福建中考物理总复习基础过关练习第15讲 电流做功与电功率.docx

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福建中考物理总复习基础过关练习第15讲电流做功与电功率

第15讲电流做功与电功率

1．（2020·南宁）下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是（）

A．电饭锅B．电冰箱

C．电视机D．电风扇

2．（2020·邵阳）甲、乙两个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V　40W”“110V　40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（）

A．甲灯的多B．乙灯的多

C．一样多D．不能确定

3.（2020·北京）如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。

下列说法正确的是（）

A．灯L1比灯L2亮

B．通过A点的电流大于通过B点的电流

C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小

D．电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压

4．（2020·淮安）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。

结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（）

A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A

B．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h

C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J

D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多

5．（2020·南平二检）用电器A和B，其电流与两端电压关系如图所示，下列说法正确的是（）

A．用电器A电阻不变，大小为0.05Ω

B．用电器B电阻随着电流增大而减小，最大为5Ω

C．如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.8A

D．如果把这两个用电器并联接在2V的电源上，电路消耗的总功率是0.8W

6．（2020·哈尔滨）如图所示，L1“3V　3W”、L2“3V　1.5W”。

灯丝电阻不变，电源电压3V。

开关S闭合后，下列说法正确的是（）

A．L1和L2的电阻之比是2∶1

B．L1和L2的电流之比是1∶2

C．L1两端电压是2V

D．两灯消耗的总功率是1W

7．（2020·厦门二检）如图甲电路，电源电压为3.0V，L1、L2、L3为三个规格相同的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。

闭合开关后，下列说法正确的是（）

A．干路的电流为0.5A

B．通过L1的电流为L2电流的2倍

C．三个小灯泡的阻值相等

D．电路消耗的总电功率为1.35W

8．（2020·内江）最先精确地确定了电流通过导体产生的热量（电热）与电流、电阻和通电时间关系的物理学家是________；将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为__________J。

9．（2020·湘潭）如图所示，“2.5V　0.3A”和“3.8V　0.3A”的两只小灯泡________（选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率______（选填“大”或“小”）。

10．（2020·莆田二检）如图是一台电冰箱的铭牌。

“耗电量0.5（kW·h）/24h”表示该冰箱正常使用24h消耗电能0.5kW·h。

如果按照额定功率70W和工作24h计算，则消耗的电能是____________kW·h，此结果与上述参数差异较大，这是由于冰箱具有__________（选填“连续”或“不连续”）工作的特点。

11．（2020·郴州）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2＝20Ω，且R1＜R2。

闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为______V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为__________。

12．（2020·雅安）如图，电源电压7V保持不变，灯L2“6V　3.6W”，当开关S闭合，两灯发光，使用一段时间后L1突然熄灭，L2更亮，则故障是L1______，灯L2的实际电功率为__________W。

（假设灯丝电阻不变）

13．（2020·福州二检）家庭电路常用导线的横截面积的规格有1.5mm2、2.5mm2、4mm2……在安装热水器等大功率用电器时会选择2.5mm2甚至更粗的导线。

热水器加热时，即使电流较大，导线也不怎么热。

请用所学的物理知识解释大功率用电器工作时：

（1）电路中电流较大的原因；

（2）粗导线不怎么热的原因。

14．（2020·莆田二检）在“测量额定电压为3.8V的小灯泡额定功率”实验中，丁丁设计并连接了如图甲所示的部分实验电路，电源电压恒定。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路图连接完整。

（2）连接好电路后，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是____________。

（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到灯泡两端电压为3.8V，此时电流表示数如图乙所示，示数为__________A，灯泡的额定功率为____________W。

（4）东东不用电流表也能测量出小灯泡的额定功率，他利用一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关设计了如图丙所示的电路，具体步骤如下：

①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为__________V；

②将开关S2拨到触点“2”，保持滑片位置不动，读出电压表示数U1；

③灯泡额定功率P＝_________________________（用已知量和测量量表示）。

15．（2020·邵阳）同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线，还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究。

（1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值________（选填“相同”或“不同”）。

实验中保持液体质量相同。

闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃，乙瓶中温度计示数升高10℃，则______（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小。

（2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲、R乙阻值________（选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和________相同。

16．（2020·重庆A卷）如图所示的电路中，R1为10Ω，R2为20Ω。

闭合开关S后，电流表的示数为1A，电源电压保持不变。

求：

（1）R1两端的电压U1；

（2）R2在10s内所消耗的电能W2。

17．（2020·宁德二检）图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。

已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω。

湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。

求：

（1）电流表的示数为0.1A时，电压表的示数；

（2）当空气中的湿度为20%时，定值电阻R0消耗的电功率。

18．（2020·青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通电相同时间产生的热量之比为5∶1，则通过甲、乙的电流之比为（）

A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶2

19．（2020·襄阳）如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。

电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。

则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（）

A．1∶3B．4∶3C．3∶1D．3∶4

20．（2020·株洲）如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1＝2Ω，R2＝4Ω。

在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到（）

A．R1上的蜡熔化得快

B．R2上的蜡熔化得快

C．R1、R2上的蜡熔化得一样快

D．无法比较

21．（2020·眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω　1A”，乙标有“15Ω　0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（）

A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A

B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W

C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V

D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W

22．（2020·烟台）如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R2＝10Ω，闭合开关S，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，如图乙所示。

则下列说法正确的是（）

A．电流表A的示数为0.6A

B．电阻R1的阻值为10Ω

C．电阻R2的电功率为9W

D．10s内电阻R1产生的热量为36J

23．（2020·宿迁）如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（）

A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显

B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系

C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少

D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可

24．（2020·广安）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U

的关系图象如图乙所示。

以下分析错误的是（）

A．电源电压是3V

B．R1的电阻值是10Ω

C．R2的最大电阻值是20Ω

D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能

25．（2020·苏州）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。

则下列说法正确的是（）

A．电压表V1对应的是图线②

B．电压满足Uc＝Ua＋Ua′

C．R2的最大阻值小于R1的阻值

D．电路的最大总功率为2UbIb

26．（2020·湘潭）如图是小明家电能表的表盘。

小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。

暖风机在这1min内消耗的电能为_________kW·h，它的实际功率是___________W。

27．（2020·扬州）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡。

电路如图所示，开关S接______时，是“高温”挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A，则电阻R0＝________Ω、R＝__________Ω。

电烤箱处于“高温”挡工作10min产生的热量为__________________J。

28．（2020·云南）如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。

R1、R2是电热丝，R1＝24Ω，R2＝48Ω。

通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。

当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是______水。

不考虑温度对电热丝阻值的影响，水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率是______________W。

29．（2020·山西）今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：

“照明灯具迈进了新的时代。

前些年，白炽灯还是照明灯具的主力军，人们为延长白炽灯的使用寿命，在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。

但这样两只灯发光时的整体亮度，还不如只用其中一只灯时亮。

”小明很疑惑“为什么会变暗呢？

”请你用所学的知识为小明解惑。

30．（2020·南平二检）在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中：

（1）依据图甲的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物图电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移时电阻变小。

（2）小明在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：

灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。

经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是___________________________________

_________________________________________________________________。

（3）排除故障后，移动滑片使电压表的示数为__________V时小灯泡正常发光，读出此时电流表的示数，依据实验原理P额＝____________，再计算出小灯泡的额定功率。

（4）完成实验后，小聪想出一种不用电流表测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丙所示的电路，电源电压U恒为8V，R0为10Ω的定值电阻，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为__________V；

②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出图丁电压表示数为______V；

③小灯泡的额定功率：

P额＝______W。

若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向左移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。

31．（2020·大连）如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。

R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。

R1的阻值是88Ω，R2的阻值是352Ω，电源电压是220V。

开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。

试求：

（1）加热状态时，电路中的电流是多少？

（2）加热状态时，通电5min电流做功是多少？

（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？

32．（2020·福州三检）图甲中的小灯泡标有“2.7V　0.3A”字样，定值电阻R1＝10Ω。

R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，总长度为35cm，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能够移动的滑动触头。

（1）小灯泡正常发光时电阻多大？

（2）若只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示，当x＝15cm时，电路消耗的总功率多大？

（3）若只闭合S、S2，为确保灯丝不被烧坏，求滑片P向左移动距离x的变化范围。

参考答案

1．A　2.C　3.D　4.D　5.D　6.D　7.D　

8．焦耳　270　

9．串联　大　

10．1.68　不连续　

11．6　4∶1　

12．短路　4.9　

13．答：

（1）大功率用电器工作时，根据I＝

可知，家庭电路电压U＝220V一定，电功率P较大，因此电路中的电流I也较大。

（2）在其他条件相同时，粗导线的横截面积大，电阻小。

根据P＝I2R可知，在电路电流一定的情况下，粗导线的电阻小，导线的发热功率P就小，所以大功率用电器工作时，连接的粗导线不怎么热。

14．

（1）如图所示

（2）灯泡断路　（3）0.4　1.52

（4）①3.8　③

15．

（1）相同　乙　

（2）不同　质量

16．解：

（1）R1两端的电压：

U1＝IR1＝1A×10Ω＝10V。

（2）R2在10s内所消耗的电能：

W2＝I2R2t＝（1A）2×20Ω×10s＝200J。

17．解：

（1）U0＝IR0＝0.1A×30Ω＝3V，

UR＝U－U0＝12V－3V＝9V。

（2）若湿度为20%，由图丙知R＝30Ω，

I＝

＝

＝0.2A，

U0′＝IR0＝0.2A×30Ω＝6V，

P＝U0′I＝6V×0.2A＝1.2W。

18．C　19.C　20.B　21.D　22.A　23.D　24.D　25.B　

26．0.02　1200　

27．1　44　176　6.6×105

28．温　3025　

29．答：

两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时，总电阻R总＝R＋R＝2R，由I＝

和P＝UI知，它们的实际总功率P总＝

＝

。

当把其中一只灯泡接入该电路时，它的实际功率P＝

＝

。

因为P总＜P，所以两只灯泡串联起来使用的整体亮度不如只用其中一只灯泡时亮。

30．

（1）如图所示

（2）电压表测滑动变阻器两端的电压（或电压表与滑动变阻器并联）

（3）2.5　U额I额　（4）①5.5　②4　③1　偏大

31．解：

（1）开关S接“1”时，只有R1接入电路，为加热状态，由欧姆定律可得，电路中的电流：

I1＝

＝

＝2.5A。

（2）加热状态时，通电5min电流做的功：

W＝UI1t＝220V×2.5A×5×60s＝1.65×105J。

（3）开关S接“2”时，两电阻串联，电路的总电阻：

R＝R1＋R2＝88Ω＋352Ω＝440Ω，

保温状态时电路消耗的总功率：

P＝

＝

＝110W。

32．解：

（1）RL＝

＝

＝9Ω。

（2）由图乙可知，当滑片在E处即x＝35cm时，I1＝0.6A，此时只有R1连入电路，

电源电压：

U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，

当x＝15cm时，I2＝0.4A，

P＝UI2＝6V×0.4A＝2.4W。

（3）由图乙可知，FG为铜导体，RFG＝0，

P在H点时，I3＝0.2A，

REH＝

－R1＝

－10Ω＝20Ω，

P在G点时，I4＝0.4A，

REG＝

－R1＝

－10Ω＝5Ω，

∴RGH＝15W，

U2＝U－UL＝6V－2.7V＝3.3V，

R2＝

＝

＝11Ω，

而REF＝5Ω，RGH＝15Ω，所以GH段接入电路电阻为11Ω－5Ω＝6Ω，未接入电路部分电阻为9Ω，由图乙可知，GH部分每1cm长电阻为1Ω，故x≤9cm。