中小学资料安徽省中考物理 教材复习 第17讲 电能 电功率课时训练文档格式.docx

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能运用焦耳定律进行分析和计算。

1．[2016·

淄博]如图K17－4所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）。

当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是________kW·

h，它的功率是________W。

图K17－4

2．[2016·

凉山]州两个定值电阻R1、R2串联接在电压恒定不变的电源上时，它们两端的电压之比U1∶U2＝5∶3。

若将它们并联接在同一电源上，它们两端的电压之比U1∶U2＝________，它们的电功率之比P1∶P2＝________。

3．[2016·

德州]甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图K17－5所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡1min消耗的电能是________J。

图K17－5

4．如图K17－6所示，电动机M的线圈电阻r为0.5Ω，当S断开时，电流表示数为1A；

当S闭合时，电流表示数为3A。

则电阻R为________Ω，电动机工作2min，电动机线圈产生的热量为________J。

图K17－6

5．[2016·

济宁]在探究微型电动机的性能时，小希用如图K17－7所示的实验电路进行实验。

通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这台电动机的电阻为________Ω。

在正常运转时因发热而损失的功率为________W。

图K17－7

电动机状态

U/V

I/A

停止转动

2

0.5

正常运转

2.4

6．[2016·

青岛]通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min，产生了2.64×

104J的热量，它的电阻是（　　）

A．66ΩB．6600Ω

C．110ΩD．220Ω

考点4　能说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。

1．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（　　）

A．电灯的实际电压变大

B．电灯的额定电压变小

C．电灯的实际功率变小

D．电灯的额定功率变小

2．如图K17－8所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片从某一位置调至另一位置时，电压表示数增大了1V，电流表示数由0.2A减小到0.1A，则小灯泡的实际功率变化了（忽略温度对灯丝电阻的影响）（　　）

图K17－8

A．0.3W　　　　　　　B．0.6W

C．0.9WD．1.2W

临沂]一个标有“220V　440W”字样的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率（　　）

A．等于额定功率

B．大于额定功率

C．小于额定功率

D．无法判断

4．[2016·

连云港]把标有“220V　40W”的灯泡L1和“220V　60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（　　）

A．两灯泡的额定电压都变小了

B．两灯泡的额定电功率都变小了

C．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大

D．通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大

|中考试题精练|——————————————————————————————————·

一、填空题

1．[2017·

黄石]某品牌太阳能热水器内装有50kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15℃升高到55℃，热水器中的水吸收的太阳能为________J；

同样的水改用电加热，则消耗的电能约为________kW·

h（结果保留两位小数）。

[已知水的比热容c水＝4.2×

103J/（kg·

℃），热水器热散失忽略不计]

2．[2017·

天水]某家庭电能表如图K17－9所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表的转盘转了60转，则空调消耗的电能为________kW·

h，空调的实际功率是________W。

图K17－9

3．[2017·

哈尔滨]如图K17－10所示，电阻R＝55Ω，当闭合S1、S2时，通过电阻R的电流为________A，此时电路消耗的总功率为1000W。

当只闭合S2时，电动机消耗的电功率为________W。

图K17－10

4．[2017·

吉林]图K17－11是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像。

现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是________A，小灯泡L的实际电功率是________W。

图K17－11

5．[2017·

沈阳改编]如图K17－12所示的电路中，电源电压恒定，灯丝的电阻RL不随温度变化。

闭合开关S1，电流表的示数为I1，再闭合开关S2，小灯泡的亮度________（选填“变亮”“变暗”或“不变”），电流表的示数为I2，若I1∶I2＝2∶3，则R∶RL＝________。

图K17－12

6．[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________W。

7．[2017·

河南]图K17－13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，对应的功率分别为400W和40W。

当开关S1、S2均闭合时，饮水机处于________（选填“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×

℃）]

图K17－13

8．[2017·

贵港]如图K17－14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；

当开关S断开，滑片P滑到滑动变阻器中点时，电压表示数为9V，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω；

若电压表量程为0～15V，断开开关S，灯泡的最小功率为________W。

（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

图K17－14

二、选择题

9．[2017·

黔西南州]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K17－15所示。

若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则灯泡的电阻和实际功率约为（　　）

图K17－15

A．24Ω　0.67WB．20Ω　0.96W

C．24Ω　0.96WD．20Ω　0.8W

10．[2017·

哈尔滨]两定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω，现将R1、R2接入如图K17－16所示的电路中，电源电压为3V，当开关S闭合时，下列分析正确的是（　　）

图K17－16

A．通过R1、R2的电流之比为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

11．[2017·

六盘水]如图K17－17所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（　　）

图K17－17

A．电流表的示数变小

B．电压表的示数变大

C．灯泡L变暗

D．电路中的总功率变大

12．[2017·

河南]如图K17－18所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是（　　）

图K17－18

A．用户使用的用电器两端电压为U

B．输电线上消耗的电功率为

C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高

D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大

三、实验探究题

13．[2017·

绥化]小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图K17－19甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

图K17－19

（1）在图中找出连线错误的一根导线并在该导线上画“×

”，用笔画线代替导线将电路连接正确。

（所画的导线要用实线，不可用虚线）

（2）该实验的原理是________。

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是__________________。

（5）在实验室，电压表出现了故障不能使用。

小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路图，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。

测量时应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；

接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝________（用I、U额、R0表示）。

14．[2016·

孝感]小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：

图K17－20

（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将图K17－20甲所示的实物电路图连接完整。

（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光较暗但亮度一直不变，其原因是

（3）正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时，小灯泡的实际功率为________W。

（4）若要测量小灯泡的额定功率，应再将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为________V为止。

（5）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表示数及对应的电压表示数，并画出如图丙所示的I—U图像，从图像可以计算出小灯泡的额定功率为________W。

四、计算与推导题

15．[2017·

宜昌]某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V　40W”，通过灯丝的电流随两端的电压变化的图像如图K17－21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的学生电源上，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，请说明能量转化的情况；

如果不消耗，请说明理由。

图K17－21

16．[2017·

龙东]由于化石能源长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。

人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热。

小荣家安装了一台这种热水器，铭牌如下表所示。

请解答下列问题：

（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？

[已知水的比热容为c＝4.2×

℃），密度为ρ＝1.0×

103kg/m3]

（2）用电加热时，热水器正常工作时的电流为多少？

（结果保留一位小数）

（3）贮满水的热水器，阴雨天时，也要使水温从20℃升高到50℃，其中50%的热量由电辅助加热提供。

若不计热量损失，热水器正常工作需加热多长时间？

图K17－22

额定电压220V

容积100L

额定功率2000W

频率50Hz

参考答案

对点试题精选

考点1

1．102　51　

[解析]芳芳家本月用电为

1674．6kW·

h－1572.6kW·

h＝102kW·

h，芳芳家这个月应缴电费为

0．5元/（kW·

h）×

102kW·

h＝51元。

2．2.16×

105　化学

[解析]该电池充满电后储存的电能W＝UIt＝5V×

12000×

10－3A×

3600s＝2.16×

105J；

充电宝的充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能。

考点2

1．B　[解析]根据R＝

可求出小灯泡的电阻，但灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下灯泡的电阻不同，不能使小灯泡达到额定电压，所以不能直接测出小灯泡正常发光时的电阻，故A不符合题意；

知道灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P＝UI可计算出灯泡的实际功率，故B符合题意；

根据W＝UIt可知，测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间，故C不符合题意；

由Q＝I2Rt可知，要测小灯泡产生的热量，需要知道通电时间，故D不符合题意。

2．

（1）如图所示

（2）如图所示

（3）断开　（4）B　（5）小灯泡断路

（6）0.3　1.14

（7）把电压表（使用电压表0～3V量程）和滑动变阻器并联，移动滑片使电压表示数等于2.2V，读出电流表示数

[解析]

（1）灯泡的额定电压为3.8V，故电压表应选用0～15V量程，把电压表并联在灯泡两端。

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，根据电路连接可知，应该将滑片调至B端。

（5）连好电路，闭合开关，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的电路断路，所以出现的故障可能是灯泡断路。

（6）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以其示数为0.3A；

待测灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×

0.3A＝1.14W。

考点3

1．0.1　1000

[解析]因为电路中每消耗1kW·

h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次。

所以当指示灯闪烁320次时，电路中消耗的电能为W＝

＝0.1kW·

h，t＝6min＝0.1h，用电器的功率为P＝

＝

＝1kW＝1000W。

2．1∶1　3∶5

3．8　180

[解析]甲、乙两灯泡串联，甲灯泡中通过的电流为0.5A时，I乙＝I甲＝0.5A，由题图可知，灯泡两端的电压分别为U甲＝2V，U乙＝6V，电源电压U＝U甲＋U乙＝2V＋6V＝8V，乙灯泡1min消耗的电能W乙＝U乙I乙t＝6V×

0.5A×

60s＝180J。

4．10　240

[解析]由题图知，开关S断开时，I＝1A，U＝10V，R＝

＝10Ω；

当开关S闭合时，电流表示数为3A，流过电动机的电流IM＝I总－I＝3A－1A＝2A，根据焦耳定律可得Q＝IM2rt＝（2A）2×

0.5Ω×

120s＝240J。

5．4　16　[解析]电动机停止转动时，电动机的电阻r＝

＝4Ω；

电动机正常运转时，因发热而损失的功率Pr＝I22r＝（2A）2×

4Ω＝16W。

6．C

考点4

1．C

2．A　[解析]因小灯泡的电阻不变，即

，I1＝0.2A，I2＝0.1A，可求得U1＝2U2，因U1－U2＝1V，所以U1＝2V、U2＝1V；

根据P＝UI可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4W、0.1W，故实际功率变化了0.3W。

也可先根据欧姆定律推导得出小灯泡的电阻R＝

＝10Ω，然后根据P＝I2R可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4W、0.1W。

3．C

4．C　[解析]用电器正常工作时的电压为额定电压；

用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率。

把两个灯泡串联接入220V电路两端，其额定电压和额定电功率都不改变，故A、B错误。

由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，则L1的电阻大于L2的电阻，L1与L2串联在电路中，通过它们的实际电流相等，所以灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大，故C正确、D错误。

中考试题精练

1．8.4×

106　2.33

[解析]由题意知，水吸收的太阳能为

Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×

℃）×

50kg×

（55℃－15℃）＝8.4×

106J；

W电＝Q吸＝8.4×

106J＝

kW·

h≈2.33kW·

2．0.02　1200

[解析]空调消耗的电能W＝

＝0.02kW·

h；

空调的功率P＝

＝1.2kW＝1200W。

3．4　120

4．0.8　1.2

5．不变　2∶1

6．15

[解析]通过某定值电阻的电流从1A升高到2A，由U＝IR可知，定值电阻两端的电压也增大了，结合题意可知，该电阻两端的电压增大了5V。

设定值电阻的阻值为R，原来电压U，后来电压为U′＝U＋5V，

由欧姆定律可得，R＝

，

所以

，解得U＝5V，U′＝U＋5V＝5V＋5V＝10V，

所以该电阻消耗的电功率变化了

ΔP＝P′－P＝U′I′－UI＝10V×

2A－5V×

1A＝15W。

7．加热　121　4.2×

105

8．36　0.5

[解析]当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以I＝IL＋IR＝

＋

＝1.5A①，

当开关S断开，滑片P滑到滑动变阻器中点时，灯泡L与

R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压UL＝U－UR＝18V－9V＝9V，

因串联电路中各处的电流相等，所以

，即

，解得：

R＝2RL②，

联立①和②解得：

R＝36Ω，RL＝18Ω。

若电压表量程为0～15V，断开开关S，当电压表的示数为15V时，灯泡的电功率最小，

此时，灯泡两端的电压

UL′＝U－UR′＝18V－15V＝3V，

灯泡的最小功率

P小＝

＝0.5W。

9．D

10．B

11．D　[解析]由题示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；

滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，即电压表示数变小；

滑动变阻器的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，灯泡变亮；

根据P＝UI可知，总电压不变，电流变大，所以电路中的总功率变大。

12．D

13．

（1）如图所示

（2）P＝UI　（3）断开　（4）小灯泡发生短路（或电压表发生短路）　（5）

U额

14．

（1）如图所示

（2）滑动变阻器连接了下端的两接线柱（或把滑动变阻器当成定值电阻连入了电路）

（3）0.44　（4）左　2.5　（5）0.625

15．解：

（1）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，

由题图可知，此时通过小灯泡的电流I＝0.14A，

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＝0.0616度。

（3）白炽灯接到12V的学生电源上时，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。

16．解：

（1）贮水的体积V＝100L＝0.1m3，

贮水的质量m＝ρV＝1.0×

103kg/m3×

0.1m3＝100kg，

水吸收的热量Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×

100kg×

（50℃－20℃）＝1.26×

107J。

（2）正常工作时的电流I＝

≈9.1A。

（3）电辅助提供的热量W＝Q吸η＝1.26×

107J×

50%＝6.3×

106J，

工作时间t时＝

＝3150s。