人教版中考物理总复习第五单元电路欧姆定律电功率第18课时电功率习题含答案

第18课时　电功率

中考回顾　　　　　　　　　　　　　　　　

1.(2021·云南中考)将规格都是“220 V　150 W”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R=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

答案:C

2.(2021·天津中考)电阻R1、R2的U-I图像如图甲所示,则R1∶R2=　　　　　　　。将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图乙所示。当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2, 则P1∶P2=　　　　　　　。 

答案:2∶1　2∶3

3.(2022·四川自贡中考)小张同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,电源电压恒为3 V。

甲

乙

丙

(1)连接电路时,开关应处于　　　　状态,滑动变阻器的滑片应滑到　　　　(选填“左”或“右”)端。 

(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数,产生这一现象的原因是　　　　　。 

A.小灯泡短路

B.小灯泡断路

C.滑动变阻器短路

D.滑动变阻器断路

(3)排除故障后,继续进行实验,小张移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为　　　　 W,图像是曲线的主要原因是　　　　　　　　　　　　　。 

(4)小李同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R0,用图丙所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:她闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;然后保持　　　　不变,将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处,读出电压表示数U,利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P=　　　　　　(用已知和所测量的物理量符号表示)。 

答案:(1)断开　右　(2)A　(3)0.625　小灯泡的电阻随温度的升高而增大　(4)滑片位置　U额·

4.(2022·四川南充中考)某电饭煲内部电路简图如图甲所示,S为总开关,S1为自动控制开关,S1闭合对应煮饭过程,断开对应保温过程,某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙所示,电饭煲工作电压恒为220 V,求:

(1)电阻R1的功率P1;

(2)电阻R2的阻值;

(3)煮饭过程中消耗的电能W。

答案:(1)22 W　(2)40 Ω　(3)7.392×105 J

模拟预测

1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1 h内,消耗的电能为1.2 kW·h,那么这个用电器可能是(　　)

A.液晶电视机 B.台式计算机

C.家用空调 D.电冰箱

答案:C

2.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A,则它正常工作10 h所消耗的电能是(　　)

A.2 200 J　　　　　　　　　　B.1.32×105 J

C.7.92×105 J D.7.92×106 J

答案:D

解析:我国家庭电路的电压为220 V,根据电功公式可得电冰箱正常工作10 h消耗的电能为W=UIt=220 V×1 A×3 600 s×10=7.92×106 J,故选项D正确。

3.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1 min内电能表转盘转过15转。电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是(　　)

A.300 W　　　B.30 W　　　C.150 W　　　D.200 W

答案:A

解析:转15转消耗的电能W=×15 kW·h=0.005 kW·h=1.8×104 J,t=1 min=60 s,P==300 W,选项A正确。

4.右图是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像信息可知(　　)

A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大

B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大

C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大

D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小

答案:D

解析:从题图像可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率。故选项D正确。

5.一根阻值恒定的电阻丝,接入某电路后,每分钟产生的热量是Q,如果让它每分钟产生的热量为4Q,则下列办法可行的是(　　)

A.再取一根相同的电阻丝跟它并联

B.再取一根相同的电阻丝跟它串联

C.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的2倍

D.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的4倍

答案:C

解析:并联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的,由公式Q=t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的2倍,选项A不符合题意;串联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的2倍,由公式Q=t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的,选项B不符合题意;将电热器两端电压提高为原来的2倍,由公式Q=t知,在电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的4倍,选项C符合题意;将电热器两端电压提高为原来的4倍,由公式Q=t知,在电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的16倍,选项D不符合题意。

6.下图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻R0的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则(　　)

A.电路的总电阻逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变大

C.电流表的示数逐渐变大 D.R消耗的功率逐渐变大

答案:B

解析:由题图可知两电阻串联,由感光电阻的性质知,当烟雾进入烟室并越来越浓时,使光照变弱,感光电阻阻值增大,则电路中的总电阻增大;这时由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,由U=IR可知,定值电阻R两端的电压会减小,则根据串联电路的电压特点知,感光电阻R0两端的电压增大,即电压表的示数会变大,同时根据P=I2R可知,因电路中的电流减小,R消耗的功率也减小,所以选项A、C、D说法错误,只有选项B说法正确。

7.右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中(　　)

A.电流表的最大示数是0.6 A

B.电压表的最小示数是1 V

C.滑动变阻器的最小功率是1.5 W

D.电阻R0的最大功率是0.6 W

答案:B

解析:当电压表的示数达到最大量程3 V时,通过R0的电流为I0==0.3 A,故选项A错误;当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R0+R滑=10 Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为I总==0.1 A,定值电阻R0两端的电压U0'=I总R0=0.1 A×10 Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的功率为PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则PR最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5 W,故选项C错误;根据公式P=可知当电压表的示数达到最大量程3 V时,定值电阻R0消耗的最大电功率P0最大==0.9 W,故选项D错误。

8.如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3∶2,则R1和R2的阻值之比为　　　　　,R1和R2消耗的电功率之比为　　　　　。 

答案:2∶1　1∶2

9.小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,　　　　产生的热量多。小明家还有一个“220 V　1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了　　　　 J的电能,他家的实际电压为　　　　 V。 

答案:白炽灯　1.5×105　200

解析:电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能W=×3.6×106 J/(kW·h)=1.5×105 J;电热水器的电阻R= Ω,根据W=t知,他家的实际电压为U==200 V。

10.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示。已知R1=88 Ω,R2=2 112 Ω。开关S置于(选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10 min产生的热量是　　　　　　 J。 

答案:2　1.32×104

解析:开关接1时,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路;开关接2时,电阻R1和R2串联接入电路中,电路的总电阻为R=R1+R2=88 Ω+2 112 Ω=2 200 Ω。

在电压不变的情况下,根据公式P=可知,开关接2时功率小,为保温挡;保温10 min产生的热量为Q=W=t=×600 s=13 200 J。

11.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图。该热水器设有高、中、低三挡,电热丝R1=50 Ω,电热丝R2=220 Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:

(1)高温挡的加热功率;

(2)用低温挡将22 kg水从20 ℃加热到60 ℃需要的时间。

答案:(1)1 188 W

(2)2×104 s