单元检测第十六章 电流做功与电功率—沪科版中考物理一轮复习同步练习

第16章 电流做功与电功率 单元练习卷检测卷 （有答案）

一、单选题

1．如图电路中，灯泡L标有“6V3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2A．则下列说法中正确的是

A．滑动变阻器最大阻值为18ΩB．当滑片P在中点时，R两端的电压为2.4V

C．灯泡的最小功率为0.75WD．电路的最大功率为4W

2．有一种亮度可调的简易台灯，灯泡与一个可变电阻串联，改变可变电阻的阻值可调节灯泡的亮度。调节可变电阻时改变了设灯丝电阻不随温度变化　　

A．电源电压 B．灯丝电阻

C．灯泡的额定功率 D．灯泡两端的电压

3．将标有“36 V　18 W”的灯接入某电路中时，测得灯的电流为0.4 A，则灯的实际功率为(　　)

A．18 W    B．9 W

C．11.52 W    D．12 W

4．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示．则下列结果正确的是

A．电源电压为20VB．R1的阻值为5Ω

C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω

D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W

5．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3。小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是

A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关

B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等

C．电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等

D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高

6．甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是（        ）

A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4ΩB．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A

C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W

D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J

7．如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V-6V，电流表示数变化范围是：0.4A-l.2A；闭合开关S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（　　）

A．0.4W B．0.8W C．1.2W D．l.6W

8．下列选项中，利用电流的热效应工作的家用电器是

A．油烟机 B．电热毯 C．洗衣机 D．电风扇

9．有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件B的电功率分别是

A．2.0V   0.8 W B．2.5V    1.0W

C．4.5V    1.8W D．4.5V   1.0 W

10．在测量小灯泡的电功率的实验中，把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联起来接在电压是5V的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的功率为0.5W，以下说法中不正确的是

A．电流表的读数为0.5A，变阻器两端电压是2.5V

B．滑动变阻器连入电路中的电阻R＝12.5Ω

C．相等时间内，电流对L和R所做的功相等

D．继续调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率可能小于灯泡电功率

11．下列说法中正确的是（　　）

A．标有“220V40W”字样的电烙铁，正常工作25h，耗电1kW

B．标有“36V60W”字样的灯泡，只有接在60V的电压下，灯泡才能正常发光

C．两盏25W的电灯正常工作10h，耗电0.5kW•h

D．1000W的电炉累计工作50h，一定耗电50度

12．三只“36V 60W”“110V 60W”“220V 60W”正常发光的白炽灯，那个灯最亮

A．36V 60W B．110V 60W C．220V 60W D．它们一样亮

13．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程，下列说法中正确的是（　）

A．电流表A1的示数变小，灯泡的亮度不变B．电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗

C．整个电路的总功率变大D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小

14．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是

A．电源的电压为5VB．小灯泡的最大功率为0.3W

C．滑动变阻器的最大阻值为20ΩD．整个电路的最小功率是1.8 W

15．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V  100W”和“220V  40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是

A．两灯正常发光时，L1的电阻较大

B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2:5

C．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W

D．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W

16．将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”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．两只灯泡实际功率相等

C．两只灯泡都正常发光 D．L1的亮度比L2的亮度更小

二、填空题

17．通过A和B两个电阻的电流与其两端电压关系如图，则电阻A的阻值为______Ω，将A和B并联后接在某一电源两端，已知电路中总电流 为0.6A，则电源电压为_______V，电阻A在30s内产生的热量为______J。

18．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_____W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_____V，两灯并联使用，电路最大电流是_____A。

19．如图所示的电路电源电压为6V，电阻R的阻值是10Ω．闭合开关S，当电动机被卡住时，电流表的示数为0.5A；当电动机正常转动时，电流表的示数为0.2A．正常工作10s，电动机消耗的电能是_____J，线圈产生的热量是_____J。

20．如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中．L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变．L1、L2两灯灯丝电阻之比为______，甲图中灯L1、L2的功率之比为______，甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为______，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为______．

21．小明家的电能表上标着“2500revs/(kW•h )”的字样，他用这个电能表来测量电水壶的电功率。他把家中的其他用电器都与电源断开，只让电水壶工作，10min内电表的转盘转了500转，消耗的电能为_____kW•h，电水壶的电功率为_____W。

22．甲、乙两只电炉标有“220V500W”和“220V1000W”字样，把它们并联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是_____，将它们串联在电路中，在相同时间内产生热量较多的是_______（选填“甲”或“乙”）。

三、作图题

23．如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请在答题卡的虚线框内画出与之对应的电路图．

24．图是小梦为测量小灯泡的功率所连的电路．请先找出电路连接中的错误和不妥之处，用“×”做出标记并用笔画线代替导线纠正，然后在右框中画出正确的电路图．

四、简答题

25．小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些。爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗。请用所学物理知识从两个角度加以分析。

四、实验题

26．小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1100W”字样,他在学习了电能表的相关知识后，想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率，看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符.

（1）要测量电压力锅的实际电功率，除了家中的电能表，还需要的测量工具是________   

（2）如图所示是小科家上月初和上月末的电能表的表盘，他家上月消耗的电能为________度．   

（3）小科家同时工作的家用电器总功率不得超过________W．   

（4）测量时，他断开家里其他用电器，只让电压力锅单独工作3min,观察到电能表指示灯闪烁了80次，则该电压力锅的实际电功率是________W,他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符，导致这一现象的原因可能是________

27．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

(1)请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。

（_______）

(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是_____。

(3)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是_____A，小灯泡的额定功率是_____W。

(4)完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。

①_____(填三个开关闭合与断开情况)，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____，小灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片位置不动，_____ (填三个开关闭合与断开情况)，记录电压表示数为U滑。

③小灯泡额定功率的表达式P额＝_____(用已知量和所测物理量符号表示)。

28．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．

（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整___________

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）

A．电流表内部断路了     B．灯泡的灯丝断了

C．灯座内部出现了短路    D．滑动变阻器的电阻线断了

（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为_____A，小灯泡的额定功率为________W．

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端滑动．

（5）测量小灯泡的电功率________（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是______________．

（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测___（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的．

29．用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。以A、B为研究对象，该实验探究的是在_____不变时电热与_____的关系；若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效为一根电阻丝，那么，该装置还可探究在_____不变时电热与_____的关系。（填“电流”或“电阻”）

30．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置．两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器与U形管相连，接入电路．

（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管_____（选填“属于”或“不属于”）连通器．

（2）图甲是探究在通电时间相同和_____相同的情况下，导体产生的热量与_____大小是否有关的装置．

（3）实验中通过观察_____的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是_____．

A．探究电流与电压、电阻的关系            B．用铁屑显示磁体周围磁场分布

C．研究光的传播时，引入“光线”            D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动

（4）由图乙所示，电流表的示数为_____A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是_____J．

（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是_____．

六、计算题

31．在如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”字样，电流表所用的量程为0~3A。闭合开关S后，求：

(1)1min内消耗的电能；

(2)在保证电路安全的情况下，电路的最大功率。

32．图甲是某电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位．电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风．为了防止温度过高，用一个热敏电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示．

（1）当开关S置于图甲中的2档位，电吹风可以吹出凉风，此时功率为500W，求电路中的电流．

（2）假设电热丝在最大发热功率下工作1min，产生的热量是多少？此时电吹风的功率多大？

33．电动豆浆机的实物图和简化电路图如图甲和乙所示，豆浆机工作过程可简化为单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，豆浆机内的电机内阻为2Ω，豆浆机整个制作豆浆的时间为20min，图丙是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃）]求:

（1）电热丝R1的阻值；

（2）电机工作时的电功率；

（3）整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使多少kg的水从20℃升高到80℃.

参考答案

17．5    2    24   

18．1.8    8    0.9   

19．8    0.8   

20．2:1    2:1    2:3    2:9   

21．0.2    1200   

22．乙    甲   

23．

24．

25用久的白炽灯灯丝由于升华变细，电阻变大，由可知，当电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以白炽灯泡变暗；另外灯丝升华变为钨蒸气，钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁，凝华成固态钨附着在灯泡内壁上，灯泡内壁变黑，透光量变小，所以灯泡发光也会变暗。

26．秒表    68.1    2200    1000    实际电压小于额定电压   

（1）要测量电压力锅的实际电功率根据P＝可知除了家中的电能表，还需要秒表测量时间；(2)根据上月初和上月末的电能表的表盘，可计算他家上月消耗的电能为W＝496.8-428.7＝68.1度．(3)根据P＝UI＝220V,小科家同时工作的家用电器总功率不得超过2200W．

27．如上所示    灯泡断路    0.26    0.65    闭合S、S2，断开S1    2.5    闭合S、S1，断开S2    ×（U﹣U滑）   

(1)[1]因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：

(2)[2]正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；

(3)[3]故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A；

[4]小灯泡的额定功率是

P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；

(4)实验步骤：

①[5][6]闭合S、S2，断开S1，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；

②[7]保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，灯短路，变阻器与定值电阻串联，记录电压表示数为U滑。

③[8]在②中根据串联电路电压的规律和分压原理有：

，

R滑＝R0，

在①中，通过变阻器的电流即灯的额定电流：

IL＝×（U﹣U滑）；

小灯泡额定功率的表达式：

P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）。

28．    B    0.2    0.76    右    不需要    灯在不同电压下的功率不同    电流   

（1）因为灯的额定电压是3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联，因为小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，由P=UI知道，灯泡的额定功率约是P=1W/3.8V=0.26A，所以电流表选用小量程，电路连接如下图：

（2）因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，所以会有示数，故B符合题意；若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意；若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意，综上所述应选B；

（3）由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值是0.2A，所以小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动；

（5）因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值；

（6）由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的．

点睛：本题考查的是测量灯的功率的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及数据处理与误差分析．

29．电阻    电流    电流    电阻   

第一空、第二空．由图知，电阻丝B、C并联后与A串联，根据并联电路的电流特点可知，通过A的电流与通过B、C的电流之和相同，所以通过A的电流大于通过B的电流，已知容器内A、B的电阻相同，在通电时间相同时，该实验探究的是电流产生热量与电流大小的关系；

第三空、第四空．若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效为一根电阻丝（等效电阻为5Ω），其等效电阻是A电阻丝的一半，此时通过A的电流与通过右侧“一根”电阻丝的电流相同，所以探究的是：电流相同时，相同时间内电流产生热量与电阻大小的关系。

30．属于    电流    电阻    U形管液面高度    BD    2    200    透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）     

第一空．由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；

第二、三空．由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是在通电时间相同和电流相同的情况下，电流产生热量与电阻的关系；

第四空．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映．采用的是转换法；

第五空．A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；

B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；

C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；

D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法．

故研究方法与此相同的是BD；

第六空．由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；

第七空．右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J；

第八空．由Q＝I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路．

31．（1）108J；（2）6.3W

(1)由并联电路电压规律可得，

通过的电流为，

所以1min内消耗的电能为；

(2)当干路电流最大时，电路的功率最大，由于电流恒定，所以当通过滑动变阻器的电流最大时，干路电流最大，而滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，

此时根据并联电路电流规律可得干路电流；

所以电路最大功率为；

32．（1）2.27A；（2）24000J；940W

（1）由电路图可知，当开关S置于图甲中的2档位时，电路中只有电动机工作，电吹风可以吹出凉风，电路中的电流I=≈2.27A；

（2）由图乙可知，热敏电阻的最小阻值R0=10Ω，此时电热丝R所在支路的总电阻最小，该支路的电流最大，电热丝的发热功率最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R所在支路的最大电流：I大==2A，则电热丝在最大发热功率下工作1min产生的热量：Q=I大2Rt=（2A）2×100Ω×60s=24000J；此时电吹风的发热功率P大=UI大=220V×2A=440W．电吹风的总功率P总=P电动机+P大=500W+440W=940W．

33．(1)55 Ω；(2)220 W；(3) 2.1 kg

解：（1）由图乙可知，当只闭合开关S2时，豆浆机处于单独加热过程．

电热丝R1的阻值为

（2）只闭合开关S1时，豆浆机处于单独研碎过程，此时电动机的电功率

P=UI2=220V×1A=220W，

（3）整个豆浆制作过程电流产生的热量为

Q=UI1t1+I22R电t2=220V×4A×10×60s+（1A）2×2Ω×10×60s=529200J，

由Q吸=cmΔt可得，水的质量

MMm=Q吸/(cΔt)

答：（1）电热丝R1的阻值为55Ω；（2）电机工作时的电功率为220W；（3）整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使2.1kg的水从20℃升高到80℃．