中考热点专题电功和电热实验题综合计算题.docx

1、中考热点专题电功和电热实验题综合计算题2012年中考专题 ：电功和电热实验题、综合计算题满分：100分 时间：90分钟1.（2011温州）（5分）小明设计了如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。（1）小明将各元件连接成如图乙所示的电路，请指出其中的错误：_（2）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到_时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。（3）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为_瓦。实验次数123电压

2、表示数/伏2.52.82.0电流表示数/安0.320.350.272.（2011宁波）（5分）做“测小灯泡额定功率”实验时，小灯泡上标有“25V”字样。(1)连接电路时，开关S应断开，防止因电路_(填“短路”或“开路”)而损坏仪器；(2)按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接完整； (3)实验中，当电压表示数为25V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为_W。3.（2011金华）（8分）小金、小丽在进行“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3伏恒定不变，他们设计的实验电路图如图甲所示（1）小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V根据电路图连接好电路后，闭合开

3、关，发现小灯泡较暗，移动滑动变阻器金属滑片，小灯泡亮度不变，如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示，你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 _ （用字母表示）两接线柱接入到电路所引起的正确连接后，小金通过实验得到的数据如下表，请分析数据并回答：实验序号123456小灯泡两端的电压U/伏0.51.01.52.02.52.8通过小灯泡的电流I/安0.080.100.140.180.200.22小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮小灯泡的额定功率为_瓦；依据表中的数据，可知滑动变阻器的最大阻值至少是_欧（2）小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏根据电路图正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片过程

4、中，小灯泡灯丝突然烧断了，她立即观察电压表和电流表的示数，其示数分别为： _.4.(2011泸州)(4分)一只标有“3.8V”字样的小灯泡，小明想测出它的额定功率，他选用了以下器材：电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一只，导线若干小明经检验发现电压表的015V量程已损坏，但03V量程完好无损所提供的电源电压恒为6V，于是小明设计了如图甲所示的电路进行实验（1）请你按照小明设计的电路图将乙图中的实物连线补充完整（2）要测出小灯泡的额定功率，应该调节滑动变阻器的滑片P，直到电压表的示数为 _V，此时电流表的示数为0.24A，小明测出该小灯泡的额定功率是 _W5.（2011盐城）（12分）小华做测量

5、灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（2）当电压表的读数为 V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W（3）实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯泡从灯座中取走，电流表 （有/没有）示数，电压表 （有/没有）示数6.（2011衡阳）（5分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。如图是小严同学连接的实物电路。（1）实验中，连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是_；（2）排除故障后，闭合开关，移动滑

6、动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，为_V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_端（填“A”或“B”端）的方向滑动；（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W。7.（2011河北）（6分）小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用 煤油而不用水做实验，主要是由于_。(2)实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是_。(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10，镍铬合金丝消耗了3.310-3

7、kWh的电能，烧瓶中煤油的质量是_。已知c煤油=2.1103J(kg)，不计热损失8.（2011成都）（6分）如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92时开关S1自动断开，处于 保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210，电阻R2的阻值为121求：（1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？（2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？9.（2011菏泽）（7分）浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图所示，L为照明灯，L1和L2是两个功率均为275

8、W的红外线取暖灯额定电压额定频率额定功率照明取暖220V50HZ40W 550w(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 （2）照明灯工作时，它的电阻是多大？（3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？ 10.（2011杭州）(6分）在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。 （已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。(2)求这台电动机在时间t内，电动

9、机线圈产生的热量。(3)求电动机在时间t内所做的机械功。11.（2011广安）（8分）下表为一台宏源电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图12所示，R1和R2均为电热丝。求：(1) 电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能； (2) 电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是多少； （3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为200V，电烤箱在高温档的实际功率是多少（实际功率计算 结果保留到小数点后1位）？12.（2011威海）（8分）如图所示，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为100，电压表的量程是015V，闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的示数为6V，这时灯泡正常发光，求：（

10、1）电源电压。（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是28时，小灯泡消耗的实际功率。13（2011泸州）（6分）如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电泸州市属亚热带季风气候，春秋季风力大，持续时间长，可以考虑在泸州地区开发风力发电下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率：平均风速m/s5678910功率KW92234445360请根据你所学知识完成以下问题：（1）在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置，安装有上述风力发电机一台，该发电机工作1h获得的电能为多少KWh？将该电能全部用于带动额定电压为220V 的电热器正常工

11、作可达40h，则电热器的额定电流为多少？（2）将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作，把水抽到10m高的水池上，请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满？（取g=10N/Kg，水=1103kg/m3）14.（2011无锡）(7分)如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其部分技术参数 型号FYTSl010A 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.OL (1)电热水壶正常工作时的电流是多少? (2)电热水壶正常工作时，用6min就能将整壶水烧开，如果水吸收的热3.24105J，则该电热水壶的效率是多少? (3)有关电热水

12、壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是 (填序号) 电热水壶不用时，应拔下电源插头；当壶体和基座被弄脏时，放进清水中清洗；电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；注入水时，水位不超过电热水壶的最高水位线15.（2011泰州）（7分）图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图18是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻.当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态.水桶容量20L热水箱容量1L额定电压220V加热功率440W保温功率40W（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20加热到

13、90，需用时14min水的比热容为4.2103J/(kg ). 求此加热过程中：水吸收的热量；饮水机的加热效率. （3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）.参考答案1.解：（1）经分析，电流表没有与小灯泡串联，电压表没有与小灯泡并联（2）电压表测灯泡电压灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡额定电压2.5V（3）P=UI=2.8V0.35A=0.98W 故答案为：（1）电流表没有与小灯泡串联，电压表没有与小灯泡并联；（2）电 压表示数为2.5V；（3）0.98点评：在实物图中找出错误之处，对电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用逐条分析，防止遗漏错误2.解：（1）连接实物图时，开关要处

14、于断开状态，防止短路现象发生时，电流过大，损坏元件（2）按照电路图，从电源的正极出发，按照电流方向，依次串联开关、滑动变阻器、灯泡、电流表到电源的负极，把灯泡串联在电路中如图（3）电流表使用的00.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.28AP=UI=2.5V0.28A=0.7W故答案为：（1）短路；（2）如图；（3）0.7点评：补全实物连接图时，主要考虑电压表、电流表、滑动变阻器：电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压来确定，电压表并联在灯泡的两端知道灯泡的额定电压和电阻，或根据灯泡的额定功率和额定电压，求出电流，来判断电流表的量程，电流表串联在电路中滑动变阻

15、器有4个接线柱，选择一上一下接线柱，使滑动变阻器串联在电路中3.（1）灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大，滑动变阻器连入电路电阻太大，移动滑片，灯泡亮度不变，电路电流不变，电阻不变，滑动变阻器相当于 定值电阻，滑动变阻器接A、B两个接线柱P=UI=2.5V0.2A=0.5W，电路电流最小为0.08A时，滑动变阻器阻值最大，所以，滑动变阻器电压为：U=U总-UL=3V-0.5V=2.5V，所以，滑动变阻器最大电阻为：R=UI=2.5V0.08A=31.25（2）灯泡灯丝突然烧断，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为3V故答案为：（1）A、B；0.5；31.25；（2

16、）3V、0A4.解：（1）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡正常工作时的电压为3.8V，则滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V3V，所以用电压表0 3V量程时，并联在滑动变阻器两端，电路图如图（2）电压表的示数为2.2V时，灯泡两端的电压为3.8V，所以灯泡的额定功率为P=UI=3.8V0.24A=0.912W故答案为：（1）如上图所示（2）2.2，0.912点评：解决本题的关键：一是电压表、滑动变阻器的正确使用；二是串联电路电压特点的灵活运用5.解：（1）滑动变阻器已经选择了上面一个接线柱，再任意选择下面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中如图（2）电压表测量灯泡两端的

17、电压，电压表的示数为2.5V时，灯泡电压为额定电压2.5V电流表选择00.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.26AP=UI=2.5V0.26A=0.65W（3）灯泡取走，灯座处断路，电路断路，电流表没有示数，电压表串联在电路 中，测电源电压，电压表有示数 故答案为：（1）如图；（2）2.5；0.26；0.65；（3）没有；有点评：本题考查了滑动变阻器的连入电路的方法，额定功率的实验方法和计算，电流表的读数，故障问题分析等，除故障分析问题有些难度，其它的都是比较简单的问题6.解：（1）连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表

18、无示数，则故障的原因可能是灯泡断路 （2）由图知电压表示数为2，5V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端的方向移动（3）小灯泡正常发光时，电压U=3.8V，由图知电流I=0.3A，额定功率 P=UI=3.8V0.3A=1.14W 故答案为：（1）灯泡断路（2）2.5；B（3）1.14点评：电路故障一般有两种：断路与短路；闭合开关如果电路中无电流，表明电路断路；闭合开关如果电路电流过大则电路发生了短路；由电压表可判断断路或短路位置7.解：（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主要是由于水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量，温度变化不 明显（2）已知甲

19、瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小，通过的电流相同，时间相同，根据公式Q=I2Rt可知，电阻越大，产生的热量越多（3）消耗的电能全部转化为内能，Q=W=3.310-3kwh=1.188104J，煤油的质量m=Qct=1.188104J2.1103J/(kg)100.6kg故答案为：水的比热容大于煤油的比热容；在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生热量越多；0.6kg点评：本题考查焦耳定律公式和吸热公式的应用以及比热容的有关问题，要知道串联电路电流相等的规律，解题过程中还要注意单位的换算8.解：（1）保温状态时，S1断开，电路中只有R1此时电路中的电功率是P1=U2R1=(220V)212

20、10=40W答：饮水机处于保温状态时的电功率是40W（2）当S1闭合时，饮水机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，则I=I1+I2=UR1+UR2=220V1210+220V121=2A答：饮水机处于加热状态时电路的总电流是2A点评：此题主要考查了学生对电路的分析及电功率、欧姆定律的计算要解决此类题目，首先要搞清串并联电路的电流、电压的关系，同时要掌握电功率的基 本计算公式及推导公式，同时要掌握欧姆定律的计算公式及推导公式9.解：（1）浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应该使两个功率均为275W的红外线取暖灯同时工作，所以闭合开关S1S2故答案为：S1S2（2）照明灯工作时，它的电阻

21、是R=U2P照=(220V)240W=1210答：照明灯工作时，它的电阻是1210（3）三灯同时正常工作半小时，消耗电能W=P照t+P暖t=0.04kw0.5h+0.55kw0.5h=0.295kwh答：三灯同时正常工作半小时，消耗电能0.295kwh点评：本题考查电阻和消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断开关断开与闭合时电路的连接情况，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据10.解：（1）小杰正确，小施不正确，因为P=I2R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能没有全部转化为电能，有一部分转化成了内能，所以利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率是错误的（2）这

22、台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量Q=I2Rt（3）电动机在时间t内所做的机械功W=W电-Q=UIt-I2Rt点评：本题考查电功率和焦耳定律计算公式及其变形的灵活运用，难点是知道公式P=I2R只适用于纯电阻电路，也就是电能完全转化为内能的电路11.解：（1）W=P高温t=1100W1560s=990000J，答：电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能为990000J （2）R1=U额2P高温=(220V)21100W=44，R=U额2P低温=(220V)2440W=110，R2=R-R1=110-44=66答：R2的阻值是66（3）P实=U实际2R1=(200V)244909.1W

23、，答：实际电压为200V时电烤箱在高温档的实际功率是909.1W点评：本题考查电功、电阻和实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据，注意实际功率是实际电压下的功率，不能运用额定电压计算12.解：（1）电源电压U=UL+UR=6V+6V=12V答：电源电压为12V（2）灯泡的电阻RL=UL2PL=(6V)23W=12，此时电路电流I=URL+R=12V12+28=0.3A，小灯泡消耗的实际功率P=I2RL=（0.3A）212=1.08W答：小灯泡消耗的实际功率为1.08W点评：本题考查电压、电阻、电流、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点知

24、道灯泡正常发光时两端的电压为额定电压，还要知道串联电路电压和电阻的规律13.解：（1）当风速为8m/s时，由数据表格知，风力发电机组输出的电功率是44kW，该发电机工作1h获得的电能为W=Pt=44kW1h=44kWh；又因电热器的额定电压为220V，工作时间为40h，所以电热器的额定电流为I=WUt1=44000Wh220V40h=5A；（2）电动抽水机做的有用功为W有=W=443.6106J75%=1.188108J，提升水的体积为V=W有gh=1.188108J1103kg/m310N/kg10m=1188m31000m3答：（1）该发电机工作1h获得的电能为44KWh；电热器的额定电流

25、为5A；（2）上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动效率为75%的电动抽水机工作时可以把容积为1000m3的水池盛满点评：本题考查了电功、效率、功、重力、质量的计算及数据的分析题，这要求同学们平时注意联系实际，拓宽视野，直面现实生活中的物理问题，学以致用；活化物理基本知识，注重基本素质和能力的培养14.解：（1）由铭牌数据可知额定功率和额定电压：P=1000W，U=220V，根据电功率常用计算式P=UI得：I=PU=1000W220V=4.5A答：电热水壶正常工作时的电流是4.5A（2）P=1000W，t=6min=660s=360s，根据电功率的定义式P=Wt得：W=Pt=1000W360

26、s=3.6105J，=QW100%=3.24105J3.6105J100%=90%答：电热水壶的效率是90%（3）拔下插头可以避免水壶带电，发生危险，正确；清水也是导体，基座放进水中清洗，容易导电发生事故，不正确；烧水时，壶嘴喷出的高温水蒸气能把人烫伤，正确；超出最高水位线，沸腾时水容易溢出发生短路或触电事故，正确故答案为：点评：（1）根据用电器的铭牌可以算出电流和电阻，常用导出式为：I=PU和R=U2P； （2）利用W=Pt计算电功时，有两套单位（P-kW、W-kWh；t-h，P-W、W-J、t-s），灵活选用15.解：（1）由表信息可知：饮水机正常工作时电路中的电流：I=PU=440W22

27、0V=2A（2）热水箱中的水质量：m=水V=1.0103kg/m3110-3m3=1kg水吸收的热量：Q吸=cm（t2-t1）=4.2103J/（kg）1kg（90-20）=2.94105J电流做的功：W=Pt=440W1460s=3.696105J，该电路是纯电阻电路Q放=W饮水机的加热效率：=Q吸W100%=2.94105J3.696105J100%79.5%（3）当S闭合时，饮水机处于加热状态R2=U2P加热=(220V)2440W=110当S断开时，饮水机处于保温状态P保温=U2R总=(220V)2R1+R2=40W所以R1=1100答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是2A；（2）水吸收的热量为2.94105J；饮水机的加热效率约为79.5%；（3）电阻R1的阻值为1100点评：解决本题的关键：一是电功率公式和效率公式的灵活运用，二是利用表格和电路图解决实际问题的能力