山东省青岛市2020-2022三年中考物理真题分类汇编06电功和电功率

山东省青岛市2020-2022三年中考物理真题分类汇编06电功和电功率

一、单选题

1．（2022·山东青岛·统考中考真题）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（　　）

A．电风扇吹风 B．电灯发光

C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧

2．（2021·山东青岛·统考中考真题）关于安全用电，日常生活中的做法正确的是（　　）

A．洗衣机外壳不接地 B．先断开电源开关再更换灯泡

C．用湿手拔插头 D．在高压线下钓鱼

3．（2020·山东青岛·统考中考真题）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（　　）

A． B． C． D．

4．（2020·山东青岛·统考中考真题）下列用电器，利用电流磁效应工作的是（　　）

A．电铃 B．手摇发电机 C．电动玩具车 D．电熨斗

二、多选题

5．（2020·山东青岛·统考中考真题）小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是（　　）

A．小灯泡的电阻约为12.7Ω

B．小灯泡的额定功率为1.14W

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω

D．小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88W

三、填空题

6．（2022·山东青岛·统考中考真题）“安全用电，从我做起”。如图是已接入家庭电路中的一个插线板。

（1）插线板上标记A的插孔，应与家庭电路的______线相连；

（2）多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是______联；

（3）将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是______。

四、计算题

7．（2022·山东青岛·统考中考真题）小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出的U－I图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用重新组装好电热水壶，接在220V家庭电路中能正常工作，忽略温度对电阻的影响。求：

（1）的阻值；

（2）新电热水壶的额定功率；

（3）新电热水壶工作400s，把质量为1kg的水从20oC加热到100oC，其加热效率是多少。[]

8．（2021·山东青岛·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯R1标有“6V  6W”的字样，且阻值不变。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯R1的实际功率为1.5W，滑片P置于c点时，R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示，且滑片P置于b端时，R2与R3的功率之比为1∶5。求：

（1）灯R1的阻值；

（2）滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值；

（3）当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率。

9．（2020·山东青岛·统考中考真题）在“停课不停学”期间，小明使用手机和A4纸坚持每天线上学习。他观察到给手机充电的移动电源（俗称“充电宝”）有铭牌，A4纸的包装上有说明，部分参数如图所示。

请解答下列问题：

(1)该移动电源充电后最多储存多少电能？

(2)小明所用的一包A4纸，去掉包装后总重21.8N。将其中一张A4纸平放在水平桌面，它对桌面的压强多大？

10．（2020·山东青岛·统考中考真题）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：

(1)该电热水壶加热和保温时的电流之比；

(2)电阻R2的阻值；

(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。

五、实验题

11．（2021·山东青岛·统考中考真题）探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关

实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。

甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

（1）选用________组合，并将它们________联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系。

（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与________的关系，其中15Ω电阻的作用是________。

（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置________。

六、综合题

12．（2022·山东青岛·统考中考真题）综合实践活动中，小明想设计制作一个用于户外照明的简易电路。现有器材：干电池两节，额定电压均为3V的小灯泡两个，开关一个，导线若干。小明选用一节干电池，连接了如图甲所示的电路，闭合开关后灯泡发光，但照明效果不佳。他又在原电路中接入另一个灯泡，连接成图乙所示的电路，闭合开关后，照明效果反而更差了。

（1）小华对小明的实验进行了分析：电源电压一定，两个灯泡串联后，总电阻变大，电流变______，根据公式P＝UI可知，总功率变______，因此照明效果更差；

（2）为了获得比图甲电路更佳的照明效果，请你利用现有器材设计一个电路，画出电路图______，并对所选器材做出必要的说明______（无需解释亮度变化的原因）。

13．（2021·山东青岛·统考中考真题）小明要制作一个电热坐垫作为生日礼物送给妈妈。现有器材：两个开关S1、S2，两段完全相同的电热丝R1、R2，用表示。要求：S1为总开关，通过S2的通断实现高温档和低温档的转换。

（1）如图是小明设计的部分电路，请你帮他完成其余部分的电路设计，并在方框内将电路图补充完整。_______

（2）按照你的设计，当S1、S2都闭合时，电热坐垫处于_______档。

14．（2020·山东青岛·统考中考真题）教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。

(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光(      )。

(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。出现这种现象的原因可能是______。

参考答案：

1．A

【详解】A．电风扇吹风，将电能转化为内能和机械能，转化为机械能的部分较多，故A符合题意；    

B．电灯发光，将电能转化为内能和光能，故B不符合题意；

C．电饭锅煮饭，将电能转化为内能，故C不符合题意；

D．电解水制氧，将电能转化为化学能，故D不符合题意。

故选A。

2．B

【详解】A．使用洗衣机时，电器外壳容易有静电出现，所以必须接地，将多余电荷导走，如果不接地，可能发生触电事故，故A错误；

B．在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，所以先断开电源开关再更换灯泡，故B正确；

C．自来水是导体，用湿手拔插头，可能会发生触电事故，故C错误；

D．安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；所以不可以在高压线下钓鱼，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为，根据Q=I2Rt有

已知甲、乙两个电热器的电阻之比为，则

即通过甲、乙的电流之比为

故ABD错误，C正确。

故选C。

4．A

【详解】A．电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意；

B．手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；

C．电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，是利用电流的磁效应，故C不符合题意；

D．电熨斗是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。

故选A。

5．BD

【详解】A．灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡电阻不能确定，故A错误；

B．由乙可知，当灯泡电压为3.8V时，通过灯泡电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为

故B正确；

C．小灯泡正常发光时，灯泡亮度电压为3.8V时，通过灯泡电流为0.3A，根据串联电路的电流与电压特点可得，滑动变阻器两端电压为

滑动变阻器的阻值为

故C错误；

D．小灯泡两端电压为2.0V时，电路电流为0.22A，根据串联电路的电流与电压特点可得，滑动变阻器两端电压为

滑动变阻器消耗的电功率为

故D正确。

故选BD。

6．     地     并     电路总电流过大

【详解】（1）[1]三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。

（2）[2]多个用电器同时插在插线板上工作，它们都能独立工作，互不影响，连接方式是并联。

（3）[3]将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是电烤箱的功率过大，导致电路总电流过大。

7．（1）44Ω；（2）1100W；（3）76.36%

【详解】解：（1）由欧姆定律得，的阻值

（2）新电热水壶的额定功率

（3）新电热水壶工作400s，把质量为1kg的水从20oC加热到100oC，由得，热水壶消耗的电能为

水吸收的热量为

其加热效率是

答：（1）的阻值为44Ω；

（2）新电热水壶的额定功率为1100W；

（3）新电热水壶工作400s，把质量为1kg的水从20oC加热到100oC，其加热效率76.36%.

8．（1）6Ω；（2）3Ω或12Ω；（3）0.5W

【详解】解：（1）灯R1的阻值

（2）当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，只有灯泡的简单电路，灯R1的实际功率为1.5W，灯泡两端的电压等于电源电压，电源电压

滑片P置于c点时，变阻器和灯泡串联，R3在1min内消耗的电能为20J，所以

R3=3Ω或R3=12Ω

（3）当只闭合开关S、S2时，R2和R3串联，变阻器的滑片P在a端时，只有R2的简单电路，由图乙可知，P2=3W，R2的阻值

滑片P置于b端时，变阻器连入电路的电阻最大，通过两个电阻的电流相等，R2与R3的功率之比为1∶5，所以

R3大=15Ω

电路消耗的最小功率

=0.5W

答：（1）灯R1的阻值是6Ω；

（2）滑片P置于c点时，滑动变阻器连入电路中的阻值是3Ω或12Ω；

（3）当只闭合开关S、S2时，电路消耗的最小功率是0.5W。

9．(1)； (2)。

【详解】(1)该移动电源充电后最多储存电能为

该移动电源充电后最多储存电能为。

(2) 一张纸的面积为

一包纸500张，对桌面的压强为

一张纸对桌面的压强为

一张A4纸对桌面的压强为。

10．(1)；(2)；(3)210s。

【详解】(1)由乙图可知，加热时的功率为1600W，根据公式可算出加热时的电流I为

保温时的功率为400W，根据公式可算出保温时的电流I为

加热和保温时的电流之比为

(2)加热时的功率为1600W，根据公式可算出R1的电阻为

保温时R1、 R2串联，功率为400W，根据公式可算出R总的电阻为

R2的电阻为

(3) 1.2kg的水，使水温从20℃升至80℃吸收的热量为

热水壶的工作效率为90%，根据公式可算出放出的热量为

电热水壶消耗的电能等于，根据公式可算出所需时间为

11．     甲乙     串     电流     见解析     电阻出现短路

【详解】（1）[1][2]要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关，应控制电流和通电时间一定，而电阻不同，由图可知应选用甲和乙两容器，将它们串联接到电源两端。

（2）[3][4]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，两个容器内电阻相等，乙容器中15Ω的电阻和5Ω的电阻并联，由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等，可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知，15Ω电阻起到分流的作用。

（3）[5]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，可能乙装置电阻出现短路，不会产生热量，可能乙装置漏气。

12．     小     小          见解析

【详解】（1）[1][2]根据欧姆定律可知，电源电压一定，两个灯泡串联后，总电阻变大，电流变小；根据公式P＝UI可知，电源电压不变，电流变小，故总电功率变小。

（2）[3][4]由于小灯泡的额定电压为3V，为了获得比图甲电路更佳的照明效果，将两节干电池串联作为电源电压，即电源电压为3V；将两个灯泡并联，两灯都能在额定电压下正常工作，能正常发光，故能达到最佳的照明效果。电路图如图所示：

13．          高温

【详解】（1）[1]高温档时，电路的电功率最大，电源电压不变，由可知电路的总电阻最小，低温档时，电路的电功率最小，电源电压不变，由可知电路的总电阻最大，S1为总开关，通过S2的通断实现高温档和低温档的转换，所以S2断开时，只有R1接入电路，电路的电阻最大，处于低温档，S2闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，处于高温档，如图所示：

（2）[2]由（1）可知，当S1、S2都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，处于高温档。

14．          用电器总功率过大

【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示

(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。