电流做功与电功率中考物理分类汇总.docx

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电流做功与电功率中考物理分类汇总

电流做功与电功率

1、（2017邵阳）“节能减排，从我做起”。

芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。

当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是C

A．总电流B．总电压C．总电阻D．总功率

2、（2017南京）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的时（　　）

A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω

B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω

C．电源电压为8V

D．当滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W

【考点】IH：

欧姆定律的应用；JA：

电功率的计算．

【分析】由电路图可知，灯泡、滑动变阻器串联连接，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）闭合开关后，当滑片P在某一端点时，根据P=UI即可求出灯泡两端的电压；当滑片P移至中点时，由于滑动变阻器变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，根据电压表示数变化量即可得出此时电灯泡两端的电压，利用P=即可求出灯泡的电阻；

（2）当滑片P移至中点时，根据P=UI求出电路中的电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律根据电源电压不变可以求出滑动变阻器的最大阻值和电源电压．

（3）当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部连入电路，应用电功率公式P=I2R求出滑动变阻器消耗的功率．

【解答】解：

由电路图可知，灯泡、滑动变阻器串联连接，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）闭合开关后，当滑片P在某一端点时，根据P=UI可知：

灯泡两端的电压UL===3V；

当滑片P移至中点时，由于滑动变阻器变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，

所以此时电灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V；

由于灯泡正常发光时根据P=得：

灯泡正常发光时的电阻RL===12.5Ω，故A错误；

（2）当滑片P在某一端点时，滑动变阻器全部连入电路，

根据串联电路电阻特点和I=可得：

电源电压U=UL+IR=3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当滑片P移至中点时，根据P=UI可知：

电路中的电流I′===0.4A，

根据串联电路电阻特点和I=可得：

电源电压U=I′（RL+R）=0.4A（12.5Ω+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

解①②可得：

R=20Ω，故B正确；

U=9V，故C错误；

（3）当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部连入电路，滑动变阻器消耗的功率P=I2R=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D错误．

故选B．

3、（2017南京）在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V．

（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．

（2）闭合开关前，滑片P应位于　　（选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．

（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）．

①只闭合开关　　　，调节R2，使电压表的示数为2.5V；

②只闭合开关　　　，调节　　，使电压表的示数仍为2.5V；

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额=　　　（用U额、R0、U1、U2表示）．

【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）分析电路图可知，电压表也串联在电路中，故此时没有电流通过；要想有电流通过，必须是灯泡与电流表串联，电压表与灯泡并联；

（2）电路闭合前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处；

（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；

（4）①只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；

②只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V；

③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，根据串联分压的原理求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用P=求出小灯泡额定功率．

【解答】解：

（1）分析实物图可知，此时灯泡与电流表并联后又与电压表串联，故此时没有电流通过，小灯泡不发光，电压表测的是电源电压约为3V；

为让灯泡与电流表串联，电压表测灯泡两端电压，将小灯泡右侧连线改接到电压表左侧，如下图：

（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处，即B端；

（3）图（乙）中，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P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；

（4））①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；

②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V，此时R1=RL；

③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，根据串联分压的原理：

=，解得，R1=；

小灯泡额定功率的表达式P额====

故答案为：

（1）如上图；

（2）B；（3）0.65；（4）①S、S1；②S、S2；R1；③．

4、（2017苏州）在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少（如图）．以下研究中所采用方法与此相同的是D

A．用水流类比电流来建立电流的概念

B．探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变

C．用图像描述电流与电压的关系

D．根据小磁针的偏转情况判定电流周围是否存在磁场

5、（2017苏州）如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω2A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6A”、“0～3V”．闭合开关S，电路正常丁作时，下列叙述正确的是C

A．电流表示数最大值为0.6A

B．电压表示数范围为1V～3V

C．滑动变阻器的功率可达0.5W

D．滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～10Ω

6、（2017苏州）（10分）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）]

（1）开关S跳至_______触点位置时，热水器进入保温状态水箱内装满水时，水的质量为_______kg．

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？

加热效率是多少？

（1）b30

（2）36.3Ω（3）3.78×106J（4）4.2×106J90﹪

7、（2017盐城）（9分）在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入220V电源，在30min内，电路总功率随时间变化的图像如图乙所示，求：

（1）0～5min内通过R1的电流；

（2）30min内电路消耗的电能；

（3）10～15min内R1的电功率。

解

（1）依题意0～5min内，S1处于闭合状态，R1此时的电功率P1=1100W

由P=UI

得：

（2）由，得W=Pt

W=1.1kW×h＋0.44kW×h=0.44kW·h=1.584×106J

（3）依题意10～15min内，S1处于断开状态，R1与R2串联，此时电路总功率：

P=440W

R1=44Ω

I1=I=

由P=UI=I2R

得：

P1=I12R1=（2A）2×44Ω=176W

8、（2017枣庄）如图，电源电压恒为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量称为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡标有“3V1.8W”字样，闭合开关，在电路安全的情况下，（不考虑灯丝电阻的变化）则下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20Ω

B．电流表示数的变化范围是0.1A～0.6A

C．电压表示数的变化范围是1V～3V

D．小灯泡的最小功率是1W

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻，然后结合电压表的量程，电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR求出灯泡两端的最小电压，利用P=I2R求出灯泡的最小功率．

【解答】解：

由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

根据P=UI可得，灯的额定电流：

IL额===0.6A，

由I=得：

灯泡的电阻RL===5Ω，

由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端的最大电压为3V，则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A；

由I=得：

电路中的最小总电阻R最小==≈8.3Ω，

由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：

滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，

因为滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误；

电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；

则电路中的最小电流：

I最小===0.2A，

所以电流表示数的变化范围是0.2～0.6A，故B错误；

灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；

所以电压表示数的变化范围是1V～3V，故C正确；

此时灯泡的功率最小为：

PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D错误．

故选C．

9、（2017枣庄）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“12V3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：

（1）电源电压U是多少？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？

（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3：

2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

【考点】IH：

欧姆定律的应用；JA：

电功率的计算．

【分析】

（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路，由于灯L正常发光，根据灯泡的额定电压即可判断电源电压；

（2）根据电路图可知，灯L与滑动变阻器串联；根据P=的变形公式可知灯泡的电阻，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路电流，然后根据P=I2R求出灯泡的实际功率；

（3）根据欧姆定律表示出滑片在中点b端和最右端c端时灯泡两端电压，根据灯泡两端电压之比即可求出滑动变阻器接入电路的最大阻值．

【解答】解：

（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；

因为灯泡正常发光，所以电源电压U=U额=12V；

（2）由P=可得灯丝的阻值：

RL===48Ω