物理中考专项复习九 电功和电热.docx

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物理中考专项复习九电功和电热

中考复习（九）电功和电热

考点一　电功与电能表

1．下列单位中不是电能单位的是（　　）

A．JB．度

C．kWD．kW·h

2．家庭电路中，电能表可直接测量（　　）

A．电功B．电阻

C．电流D．电压

3．关于电能、电功，下列说法中正确的是（　　）

A．导体两端的电压越大，通电时间越短，消耗的电能就越多

B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越快

C．电流通过用电器做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程

D．白炽灯消耗的电能一定比节能灯多

4．2019·衡阳小明家上次查看电能表的示数为

，本次查看时电能表读数如图9－1所示，则下列说法中正确的是（　　）

图9－1

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h

B．电能表是测量电功率的仪表

C．若只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的转盘转了600圈

D．这个电能表的额定功率为2200W

考点二　电功率

5．某灯泡铭牌上标有“220V　40W”的字样，下列关于这盏灯泡的说法中正确的是（　　）

A．该灯只能在220V的电压下工作

B．该灯工作时的电功率一定为40W

C．该灯正常工作时的电流为5.5A

D．该灯正常工作时的电阻为1210Ω

6．将规格为“2.5V　0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V　0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（灯丝电阻不变）（　　）

A．L1的电阻大于L2的电阻

B．L1的亮度比L2的亮度小

C．两只灯泡都正常发光

D．两只灯泡的实际功率相等

7．标有“220V　10W”的一种节能灯，若每天正常工作2h，则一个月消耗________kW·h的电能，合________J．（一个月按30天计算）

8．2020·泸州小聪家的电能表如图9－2所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为________kW；小聪家有一个规格为“220V　1000W”的用电器，可能是________（选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）．当电路中只有这一个用电器接入时，其正常工作10min，电能表的转盘转了________圈．

图9－2

9．如图9－3所示是电阻甲和乙的I－U图像．由图可知，电阻乙的阻值为________Ω.若将电阻甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，则电路的总电阻为________Ω，电路总电功率为________W.

图9－3

10．如图9－4所示，L是标有“6V　1.8W”字样的灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.4A.

图9－4

（1）求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能．

（2）求定值电阻R的阻值．

（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．

考点三　测量小灯泡的电功率

11．2019·无锡小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率，器材有：

电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω　2A）、电压表、电流表、开关各一个，导线若干．

（1）小明连接了如图9－5甲所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的表盘如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

图9－5

（2）小明和小红讨论后，选择0～3V的量程，将电压表接在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．

（3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表、电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中.

电压表的示数U/V

2.9

2.5

2.3

1.7

0.7

0.5

0

电流表的示数I/A

0.2

0.22

0.24

0.26

0.31

0.34

____________

小灯泡的亮度

逐渐变亮

①为达成实验目的，请将表格中的横线补充完整．

②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.

③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是____________________________．

④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现______________________的现象，导致器材可能损坏．

12．2020·岳阳在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：

2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．

图9－6

（1）请用笔画线代替导线将图9－6甲中电路连接完整．

（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路的故障可能是________（填序号）．

A．小灯泡短路　B．小灯泡断路　C．电流表断路

（4）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W.

图9－7

（5）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图9－7所示电路来测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：

①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U.小灯泡额定功率的表达式：

P额＝__________（用U额、U、R0表示）．

考点四　焦耳定律

13．下列各用电器均标有“220V　60W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是（　　）

A．电视机　　　　　　B．电风扇

C．电热毯D．日光灯

14．如图9－8所示，在四个相同的水槽中盛有质量相等、温度相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是（　　）

图9－8

15．2019·凉山州家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电10min，电风扇消耗的电能为________J，线圈产生的热量为________J.

16．电热水壶上标有“220V　1800W”字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________．在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________

J.

17．如图9－9甲、乙所示是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置．通电后，若要比较电阻丝产生热量的多与少，只需比较与之相连的U形管中__________________．图甲是探究电热与__________关系的实验装置；图乙是探究电热与__________关系的实验装置．

图9－9

18．2019·孝感家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态．某家用电饭锅内部电路简化示意图如图9－10甲所示，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图乙所示．

（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与________（选填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于________（选填“加热”或“保温”）状态．

（2）该电饭锅此次工作30min消耗的电能为多少？

（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少？

（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?

图9－10

考点五　安全用电

19．2019·泰安关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）

A．家庭电路中，开关一定要接在灯泡和零线之间

B．使用测电笔时，手指不要按住笔尾的金属体

C．电冰箱必须使用三线插座

D．家庭电路中空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路

20．如图9－11所示为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（　　）

图9－11

A．空气开关　B．两孔插座

C．带开关的灯泡　D．三孔插座

21．电工维修电路有时需要带电操作，如图9－12所示操作中不会发生触电事故的是（　　）

图9－12

A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线

B．乙站在绝缘凳上仅接触火线

C．丙站在地上仅接触火线

D．丁站在地上同时接触火线和零线

22．2019·自贡用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是__________．如图9－13所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的A、B、C、D四点，只有A点不能使氖管发光，可能发生的故障是________________________________________________________________________．

　图9－13

23．2020·无锡为判断如图9－14所示的家庭电路中白炽灯L1是否短路，将火线上的熔丝断开，用另一只完好的白炽灯L2作为“校验灯”接入电路．然后闭合总开关和开关S，即可根据L2的亮暗作出判断．请在图中补画一根导线，将L2正确接入电路．

图9－14

详解详析

【考点分类训练】

1．C　2.A　

3．C

4．C　[解析]电能表表盘示数的最后一位是小数位，电能表的末示数和初示数之差就是这段时间内消耗的电能，小明家这段时间消耗的电能：

W总＝8633.5kW·h－8543.2kW·h＝90.3kW·h，故A错误；电能表是测量电能的仪表，故B错误；“220V　1000W”的电热水器工作10min消耗的电能为W＝Pt＝1kW×

h＝

kW·h.则电能表的转盘转过的圈数：

N＝

kW·h×3600r/（kW·h）＝600r，故C正确；根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W，但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误．

5．D　6.B　7.0.6　2.16×106

8．11　电饭锅　500　[解析]电能表上标有“220V　50A”，说明电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为50A，小聪家允许接入电路的最大功率：

P最大＝UI最大＝220V×50A＝11000W＝11kW；台灯的额定功率一般小于40W，电饭锅的额定功率在1000W左右，电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V　1000W”的用电器可能是电饭锅；该用电器正常工作10min消耗的电能：

W＝Pt＝1kW×

h＝

kW·h，电能表的转盘转的圈数：

n＝3000r/（kW·h）×

kW·h＝500r.

9．6　3.75　9.6

10．

（1）灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，PL＝1.8W，

灯泡正常工作时间t＝1min＝60s，则灯泡消耗的电能：

W＝PLt＝1.8W×60s＝108J.

（2）断开开关S2，闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联，此时灯泡正常发光，根据并联电路的电压规律可知，

电源电压：

U＝UR＝UL＝6V，由P＝UI得，通过灯泡的电流：

IL＝

＝

＝0.3A，根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻的电流：

IR＝I－IL＝0.4A－0.3A＝0.1A，

由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：

R＝

＝

＝60Ω.

（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，由P＝

得，灯泡L的电阻：

RL＝

＝

＝20Ω，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻：

R总＝R＋RL＝60Ω＋20Ω＝80Ω，改变电源电压，使灯泡正常发光，此时电路中的电流I′＝IL＝0.3A，由欧姆定律可得，此时的电源电压：

U′＝I′R总＝0.3A×80Ω＝24V.

此时电路中消耗的总电功率：

P总＝I′U′＝0.3A×24V＝7.2W.

11．

（1）为测小灯泡的额定功率，电压表应连接大量程，其分度值为0.5V，测量额定电压3.8V误差较大

（2）如图所示

（3）①灯泡的电功率P/W　②1.14　③灯泡的实际功率越大，灯泡越亮　④所测电压超过电压表的量程

12．

（1）如图所示

（2）A　（3）B　（4）0.65　（5）

　[解析]

（1）小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，通过小灯泡的电流小于I＝

＝

＝0.4A，应将电流表串联在电路中，电流表选择0～0.6A的量程．

（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即A端．

（3）小灯泡短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表没有示数，A不符合题意．小灯泡断路，闭合开关，电路中没有电流，电流表没有示数，电压表串联在电路中，电压表有示数，B符合题意．电流表断路，电流表没有示数，电压表没有示数，C不符合题意．

（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡的额定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W.

（5）断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U，电阻R0两端的电压U0＝U－U额，由串联电路电流的规律可知，通过灯泡的电流：

I＝I0＝

＝

，小灯泡额定功率表达式：

P额＝U额I＝

.

13．C　14.D

15．2.64×105　4.8×103　

[解析]电风扇消耗的电能：

W＝UIt＝220V×2A×10×60s＝2.64×105J；线圈产生的热量：

Q＝I2Rt＝（2A）2×2Ω×10×60s＝4.8×103J.

16．小得多　3.6×105

17．液面高度的变化　电阻　电流

18．

（1）1　加热

（2）该电饭锅工作30min内，前10min加热，后20min保温，则工作30min消耗的电能：

W＝W1＋W2＝UI1t1＋UI2t2＝220V×4A×10×60s＋220V×1A×20×60s＝7.92×105J.

（3）加热时只有R1接入电路，则R1的阻值：

R1＝

＝

＝55Ω，保温时R1和R2串联接入电路，总电阻R＝R1＋R2＝

＝

＝220Ω，则R2＝R－R1＝220Ω－55Ω＝165Ω，所以R1∶R2＝55Ω∶165Ω＝1∶3.

（4）只有R1接入电路时的功率：

P1＝UI1＝220V×4A＝880W，则电阻R3所消耗的功率：

P3＝P总－P1＝1100W－880W＝220W，由P＝UI＝

可得，电阻R3的阻值：

R3＝

＝

＝220Ω.

19．C　20.C　21.B

22．火线　A、B之间断路　[解析]测电笔可以辨别火线和零线，可以使氖管发光的是火线；用测

电笔测试B、C、D三点，氖管都发光，这说明从火线到B点之间的电路都是完好的，没有断路；用测电笔测试A点时，氖管不发光，这说明B点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断故障可能是A、B之间某处断路．

23．如图所示

[解析]将火线上的熔丝断开，把校验灯L2接入电路，当L1短路时，只有校验灯L2接入电路，此时校验灯L2正常发光，亮度较亮；当L1支路正常时，校验灯L2和灯泡L1串联接入电路，此时校验灯L2两端的电压小于电源电压，其发光较暗；当L1断路时，无电流通过校验灯L2，校验灯L2不发光，所以应将校验灯L2并联在火线熔丝的两端．