

23．答：

（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）小灯泡断路．

24．答：

电动机的输出功率是360W，1分钟后电动机产生的热量为4800J．

25．答：

（1）灯泡L1的额定功率为12W；

（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J；（3）灯泡L2的电阻为48Ω；（4）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.25A；灯泡L2的实际功率为3W．

26．答：

应串联一个6Ω的电阻；这个电阻消耗的电功率是1.5W；2min电流对它做的功是180J．

27．答：

（1）小灯炮正常发光时电阻为6Ω；

（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为2.1W；（3）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器连入的阻值是14Ω．

28．答：

（1）将接线柱A与接线柱0.6连接，电流表无示数，说明电路有断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，因此故障为灯泡开路；

（2）1.254；（3）变大；温度的升高；（4）滑动变阻器器两端电压U为2.2V时电路中的电流I；P=3.8I．

29．答：

（1）电热丝正常工作时的功率为1100W；

（2）电热丝正常工作100s产生的热量为1.1×105J；（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值为50Ω．

30．答：

（1）如上图所示；

（2）右，0.75；（3）测量小灯泡的电阻；（4）没有，有，灯泡取走后，电压表被串联接在电路内，电路中无电流，且电压表相当于直接加在电源两端．