2018届中考物理总复习专题训练：第十六章　电流做功与电功率

这是一份2018届中考物理总复习专题训练：第十六章　电流做功与电功率，共15页。

1.下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是( )
2．电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是( )
A．电能表——kW·h B．电压表——V
C．电流表——A D．电表——度
3．(2017·上海中考)家用电能表抄表数所用的单位是( )
A．千瓦 B．千瓦时
C．库仑 D．伏特
4．(2017·西宁中考)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，那么这个用电器是( )
A．液晶电视机 B．台式计算机
C．家用空调 D．电冰箱
5．(2017·绥化中考)下列数据与事实相接近的是( )
A．手电筒中的电流约2 A
B．我国家庭电路电压为220 V
C．家用节能灯的电功率约200 W
D．人正常骑自行车的速度约50 m/s
6．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1 600次。下列选项中正确的是( )
[来源:学。科。网]
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10 A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
7．某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220 V 2 000 W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10 A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2 000 W
D．这个电磁炉正常工作0.5 h消耗的电能为1.8×106 J
8．(2017·潍坊中考)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是( )
A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态
B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态
D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
9.(2017·武汉中考)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是( )
A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
10．电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_______kW·h，它的电功率是_______W。
11．英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律。焦耳定律可用公式__________来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时15 min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗的电能约为_____________。
12．(2017·齐齐哈尔中考)小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表。小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过__________W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30 s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是__________W。
13．(2017·烟台中考)甲、乙两只电炉标有“220 V 500 W”和“220 V 1 000 W”字样，把它们串联在220 V的电路中，在相同时间内产生热量较多的是_____，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____(以上两空均选填“甲”或“乙”)。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为________。
14．(2017·威海中考)一个标有“220 V 1 200 W” 的电热水壶，要在标准大气压下将2 kg温度为20 ℃的水烧开，水需要吸收的热量为____________J；若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是_______s。
15．(2017·青岛中考)电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻_____，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线_____，所以电炉丝热得发红而导线不太热。
16.(2017·齐齐哈尔中考)据《生活报》讯，2017年4月14日起，插线板新国家标准正式实施，要求插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部______(选填“断路”或“短路”)。在线材方面要求：如果最大工作电流16 A的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的1 mm2增加到1.5 mm2。请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处。
17．(2017·枣庄中考)图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12 V 3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)电源电压U是多少。
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，灯L消耗的实际功率是多少。
(3)当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比是3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少。
18．(2017·威海中考)根据下列两个实验，回答相关问题：
(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程。一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。小明同学为了探究“影响电流做功的因素”，设计了如图所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。该实验是通过观察____________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为______能；将滑动变阻器的滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说________________________________________________________________。
[来源:Z*xx*k.Cm]
(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生。小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、 2和 3、 4导线分别接到电源两端。
在实验过程中，通过观察U形管中_________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系；图乙所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系。综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
19．(2017·泰安中考)有一个小灯泡标有5.0 V字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约10 Ω，电源电压为6 V。
(1)请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路。

(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在_____(选填“a”或“b”)端。
(3)某次连接线路后，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是_____。
A．可能是灯丝断了
B．可能是开关接线处断路
C．可能是小灯泡的灯座短路
为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
(4)排除故障后，移动变阻器滑片，观察当______表示数为__________时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
20．(2017·聊城中考)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6 V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡的电阻约为10 Ω。
(1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_____(填序号)。
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______(选填“增大”“不变”或“减小”)；小灯泡的额定功率为_______W。
(5)若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(请写出一个即可)。
【过B、C必做】
21．(2017·丽水中考)如图所示电路中，R1的阻值为4 Ω，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3 A；当只闭合S2时，电流表示数为2 A，下列说法正确的是( )
A．电源电压为6 V
B．R2的阻值为1 Ω
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18 W
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24 W
22．(2017·毕节中考)有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A．L1和L2正常工作时的电流一样大
B．L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C．L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
D．将L1串联一个12 Ω的电阻，接在电源电压为12 V的电路中，L1也能正常发光
23．已知R1＝42 Ω，R2＝21 Ω，两个电阻并联后接在28 V的电源上，工作 10 min后，电路消耗的总电能是___________J，总功率是______W。
24．灯泡L1、L2分别标有“4 V 4 W”和“3 V 3 W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为________A，此时L1消耗的电功率为________W。
25．如图所示，电源电压为6 V，电阻R0＝10 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，滑动变阻器上标有“20 Ω 0.5 A”字样，则当电路中电流最小时，2 min内电流通过电阻R0产生的热量是______J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为______Ω。
【过A必做】
26．(2017·烟台中考)我们生活在电的时代，电能的广泛使用，使电能的社会需求日趋紧张。节约能源，提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题。改造和淘汰陈旧设备、采用高压输电是节约能源的重要措施。某电站与用户间距离为10 km，输送的电功率为6.0×104 kW，每米输电导线的电阻为1.8×10－3 Ω，若输电电压从1.0×105 V提高到3.0×105 V，求：

甲 乙
(1)输电线路损耗的电功率减少了多少。
(2)现输电导线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图甲所示电路进行检测。电压表的示数为3.0 V，电流表的示数为0.5 A，则短路的位置离电站的距离为多少。
(3)安全用电的常识之一是不靠近高压电，而双脚站在高压线上的小鸟(两脚间距离为5 cm，电阻为104 Ω)居然安然无恙(图乙)。计算说明小鸟为什么不会触电死亡；在你的计算中运用了什么近似条件。
[来源:Z。xx。k.Cm]
参考答案
【过D必做】
1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.A 9.C
10．0.1 300
11．Q＝I2Rt 0.4 kW·h
12．4 400 1 200
13．甲 乙 4∶9
14．6.72×105 560
15．大 多
16．短路 材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。
17．解：(1)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路，
因为灯泡正常发光，所以电源电压：U＝U额＝12 V。
(2)由P＝eq \f(U2,R)可得，灯正常发光时的电阻：
RL＝eq \f(U额2,P额)＝eq \f(（12 V）2,3 W)＝48 Ω，
由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，所以电路中的电流：
I＝eq \f(U,R总)＝eq \f(U,R1＋RL)＝eq \f(12 V,12 Ω＋48 Ω)＝0.2 A，
灯L消耗的实际功率：
P＝I2RL＝(0.2 A)2×48 Ω＝1.92 W。
(3)当滑片P在中点b点时，灯L两端电压：
Ub＝IbRL＝eq \f(URL,RL＋Rb)＝eq \f(URL,RL＋\f(1,2)R)，
当滑片P在c点时，灯L两端电压：
Uc＝IcRL＝ eq \f(URL,RL＋R)，
依题意可知，Ub∶Uc＝3∶2，
即eq \f(URL,RL＋\f(1,2)R)∶eq \f(URL,RL＋R)＝3∶2，
解得，R＝96 Ω。
答：(1)电源电压U是12 V；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92 W;
(3)滑动变阻器的最大阻值是96 Ω。
18．(1)物体被提升的高度 机械 当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多
(2)液面高度差 电阻 电流 电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多
19．(1)如图所示
(2)a (3)C 10 (4)电压 5.0 V
20．(1)如图所示
(2)左 (3)C
(4)增大 0.5
(5)伏安法测电阻(或电阻一定时，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系)
【过B、C必做】
21．D 22.D
23．33 600 56
24．1.75 2.25
25．48 10
【过A必做】
26．解：(1)采用高压输电时，输送功率不变，由P＝UI可得，提高输电电压前后导线上的电流：
I1＝eq \f(P输送,U1)＝eq \f(6.0×104×103 W,1.0×105 V)＝600 A，
I2＝eq \f(P输送,U2)＝eq \f(6.0×104×103 W,3.0×105 V)＝200 A，
输电电线有两根，所以电站与用户间输电导线的电阻：
R＝1.8×10－3 Ω/m×10×103 m×2＝36 Ω，
由P＝UI＝I2R可得，输电线上减少的电功率：
ΔP＝P1－P2＝I12R－I22R＝(600 A)2×36 Ω－(200 A)2×36 Ω＝1.152×107 W。
(2)由I＝eq \f(U,R)可得，短路的位置与电站间导线的电阻：
R′＝eq \f(U,I)＝eq \f(3 V,0.5 A)＝6 Ω，
短路的位置与电站间导线的长度：
L＝eq \f(6 Ω,1.8×10－3 Ω/m)＝eq \f(10,3)×103 m，
则短路位置离电站的距离：
s＝eq \f(1,2)L＝eq \f(1,2)×eq \f(10,3)×103 m≈1.67×103 m。
(3)由题可知，小鸟与两脚间的输电线并联，两脚间输电线的电阻：
R线＝1.8×10－3 Ω/m×5×10－2 m＝9×10－5 Ω，
由(1)题可知，提高输电电压后的电流I2＝200 A，
由I＝eq \f(U,R)可得，小鸟两端的电压：
U鸟＝U线＝I2R线＝200 A×9×10－5 Ω＝1.8×10－2 V，
则通过小鸟的电流：
I鸟＝eq \f(U鸟,R鸟)＝eq \f(1.8×10－2 V,104 Ω)＝1.8×10－6 A，
由此可知，通过小鸟的电流很小，所以小鸟不会触电死亡。计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流。
答：(1)输电线路损耗的电功率减少了1.152×107 W；
(2)短路的位置离电站的距离为1.67×103 m；
(3)通过小鸟的电流很小，所以小鸟不会触电死亡；计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流。