专题15电功、电功率和电热
第3期
一、单选题
1
.(
2021·
云南中考真题)将规格都是“
220V150W
”的一台电风扇、一台电视机和一
只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是()
A
.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B
.根据
2U
R
P
可计算出三个用电器的电阻相等
C
.三个用电器消耗的电能一样多
D
.三个用电器产生的热量相等
2
.(
2021·
天津中考真题)某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过
720
转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是()
A
.
1.8
×
106JB
.
3.6
×
106JC
.
5.4
×
106JD
.
7.2
×
106J
3
.(
2021·
新疆中考真题)如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮
被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。线圈快速
稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为
0.67A
,则线圈快速稳定
转动
1min
内电路消耗的电能约为()
A
.
150JB
.
120JC
.
90JD
.
60J
4
.(
2021·
湖北武汉市
·
中考真题)在如图所小的电路中,电源电压保持不变。只闭合开
关
S
1,将滑动变阻器的滑片
P
从最上端移动到最下端的过程中,电压表
V
2的示数最小
值为
3V
,电压表
V
1与
V
2的示数之差变化了
2V
。闭合开关
S
1和
S
2,将滑片
P
从最下
端移动到最上端的过程中,电阻
R
3的最大功率为
0.75W
,当滑片
P
在中点时,电路总
功率为
P
总
,电压表
V
1与
V
2的示数之比为
1:2
。
P总
为()
A
.
2WB
.
2.4WC
.
3WD
.
3.2W
5
.(
2021·
江苏扬州市
·
中考真题)如图所示电路,电源电压保持
6V
不变,滑动变阻器
的最大阻值为
15Ω
,定值电阻
R
2为
5Ω
,电压表示数为
U
1,
R
2的电功率为
P
2,电流表
示数为
I
,闭合开关后,移动滑片
P
,下列图像可能正确的是()
A
.
B
.
C
.
D
.
二、多选题
6
.(
2021·
山东潍坊市
·
中考真题)充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了
锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过
160W·h
的充电宝乘机,则电
压为
3.7V
、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是()
A
.
10000mA·hB
.
40000mA·hC
.
50A·hD
.
30A·h
7
.(
2021·
天津中考真题)如图所示的电路,电源电压为
12V
,灯泡
L
1标有“
6V3W
”
字样。闭合开关
S
,滑动变阻器的滑片
P
位于某一位置时,
L
1正常发光;将
L
1换成“
4V
2W
”的灯泡
L
2,滑片
P
位于另一位置时,
L
2也正常发光。先后两种情况下()
A
.
L
1、
L
2电阻之比为
3
:
2B
.电流表示数之比为
1
:
1
C
.电压表示数之比为
4
:
3D
.变阻器功率之比为
3
:
4
三、填空题
8
.(
2021·
湖南邵阳市
·
中考真题)如图所示,已知灯泡标有“
5V2.5W
”的字样,灯泡
电阻恒定不变,滑动变阻器标有“301A
”的字样,电源电压为
6V
。闭合开关
S
,
在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为
______W
。
9
.(
2021·
湖南邵阳市
·
中考真题)小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示,
第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示,这段时间他家消耗的电能是
________kwh。
10
.(
2021·
湖南岳阳市
·
中考真题)如图甲所示,闭合开关
S
,滑动变阻器的滑片
P
从最
右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电
压为
_________V
,灯的额定功率为
_________W
。
11
.(
2021·
四川凉山彝族自治州
·
中考真题)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“
6V3W
”
字样,当开关
S
闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为
0.6A
电阻
R
的电功率为
______W
,
通电
10min
后
R
产生的热量为
______J
。
12
.(
2021·
湖南衡阳市
·
中考真题)李芳用家中的电能表表盘如图,她家新购置了一台用
电器,她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致,于是她把家中
的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了
30
转,
则测得该用电器的电功率是
______W,已知她家原有用电器的总功率是3000W,从
电能表使用的角度考虑,她家的电路
______
(选填“能”或“不能”)接入该用电器。
13
.(
2021·
四川成都市
·
中考真题)某家用电热壶有
“
加热
”
和
“
保温
”
两个档位,其简化电
路如图所示,
R
1、
R
2是电热丝,
R
1
=1050
Ω,
R
2
=50
Ω。开关
S
接“
1
”时,电热壶为
______
档位。开关
S
接“
2
”时,通电
5min
,电流通过
R
2产生的热量为
______J
。
14
.(
2021·
四川成都市
·
中考真题)实验室有两只额定电压相同的小灯泡
1
L
、
2
L
,小华
想知道哪只灯泡额定功率大,于是将它们串联接入电路,如图所示。闭合开关,两只灯
泡均发光,电压表
1
V
示数比
2
V
小,此时实际功率大的小灯泡是
______
。据此小华可以
判断,额定功率大的小灯泡是
______
。
15
.(
2021·
云南中考真题)如图所示,灯泡
1
L
标有“
6V3W
”,
2
L
标有“
6V2W
”
字样,电源电压
6V
恒定不变。闭合开关
S
,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲、乙两
电路中流过
1
L
的电流
11
:'II
__________
,
2
L
消耗的实际功率
2
P__________
2
'P
(选
填“
>
”、“
=
”或“
<
”)。
16
.(
2021·
江苏中考真题)如图所示,电源电压恒定,
R
1
=12Ω
,
R
2
=5Ω
,滑动变阻器
R
3的规格是“
20Ω1.5A
”,电流表
A
1、
A
2的量程都是
0
~
3A
,电压表的量程是
0
~
15V
,
(
1
)只闭合开关
S
,移动滑片,当电流表
A
2的示数为
0.8A
时,电压表示数为
8V
,则
电源电压是
______V
,变阻器接入电路的电阻是
______
;(
2
)将滑片移到最右端,闭合
所有开关,电流表
A
1、
A
2的示数之比是
______
,
1min
内
R
1产生的热量为
______J
,为
保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是
______Ω
。
四、实验题
17
.(
2021·
浙江金华市
·
中考真题)研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化
规律,图中电源电压恒为
4V
,
R
0为定值电阻,
R
为滑动变阻器、实验过程中,调节滑
动变阻器,逐次读取数据并记录,计算定值电阻电功率。数据如下表:
实验次数
12345
电流(
A
)
0.100.150.200.250.30
电压(
V
)
1.01.52.02.53.0
R
0的电功率
(
W
)
0.100.2250.400.6250.90
(
1
)完成第
3
次实验后,接下来要获得第
4
次实验的数据,则滑动变阻器
R
的滑片
P
应向
______
(选填“左”或“右”)移动到适当位置;
(
2
)小组同学根据表中数据,得出了定值电阻
R
0的电功率与其电流的定量关系,他们
的结论正确的是
______
;
A.
定值电阻的电功率与电流成正比
B.
定值电阻的电功率与电流的平方成正比
(
3
)小科提出:要得知滑动变阻器的电功率,还需要用电压表测出滑动变阻器两端的
电压;小金却认为:无需测滑动变阻器两端的电压,通过推算即可得出滑动变阻器的电
功率。比如,当定值电阻两端的电压为
1.0
伏时,滑动变阻器的电功率为
______
瓦;
(
4
)小组同学对小金的方法进行了归纳,结合表中数据,画出了电路总功率和定值电
阻功率与电流的
P-I
关系图像(如图乙所示),请分析判断,图中线段
AA′
表示的含义是
______
。
18
.(
2021·
江苏扬州市
·
中考真题)学校开展“我为节能献一计”活动,小明想探究“影
响电热水壶电热转化效率的因素”他提出两点猜想,
猜想
1
:与电热水壶的功率有关;
猜想
2
:与被加热的水的质量有关;
于是在家中进行实验探究;
(
1
)关于电热水壶消耗电能的测量,小明提出用电能表直接测量,因为家中只有一只
电能表,小亮提出用秒表测出烧水时间,再用额定功率与时间的乘积求得,正确的测量
方法是
______
的方法;
(
2
)为了探究猜想
1
,应该保持
______
一定,选用功率不同的电热水壶,进行实验;
为了探究猜想
2
,小明设计了
2
个方案
A
方案:用一个电热水壶先后三次加热不同质量的水,直至烧开
B
方案:找三个相同的电热水壶同时加热不同质量的水,直至烧开
小亮认为
A
方案可行,但实验时要注意
______
。
你认为
B
方案是否可行
?
并说明理由
________
。
(
3
)按照正确的方案进行实验,数据如下表,
实验次数
电热水壶的
功率
/W
水的质量
/kg
水的初温
/
℃
水的末温
/
℃
消耗的电能
/×310J
水吸收的热
量
/310J
电热的
效率
1800125993.7313.10883.3
28000.625.599.52.2851.86581.6
38000.325991.1710.93279.6
41000124993.6043.15087.4
51200124.5993.3543.12993.3
第
1
、
2
、
3
组数据表明:电热水壶的功率相同,水的质量越大,电热转化效率越
______
;
第
1
、
4
、
5
组数据表明:
______
;
(
4
)结合以上结论,请你对电热水壶的使用提出一点建议
______
。
19
.(
2021·
江西中考真题)(实验名称)测量小灯泡电功率
(实验器材)额定电压为
2.5V
的小灯泡(电阻约
10Ω
),电压为
6V
的电源,电流表,
电压表,滑动变阻器(
50Ω0.5A
),开关,导线若干。
(实验步骤)
(
1
)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求滑动变阻器连入电路时阻值最
大)
___________
(
2
)电路连接时开关应
___________
。小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡
不亮,但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该
___________
。
(
3
)小明同学进行实验得到部分实验数据如下表,则小灯泡的额定功率为
0.75W
。当
小灯泡两端电压为
1.5V
时,小灯泡的亮度
___________
(选填“正常”,“较暗”或“较
亮”)
实验次数电压/VU电流/AI小灯泡亮度电功率
/WP
12.50.30
21.50.22
33.00.32
(拓展)好学的小明同学又向老师要了一个
R=20Ω
的定值电阻,用来替换电路中的电
流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
(
1
)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
(
2
)保持滑片位置不变。电压表所接的
b
接点不动,只断开
a
接点,改接到
c
接点上,
测定值电阻
R
两端的电压
U
0;
(
3
)计算小灯泡的额定功率:仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原
因是
.___________
;
.___________
。
20
.(
2021·
山东泰安市
·
中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额
定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为12。现有器材:电源(电压为6V,保持不
变),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:
R
1(
50
Ω、
2A
)、
R
2(
10
Ω、
1A
)。请完成下列问题:
(
1
)本次实验中应选择的滑动变阻器是
______
(选填“
1
R”或“
2
R
”);
(
2
)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根
导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线
代替导线画出正确的连接
______
;
(
3
)电路正确连接后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表示数
如图乙所示为
______V;要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P向
______
(选填
“A”或“B”)端移动;
(
4
)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的IU
关系图象如图丙所示。由图象可知:小灯泡的额定功率
P
额
______W;小灯泡的实
际功率随实际电压的降低而
______
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(
5
)完成以上实验后,同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定
功率,
0
R为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整:
①断开开关
2
S
,闭合开关
1
S
、
3
S
,移动滑动变阻器的滑片P,
______
;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关
3
S
仍闭合,
______
,记录下电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率
L
P
______
(请用已知量和测量量表示)。
五、简答题
21
.(
2021·
上海中考真题)测小灯泡电功率实验,一个是
2.2V
和
0.3A
,一个是
3.8V
和
0.3A
,电源电压为
2V
整数倍。滑片
P
从最大阻值开始,移动到一个位置小灯正常发光,
电压表向左偏转六格。一开始指的是
11V
或
2.8V
。
(
1
)判断小灯正常发光?
(
2
)电压表在滑动变阻器两端还是小灯?
(
3
)电压表读数应该是多少?
(
4
)小灯额定功率
?
六、计算题
22
.(
2021·
云南昆明市
·
中考真题)如图所示的电路,电源电压为
6V
保持不变,
R
1
=4Ω。
开关闭合,滑动变阻器
R
2的滑片置于
a
端时,电压表
V
1的示数为
2V
,求:
(
1
)电压表
V
2的示数;
(
2
)电流表的示数;
(
3
)整个电路的功率;
(
4
)当滑片滑到
b
端时,通电
1min
电流做的功。
23
.(
2021·
江苏扬州市
·
中考真题)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为
6V
,灯
泡标有“
2.5V0.5A
”字样(灯阻值不变),滑动变阻器标有“
20Ω1A
”字样,
(
1
)求灯泡正常发光时的电功率;
(
2
)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(
3
)该电路设计是否有缺陷
?
如有,请给出解决办法。
24
.(
2021·
湖南岳阳市
·
中考真题)图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。电源电压
为
220V
,
1
R、
2
R
为发热体。熨斗两挡功率分别为
100W
和
500W
,通过开关
S
实现温
度控制,
S
闭合时为高温档。
(
1
)求
1
R的阻值;
(
2
)在使用过程中,若电熨斗
10min
消耗电能51.3210J,请通过计算说明:在这段
时间内电熨斗处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间;
(
3
)为了适应不同室温和更多衣料,小明对电路做了改进,将
2
R
换成滑动变阻器
3
R
,
如图丙所示,
1
R、
3
R
均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量
Q
跟电熨斗表面温度
与环境温度的温度差t关系如图丁所示。在一个
20
℃的房间,要求电熨斗表面保持
220
℃
不变,应将
3
R
的阻值调为多大?
25
.(
2021·
四川凉山彝族自治州
·
中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,
R
0、
R
1均为定值电阻,
R
2为滑动变阻器。闭合开关
S
,改变
R
2的阻值,两电压表示数与电
流表示数变化关系如图所示,当滑片
P
在
b
端时电流表示数为
0.3A
。
(
1
)求
R
2的最大阻值;
(
2
)若滑片
P
置于变阻器的中点位置,
R
2消耗的电功率为
1.2W
,求电源电压
U
和
R
0
的阻值;
(
3
)若滑动变阻器的滑片
P
从
a
端向
b
端每移动
lcm
阻值改变
1Ω
,设滑片
P
从
a
端移
动到
b
端的距离为
xcm
,写出
R
2消耗的电功率
P
随
x
变化的关系式。
26
.(
2021·
湖南邵阳市
·
中考真题)下表是李华同学家饮水机的铭牌参数,学习电学知识
后,他好奇饮水机的工作原理,请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。,当蓄
水箱中装满水时,请你帮他解决如下问题:
额定电压
220V
额定功率
加热
500W
保温
蓄水箱的容积
1L
(
1
)蓄水箱中水的质量是多少?(331.010kg/m)
(
2
)如果饮水机把蓄水箱中的水从
75
℃加热到
95
℃用了
210s
,求此饮水机的加热效率。
(34.210J/kgc
水
℃
)
(
3
)铭牌上的保温功率已模糊不清,已知
1
988R
,求饮水机的保温功率。
27
.(
2021·
湖北随州市
·
中考真题)
2021
年
4
月底中国承诺力争
2030
年前实现碳达峰、
2060
年前实现碳中和,此项目标远远短于发达国家。益众公司积极行动起来开展照明
灯具升级换代实验(如图),
L
是“
220V100W
”的白炽灯泡,
P
是“
220V10W
”的节
能灯。实验表明当“开关
S
1断开、
S
2闭合”时的照明效果与“
S
1闭合、
S
2断开”时相
同。公司决定厂房内“
1
个
P
灯替代
2
个
L
灯”。求:
(
1
)
S
1闭合、
S
2断开时电路
A
处的电流(结果保留小数点后两位);
(
2
)“
S
1断开、
S
2闭合”工作
1h
比“
S
1闭合、
S
2断开”工作
1h
节省多少
J
的电能;
(
3
)公司厂房内原有
1000
个
L
灯按“决定”替换成
500
个
P
灯,若公司每年生产
300
天,每天工作
10h
,这些电力均为燃煤发电,所用燃料煤热值为
3×107J/kg
,发电效率为
40%
,求益众公司每年因此项改进减少燃煤消耗的质量。
28
.(
2021·
上海中考真题)在图所示电路中,电源电压为
6V
且保持不变,滑动变阻器
R
2允许通过最大电流为
3A
。电流表
A
、
A
1的表盘均如图所示。变阻器滑片
P
位于最
大阻值处,闭合开关
S
,电流表
A
1示数为
0.3A
。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
(
1
)求电阻
R
1的阻值;
(
2
)求此时经过变阻器
R
2的电流
I
2;
(
3
)移动变阻器滑片
P
,在电路安全工作的前提下,求变阻器
R
2消耗的最小电功率与
最大电功率之比
P
2
min
∶
P
2
max
。
29
.(
2021·
甘肃武威市
·
中考真题)如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可
和青睐。它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表
是该电炖锅的部分参数。(333110kg/m4210J/kg,10N/kgcg
水水
,.℃
)
项目参数
电源电压(
V
)
220
中温档功率(
W
)
400
高温档功率(
W
)
1100
容积(
L
)
1
(
1
)开关
1
S
、
2
S
处于什么状态,电炖锅为低温档,说明判断依据;
(
2
)求
1
R、
2
R的阻值;
(
3
)在标准大气压下,使用高温档将初温是
12.
的一锅水烧开,若电炖锅高温档加热
效率为
80%
,求烧开一锅水需要的时间。
30
.(
2021·
四川南充市
·
中考真题)如图所示,图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化
电路图,
R
1和
R
2为发热丝,
S
1为总开关,
S
2为温控开关,
1
、
2
分别为开关的两个接
触点,丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像,已知
331.010kg/m
水
,
34.210J/kgc
水
℃
。求:
型号SDS15X05容量1L
额定电压220V额定频率50Hz
加热功率
1210W
保温功率40W
(
1
)这满壶水从
25
℃加热至
100
℃所吸收的热量;
(
2
)本次工作过程共消耗的电能;
(
3
)
1
R和
2
R
的阻值。
31
.(
2021·
四川泸州市
·
中考真题)郝奇同学周末给外婆整理房间时发现,有一双如图所
示的烘鞋器左脚已不通电,右脚还能正常工作。郝奇同学在
220V
的家庭电路中只接入
烘鞋器的右脚,工作
3min
观察到标有“
220V
,
2000imp/kW.h
”的家用电能表指示灯闪
烁了
1
次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的,左脚的电阻丝已锈蚀,于是他
用一根新的电阻丝
R
1进行替换,然后在
220V
家庭电路中只接入烘鞋器的两脚,
3min
内观察到这个电能表的指示灯闪烁了
11
次,求:
(
1
)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率;
(
2
)电阻丝
R
1的阻值;
(
3
)为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等,应将左脚替换为阻值为
R
2的另一新电阻
丝,则
R
1和
R
2的阻值相差多少?
七、综合题
32
.(
2021·
浙江丽水市
·
中考真题)智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图
甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻
R
1和
R
2是阻值恒定的电热
丝,刀双掷开关
S
2可接
a
或
b
,再通过开关
S
1的通断,实现“高、中、低”三种温档
的调节,其中低温档的功率为
20
瓦,电阻
R
2为
1210
欧。
(
1
)座圈加热时,把电能转化为
______
能;
(
2
)当开关
S
1闭合、
S
2接
a
时,该座圈的电路相当于下列选项中的
______
;
(
3
)
1
千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时?(
____
)
(
4
)该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?(
____
)
33
.(
2021·
江苏中考真题)综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉
力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,
ab
为
长
10cm
、阻值
25Ω
的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片
P
左端固定在拉杆上,弹簧
处于原长时,滑片
P
位于
a
端,电源电压恒为
6V
,弹簧电阻恒为
1Ω
,
R
0为
4Ω
,其余
部分电阻不计,电流表量程为
0
~
0.6A
。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝
的摩擦。
(
1
)虚线框内接线柱“
1
”应与
______
(选填“
2
”或“
3
”)连接;
(
2
)闭合开关,弹簧处于原长状态时,
R
0消耗的功率多大
______
?
(
3
)弹簧的伸长量△
L
与所受拉力
F
之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显
示的拉力多大
______
?
(
4
)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程
0
~
3V
)与
R
0并联,利用电压表的示
数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升
______%
。
(
5
)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从
电路的安全性考虑,其他条件不变,
R
的阻值应不小于
______Ω
。
本文发布于:2023-03-08 10:40:40,感谢您对本站的认可!
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