江西省2022年中考物理总复习课后强化训练-第16课时　电功率.docx

课后强化训练(十六)电功率一、填空题1(2020·江西中考)1840年英国物理学家_最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，其表达式为Q_.解析：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；焦耳定律的内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即QI2Rt.答案：焦耳I2Rt2(2021·江西模拟)如图所示，电能表的示数为_kW·h，用电1度它的表盘转_圈解析：由图可知，电能表表盘上的数字为20194，最后一位是小数，单位是kW·h，故电能表的示数为2 019.4 kW·h；3 000 r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1 kW·h(1度)的电能，电能表的表盘转3 000圈，所以，电路中用电1度时它的表盘转3 000圈答案：2 019.43 0003如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b两端滑动的过程中，电压表的示数最大为4 V，定值电阻R1的电功率变化范围是0.5 W4.5 W，则电源电压为6 V，滑动变阻器的最大阻值为16 .4(2021·九江模拟)有一个标有“8 V4 W”的小灯泡，如果接在12 V的电源上，必须_联一个阻值为_的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是_W.解析：灯泡正常发光时的电压为8 V，功率为4 W，如果接在12 V的电源上，应串联一个电阻分压，电阻两端电压URUUL12 V8 V4 V，根据PUI可得，灯泡正常工作时电路电流I0.5 A，根据I可得，串联的电阻阻值R8 ，电阻消耗的功率PRURI4 V×0.5 A2 W.答案：串825一个标着“220 V1 100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为_；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为_W(不计温度对电阻的影响)解析：由P可得，电炉的电阻R44 ；接到110 V的电路上，电炉的实际功率为P实275 W.答案：442756如图所示电路中，电源电压恒为6 V，定值电阻R120 ，闭合开关S，电流表A2的示数为0.9 A，则电流通过R1做功功率为_W，定值电阻R2的阻值为_.解析：由题意知R120 ，加在R1的电压等于电源的电压，所以由欧姆定律计算得流过R1的电流I1为I10.3 A；由公式PI2R计算得R1做功功率为P1IR1(0.3 A)2×20 1.8 W.由并联电路的电流关系计算得流过R2的电流为I2II10.9 A0.3 A0.6 A；由欧姆定律得R210 .答案：1.8107(2021·抚州模拟)标有“220 V100 W”和“220 V60 W”的甲、乙两盏白炽灯，灯丝较粗的是_灯，当它们串联在家庭电路中时，较亮的是_灯(均选填“甲”或“乙”)解析：根据公式R可知，两盏灯的电压相同时，功率越大，电阻就越小，由于两盏灯的额定电压相同，乙灯的额定功率小于甲灯的额定功率，所以乙灯的电阻大于甲灯的电阻，由于灯丝的材料相同，长度相同，灯丝的电阻与横截面积成反比，所以甲灯的灯丝电阻小，灯丝就较粗；若把两盏灯串联在220 V的电路中，由于串联电路电流相等，乙的电阻大于甲的电阻，根据公式PI2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以乙的实际功率大于甲的实际功率，乙灯较亮答案：甲乙8有两个电阻，R130 ，R240 ，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1W2_；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比Q1Q2_.解析：它们串联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比.它们并联在电路中，相同时间内产生的热量之比.答案：3443二、选择题9一度电可以()A使80 W的电视机工作25 hB使40 W的日光灯工作60 hC使100 W的电烙铁工作10 hD使1 000 W的碘钨灯工作5 h解析：100 W的电烙铁工作10 h消耗的电能0.100 kW×10 h1 kW·h，故C正确答案：C10(2021·九江模拟)小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是()A电能表是测量电功率的仪表B他家在这段时间内消耗的电能为992 kW·hC每消耗1 kW·h电能，电能表的圆盘转了3 600转D小明家中2 000 W的电烤炉和1 500 W的电水壶可以同时正常工作解析：3 600 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过3 600 r，故C正确答案：C11关于电功率，下列说法正确的有()A电功率越大，消耗电能越多B消耗电能越多，电功率大C消耗电能的时间越短，电功率越大D电器1秒内消耗电能越多，电功率越大解析：单位时间，即1 s内消耗的电能就是电功率，电器1 s 内消耗的电能越多，电功率越大，故D正确答案：D12(2021·南昌模拟)在物理实验中，小明同学把两个标有“3 V2 W”字样的小灯泡(灯丝电阻不随温度发生变化)串联起来接入电压恒为3 V的电路中，则这两个小灯泡的总功率是()A4 W B2 W C1 W D0.5 W解析：由PUI可得，一个灯泡的电阻R4.5 ，两个相同的小灯泡串联接入电压恒为3 V的电路中时的总功率P1 W.答案：C13关于电热的利用，下列说法中错误的是()A电热对我们来说总是有利的B电视机、收音机上开小孔是为了散热C电饭锅是利用电流热效应来工作的D梅雨季节可用电热给电视机驱潮解析：电热在有些情况下对我们有利，有时对我们有害，故A说法错误，符合题意；电视机、收音机上有小孔是为了让电视机与收音机内部气体与外部大气相通，有利于散热，故B说法正确，不符合题意；电饭锅工作时，导体发热，电能主要转化为内能，电饭锅是利用电流的热效应工作的，C说法正确，不符合题意；梅雨季节可用电热给电视机驱潮，D说法正确，不符合题意答案：A14把一个标有“10 V3 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常工作该电路工作10 s，定值电阻产生的热量是()A60 J B36 JC30 J D6 J解析：灯泡正常发光时的电流IL0.3 A；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，所以，R两端的电压URUUL12 V10 V2 V，该电路工作10 s，定值电阻产生的热量QWURIt2 V×0.3 A×10 s6 J.答案：D15(2021·吉安模拟)把标有“3 V3 W”的灯L1和标有“3 V1.5 W”的灯L2按如图所示方式连接，电源电压3 V保持不变，开关S闭合后，(设灯丝电阻不变)下列说法正确的是()A灯L1消耗的实际功率是3 WB灯L2消耗的实际功率是1.5 WC两灯消耗的总功率是1 WD电压表的示数与电源电压之比是12解析：由P可知，两灯泡电阻分别为R13 ，R26 ，由图示电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端电压，则串联电路中的电流I A；两灯消耗的总功率P总P1实P2实 W W1 W，故C正确答案：C16(2021·南昌市猜题卷)(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，三个电表的示数分别用I、U1、U2表示；电表示数的变化量分别用I、U1和U2表示R1和R2的功率改变量分别用P1和P2表示则在滑片P向下滑动的过程中，物理量关系正确的是()AI变小，U1变小、U2变大BU1>U2C.不变，不变D.不变解析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数I变小，R1两端的电压变小，则电压表V1的示数U1变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数U2变大，故A正确；设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I，则两电压表的示数变化量分别为：U1IR1IR1(II)R1IR1，即R1，U2(UIR1)(UIR1)IR1IR1(II)R1IR1，即R1，所以，U1U2，、均不变，故B错误，C正确；设滑片移动前后接入电路中的电阻分别为R2、R2，由PUII2R可得，R1和R2的功率改变量分别为：P1I2R1(I)2R1，P2I2R2(I)2R2，则，由于滑动变阻器接入电路中的电阻是变化的，且滑片位于不同位置时电流I不同，所以是变化的，故D错误答案：AC三、实验题17(2021·江西模拟)实验是学生学好物理的重要手段，也是中学生必备的基本技能之一请结合使用过的物理仪器解答以下问题(1)如图甲所示是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在_中会受到力的作用，使指针发生偏转此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向_(选填“会”或“不会”)发生改变(2)将天平放在水平台上，并将游码归零后，小聪发现指针如图乙所示，此时他应该_，使天平横梁水平平衡；在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的砝码后，发现指针在分度盘上的位置也如图乙所示，接下来的操作应该是_(3)小聪家一周前、后电能表的示数如图丙所示，他家这周消耗了_kW·h的电能(4)如图丁所示，该电阻箱的示数为_.解析：(1)通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变；(2)将天平放在水平台上，并将游码归零后，指针右偏，此时他应该向左调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡；在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的砝码后，发现指针在分度盘上的位置也如图乙所示，说明右盘中砝码的质量偏大，则此时应该取下最小的砝码，再移动游码，使横梁再次平衡；(3)由图丙可知，这周消耗的电能W1 288.5 kW·h1 266.5 kW·h22 kW·h；(4)由图知，×1 000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是5，×10的位置对应的数是4，×1的位置对应的数是7，所以电阻箱的示数是2 547 .答案：(1)磁场会(2)向左调节平衡螺母取下最小的砝码，再移动游码，使横梁再次平衡(3)22(4)2 54718(2021·南昌模拟)小明同学对于“电流产生的热量与哪些因素有关”的问题，作了如下猜想：猜想A：电流产生的热量可能与电阻有关猜想B：电流产生的热量可能与电流有关猜想C：电流产生的热量可能与通电时间有关小明为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同)及电源、电流表，开关、导线若干他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的_和通电时间相同，他采用的科学探究方法是_(2)试验中选择的液体是煤油而不是水，试说出煤油相对于水的优点是_(3)接通电路前他想：通电一段时间后观察_变化，间接反映导体产生热量的多少，他采用的科学探究方法是_若结果不同，则说明电流做功与电阻丝的_有关，这就验证了猜想_解析：(1)因为电流做功与电阻、电流以及时间有关，两电阻串联控制了通过电阻丝的电流和通电时间相同，探究电功与电阻的关系，实验采用了控制变量法；(2)实验中的液体常用的是煤油而不是水，是因为煤油的比热容较小，在质量和吸热相同的情况下，温度变化明显；(3)通电一段时间后观察温度计示数变化，间接反映导体产生热量的多少，这是转换法的应用；两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等，又控制了通电时间相同，而电阻不同，所以探究的是热量与电阻的关系，故是验证A.答案：(1)电流控制变量法(2)煤油的比热容较小，温度变化得更明显(3)温度计示数转换法电阻A19(2021·吉安模拟)用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻，已知灯的额定电压为2.5 V.(1)电路如图甲所示，电路在连接过程中多接了一根导线，请你在多余的导线上打“×”(2)在闭合开关之前，图甲中的滑动变阻器的滑片应移至_(选填“A”或“B”)端(3)测电阻的原理是_；测电功率的原理是_(4)如果在调节滑动变阻器的时候，电压表的示数如图乙所示，为了测定灯的额定功率，应将滑片向_(选填“A”或“B”)端调节(5)移动滑片，使灯正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则灯泡的电阻为_，此时灯泡的额定功率为_W.解析：(1)图中电流表被中间的导线短路，去掉这条导线即可，此时电压表并联在灯和电流表的两端，电流表串联在电路中，如图所示；(2)在闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的阻值应最大，即应将滑片移动到B端；(3)测电阻的实验原理为欧姆定律变形R，用电压表测灯的电压，用电流表测出通过其的电流大小，根据R即可求出电阻的大小；测电功率的原理是依据PUI，分别测出小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，再利用PUI进行计算可得；(4)图乙中，电压表选03 V量程，分度值为0.1 V，示数为1.6 V；因灯在额定电压2.5 V下正常发光，所以应增大灯的电压而减小变阻器的电压，根据串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片应向A端移动直到电压表示数为2.5 V；(5)图丙中，电流表选00.6 A量程分度值为0.02 A，示数为0.2 A，由于此时灯正常发光，灯泡的电压为2.5 V，所以灯正常发光时的电阻R12.5 ；灯的额定功率PUI2.5 V×0.2 A0.5 W.答案：(1)见解析(2)B(3)RPUI(4)A(5)12.50.5四、计算题20(2020·江西中考)如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响(1)当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1、I2，且I1I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值；(2)当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3(I30)，求电路的总功率解析：(1)由图知，当S1和S2都闭合时，L2短路，R0与L1并联，上面的电流表测定值电阻R0的电流，下面的电流表测干路电流，因为I1I2，由并联电路电流的规律可知干路电流为I1，定值电阻R0的电流为I2，由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为UU0I2R0；由并联电路电流的规律可得，通过灯L1的电流为ILI1I2，由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，小灯泡L1的电阻值RL；(2)当开关S1和S2都断开时，两灯泡串联，上面的电流表没有接入电路，此时下面电流表测电路中的电流，因某一电表示数为I3，即电路的电流为I3，则电路的总功率PUI3I2R0I3.答案：(1)电源电压I2R0；小灯泡L1的电阻值为；(2)电路的总功率为I2R0I3.五、简答题21(2021·吉安模拟)龙龙发现乡下奶奶家里有一个用了很长时间的旧灯泡，在相同电压下，它比同样规格的新灯泡发光更暗些，而且这样的灯泡往往是在开灯的瞬间烧坏的，请你运用所学的电学知识帮助龙龙解释这些现象答案：灯泡通电后钨丝吸热升华为钨蒸气，灯泡不亮时钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华固态钨附着在灯泡内壁上，会使灯泡变黑，降低了灯泡的透光度，所以该灯泡发光更暗；由于旧灯泡的钨丝因升华而变细，横截面积变小，所以钨丝的电阻变大，在电源电压不变的情况下，由公式P可知灯泡的实际功率变小，所以该灯泡发光更暗；刚开灯时，灯丝温度较低，电阻较小，电源电压一定，由P可知，此时灯泡实际功率比正常发光时大，所以灯泡容易烧坏22自动恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化电路如图甲所示控制电路中的电源电压为12 V，定值电阻R1的阻值为5 k，R2为装在恒温箱内的热敏电阻R2阻值随温度变化的图像如图乙所示电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断当UAB小于2 V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，使箱内温度升高；当UAB大于3 V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路则：(1)当恒温箱内部的温度为20 时，通过热敏电阻R2的电流为多少？(2)恒温箱中电热丝的电阻为48.4 ，加热电路正常工作的电功率为多少？加热10 min产生的热量是多少？(3)该恒温箱内的最高温度是多少？解析：(1)当恒温箱内部的温度为20 时，由丙图可知，R2的电阻为25 k，此时控制电路的电流为I4×104 A.(2)加热电路正常工作的电功率为P1 000 W加热10 min产生的热量为QWPt1 000 W×10×60 s6×105 J.(3)当UAB3 V时，该恒温箱内的温度最高，此时电路中的电流I16×104 A则热敏电阻R2的阻值为R21.5×104 15 k由丙图可知，此时温度为35 .答案：(1)4×104 A(2)1 000 W6×105 J(3)35 核心素养提升1(2021·南昌模拟)王爷爷家新购买了一台65英寸液晶电视机，其铭牌上有“220 V220 W”的字样，则该电视机正常工作1 s产生的热量_(选填“大于”“小于”或“等于”)220 J，正常工作1 h消耗的电能是_kW·h.解析：电视机正常工作1 s消耗的电能WPt220 W×1 s220 J，由于电视机消耗的电能只有少部分转化为内能，所以电视机正常工作1 s产生的热量小于220 J；正常工作1 h消耗的电能WPt0.22 kW×1 h0.22 kW·h.答案：小于0.222(2021·江西模拟)小华家电热毯内的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了造成这一现象的主要原因是()A电阻丝的总电阻变小，接头处的电流比原来工作时电流大得多B接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电流比其他部分的电流大得多C接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大D接头处比相同长度的电阻丝的电阻小，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大解析：将电阻丝的两个断头接上后继续使用，总体对工作电流的影响不大，故A说法错误；接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，但此处电流与其他部分的电流是一样大的，故B说法错误；接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，由公式PI2R可知，电路中的电流不变的情况下，电阻变大，所以此处实际电功率变大，故C说法正确；接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，而不是变小，故D说法错误答案：C