中考物理重点知识点专项练习电功率经典精讲下.docx

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中考物理重点知识点专项练习电功率经典精讲下

电功率（下）

题一：

将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）

A．电冰箱产生的热量最多B．电风扇产生的热量最多

C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多

题二：

下列用电器规格均为“220V40W”，正常工作相同时间产生电热最多的是（）

A．电风扇B．电熨斗C．DVD视盘机D．日光灯

题三：

如图所示，将电阻丝R1、R2、R3分别装在甲、乙、丙三个容器中，透明容器中密封着等量的空气，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连，容器内电阻丝的电阻R1=10Ω、R2=R3=5Ω；另有一个阻值为5Ω的电阻丝在容器外部，与R3电阻丝并联。

通电一段时间后，U型管中两侧的液面高度差变化最大的是（）

A．甲容器B．乙容器C．丙容器D．无法判定

题四：

小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系。

他们分别将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。

（设他们所用的各种同类器材性能相同）

（1）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是______球。

（2）小红和小明的实验方案中，______的实验方案是错误的（选填“小红”或“小明”），原因是没有控制______不变。

题五：

“220V40W”的电灯Ll与“220V60W”的电灯L2，它们的灯丝电阻不变，分别为R1和R2．将它们串联后接到220V的照明电路上，消耗的功率分别为P1和P2；若将Ll和L2并联后接到同一照明电路上，消耗的功率分别为P3和P4，则下列判断中正确的是（）

A．P4＞P3＞P2＞P1B．R1＞R2C．P4＞P3＞P1＞P2D．R2＞R1

题六：

如图（a）所示，两个电阻R1、R2串联在电源两端，且R1＞R2；接着将R3、R4两电阻并联在相同电源的电路中，如图（b）所示．设R3=R1、R4=R2，两电路闭合开关后，四个电阻所消耗的电功率分别为P1、P2、P3、P4，由大到小的顺序是_____________。

题七：

小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。

小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。

额定电压

220V

频率

50Hz

额定加热功率

920W

请解答如下问题：

（计算结果若不能整除，保留一位小数）

（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？

（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？

（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。

当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

题八：

小霞家购置了一台集加热和保温为一体的温热电水壶，其铭牌如下表所示。

如图所示是电水壶的结构电路示意图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是分压电阻；R2是发热电阻丝。

分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态；当S断开时处于保温状态。

（电阻R1、R2的阻值不随温度的变化而变化）

加热功率

2.2kW

最大容积

1L

额定电压

220V

频率

50Hz

（1）在加热状态下，电路中的电流是多大？

（2）保温状态时，R2的功率是550W，求R1的电阻；

（3）傍晚用电高峰供电电压下降，实际电压为额定电压之的

，闭合开关S，烧开同一壶水的时间会变长。

小霞设想在R2旁边再连接一个发热电阻丝R3，保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同。

R3应如何接入？

并计算R3的阻值。

（不计热损失）

题九：

在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上有“2A30Ω”，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V“，灯泡L标“6V3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：

（1）灯泡正常发光时的电流。

（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数。

（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值。

（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率。

题十：

如图，电源电压18V保持不变。

电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变）。

则下列说法正确的是（）

A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大

B．当电流表示数为0.4A时．电压表示数为12V

C．该电路的最大功率为10.8W

D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω

题十一：

如图甲所示，电源电压恒定不变。

闭合开关，移动滑片，滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示，则R1=_______Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为_______A，通电1min电流通过R1消耗的电能是_______J．

题十二：

如图甲所示，R1为定值电阻，R2为允许通过的最大电流为5A的滑动变阻器。

图乙反映了开关由断开到闭合，滑动变阻器R2的滑片在移动过程中，R1的电压随电流的变化图象。

图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法正确的是（）

A．R1的阻值为5Ω

B．电源电压为50V

C．为了保护电路安全，滑动变阻器连入阻值的范围为4Ω～45Ω

D．当电路中电流为5A时，滑动变阻器消耗的功率为125W

题十三：

某同学在做“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接好电路，闭合开关后发现，电流表无示数，电压表示数几乎为电源电压，其故障原因可能是______________。

（3）小明同学移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为____________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向____________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是____________W．

题十四：

图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，小灯泡的额定电压为2.5V．

甲乙

（1）图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在错误处画“X”，并在图上改正。

（2）电路修改正确后，闭合开关前，将图甲中的滑动电阻器滑片调到最_______（选填“左端”“右端”“中间”），闭合开关后，缓慢移动滑片，直至_______时停止移动滑片。

（3）完成上述实验后，小丽的小组又设计了如图乙所示的实验电路，借助实验室的器材，同样测出了小灯泡正常发光时电功率，请你完成下列实验步骤：

①接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_______（选填“1”或“2”）移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压U1．

②滑片的位置保持不动，再将开关S2拨到另一个触点读出电压表的示数为U2；

③小灯泡正常发光时功率的表达式P=_______（用U1、U2、R0表示）。

参考答案

题一：

C

详解：

∵接在家庭电路中，U=220V，∴三种用电器的实际功率：

P实=P额=180W；

又∵W=Pt，用电器工作时间t相等，∴三种用电器消耗的电能相同；

∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，

电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量，∴产生热量最多的是电热毯。

故选C．

题二：

B

详解：

A、电风扇工作过程中，电能主要转化为机械能，少部分转化为内能。

此选项不符合题意；

B、电熨斗工作过程中，电能主要转化为内能，少部分属于能量损失。

此选项符合题意；

C、DVD视盘机工作过程中，电能主要是转化为光能和机械能，少部分转化为内能。

此选项不符合题意；

D、日光灯工作过程中，电能主要转化为光能，少部分转化为内能，此选项不符合题意。

故选B．

题三：

A

详解：

由电路图可知，丙中电阻并联后与甲、乙中的电阻串联，它们的通电时间相等，

因串联电路中各处的电流相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，I甲=I乙＞I丙，

由图可知，甲的电阻大于乙的电阻，通过甲的电流等于乙的电流，

由Q=I2Rt可知，甲产生的热量大于乙产生的热量，乙与丙的电阻相等，通过乙的电流大于通过丙的电流，乙产生的热量大于丙产生的热量，则甲中电阻产生的热量最多，空气吸收的热量最多，U型管中两侧的液面高度差最大。

故选A．

题四：

（1）c；

（2）小明；电流

详解：

（1）由于电热不易比较，所以从该实验中可以看出，电流产生热量的多少是通过气球膨胀体积大小来判断的，这种方法称为转换法；

由两实验可得：

c、d两电阻并联，即其两端电压相同大于a、b两端电压，因此并联时产生的热量大于串联时产生的热量；并联时，根据Q=W=

t可知，电阻小的发热量多，故c球膨胀明显，其次为d；串联时，根据Q=I2Rt可得，电阻越小发热量越小，因a的电阻小，故a发热量最小，故膨胀大小顺序为c、d、b、a，故产生热量最多的是c，最小的是a；

（2）小明的方案中，两电阻的电流不同，所以无法探究电流和时间一定时，电流产生的热量与电阻的关系；因此小明采用的方案是错误的；原因是他采取的是R1与R2的并联电路，没有控制通过两个不同电阻丝的电流相同。

题五：

BC

详解：

已知两灯的额定电压相同，L1额定功率小，

由P=

可知R=

可知，R1＞R2，

串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以当两灯串联接在220V的照明电路上时，U1＜220V，由公式P=I2R可知，P2＜P1＜60W；

并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以当两灯并联接在220V的照明电路上时，实际电压都等于额定电压，此时的实际功率都等于额定功率，P3=60W，P4=100W．

所以：

P4＞P3＞P1＞P2．故选BC．

题六：

P4＞P3＞P1＞P2

详解：

根据电路图a可知，两电阻串联；

已知R1＞R2，由于串联电路中电流处处相等，根据U=IR可知：

U1＞U2，

由P=UI可知，P1＞P2；

根据电路图b可知，两电阻并联；并联电路两端的电压都等于电源电压U；

已知R1＞R2，R3=R1、R4=R2，则R3＞R4，

由P=

可知，P4＞P3；

由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，则U＞U1，已知R3=R1，

由P=

可知：

P3＞P1；所以，P4＞P3＞P1＞P2．

题七：

（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是4.2A；

（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为55Ω；

（3）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是745.2W．

详解：

（1）正常加热状态下的电流：

I=

≈4.2A；

（2）当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态。

电阻R2消耗的功率：

P2=

=40W，

当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态。

此时R1消耗的电功率为：

P1=P总﹣P2=920W﹣40W=880W，

则R1=

=55Ω；

（3）当实际电压只有198V时，

实际加热功率：

=745.2W．

题八：

（1）在加热状态下，电路中的电流是10A；

（2）R1的电阻为22Ω；

（3）R3应与R2并联，其阻值为22Ω．

详解：

（1）由P=UI可得，在加热状态下，电路中的电流：

I=

=10A；

（2）开关S闭合时，电路为R2的简单电路，饮水机处于加热状态，

由P=

可得，R2的阻值：

R2=

=22Ω；

开关S断开时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态，

由P=I2R可得，电路中的电流：

I′=

=5A，

由I=

可得，电路中的总电阻：

R=

=44Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，R1的电阻：

R1=R﹣R2=44Ω﹣22Ω=22Ω；

（3）因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同，

所以，改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相等，在实际电压降低时要使饮水机功率不变应并联电阻R3，

电路的实际电压：

U实=

U=

×220V=110

V，

此时R2的电功率：

P2=

=1100W，

R3的电功率：

P3=P加热﹣P2=2.2×103W﹣1100W=1100W，

R3的阻值：

R3=

=22Ω．

题九：

（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A．

（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数8V．

（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为12Ω．

（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率为6W．

详解：

（1）灯泡正常发光时的电压为6V，由乙图可知正常发光时的电流为0.5A．

（2）由图象可知，当电流表示数为0.4A时，小灯泡两端的电压为4V，则电压表读数：

U=U总﹣U1=12V﹣4V=8V；

（3）由题意可知，电路的最大电流I大=0.5A，

电路中的总电阻：

R总=

=24Ω，

由图可知当灯泡电流0.5A时，电压为6V，

则灯泡的电阻RL=

=12Ω，

所以滑阻最小阻值为：

R=R总﹣RL=24Ω﹣12Ω=12Ω．

（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率：

P=UI大=12V×0.5A=6W．

题十：

D

详解：

（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A不正确；

（2）由P=

可得，灯泡的电阻：

RL=

=12Ω；

当电路中电流为0.4A时，灯泡两端电压：

U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V；

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：

U2=18V﹣4.8V=13.2V，故B不正确；

（3）灯正常发光时的电流为：

IL=

=0.5A；因此电路中的最大电流：

I最大=0.5A，则电路中的最大功率：

P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故C不正确；

（4）由欧姆定律可得，I最大=

；

0.5A=

；R最小=24Ω；

为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以

U=UL′+UR，则UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，

此时电路中最小的电流为：

I′=

=0.25A，

则滑动变阻器连入的最大电阻为：

R最大=

=60Ω；故D正确。

故选D．

题十一：

10；0.2；24

详解：

（1）由图象可知，滑动变阻器的电阻值R2=10Ω时，消耗的功率为0.9W，

根据P=I2R可得：

电路中的电流I=

=0.3A，

电源电压U=I（R1+R2）…①

由图象可知，滑动变阻器的电阻值R2′=20Ω时，消耗的功率为0.8W，

根据P=I2R可得：

电路中的电流I′=

=0.2A，

电源电压U=I′（R1+R2′）…②

由①②得：

I（R1+R2）=I′（R1+R2′），解得R1=10Ω；

（2）当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器的阻值最大为20Ω，此时的电流值为0.2A；

（3）R1消耗的电能：

W=I′2R1t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J．

题十二：

ABD

详解：

（1）由电路图可知，R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，

所以，当电路中的电流为4A时，由图象乙可知R1两端的电压U1=20V，由图丙可知此时滑动变阻器消耗的电功率P2=120W，

由I=U/R可知，R1的阻值：

R1=U1/I=20V/4A=5Ω，故A正确；

由P=UI可得，滑动变阻器两端的电压：

U2=P2/I=120W/4A=30V，

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=U1+U2=20V+30V=50V，故B正确；

（2）由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流为5A，

由图象乙可知R1两端的电压U1′=25V，

则滑动变阻器两端的电压：

U2′=U-U1′=50V-25V=25V，

滑动变阻器消耗的电功率：

P2′=U2′I′=25V×5A=125W，故D正确；

滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R2′=U2′/I′=25V/5A=5Ω，故C不正确。

故选ABD．

题十三：

（1）见详解；

（2）灯泡断路；（3）2.2；B；（4）0.5

详解：

（1）当灯泡正常发光时电路中的电流大约为I=

=0.25A，灯泡的额定电流大约为0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器按一上一下的原则与开关串联，如下图所示：

．

（2）灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压说明电压表串联在电路中测电源的电压，即电压表并联的灯泡断路；

（3）由图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则灯泡两端的电压为2.2V＜2.5V，则为了测小灯泡的额定功率，变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V；

（4）根据图象信息得出灯泡正常工作时的电流I=0.2A，

灯泡的额定功率P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W．

题十四：

（1）见详解；

（2）右端；电压表示数为2.5V；（3）2；

详解：

（1）测量小灯泡额定功率的实验，电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，由此改接电路如图所示：

；

（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片滑到最大值右端；灯泡正常发光时电压等于额定电压，所以闭合开关后，缓慢移动滑片，直至电压表示数为2.5V时停止移动滑片；

（3）①闭合开关S，将S1拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压U1；

②滑片的位置保持不动，再将开关S2拨到另一个触点读出电压表的示数为U2；

③由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流I=

，

由P=UI可得，小灯泡正常发光时功率的表达式为：

P=U1×

=

．