中考物理电功率电热专题复习带答案Word格式.docx
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C
用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW·
h,用电器的电功率P=
=1.2kW=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调。
3.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的电阻值为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
由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=
可得,A的电阻RA=
=5Ω,故A错误;
A和B串联,电路中电流为0.4A时,
由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,
由P=UI可得,A、B的电功率之比:
PA∶PB=UAIA∶UBIB=4∶5,故B错误;
A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两元件两端的电压UA'
=UB'
=2.5V,
由图象可知,通过两元件的电流IA'
=0.5A,IB'
=0.4A,
则A、B的电功率之比:
PA'
∶PB'
=UA'
IA'
∶UB'
IB'
=5∶4,故C正确;
当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,
由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=UA″+UB″=3V+3V=6V,故D错误。
4.(易错题)L1标有“220V 100W”,L2标有“110V
40W”,把它们并联接在110V的电源上,则( )
A.L1较亮 B.L2较亮
C.一样亮D.不是同时发光不能比较
B
5.如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。
当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端,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,2分钟内R2消耗的电能是144J
由图甲知,当滑片在b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω,电路为R的简单电路,电路中的电阻最小,电流最大,由图乙知,电源的电压:
U=U1=10V,故A错误;
此时电路中的电流:
I=0.5A,根据欧姆定律可得,R1的阻值:
R1=
=20Ω;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表V的示数最小,电路中的电流最小,由图象知,此时U1'
=4V,电路中电流I'
=0.2A,由串联电路特点和欧姆定律可得,R2的最大阻值:
R2=
=30Ω,故B错误;
滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时,R2有
接入电路中,此时电路中电流:
I″
=0.25A,所以R1的电功率:
P1=I″2R1=(0.25A)2×
20Ω=1.25W,故C正确;
P在a端时,由B项解答可知电路中电流I'
=0.2A,此时U'
=4V,则2分钟内R2消耗的电能:
W2=U2I'
t=(10-4)V×
0.2A×
120s=144J,故D错误。
二、非选择题(共30分)
6.(6分)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,电热器在低温工作时的电功率是 W,在高温挡工作1min产生的热量是 J。
2200 3.96×
105
根据P=
可知,当电阻最大时,电功率最小,旋转扇形开关S接触c,即只有R2连入电路时为低温挡,
P小=
=2200W
当两电阻并联时,旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小,
R并=
Ω,
在高温挡工作1min产生的热量
Q高=
t=
×
60s=3.96×
105J。
7.(12分)一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,干路上的总电流为I,则灯泡消耗的电功率为 ,灯泡的电阻是 。
(用题目中所给的物理量表示)
UI-
8.(12分)在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压4.5V保持不变,电路元件完好,接线柱接线牢固)。
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将 ,电压表的示数将 (两空均选填“变化”或“不变”)。
(2)检查电路发现一处错误,指出连接错误的导线是 (选填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的I-U图象。
某次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 A,此时小灯泡的电阻是 Ω;
当小灯泡正常发光时,它的额定功率是 W。
(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在丁图方框中设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。
甲
乙
丙
丁
(1)变化 不变
(2)d (3)0.18 10 1.064
(4)
(1)电路中,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电路中的电阻变化,由欧姆定律,电流表的示数将变化,而电压表的示数将不变。
(2)电压表应测小灯泡的电压,故连接错误的导线是d。
(3)由题图丙可知,电流表读数为0.18A,由题图乙可知,此时电压表读数为1.8V,由欧姆定律得灯泡的电阻R=
=10Ω;
小灯泡正常发光时,由图乙知电流为0.28A,灯的额定功率:
P=ULIL=3.8V×
0.28A=1.064W。
(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压UR=4.5V-3.8V=0.7V时,灯正常发光,故将电压表小量程并联在变阻器两端即可。
能力提升
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(难题)如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
闭合开关S后,滑片P从B端移动到A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是4V
B.滑动变阻器的最大阻值10Ω
C.滑片在中点时,R1的功率为0.8W
D.滑片移至A端和B端时,R1的功率之比为9∶1
D
由题图知,滑片在A端时电压表示数为0,电流表示数为0.6A,滑片在B端时电压表为4V,电流表为0.2A,根据欧姆定律及串联电路电压规律得,U=4+0.2R1①
U=0.6R1②
解得U=6V,R1=10Ω,故A错;
滑片移至B点时,R2接入电路的阻值最大,此时电流最小,由图乙得R2=
=20Ω,故B错;
当滑片在中点时,I=
=0.3A,
P1=I2R1=0.9W,C错;
将A、B两点的电流代入P1=I2R1,得PA∶PB=9∶1,D对。
2.
(预测题)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω,只闭合开关S1,将滑片P移到中点,电压表示数为6V,电阻R1的功率为P1,闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端,电阻R2的功率为P2,若P1∶P2=2∶9,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为18V
B.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C.电路的最大功率为12.15W
D.电路的最小功率为2.7W
A、B选项,由题干电路图可知,只闭合开关S1,将滑片P移到中点时,R1与
串联,电压表测变阻器两端的电压,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-U滑=U-6V,则电阻R1的功率P1=
。
闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的功率P2=
则
解得U=9V。
又I=
即
得R=40Ω,故A、B错误。
C选项,闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R并=
Ω,电路的最大功率Pmax=
=12.15W,故C正确。
D选项,R1与滑动变阻器的最大阻值串联时,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小功率Pmin=
=1.62W,故D错误。
3.(2分)(预测题)如图所示,将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。
L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和25W,设两灯泡的电阻不变,则L1、L2两灯泡电阻之比为 ;
甲、乙两电路总功率之比为 。
2∶3 6∶25
4.(2分)(易错题)一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5A,工作10min,所消耗的电能为 J;
在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J,则电动机线圈的电阻是 Ω。
3600 2.4
已知电压U=12V,电流I=0.5A,工作时间t=10min=600s,电流做的功W=UIt=12V×
0.5A×
600s=3600J;
在时间t内线圈产生的热量Q=360J,由焦耳定律知Q=I2Rt,电动机线圈电阻R=
=2.4Ω。
5.(2分)
(预测题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2上分别标有“6V 3.6W”和“2V 1W”的字样,滑动变阻器上标有“40Ω 1A”的字样。
只闭合开关S1,滑片P在中点时,电压表的示数是6V,则电源电压为 V;
同时闭合S1、S2,要使小灯泡不被烧坏,则电流表的示数不能超过 A。
(忽略温度对灯丝电阻的影响)
18 0.7
根据题意知,只闭合开关S1,滑片P在中点时,滑动变阻器与灯泡L1串联,电压表测的是灯泡L1两端的电压,电流表测的是电路总电流。
此时电压表示数为6V,则小灯泡L1在额定电压下工作,则流过小灯泡的电流为额定电流,则I额1=
=0.6A;
此时滑动变阻器接入电路的有效电阻为R滑1=20Ω,则滑动变阻器分压U滑=IR=I额1R滑1=0.6A×
20Ω=12V;
所以电源电压为U=U滑+U额1=12V+6V=18V。
对于L2,额定电流为I额2=
=0.5A,电阻R2=
=4Ω;
对于L1,电阻为R1=
=10Ω。
当两开关同时闭合,两灯泡并联后与滑动变阻器串联,滑动变阻器允许流过的最大电流为I滑m=1A。
暂时不