江西专版2020中考物理复习方案第一篇教材复习第16课时电功电功率试题.pdf

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1、.课时训练课时训练 电功电功电功率电功率一、填空题一、填空题1.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为 3.7 V,容量为 3000 mAh,当给锂电池充电时,是把电能转化为能,充满电后,手机锂电池大约存储的电能是J。2.2018XX图 K16-1 中R1=4,R2=6,把它们并联在U=3 V 的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为；通电 30 s,电阻R1消耗的电能为J。图 K16-13.2019龙东图 K16-2 为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作 30 min,消耗的电能是 0.5 kWh,则电能表转盘转圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是

2、W。图 K16-24.2019XX某节能灯泡包装盒上标有220 V11 W的字样,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为A。连续通电 10 s,消耗的电能是J。5.2019XX某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图K16-3 所示为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。.图 K16-36.2019XX 图K16-4为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2 为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S 在两个触点间自动切换,使水温

3、维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为400 W,保温功率为 100 W,则电路中R2=。在使用过程中,若热水器连续工作 10 min 消耗的电能为 1.210 J,此过程中热水器的保温工作时间是s。5图 K16-47.2019XX灯泡 L 的电流随电压变化的图像如图K16-5 甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关 S,小灯泡的实际功率为 0.5 W,则电源电压是V；再闭合开关 S1,电流表的示数变化了 0.1 A,则R的阻值是；通电 1 min,定值电阻R消耗的电能是J。图 K16-58.林红同学在做调节灯泡亮度的电学实验时,电路如图 K16-6 所示。电源电压为4

4、.5 V,电压表量程为03V,滑动变阻器规格为20 1 A,灯泡 L 标有2.5 V1.25 W字样。在不损坏电路元件的情况下,该电路中的最大功率是W,滑动变阻器阻值变化的范围是。图 K16-6二、选择题9.2019XX下列关于电能的说法正确的是.A.可以通过电流表把电能直接测量出来B.电能的单位是度,学名叫千瓦C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同10.2019XX小明家上次查看电能表示数为正确的是,本次查看时电能表示数如图K16-7所示,则下列说法图 K16-7A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kWhB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让

5、一个标有220 V1000 W的电热水器正常工作 10 min,则电能表的转盘转了 600 转D.这个电能表的额定功率为2200 W11.2018株洲智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用省电模式,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是A.降低了电池的输出电压B.减小了电池的输出电流C.减小了电子线路的电阻D.增大了电池的输出功率12.2018内江将规格为2.5 V0.3 A的小灯泡 L1和规格为3.8 V0.3 A的小灯泡 L2串联,接在 3V 的电源上,下列判断正确的是 A.L1的电阻大于 L2的电阻B.L1的亮度比 L2的亮度小C.两只灯泡都正常发光D.两只灯泡实际功率相等13

6、.2019东营图 K16-8 是测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为 6 V,电流表量程 00.6 A,电压表量程 03 V,滑动变阻器规格50 1 A,小灯泡规格2.5 V0.625 W。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是.图 K16-8A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表的示数允许变化范围是0.10.25 AC.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是2450 D.电路的最大电功率是2.5 W14.图 K16-9 是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝。不同的连接方式其发热功率不同,下列关于图 K16-

7、10 所示的连接方式的说法中不正确的是图 K16-9图 K16-10A.甲的发热功率与丙的发热功率相等B.丁的发热功率是丙的发热功率的2 倍C.丙的发热功率是乙的发热功率的2 倍D.丁的发热功率是乙的发热功率的4 倍三、计算题15.2019XX某新型电饭锅在煮饭时采用高温和低温两种方式交替加热,其内部电路如图 K16-11 所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,高、低温挡的额定功率如下表所示。煮饭时,闭合开关 S,电饭锅正常工作 30 min 消耗的电能为 0.44 kWh,求：煮饭时通过R1的电流。电热丝R2的电阻。30 min 内R2消耗的电能。图 K16-11.额定电压22

8、0 V额定 低温挡440 W功率 高温挡 1100 W16.如图 K16-12 所示,L 是标有12 V36 W字样的灯泡,R1是阻值为 24 的定值电阻,R2是最大阻值为 20 的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变。求灯泡的阻值。开关 S、S1均闭合,滑片移到最左端时,灯泡恰好正常发光,求电源电压和此时通过R1的电流。闭合开关 S、断开开关 S1,当滑片移动到最右端时,求电路的总功率及通电1 min 灯泡消耗的电能。图 K16-12.17.2018XX 模拟如图 K16-13 所示的电路中,电源电压U=12 V,且保持不变,灯 L 上标有10 V5 W字样,滑动变阻器的最大阻值为20,不考

9、虑灯丝电阻随温度的变化。图 K16-13开关 S、S1闭合,S2断开,电流表的示数为I1=0.4 A,则电阻R1阻值是多少？开关 S、S2闭合,S1断开,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 10 V,滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？开关 S、S2闭合、S1断开,将滑动变阻器滑片P移至b端时,若灯 L 仍然发光,此时,灯 L 是正常发光吗？小灯泡的功率是多大？.四、实验与探究题四、实验与探究题18.2019XX实验：测量小灯泡的电功率。实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5 V。实验步骤实验步骤 请你用笔画线代替导线,把图 K16-14 中的电路连接完整,并要求滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯

10、泡会变亮。图 K16-14正确连接电路后,闭合开关,电流表指针不动,但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是。查明原因,排除故障,正确操作,得到下表所示数据。请将表中内容补充完整：实验序号123电压U/V2.02.53.0电流I/A0.280.320.36电功率P/W0.560.801.08灯泡亮度发光暗淡发光强烈由表中数据可知,该灯的额定电功率为W。利用上述电路,用定值电阻替换小灯泡,测量该定值电阻的阻值。请你设计一个记录数据的表格。.19.如图 K16-15 甲所示是林红同学测量标有3.8 V字样的小灯泡额定功率的电路图。图 K16-15林红连接电路时,开关应处于状态,滑动

11、变阻器的滑片应移到最端。闭合开关发现灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,则发生的电路故障为。当电压表示数为 3.8 V 时,电流表的示数如图乙所示,是A,由此可得,小灯泡的额定功率为W。在实验中,林红同学把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成。A.电流表被烧坏C.小灯泡被烧坏B.电压表被烧坏D.小灯泡不亮实验中林红的电流表损坏了,实验室没有电流表可换,林红用一个已知阻值为R0的定值电阻和若干个开关,重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率。林红正确连接电路后,接下来的实验步骤是：；保持滑片位置不动,断开开关 S1,闭合开关 S、S2,记下电压

12、表的示数为U2；小灯泡的额定功率的表达式为P=。20.2019XX在探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同的实验中,实验室提供了如下器材：电源电压U恒为 8 V,滑动变阻器规格为20 2 A,小灯泡的额定电压U额=2.5 V、额定功率小于 1.2 W,两个阻值分别为 10、20 的定值电阻R0可供选择。为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图 K16-16 甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。.图 K16-16正确连接电路后,进行实验,记录的实验数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V 时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W。实验次数1物理量

13、电压/V电流/A电功率/W1.00.241.50.322.00.382.53.00.442345分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而。根据表中数据还可以判断出,小聪在实验中选用的是R0=的定值电阻。完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为015 V,请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后,闭合开关 S,将开关 S1拨至1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为；滑片不动,再将开关 S1拨至2,读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额=。若步骤中,在将开关 S1拨至2时,不小心将滑动变阻器滑片向右移动了少许

14、,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值。参考答案参考答案.1.化学3.99610解析手机锂电池充满电后,存储的电能：4W=UIt=UQ=3.7 V3000 mAh=3.7 V300010-3 A3600 s=3.996104 J。2.2.467.5解析 通过R1的电流I1=4=0.75 A,通过R2的电流I2=6=0.5 A,R1和R2并联后的总电阻R=12总3V3V1+2=0.75A+0.5A=2.4 ,电阻R1消耗的电能Q=21R1t=4 30 s=67.5 J。23V3.150010004.0.05110解析因为P=UI,所以灯泡正常发光的电流为I=W10 s=110 J。5.丙

15、乙甲解析根据2P=,当电压11W220V=0.05 A.因为P=,所以灯泡消耗的电能为W=Pt=11U一定时,电阻R越小,电功率P越大。也就是说,电烤箱在额定电压下,其高挡位对应其电路的电阻最小,其低挡位对应其电路的电阻最大,而中挡位对应的电路的电阻处于两者之间。由图甲知,只闭合 S1和 S0,此时电路阻值为R1；由图乙知,只闭合 S2和 S0,此时电路的2阻值为R2；由图丙知,同时闭合 S0、S1和 S2,此时电路的阻值为R=1。因为R1R2R,可见图丙对应的电路阻+12 值最小,应为高挡,而图甲对应的电路阻值最大,应为低挡。因此,高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图丙、图乙和图甲。6.36

16、34007.22012解析由小灯泡的I-U图像可知,当灯泡的实际功率为0.5 W 时,UL=2 V,IL=0.25 A。由图乙所示电路图可知,只闭合开关 S 时,只有灯泡接入电路,灯泡两端的电压等于电源电压,则电源电压U=UL=2 V；由图甲所示电路图可知,闭合开关 S 后再闭合开关 S1,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,电流表示数变大,由题可知,电流表示数变化了 0.1 A,则通过电阻R的电流：IR=I=0.1 A,由I=得电阻R的阻值：R=0.1A=20。通2V电 1 min,定值电阻R消耗的电能：WR=UIRt=2 V0.1 A160 s=12 J。8.2.25410 解析 由题图可

17、知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=L 额L 额=1.25W2.5V=0.5 A,.由题知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最大电流Imax=IL=0.5 A,则电路的最大电功率Pmax=UImax=4.5 V0.5 A=2.25 W。灯泡的电阻RL=L 额L=2.5V0.5A=5,电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小为R滑 min=滑max=-L 额max=4.5V-2.5V0.5A=4；当电压表的示数为 3 V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最

18、小,此时灯泡两端的电压UL=U-U滑 max=4.5 V-3 V=1.5 V,电路中的最小电流I min=L=L1.5V5=0.3 A,所以滑动变阻器接入电路中的最大阻值R滑 max=9.D滑 max min=3V0.3A=10,所以滑动变阻器阻值变化的范围是410。10.C解析他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5 kWh-8543.2 kWh=90.3 kWh,故 A 错误。电能表是测量消耗电能的仪表,故 B 错误。3600 r/表示电路中每消耗1 kWh 的电能,电能表的转盘转过 3600 r,只让一个标有220 V1000 W的电热水器正常工作 10 min,其消耗的电能为W=Pt

19、=1 kW h=6611kWh,则电能表的转盘转过的圈数N=6kWh3600 r/=600 r,故 C 正确。电能表属于测量仪表,不消耗电能,没有额定功率,故 D 错误。11.B解析手机工作电压是一定的,如果降低了电池的输出电压,手机将不能正常工作,故 A 不符合题意。手机电池储存的电能是一定的,由公式W=Pt知,要延长手机工作的时间,需要减小输出功率,而手机工作电压是不变的,由P=UI知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故 B 符合题意。如果电子线路电阻变小,而输出电压不变,由P=知输出功率变大,反而耗电,故 C 不符合题意。由公式W=Pt知,增大电池的输出功率,手机的工作时间会缩短,故

20、 D 不符合题意。12.B13.B解析由电路图可知,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。当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小；根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小,故 A 错误。根据P=UI可得,灯的额定电流：IL 额=L 额L 额12=0.625W2.5V=0.25 A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为 00.6 A,所以,电路中的最大电流为Imax=0.25 A,由I=,灯泡的电阻：RL=L 额L 额=0.25A=10,电路中的最小总电阻：Rmin=2.5Vmax=0

21、.25A=24,6V因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值：.R滑 min=Rmin-RL=24-10=14,故C 错误。该电路的最大功率：Pmax=UImax=6 V0.25 A=1.5 W,故 D 错误。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流：Imin=L+滑 max=6V10+50=0.1 A,则电流表示数的变化范围是0.10.25 A,故 B 正确。14.A解析 由题可知,R1、R2为阻值相同的电热丝,设R1=R2=R,分析图 K16-11 所示的连接方式可知：甲图为开路,P甲=0,乙图中两电阻串联,R乙=2R,P乙=2,

22、乙22丙图中只有电阻R1工作,R丙=R,P丙=丁图中两电阻并联,R丁=R,P212丙=2,2丁=丁=222。1=2可见,甲的发热功率与丙的发热功率不相等,故 A 不正确,符合题意。丁的发热功率是丙的发热功率的2 倍,故 B 正确,不符合题意。丙的发热功率是乙的发热功率的2 倍,故 C 正确,不符合题意。丁的发热功率是乙的发热功率的4 倍,故 D 正确,不符合题意。15.解：当闭合开关 S、S1,电热丝R1和R2并联,此时为高温挡；当断开 S1只有R1单独工作时,为低温挡,则煮饭时通过R1的电流I1=低=440W220V=2 A。R2的电功率P2=P高-P低=1100 W-440 W=660 W

23、,则由2P=可知,电热丝R2阻值2R2=2=(220V)660W273.3。30 min 内R1一直工作,R1消耗的电能W1=P低t=0.44 kW0.5 h=0.22 kWh。R2消耗的电能W2=W总-W1=0.44 kWh-0.22 kWh=0.22 kWh。16.解：灯泡的阻值RL=额2额=(12V)36W2=4。当开关 S、S1均闭合,滑片移到最左端时,此时R1与 L 并联；因为灯泡恰好正常发光,所以电源电压U=U额=12 V；通过R1的电流I1=24=0.5 A。112V闭合开关 S、断开开关 S1,滑片移到最右端时,此时滑动变阻器全部电阻接入电路,即R大=20,且与灯泡串联；此时电

24、路中的电流I=串大+L=20+4=0.5 A,12V电路的总功率P=UI=12 V0.5 A=6 W。通电 1 min 灯泡消耗的电能W=I RLt=4 60 s=60 J。22.17.解：根据P=2RL=LL2可得,灯泡的电阻：=(10V)5W2=20。当开关 S、S1闭合,S2断开时,电路中灯 L 和R1串联,电流表测电路中的电流,根据I=可得,电路的总电阻：R=0.4A=30,112V因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R1的阻值：R1=R-RL=30-20=10。当 S、S2闭合,S1断开时,灯泡 L 与R2串联,电压表测灯泡的电压,由题知,此时UL=10 V,则灯泡正常发光

25、,此时电路中的电流：I2=L=20=0.5 A,L10V串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,则滑动变阻器两端的电压：U2=U-UL=12 V-10 V=2 V,根据I=可得滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=2=0.5A=4。22V当开关 S、S2闭合、S1断开时,将滑动变阻器滑片P移至b端时,电路中只有灯 L 连入,灯两端的电压等于电源电压,超出了灯的额定电压,所以灯泡不是正常发光。此时,灯泡的功率2PL 实=L=(12V)202=7.2 W。18.如图所示开关接触不良正常发光0.80如表所示电流实验次数电压电阻电阻的平均值R/I/A1U/VR/.2319.断开左灯泡断路0.31.14D

26、闭合开关 S 和 S1,断开 S2,移动滑片至某一位置,使电压表示数为 3.8 V3.8 V2-3.8V020.如图所示1.05增大105.5 VU额0偏小0解析小灯泡的额定电流约为I=2.5V=0.48 A0.6 A,则电流表选择 00.6 A 的量程；小灯泡、R0及滑动变阻器串联。故将电流表的0.6接线柱与电源的正极连接,小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接即可。由可知,电流表选择 00.6 A 的量程,分度值为 0.02 A,故示数为 0.42 A,则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V0.42 A=1.05 W。由表中数据可知,随着灯泡两端电压的增大,电流也增大,根据P=UI可

27、知,小灯泡消耗的电功率增大,即小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大。由表中数据可知,第 5 次实验时电流最大,此时电路总电阻最小,由I=可得,第 5 次实验时电路总电阻为R总=0.44A18.2 20,已知定值电阻R0的阻值为 10 51.2W8V或 20,因R总=RL+R0+R滑,故小聪在实验中选用的是R0=10 的电阻。要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,所以实验步骤如下：闭合开关S,将开关 S1拨至1,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的电压之和,调节滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,应使电压表的示数为UV=U-U额=8 V-2.5 V=5.5 V；滑片不动,再将开关 S1拨至2,.电压表测R0两端的电压U0,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流I额=0；小灯泡的额定功率为P额=U额0I额=U额0。0若步骤中将开关 S1拨至2时,滑片向右移动少许,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压知识可知,滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻R0两端的电压U0变小,根据P额=U额I额=U额0可知,测出的小灯泡的额0定功率比真实值偏小。.