2021_2022学年初中物理一轮复习19　电能与电功率 专题练习

这是一份2021_2022学年初中物理一轮复习19　电能与电功率 专题练习，共11页。试卷主要包含了小科测量额定电压为2等内容，欢迎下载使用。
专题练习19　电能与电功率 基础训练      1.（2020·安徽芜湖二模）2019年诺贝尔化学奖得主为三位在锂离子电池开发领域做出重要贡献的科学家。如图为可充电锂离子电池。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·h）。该电池铭牌标有：电压3.6 V、容量1 500 mA·h，这种电池一次充电最多可储存的电能为　　　　 J。 2.（2020·四川巴中）如图所示是用来测量电能的仪表，此时的读数是　　　　 kW·h，当电路中只有一个电饭煲接入时，正常工作6 min，发现此电能表的表盘转过了250转，则这个电饭煲的额定功率是　　　　 W。 3.如图为某用户电能表的表盘，如果只让他家一个200 W的用电器正常工作20 min，则电能表表盘转　　　　r。 4.（2020·安徽一模）我国拥有完全自主知识产权的“发电玻璃”，一块2 m2的“发电玻璃”安装在窗户上，平均每天能发电0.72 kW·h，这些电能供4盏9 W的灯泡同时连续工作　　　　 h。 5.（2020·湖南郴州）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2=20 Ω，且R1<R2。闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为　　　　 V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为　　　　　。 6.（2020·贵州安顺）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1 A，R的功率为0.6 W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2 A，R的功率为0.9 W。则电源电压U=　　　　　V。 7.（2020·重庆）图中电源电压为6 V并保持不变，定值电阻R为10 Ω，滑动变阻器R'标有“20 Ω　0.5 A”字样，电流表量程为“0~0.6 A”，电压表量程为“0~3 V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为　　　　　 Ω。定值电阻R的最大功率为　　　　　 W。 8.（2020·四川南充）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12 V，通过的电流为3 A，则该电阻丝电阻为　　　　 Ω；若将该电阻丝两端电压由12 V降至6 V，则电功率变化了　　　　 W。 9.（2020·浙江衢州）小科测量额定电压为2.0 V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图象如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是　　　　　　。 （2）该小灯泡的额定功率是　　　　　。 10.（2020·湖南邵阳）甲、乙两个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220 V　40 W”“110 V　40 W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（　　）A.甲灯的多 B.乙灯的多C.一样多 D.不能确定11.（2020·山西）如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则              （　　）A.不挂物体时，电压表示数为电源电压B.所挂物体越重，电流表示数越大C.所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大D.所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变12.（2020·安徽颍州校级一模）将规格为“2.5 V　0.3 A”的小灯泡L1和规格为“3.8 V　0.3 A”的小灯泡L2串联，接在3 V的电源上，下列判断正确的是（　　）A.L1的实际功率比L2的实际功率小B.L1的电阻大于L2的电阻C.两只灯泡都正常发光D.两只灯泡实际功率相等13.（2020·安徽蜀山一模）如图所示，四个灯泡电阻关系R1=R2>R3=R4，则将该电路接入电路后，最亮的灯泡是（　　）A.L1 B.L2                            C.L3 D.L414.（2020·四川眉山）如图所示，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（　　）①要使电路中消耗的总功率减小，给R并联一个较大阻值的电阻②要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻③如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一④如果给R串联一个标有“6 V　2 W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6 V　3 W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定小于3 WA.①② B.②④ C.①③ D.③④15.（2020·安徽宿州一模）如图所示电路，电源电压4.5 V保持不变，灯L标有“2.5 V　1.25 W”字样，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程标有“0~3 V”，滑动变阻器的最大阻值是20 Ω。当开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，假设灯丝电阻不随温度变化而变化，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（　　）A.电流表的最大示数为0.6 AB.电压表的最小示数为0 VC.整个电路消耗的总功率最大为2 WD.灯L消耗的最小功率为0.45 W 能力提升16.（2020·山东济宁）如图所示的电路中，L1、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表，只闭合开关S1，两灯均发光，两电表指针偏转角度相同。断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S1和S2，两灯均发光，则此时两电表示数之比为　　　　　，灯泡L1与L2的电功率之比为　　　　　。 17.（2020·江苏连云港）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（　　）A.电源电压为3 VB.电压表的最大示数为2 VC.整个电路功率变化了0.1 WD.电流表的示数变化了0.4 A18.（2020·安徽无为二模）为了满足某些物理实验的需要，滑动变阻器有时使用分压式接法。如图所示，闭合开关S，使用滑动变阻器的分压式接法调节标有“6 V　1.8 W”的灯泡L两端电压，使灯泡L正常发光，已知滑动变阻器的最大阻值R=30 Ω，电源电压U=12 V，求此时：（1）灯泡L的电阻RL；（2）滑动变阻器PB间的电阻RPB的阻值；（3）电路的总功率P。19.（2020·湖北咸宁）如图甲所示的电路，电源两端电压U不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关时滑动变阻器R消耗的功率P1为1.8 W，断开开关时电流表的示数改变了0.3 A；当开关S断开后，滑动变阻器的滑片在滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值R与电流表示数的倒数的关系如图乙所示，求：（1）电源两端的电压U和滑动变阻器最大的阻值Rm；（2）定值电阻的阻值R0；（3）电路消耗的最小功率P2。参考答案1.【答案】 19 440【解析】 这种电池一次充电最多可储存的电能：W=UIt=3.6 V×1 500×10-3 A×3 600 s=19 440 J。2.【答案】 231.6　1 000【解析】 电能表示数的单位是kW·h，最后一位为小数，所以此时的示数为231.6 kW·h；2 500 r/（kW·h）表示每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转2 500转，则转盘转250转，电饭煲消耗的电能：W= kW·h=0.1 kW·h，电饭煲正常工作的电功率，即额定功率：P==1 kW=1 000 W。3.【答案】 200【解析】 用电器消耗的电能：W=Pt=200×10-3 kW× h= kW·h，因电能表的转盘每消耗1 kW·h的电能转动3 000 r，所以，转盘转动转数：n=3 000 r/（kW·h）× kW·h=200 r。4.【答案】 20【解析】 已知平均每天能发电W=0.72 kW·h，4盏9 W的灯泡的总功率P=4×9 W=36 W=36×10-3 kW，由P=可得，这些电能供4盏9 W的灯泡同时连续工作时间t==20 h。5.【答案】 6　4∶1【解析】 由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；根据并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A1使用的是0~3 A的量程，A2使用的是0~0.6 A的量程，由乙图知：A1示数为1.5 A，A2示数为0.3 A，即I=1.5 A，I2=0.3 A；电源电压：U=U2=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V；由并联电路电流特点知：通过R1的电流：I1=I-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A，因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以电流通过R1、R2消耗的电功率之比为：。6.【答案】 7.5【解析】 调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1 A，R的功率为0.6 W，根据P=UI，R的电压为：UR==6 V，滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2 A，这时电流表的示数为0.3 A，R的功率为0.9 W，根据P=UI，R的电压为：UR'==3 V；设电源电压为U，由串联电路的规律及欧姆定律，根据R0的电阻不变，列方程有：。即，电源电压为：U=7.5 V。7.【答案】 10　0.9【解析】 由电路图可知，R与R'串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；电压表量程为“0~3 V”，所以定值电阻R两端的最高电压为：UR=3 V，此时滑动变阻器两端的电压为：UR'=U-UR=6 V-3 V=3 V；电路中电压表示数最大时，电流最大，此时电路中的最大电流为：I==0.3 A；滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为R'==10 Ω；定值电阻R的最大功率：P=URI=3 V×0.3 A=0.9 W。8.【答案】 4　27【解析】 该电阻丝电阻为：R==4 Ω；该电阻R所消耗电功率的变化：PR-PR'==27 W。9.【答案】 （1）灯丝断了　（2）0.4 W【解析】 （1）灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然减小到0，电路可能断路，图乙中，电压增大为电源电压3 V，则电压表与电源连通，故图丙中电流突然变小的原因是灯丝断了；（2）灯在额定电压下正常发光，由图乙知，电压表示数为2 V时，x移动的距离为12 cm，根据图丙知，此时的电流为0.2 A，该小灯泡的额定功率是：P=UI=2 V×0.2 A=0.4 W。10.C　【解析】 用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，则它们正常发光时的实际功率P相等，由W=Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。11.C　【解析】 由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A错误；所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，故B错误；同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P=UI，电路消耗的总功率越大，故C正确；所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。12.A　【解析】 由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同，灯泡L2的额定电压较大，则R1<R2，故B错误；因为串联电路中电流处处相等，由P=I2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，故A正确，D错误；已知小灯泡L1的额定电压为2.5 V，小灯泡L2的额定电压为3.8 V，将两灯泡串联接在3 V的电源上，根据串联分压的特点可知，两只灯泡都没有在额定电压下工作，所以都不能正常发光，故C错误。13.A　【解析】 已知四个灯泡电阻关系R1=R2>R3=R4；由图示电路图可知，L2与L3并联，然后再与L1、L4串联，R1>R4，I1=I4由P=I2R可知：P1>P4；              ①L2和L3并联，电压U相等，R2>R3，由I=可知，I2<I3，由P=可知，P2<P3 ②R1=R2，I1>I2，R3=R4，I3<I4，由P=I2R可知：P1>P2，P3<P4 ③由①②③可得：P1>P4>P3>P2L1的电功率最大、最亮；L2的电功率最小、最暗；故A正确，BCD错误。14.B　【解析】 由电路图可知，电路为定值电阻R的简单电路。电源电压一定，由P=UI=可知，要使电路中消耗的总功率减小，应增大电路中的总电阻，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，应给R串联一个电阻，故①错误；同理可知，要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，应使电路中的总电阻稍稍减小一些，应给R并联一个较大阻值的电阻，故②正确；如果给R并联一个等值电阻，电路的总电阻变为原来的一半，由Q=W=UIt=t可知，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的2倍，故③错误；如果给R串联一个标有“6 V　2 W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光（其电压恰好为6 V），若换上一个“6 V　3 W”的灯泡与R串联，由P=UI=的变形式R=可知，“6 V　3 W”的灯泡电阻较小，由串联电路的分压特点可知，“6 V　3 W”灯泡两端分得的电压变小，即小于6 V，此灯泡消耗的实际功率一定小于其额定功率3 W，故④正确。综上可知，②④正确。15.D　【解析】 灯泡L正常工作时的电流为IL==0.5 A；灯泡的电阻为：RL==5 Ω，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大=0.5 A，故A错误；整个电路消耗的总功率最大为：P最大=UI最大=4.5 V×0.5 A=2.25 W，故C错误；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表的最小示数：U滑 min=U-UL=4.5 V-2.5 V=2 V，故B错误；当电压表的示数最大U滑'=3 V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，灯L消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压：UL'=U-U滑'=4.5 V-3 V=1.5 V，灯泡消耗的最小功率：PLmin==0.45 W>0.4 W，故D正确。16.【答案】 4∶5　4∶1【解析】 由图可知，只闭合开关S1，两表都是电流表时两灯泡才能发光，此时两电灯并联，甲表测总电流，乙表测通过L1的电流；由并联电路的电流特点可知，甲电流表示数应大于乙电流表示数，而两电表指针偏转角度相同，说明甲电流表的量程为0~3 A、乙电流表的量程为0~0.6 A，则可知甲电流表示数是乙电流表示数的5倍，设乙表中电流为I乙=I，则甲表中电流为I甲=5I，则由并联电路的电流特点可知，流过L2中的电流I2=I甲-I乙=5I-I=4I；则可得：；并联电路各支路两端的电压相等，可得：；闭合开关S1和S2，两灯均发光时，则由图可知此时两表都是电压表，此时两灯泡串联，乙电压表测总电压，甲电压表测L1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，则两灯两端的电压之比为：，乙电压表测总电压，甲电压表测L1两端的电压，由串联电路的电压特点可知U乙=U1+U2，U甲=U1；故两电表示数之比为：；此时灯泡L1与L2的电功率之比为：。17.D　【解析】 由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当R1=10 Ω时，P1=0.9 W，当R1'=20 Ω时，P1'=0.8 W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流分别为：I1==0.3 A，I2==0.2 A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压：U=I1（R+R1）=I2（R+R1'），即0.3 A×（R+10 Ω）=0.2 A×（R+20 Ω），解得R=10 Ω，电源的电压U=I1（R+R1）=0.3 A×（10 Ω+10 Ω）=6 V，故A错误；当R1'=20 Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，则电压表的最大示数U1'=I2R1'=0.2 A×20 Ω=4 V，故B错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，P大==3.6 W，当R1'=20 Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，则P小=UI2=6 V×0.2 A=1.2 W，所以，整个电路功率变化了：ΔP=P大-P小=3.6 W-1.2 W=2.4 W，故C错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，I大==0.6 A，当R1'=20 Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，电流表的示数变化了：ΔI=I大-I2=0.6 A-0.2 A=0.4 A，故D正确。18.【答案】 （1）20 Ω　（2）20 Ω　（3）7.2 W【解析】 （1）根据P=可知，灯泡L的电阻RL==20 Ω；（2）由P=UI可知，灯泡正常发光时通过灯泡的电流为IL==0.3 A，灯泡正常发光时，灯泡与PB并联后与PA串联，所以并联电路两端的电压为6 V，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以PA两端电压为：UPA=U-UPB=12 V-6 V=6 V，因干路电流等于各支路电流之和，则由欧姆定律可知：+0.3 A即为+0.3 ARPB=20 Ω；（3）干路电流为：I==0.6 A电路的电功率为：P=UI=12 V×0.6 A=7.2 W。19.【答案】 （1）6 V　20 Ω　（2）10 Ω　（3）1.2 W【解析】 （1）将滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关时，变阻器的最大阻值Rm与R0并联，滑动变阻器R消耗的功率P1=1.8 W，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且断开开关时电流表的示数改变了0.3 A，所以，通过滑动变阻器的电流I1=0.3 A，由P=UI可得，电源的电压U==6 V，滑动变阻器电阻R滑==20 Ω；（2）当开关S断开后，滑动变阻器R与R0串联，由图乙可知，当R=2 Ω时，=2 A-1，即I=0.5 A，此时电路的总电阻R总==12 Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻的阻值R0=R总-R=12 Ω-2 Ω=10 Ω；（3）当开关S断开后，滑片位于b端时，Rm与R0串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，则电路消耗的最小功率P2==1.2 W。