第50讲 电功及其计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练

这是一份第50讲 电功及其计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题，综合说理题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第50讲 电功及其计算
一、单选题
1.（2021·江北模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（   ）

①R2的阻值为4Ω
②图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图像
③滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W
④滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J
A. ①③                            B. ①②                            C. ②③                            D. ②④
2.（2020九上·临海期末）如图是一个迷你音响图片（图甲）和铭牌（图乙），关于该音响，下列说法正确的是（   ）

额定功率
5W
电源
锂电池
频率范围
100-20KHz
额定电压
3V
A. 锂电池充电时，将化学能转化为电能     B. 音响在5V电压下正常工作
C. 音响正常工作时每秒消耗电能5J            D. 音响正常工作时电流是0.6A
3.用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，10s内将物体提升了1m。关于该过程，下列说法错误的是(    )
A. 电流做了5J的功                                    B. 消耗了5J的电能
C. 只有4J的电能转化为机械能                   D. 只有4J的电能转化为其他形式能
4.在如图所示电路中，当闭合开关后，两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2在相同时间内消耗的电能之比为(    )

A. 1∶1                            B. 1∶4                            C. 4∶1                            D. 4∶5
5.家用吹风机既可吹热风也可吹冷风，如图甲所示是它的工作原理图。某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是(    )

A. 7040J                      B. 12320J                      C. 21120J                      D. 13200J
6.（2020九上·余杭期末）根据两种用电器铭牌上提供的信息及所学知识判断，下列说法正确的是（    ）

A. 电风扇消耗的电能全部转化成内能
B. 电风扇消耗的电能一定比电冰箱多
C. 两用电器正常运转时，冰箱耗电更快
D. 两用电器都正常工作24小时，电风扇耗电少
7.（2020九上·绍兴期末）将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是(    )
A. 三个用电器产生的热量一样多               B. 三个用电器中电流做的功一样多
C. 电烙铁消耗的电能最多                          D. 电流通过电烙铁做的功最多
8.（2019九上·温岭月考）如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是（    ）

A. 电源电压为18V
B. 电路消耗的总功率最大值为48W
C. 滑动变阻器R1的最大阻值可能为10Ω
D. 滑片在a点时，10s内电阻R2产生的热量为180J.
9.（2019九上·天台月考）如图电源电压恒定不变，只闭合开关S，电流表示数为0.3A；再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.4A，相同时间内R1与R2消耗的电能之比是（    ）

A. 3:4                               B. 4:3                               C. 7:3                               D. 4:7
10.加在导体端的电压为3 V,通电2 min,电流所做的功为360 J,则通过此导体的电流是(   )
A. 180 A                          B. 120 A                          C. 600 A                          D. 1 A
11.（2017·浙江竞赛）如图所示是一个电吹风的实物连接图，其中发热电阻丝的阻值为50欧，电吹风吹冷风时，测得插头处的电流表为0.2安。当此电吹风吹热风时，正常工作2分钟，消耗的电能是（　 　）

A. 5050焦                    B. 240焦                    C. 116160焦                    D. 121440焦
12.下列各种用电器均标有“220V  100W”字样，它们正常工作相同的时间，放出的热量最多的用电器是（　　）
A. 电动机                        B. 电风扇                       C. 电热毯                       D. 收录机
13.下列各组中都属于电功单位的一组是（　　）
A. 焦耳，伏特•安培，千瓦时                     B. 焦耳，伏特•安培•秒，千瓦时
C. 瓦特，伏特•安培•秒，焦耳/秒              D. 瓦特，千瓦时，瓦特•秒
二、填空题
14.（2021·丽水模拟）华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题：
（1）在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是________(填“串联”或“并联”) ；
（2）该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA·h，电池的总电压为4伏，则电池充满电后储存的电能为________焦。
15.（2021·余杭模拟）如图甲所示，有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，这是利用电流的________效应。若防雾膜的额定功率为20W，正常工作10min消耗的电能是________J。如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热丝的功率在原功率的25%-100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为________Ω。

16.（2020九上·镇海期末）民航局规定：严禁乘客携带超过 160W·h（瓦·时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能________kW·h，该笔记本电脑________（选填“能”或“不能”）带上飞机。
17.两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压恒为3V的电源两端，则通过甲的电流为________A，若通电10 s，则电流对乙电阻做功为________J。

18.  2018年3月24日晚，小明家参与了“地球一小时”活动，在熄灯一小时的时间里，共节省了0.5kW·h的电能，合________J。
三、实验探究题
19.在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少．如图是进行该探究的电路之一．

（1）提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是________ 
（2）利用如图所示电路，可控制变量________ 相等，探究电流做功多少与________ 的关系．
（3）对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验探究发现？说明你的理由．
20.小华有4V的蓄电池和规格为“3V 3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路．求：

（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）定值电阻的阻值．
四、解答题
21.（2021·杭州）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V  0.75”。

（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?
22.（2021·金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。

项目
参数
工作电压（V）
20
低档位功率（W）
5
高档位功率（W）
10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于________档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
23.（2021·金华模拟）如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱(如图甲)。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如图乙所示。其工作原理如图丙，R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关，开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态：当开关S1闭合、S2接a时，电路处于保温状态。(不考虑温度对电阻的影响)

（1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流是________安。
（2）当电路处于加热状态，通电10分钟消耗的电能是多少？
（3）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4瓦，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
五、综合说理题
24.商场中，以为卖微波炉的售货员和以为顾客产生了不同意见，售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”，他们各自是从什么角度说的？请你用科学术语说明微波炉一开就“烧保险”的原因．
25.如图所示，商场中，以为卖微波炉的售货员和以为顾客产生了不同意见，售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”，他们各自是从什么角度说的？请你用科学术语说明微波炉一开就“烧保险”的原因．


答案解析部分
一、单选题
1.答案: A
考点:欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:由电路图可知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
②滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，据此分析图像得出两电压表示数和电流表示数的对应图线；
①根据图乙读出电压表V2和电流表对应的示数，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
③当滑片位于n点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小；当滑片位于m点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，根据图像读出对应的电表示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，然后联立等式求出R的阻值和电源的电压；
④滑片在n点时，根据W=UIt=I2Rt求出5s内电阻R消耗的电能。
解答:由电路图可知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，则ab段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，bc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，故②错误；
由图乙可知，当的电流In=0.5A时，电压表V2的示数U2=2V，
电阻R2=U2In=2V0.5A=4Ω ， 故①正确；
当滑片位于n点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，
由图乙可知，电路中的电流In=0.5A，两电压表的示数分别为U1=8V，U2=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压U=U1+U2+InR=8V+2V+0.5A×R------①
当滑片位于m点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由图乙可知，电路中的电流Im=1A，两电压表的示数分别为U1′=U2′=4V，
则电源的电压U=U1′+U2′+ImR=4V+4V+1A×R---------②
由①②可得：R=4Ω，U=12V，
滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率P=UIm=12V×1A=12W，故③正确；
滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能WR=URInt=In2Rt=（0.5A）2×4Ω×5s=5J，故④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
2.答案: C
考点:能量的相互转化和转移，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据蓄电池的能量转化分析；
（2）根据表格确定音响的额定电压；
（3）根据W=Pt计算消耗的电能；
（4）根据公式I=PU计算工作的电流。
解答:A.锂电池充电时，将电能转化为化学能，故A错误； 
B.音响的额定电压为3V，因此音响在3V电压下正常工作，故B错误； 
C.音响正常工作时每秒消耗电能W=Pt=5W×1s=5J，故C正确；
D.音响正常工作时电流是I=PU=5W3V≈1.67A ， 故D错误。
故选C。
3.答案: D
考点:电功计算公式的应用
分析:电流通过电动机做功时，将电能转化为内能和机械能，根据W=Pt计算电流做的功，根据W=Gh计算出做的机械功，根据Q=W-W机械计算内能。
解答:电流做的功为：W=Pt=0.5W×10s=5J，故A正确不合题意；
电流做功就是消耗电能，那么消耗电能5J，故B正确不合题意；
对物体做的功为W机械=Gh=4N×1m=4J，因此4J的电能转化为机械能，故C正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
4.答案: C
考点:串、并联电路的电压特点，欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用
分析:首先根据串联电路的电压规律判断两个电压表的示数大小，然后根据电压表的量程确定它们之间示数的比值关系，接下来根据U总=U1+U2计算出两个电阻上电压的关系，最后根据W=UIt计算消耗的电能之比。
解答:根据图片可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测R2的电压，V2测总电压。
根据U总=U1+U2可知，电压表V1示数小于V2的示数；
因为电压表两个量程分别为0~3V和0~15V；
所以电压表V1和V2的示数之比为：1：5；
根据U总=U1+U2可知，R1和R2两端的电压之比：4：1；
串联电路电流相等，
那么两个电阻消耗的电能之比：W1W2=U1I1tU2I2t=U1U2=41.
故选C。
5.答案: D
考点:电功计算公式的应用
分析:根据图乙确定热风档和凉风档的功率和对应的时间，然后根据W=Pt分别计算出消耗的电能，最后将两个电能相加即可。
解答:根据乙图可知，热风档的功率为616W，工作时间20s；凉风档功率为88W，工作时间为：30s-20s=10s。
那么热风档消耗的电能：W热=P热t热=616W×20s=12320J；
凉风档消耗的电能：W凉=P凉t凉=88W×10s=8800J；
电吹风消耗的总电能为：W总=W热+W凉=12320J+8800J=13200J。
故选D。
6.答案: C
考点:能量的相互转化和转移，电功计算公式的应用，电功率
分析:（1）根据电风扇的能量转化分析；
（2）根据W=Pt可知，消耗电能的多少与电功率和时间大小有关；
（3）电功率是用来表示用电器消耗电能快慢的物理量；
（4）根据W=Pt进行比较分析。
解答:A.电风扇将电能转化为内能和机械能，故A错误；
B.根据铭牌可知，电风扇的电功率小于电冰箱的电功率，如果二者时间相同，那么电风扇消耗的电能小于冰箱，故B错误；
因为冰箱的额定功率大于电风扇的额定功率，所以两个用电器正常运转时，冰箱耗电更快，故C正确；
24小时电风扇消耗的电能为W=Pt=0.06kW×24h=1.44kW•h>0.6kW•h，故D错误。
故选C。
7.答案: B
考点:能量的相互转化和转移，电功计算公式的应用
分析:（1）根据每种用电器的能量转化情况判断产生热量的多少；
（2）根据公式W=Pt计算电流做功的大小关系；
（3）电流做功的过程就是消耗电能的过程，根据（2）中结论分析；
（4）根据（2）中结果进行判断。
解答:根据公式W=Pt可知，三种用电器的功率相同，时间相同时，三个用电器中电流做的功一样多，故B正确，而D错误；
因为用电器消耗的电能等于电流做的功，所以三个用电器消耗的电能大小相同，故C错误；
电风扇将电能转化为机械能和热能，电视机将电能转化为光能和热能，而电烙铁将电能转化为热能，所以电烙铁产生的热量最多，故A错误。
故选B。
8.答案: D
考点:欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）从乙图中找到一组对应的电压表的示数，然后根据U总=U1+U2计算电源电压；
（2）从乙图中找到电流的最大值，根据公式P总=U总I总计算电路的最大功率；
（3）从图乙中找到变阻器两端的最大电压和电流，根据R变=U变I变计算即可；
（4）根据乙图确定滑片在a点时R2两端的电压和电流，根据公式W2=U2I2t2计算即可。
解答:根据甲图可知，电阻R2与变阻器R1串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测变阻器的电压；
根据U2=I2R2可知，电压表V2的示数随电流增大而增大，因此图乙中的de是电压表V2的，而df是电压表V1的；
A.根据乙图可知，当电流为1A时，电压表V2的示数为2V，电压表V1的示数为12V，那么电源电压：U总=U1+U2=12V+2V=14V，故A错误；
B.根据乙图可知，电路的最大电流为3A，因此电路的最大功率为：P总=U总I总=14V×3A=42W，故B错误；
C.当滑片在b点时，R2的电压为12V，电流为1A，那么此时变阻器的阻值为：R1=U1I1=12V1A=12Ω ， 因此变阻器的最大阻值肯定大于12Ω，故C错误；
D.当滑片在a点时，变阻器的阻值最小，此时电流最大，那么R2两端的电压为6V，通过它的电流为3A，因此10s内它产生的热量为：W2=U2I2t2=6V×3A×10s=180J，故D正确。
故选D。
9.答案: A
考点:串、并联电路的电流特点，电功计算公式的应用
分析:只闭合开关S时，电流表测电阻R1的电流I1；再闭合开关S2时，电流表测它们并联后的总电流，因此电流表示数的变化值就是通过电阻R2的电流I2 ， 最后根据公式W=UIt计算两个电阻消耗电能之比即可。
解答:只闭合开关S时，电流表测电阻R1的电流，
那么通过电阻R1的电流I1=0.3A；
再闭合开关S2时，电流表测它们并联后的总电流，
因此电流表示数的变化值就是通过电阻R2的电流I2 ，
那么I2=0.4A；
根据公式W=UIt得到：W1W2=U1I1tU2I2t；
因为并联电路中，各支路两端电压相等；
所以：W1W2=U1I1tU2I2t=I1I2=0.3A0.4A=34。
故选A。
10.答案: D
考点:电功计算公式的应用
分析:已知电压、电流和时间根据公式W=UIt计算电流做的功，据此分析解答。
解答:通电时间t=2min=120s；
根据公式W=UIt可知，
通过此导体的电流为：I=WUI=360J3V×120s=1A。
故选D。
11.答案: D
考点:电功计算公式的应用，电能表参数的理解与电能的求法
分析:根据电吹风的原理图可知，电动机可独立工作吹冷风，也可与发热电阻丝一起工作吹热风，吹冷风时电动机单独工作接在220V的电源上，吹热风时电动机与发热电阻丝并联接在220V的电源上。吹热风时的电能包括电动机消耗的电能和电动机消耗的电能。
解答:当电吹风吹热风时，电动机和发热电阻丝并联接在220V电源上同时正常工作，此时电动机消耗的电能为：W1=UIt=220V×0.2A×120S=5280J，发热电阻丝消耗的电能为：W2= U2Rt = (220V)250Ω×120S =116160J，所以电吹风正常消耗的电能为：W总=W1+W2=5280焦+116160焦=121440焦，D选项正确。
故选D
12.答案: C
考点:电功的实质，电功率计算公式的应用，电功与热量的综合计算
解答:
这四个用电器的额定功率相同，它们正常工作时的实际功率相同，等于额定功率，由W=Pt可知，在相同的时间，消耗的电能一样多，但它们放出的热量不相同．
A、电动机，主要将电能转化为机械能，有一小部分转化为内能，产生的热量较少；
B、电风扇，主要将电能转化为机械能，有一小部分转化为内能，产生的热量较少；
C、电热毯属于电热器，它在工作时，主要将电能转化为内能，产生的热量较少；
D、收录机在工作时，电能主要转化为声能（机械能），少部分转化为内能，产生的热量较少；
从各用电器工作时的能量转化情况可知，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是电热毯．
故选C．
分析:用电器消耗电能的过程，是将电能转化为其它形式的能量的过程，分析各个用电器的能量转化得出答案．
13.答案: B
考点:电功的实质
解答:焦耳是功和能的专用单位，
千瓦时又称度，是电能和电功的常用单位，
根据W=UIt可知，伏特•安培•秒是电功的单位．
由功率的公式P=UI得，伏特•安培是电功率的单位，
由工率的公式P=Wt得，焦耳/秒是电功率的单位．
故选：B．
分析:焦耳是功的专用单位，利用W=UIt和W=Pt可知，伏特•安培•秒和千瓦时都是功的单位．
二、填空题
14.答案: （1）并联
（2）6.48×104
考点:串联电路和并联电路的辨别，电功计算公式的应用
分析:（1）如果用电器相互影响，那么它们串联；如果不相互影响，那么它们并联；
（2）根据公式W=UIt计算电池储存的电能。
解答:（1）手机充电时，即使电水壶损坏了对它也没有影响，因此它们为并联。
（2）电池充满电后储存的电能：W=UIt=4V×4.5A×3600s=6.48×104J。
 
15.答案: 热；12000；2420
考点:欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）电流通过导体时会发热，这种现象叫电流的热效应；
（2）根据W=Pt计算出消耗的电能；
（3）当电阻不变时，它的功率与电压的平方成正比，即PP'=UU'2 ， 据此计算出电热丝现在的电压值，然后根据U总=U1+U2计算出变阻器两端的最大电压，最后根据串联电路电压与电阻呈正比计算出R的最大阻值。
解答:（1）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，这是利用电流的热效应。
（2）正常工作10min消耗的电能W=Pt=20W×（60s×10）=12000J；
（3）电热丝的电阻：R'=U'2P'=220V220W=2420Ω；
当变阻器R的阻值最大时，通过电路的电流最小，此时电热丝的功率最小。
根据PP'=UU'2得到：P25%P=220VU'2；
解得：U'=110V；
此时变阻器两端的电压：U变=U总-U'=220V-110V=110V；
根据串联电路电压与电阻呈正比得到：U变U'=RR';
110V110V=R2420Ω；
解得：R=2420Ω。
16.答案: 0.108；能
考点:电功计算公式的应用
分析:根据公式W=UIt计算出笔记本电池储藏的电能，然后与乘客的携带标准进行比较即可。
解答:笔记本电池储存的电能为：W=UIt=10.8V×10A×3600s=388800J=0.108kW·h=108W·h；
因为108W·hR并；
根据公式P=U2R可知，此时总功率P2