浙教版2021年中考科学二轮复习检测 专题14《电功和电热》

这是一份浙教版2021年中考科学二轮复习检测 专题14《电功和电热》，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
专题14—电功和电热
一、单选题（共12题；共24分）
1.如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（   ）
A. 计算器
B. 电视机
C. 电水壶
D. 平板电脑
2.关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（   ）
A. 电能表是测量消耗电能的仪表                             B. 家庭电路中的各个插座是串联的
C. 家用电器着火，要先灭火后断电                         D. 人触电时，保险丝会立即切断电路
3.有三个铭牌内容均为“220V 60W”的用电器，其中一个是电风扇，一个是白炽灯，另一个是电热器，使它们都在额定电压下工作相同的时间。下列说法中正确的是（   ）
A. 电风扇消耗的电能最多                                       B. 白炽灯最亮，说明其消耗的实际功率最大
C. 电热器产生的热量最多                                       D. 三者消耗的实际电功率一样大，产热量一样多
4.小易家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（   ）

A. 他家在这段时间内消耗的电能为
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V  1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的测量值是以“J”为单位
5.电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用，在同样的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（   ）
A. 3∶4                                     B. 4∶3                                     C. 4∶1                                     D. 1∶4
6.如图一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是(   )

A. 开关S接触不良                 B. 灯泡的灯丝断了                 C. 导线CD间有断路                 D. 无法确定
7.电学实验中，利用电流表测量通过某定值电阻的电流从0.2 A增加到0.6 A，加在该定值电阻两端的电压变化了 2 V，则该电阻的电功率变化了（   ）
A. 1.6 W                                  B. 4.0 W                                  C. 0.8 W                                  D. 3.2 W
8.如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验，下列说法正确的是（   ）

A. 该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系
B. 该装置用U形管中液体热胀冷缩来反应电阻放热的多少
C. 若容器外电阻断路，则相同时间内，与没断比，左侧U形管中液面高度差小
D. 若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，可探究电流产生的热与电阻的关系
9.如图所示电路中，电源电压恒定，R1：R2=2：1。S闭合后，若通过R1、R2的电流分别为I1、I2； R1、 R2两端的电压分别为U1、U2； R1、 R2消耗的电功率分别为P1、P2；电流做的功分别为W1、W2。则下列说法正确的是(    )

A. l1：l2=2：1                  B. U1：U2=2：l                  C. P1：P2=2：1                  D. W1：W2=1：2
10.如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，以下分析错误的是（   ）

A. 电源电压是3V                                             B. R1的电阻值是10Ω
C. R2的变化范围是0~20Ω                              D. 当滑片P移到中点时，电阻R1在10s内产生的热量是4J
11.在如图甲所示的电路中，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值是 20Ω。 闭合开关，当滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的P—R图象如图乙所示，下列说法正确的是（   ）

A. R1 的阻值为 20Ω
B. 当滑片 P 滑至最右端时，电流表的示数为 0.2A
C. 当滑片 P 滑至最右端时，R2 两端的电压为为 2V
D. 当滑片 P 滑至最左端时，R1消耗的功率为 4W
12.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器规格“20Ω lA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（   ）

A. 电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A
B. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C. 灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.25W
二、填空题（共9题；共23分）
13.测电笔可以测试导线是火线还是零线，如图所示，持笔方式正确的是________；将笔尖与导线接触，若氖管不发光，此导线为________。有一块手机电池，上面标明电压为10V，容量为2000 mA·h，它充满电后，大约储存了________J的电能。

14.小华家电能表上月底的示数为3537.3，本月底的示数如图所示、则小华家本月消耗的电能________ 。这块电能表允许接入的用电器总功率为________W。如果表盘转过 120圈用时30min，则用电器的电功率为________kW。

15.家里某用电器发生短路时，保险丝会立即熔断，可用下列方法进行检测．如下图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1 ， 若L正常发光，说明 L1________；只闭合S、S2 ， 若L发出暗红色的光（发光不正常），说明 L2________．（均选填“正常”、“短路”或“开路”）．

16.将分别标有“6V，6W“和“3V，3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端，________灯更亮；若并联接在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲：P乙＝________．（忽略温度对灯丝电阻的影响）
17.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的 关系图像。由图可知，定值电阻R的阻值为________Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐________（变大/变小/不变），当小灯泡两端电压为2V时，在10s内流过小灯泡的电流做的功为________J。

18.如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω．当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A．则电源电压为________V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大为1.2A．则R2消耗的电功率为________W。

19.如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2的阻值分别为 、 ，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高温、中温、低温三个挡位的转换，若开关S的触点b接触点________，此时电热器处于中温档；高温当正常工作时的电功率是________W。

20.一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在5min内电流产生的热量是________J，转化成的机械能是________J，则电动机的效率是________。（保留一位小数）
21.某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于________（填“保温”或“加热”）状态．如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其大小为________．

三、计算题（共3题；共18分）
22.图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如图丙所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶水在1标准大气压下加热到沸腾需消耗电能0.175kW·h（R1、R2的阻值不随温度变化）。求：

（1）R1、R2的阻值多少欧姆？
（2）加热这壶水到沸腾需多少分钟？（结果保留一位小数）；
（3）某天晚上，加热这壶水到沸腾用时10.5min，当时的实际电压多大？
23.如图所示电路中， R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证长时间电路安全工作，求：

（1）当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内消耗的电能为17.28J。则电源为多少伏。
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率。
（3）当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
24.图甲是一种电子测温仪，图乙是其内部简化电路图。测温仪探头内有一热敏电阻Rt ， 其阻值随温度变化关系如图丙所示。R为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为200 Ω，允许通过的最大电流为0.3 A。电流表的量程为0~0.02 A，电源电压恒为6 V。求：

（1）某次测试时，将电阻箱的阻值调到200 Ω，发现电流表示数为0.01 A，电路的总功率是多少？
（2）此时环境温度是多少？
（3）若环境温度为40℃，为保证电流表安全，电阻箱允许接入电路的最小值是多少？
四、实验探究题（共5题；共35分）
25.传统家用保险丝是由电阻率较大而熔点低的铅锑合金制成的．当电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用．

（1）如图是家庭电路的一部分，保险丝应该装在________（选填“A”、“B”或“C”）线才起到保险的作用．
（2）以笔画线代替导线，在图中补充完整电路．（作图要求：a．开关要控制灯泡；b．符合安全用电原则．）
26.某物理实验小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联。

（1）接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，实验中通过观察________来比较瓶内电阻丝产生热量的多少；
（2）该装置是探究电流通过导体产生的热量与________的关系，通电一段时间________瓶（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多；
（3）某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是电阻丝________断路；（选填“R1”、“ R2”或“R3”）
（4）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少，此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量________（选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）少。
27.某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：

（1）在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中：
①用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整________。
②闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为________V，此时电流表示数如图2所示，通过小灯泡的电流为________A，则小灯泡正常发光时电阻为________Ω（结果保留一位小数）。
③在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
④电压表的内阻虽然很大，但也会影响小灯泡电阻的测量结果，本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏________。
（2）小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了图3的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额 ， 定值电阻的阻值为R0 ， 实验步骤如下：

①闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 调节滑动变阻器，使电流表示数为________，此时小灯泡正常发光。
②________，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I。
③测得小灯泡的额定电功率P额=________（用U额、I和R0表示）。
28.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压是2.5V，按图甲所示的电路进行探究。

（1）若连接电路后闭合开关，电压表、电流表的示数都较小，灯泡几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是把滑动变阻器的________（选填“AB”、“AC”或“CD”）接线柱接入电路。
（2）排除故障后，按图所示的电路继续进行实验，测出了灯泡的相关物理量，记录的数据和部分的计算结果如下表，表中的实际功率还没计算出来。
次数
电压/V
电流/A
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20

8.00
2
2.5
0.24

10.42
3
2.8
0.26

10.77
①第一次至第二次实验过程中，滑动变阻器的滑片P应向________（选填“左”或“右”）端移动。
②根据表中数据可知，小灯泡的额定功率是________。
③灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越________。
（3）实验结束后同学们讨论：
①有同学认为：只需要把小灯泡换成________，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为：用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的，原因是忽略了________对小灯泡电阻的影响。
（4）完成上面实验后小明同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图乙所示的电路，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1 ， 将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为________；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为P额 =________（用已知量和测量量表示）。
29.阅读短文,回答问题。
“无人机”（多功能飞行器）可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。某品牌“无人机”由锂电池供电,采用4个电机带动旋翼转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,其携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,下表是该无人机的部分参数:
无人机质量（含摄像机
1.5kg
锂电池额定电压
12V
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
10V
最大水平速度
15m/s
每个电动机最大输出功率
50W
最大上升速度时受到的空气阻力
9N
电动机的能量转化效率
95%
（1）当“无人机”携带摄像机飞行在空中进行拍摄地面图像时,下列说法中错误的是（      ）
A.“无人机”升空时,获得升力的施力物体是空气
B.“无人机”中的电动机工作原理是磁场对电流的作用
C.“无人机”在拍摄地面图像时增加悬停高度可以使所成的像变大
D.“无人机”升空过程中所受到的大气压变小
（2）为了保证电动机正常工作,通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是________（选填“串联”或“并联”)。
（3）已知“无人机”上升时受到空气的阻力与上升速度的平方成正比。该“无人机”携带摄像机参与某次火情的勘测时，“无人机”以4m/s的速度从地面匀速竖直升空至100m高处，然后悬停观测（整个过程4个电动机同时工作）。此时,“无人机”上升时受到的空气阻力________N。“无人机”上升过程中电动机消耗的电能为________J。（g=10N/kg）
（4）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能,未出现火情时处于待机状态,等到火情来临时产生一定强度的红外线,摄像机将自主启动进入工作状态。小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”,如图甲所示。该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。其中电源由“无人机”锂电池提供,R是电阻箱, 是红外探测器,可视为可变电阻,它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示。（E为红外线强度,cd表示其单位)
E/cd
1
2
3
4
6
RP/Ω
18
9
6
4.5
3
①表中数据,请在图乙坐标中描点做出 的关系图线________。
②a、b两端电压必须等于或大于9V时,控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作,电阻箱的阻值至少应调到________Ω。
③为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态,可采取的措施：一是________（选填“调高”或“调低”））电阻箱R的电阻值；二是________（选填“调高”或“调低”）开电源的电压值。
   

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 A
3.【答案】 C
4.【答案】 C
5.【答案】 B
6.【答案】 C
7.【答案】 A
8.【答案】 C
9.【答案】 D
10.【答案】 D
11.【答案】 B
12.【答案】 D
二、填空题
13.【答案】 甲；零线；7.2×104
14.【答案】 150；4400；0.4
15.【答案】 短路；正常
16.【答案】 甲；1：2
17.【答案】 10；变大；5
18.【答案】 4；3.2
19.【答案】 e；660
20.【答案】 22.5；1777.5；98.8%
21.【答案】 加热；电热（电功）；4．8×105J
三、计算题
22.【答案】 （1）解：由图可知，开关打到2时，只有R1接入电路中，电路的电阻最小，根据P= 可知，此时为高温挡，R1的阻值为 =40Ω
开关打到3时，两个电阻串联，则为低温挡；低温挡的电阻为R= =484Ω
根据串联电路的电阻关系可知，R2的阻值为R2=R-R1=484Ω-40Ω=444Ω
答：R1、R2的阻值分别是40Ω，444Ω；

（2）解：加热这壶水到沸腾需要的时间 = ≈8.7min
答：加热这壶水到沸腾需8.7min；

（3）解：烧开同样一壶水所需的电能是相同的，则电水壶的实际功率为 =1kW=1000W
实际电压为 =200V
答：某天晚上，加热这壶水到沸腾用时10.5min，当时的实际电压是200V。
23.【答案】 （1）解：当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器的最大电阻与L串联，灯泡电阻为
小灯泡在1min内消耗的电能为17.28J，电流为
所以电源电压为
答：电源为6V；

（2）解：S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，为保证长时间电路安全工作，当灯泡正常发光时，电路中电流最大，最大电流为
则电路消耗最大功率
答：当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率3W

（3）解：当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流
由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过滑动变阻器的最大电流为
滑动变阻器的最小值
答：当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值15Ω。
24.【答案】 （1）解：当电流为0.01A时，电路的总功率P总=UI1=6V×0.01A=0.06 W
答：电路的总功率是0.06 W；

（2）解：电路的总电阻
此时热敏电阻的阻值Rt=R总-R=600Ω-200Ω=400Ω
由图丙可知，此时对应的环境温度为20℃。
答：此时环境温度是20 ℃

（3）解：由图丙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值Rt′=200Ω，为保证电流表安全，电路允许的最大电流为I大=0.02 A，电路中的最小总电阻
电阻箱允许接入电路的最小值R小=R小总-Rt′=300Ω-200Ω=100Ω
答：若环境温度为40℃，为保证电流表安全，电阻箱允许接入电路的最小值是100Ω。
四、实验探究题
25.【答案】 （1）A
（2）解：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；既能控制灯泡，又能更安全，如图所示：

26.【答案】 （1）U型管中液面的高度差
（2）电流；左
（3）R2
（4）电阻；右瓶
27.【答案】 （1）；2.5；0.3；8.3；变大；小
（2）；闭合开关S、S2 ， 断开S1；
28.【答案】 （1）AB
（2）左；0.6W；大
（3）定值电阻；温度
（4）0.25A；2.5V×（I-0.25A）
29.【答案】 （1）C
（2）串联
（3）4；2000
（4）；12；调高；调高