（福建专版）2020中考物理复习方案第01篇教材复习第四单元电磁学第19课时电功电功率试题

课时训练(十九)　电功　电功率

(限时：60分钟)

|基础巩固|

一、选择题

1. [2019·娄底] 下列估算数据最接近事实的是 (　　)

A. 一部华为5G手机的质量约2 kg

B. 人体的电阻大约为36 Ω

C. 家用液晶电视机额定功率约100 W

D. 教室门的高度约180 mm

2. [2018·北京]有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800 W，乙的额定功率为1200 W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是              (　　)

A. 甲电热水壶两端的电压较高

B. 电流通过甲电热水壶做功较快

C. 通过两个电热水壶的电流相等

D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多

3. [2019·衡阳]小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图K19-1所示，则下列说法正确的是              (　　)

图K19-1

A. 他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h

B. 电能表是测量电功率的仪表

C. 若只让一个标有“220 V　1000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的转盘转了600转

D. 这个电能表的额定功率为2200 W

4.[2018·泸州]小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1 h所用的电费绘制成了如图K19-2所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是              (　　)

图K19-2

A. 微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压

B. 微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流

C. 微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率

D. 每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多

5. [2019·温州]小明按图K19-3甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是              (　　)

图K19-3

A. P2'>P1'>P1        B. P2'>P1>P1'

C. P1>P2'>P1'        D. P1>P1'>P2'

6. [2019·北部湾] 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图K19-4是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时              (　　)

图K19-4

A. 电流表示数增大 

B. 电压表示数减小

C. 电路总电阻减小 

D. 电路总功率增大

7. [2019·凉山州]如图K19-5所示电路，电源电压恒定，L1(4 V　1 W)、L2(2 V　1 W)串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为(　　)

图K19-5

A. 1 V　0.5 A        B. 2 V　0.25 A

C. 4 V　0.5 A        D. 1 V　0.25 A

8. [2018·吉林]如图K19-6所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片Ρ向右移动时 (　　)

图K19-6

A. 电压表示数不变，电路总功率变小

B. 电流表示数变大，电路总功率变大

C. 电压表示数变大，灯的亮度变暗

D. 电压表示数变小，灯的亮度变暗

9. [2018·济宁]根据额定电压为2.5 V小灯泡的I-U图像(如图K19-7所示)分析，下列结论正确的是 (　　)

图K19-7

A. 当小灯泡两端的电压为0 V时，其电阻为0

B. 当通过小灯泡的电流为0.1 A时，其实际功率为0.1 W

C. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比

D. 小灯泡的额定功率为0.625 W

二、填空题

10. [2018·福建]图K19-8是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的用电器是　　　　，节能灯正常工作5 h消耗的电能是　　　　kW·h。 

图K19-8

11. [2019·安徽]如图K19-9所示的电路中，U=12 V，R1=6 Ω，R2=3 Ω，R3=4 Ω。当开关S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为　　　　W；当S1、S2都闭合时，6 s内电流通过R2产生的热量是　　　　J。 

图K19-9

12. [2019·宜昌] 小明家的电能表标有3000 revs/(kW·h)，一次实践活动中测得该电能表的转盘在2 min内转了40转，则2 min内电流做的功为　　　　J，用电器的总功率为　　　　W。 

13. [2018·泰州]某电吹风工作6 min，能使如图K19-10所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为　　　　kW·h，电功率为　　　　W，这些电能可供一只“220 V　10 W”的LED灯正常工作　　　　h。一只这样的LED灯与一只“220 V　100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为　　　　。 

图K19-10

14. [2018·常州]如图K19-11所示的太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1 kW·h，合　　　　J。在充足阳光下太阳能板产生5 V电压、0.25 A电流为锂电池充电，充电效率为80%；将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出　　　　J的电能。若每天充足太阳光照10小时，需要　　　　天才能将锂电池充满。 

图K19-11

三、计算题

15. [2018·福州屏东中学、泉州七中联考]如图K19-12甲所示的电路，闭合开关S，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问：

(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？

(2)开关S闭合时，该电路的最小电功率是多少？

图K19-12

|能力提升|

16. [2019·苏州]额定电压均为6 V的甲、乙两灯，其I-U图线如图K19-13所示。下列说法正确的是 (　　)

图K19-13

A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小

B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1

C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，电阻之比为3∶2

D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，实际功率之比为1∶3

17. 如图K19-14所示，三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响。当开关闭合后，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系正确的是              (　　)

图K19-14

A. Pa=Pd=Pb        B. Pa=Pd>Pb

C. Pa>Pd>Pb        D. Pa<Pd=Pb

18. [2019·宿迁]如图K19-15所示，电源电压6 V保持不变，定值电阻R1标有“10 Ω　0.5 A”字样，滑动变阻器R2标有“20 Ω　1 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S，下列做法能够保证电路安全的是              (　　)

图K19-15

A. 电路中电流不超过0.6 A

B. R1两端电压不超过3 V

C. 滑动变阻器连入电路的阻值在10~20 Ω范围内变化

D. 电路的总功率在1.8~3 W范围内变化

19. [2019·南京]如图K19-16所示电路，电源电压恒为4.5 V，定值电阻R0的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9 Ω，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V。闭合开关S，下列说法正确的是              (　　)

图K19-16

A. S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20 Ω

B. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7 W

C. S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60 Ω

D. S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍

20. [2018·广东]如图K19-17所示，要使电阻R1与R2组成并联电路，应闭合开关　　　　；若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶5，则R1与R2的电阻之比为　　　　，R1与R2消耗的电功率之比为　　　　　。 

图K19-17

21. [2018·绵阳]人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26 ℃。S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26 ℃时S2自动闭合，室温低于26 ℃时S2自动断开。则控制空调开启的电路示意图是图K19-18甲和图乙中的　　　　。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8 h—12 h和14 h—18 h内家中没有人，空调的额定电压是220 V，额定功率是1 kW，则这台空调当天消耗的电能是

　　　　kW·h。 

图K19-18

22. [2019·岳阳]一新款节能电炖锅如图K19-19甲所示，有关技术参数如图乙所示(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。

(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流。(计算结果保留一位小数)

(2)在用电高峰期，关掉家中的其他电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在121 s内转了20圈，求此时的实际电压。

(3)电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50 ℃时开始计时，绘制的水温随时间变化的图像如图丙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。

图K19-19

23. [2018·南平适应性检测]如图K19-20所示，电源电压恒为18 V，灯泡L标有“10 V　5 W”字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω。当只闭合开关S和S1，把滑动变阻器接入电路的阻值由R0增大到2R0时，定值电阻R0的电功率减小了1 W。(设灯丝电阻不变)

(1)求灯泡L正常发光时的电流。

(2)只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，求灯泡的实际功率。

(3)只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，求电阻R0消耗的最小电功率。(结果保留三位小数)

图K19-20

【参考答案】

1. C　

2. B　

3. C　[解析]他家在这段时间内消耗的电能W=8633. 5 kW·h-8543. 2 kW·h=90.3 kW·h，故A错误;电能表是测量消耗电能的仪表，故B错误;3600 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过3600 r，只让一个标有“220 V　1000 W”的电热水器正常工作10 min，其消耗的电能为W=Pt=1 kW× h= kW·h，则电能表的转盘转过的圈数N= kW·h×3600 r/(kW·h)=600 r，故C正确;电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。

4. C

5. C　[解析]甲图中只有灯泡L1，乙图中灯泡L1与L2串联，根据R总=R1+R2可知，乙图中总电阻大于甲图中的总电阻;根据公式P=可知，当电源电压不变时，甲图中灯泡L1的功率P1大于乙图中的总功率P总，即P1>P总;根据公式P总=P1+P2可知，乙图中两个灯泡的功率肯定都小于P总，即小于P1;根据串联电路电功率与电阻的关系可知，因为R2>R1，所以P2'>P1'，那么有P1>P2'>P1'。故选C。

6. B　[解析]由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变高时，R变大，总电阻变大，根据欧姆定律I=可知，电流会减小，即电流表示数减小;R0两端的电压U0=IR0变小，即电压表示数变小;电路中的总功率P=UI减小。

7. D　[解析]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1==0.25 A，I2==0.5 A，两灯泡串联，能正常发光的是额定电流小的灯泡L1，则此时L1两端电压为4 V;电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I=I1=0.25 A;电压表测量灯泡L2两端电压，则L2两端电压U2'=IR2=I×=0.25 A×=1 V。故选D。

8. B

9. D　[解析]电阻是导体的特性，只与导体长度、横截面积、材料和温度有关，与其两端有无电压无关，当小灯泡两端的电压为0 V时，其电阻不会为0，故A错误。由题图可知，当通过小灯泡的电流为0.1 A时，其两端电压是0.5 V，其实际功率为P实=U1I1=0.5 V×0.1 A=0.05 W，故B错误。通过图像可知通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故C错误。小灯泡两端的电压为2. 5 V时，其电流是0.25 A，因此额定功率P=IU=0.25 A×2. 5 V=0.625 W，故D正确。

10. 电视机　0.1

[解析]由图可知，消耗1度电，电视机正常工作时间最短，由P=可知，电视机的电功率最大。节能灯的电功率P==0.02 kW，正常工作5 h消耗的电能W'=Pt'=0.02 kW×5 h=0.1 kW·h。

11. 8. 64　32

[解析]当开关S2断开，S1闭合时，电阻R1和R3串联，

电路中的电流I==1. 2 A，

此时电阻R1消耗的电功率P=I2R1=(1. 2 A)2×6 Ω=8. 64 W。

当S1、S2都闭合时，电阻R1和R2先并联，再和R3串联，

R1和R2并联的总电阻R==2 Ω，

干路中的电流I'==2 A，

则电阻R2两端的电压U2=U-I'R3=12 V-2 A×4 Ω=4 V，

6 s内电流通过R2产生的热量Q=W=t=×6 s=32 J。

12. 4. 8×104　400

[解析]2 min内电流做的功为：W=×40=4. 8×104 J。

根据功率的公式有：P==400 W。

13. 0.1　1000　10　8%

[解析]100 W的白炽灯与10 W的LED灯的发光亮度相当，则白炽灯的发光效率是LED灯的，即8%。

14. 3. 6×105　4. 5×105　10

15. 解：(1)由图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，最小电流为I2=0.2 A，此时其两端电压为U2=14 V，

由I=可得滑动变阻器的最大阻值R2==70 Ω。

(2)当滑片P在B点时，电源电压U=0.2 A×R1+14 V①;当P在A点时，此时电路中电阻最小，电流最大，最大为I1=0.9 A，则此时电源电压为U=0.9 A×R1②;

联立①②解得U=18 V。

则闭合开关S时，电路最小电功率Pmin=I2U=0.2 A×18 V=3. 6 W。

16. D　[解析]I-U图像中图线的斜率恰好表示电阻的倒数，斜率越大说明电阻越小，由图可知随电压的增大，斜率逐渐变小，则电阻逐渐变大，故A错误;当电压都是6 V时，甲、乙两灯均正常工作，此时I甲=0.6 A，I乙=0.3 A，由P=UI得甲、乙两灯的额定功率分别为P甲=3. 6 W，P乙=1. 8 W，甲、乙两灯的额定功率之比为P甲∶P乙=2∶1，故B错误;甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，由图可知通过甲灯泡的电流为0.3 A，通过乙灯泡的电流为0.2 A，由R=可得此时两灯电阻之比为R甲∶R乙=I乙'∶I甲'=0.2 A∶0.3 A=2∶3，故C错误;甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，根据图中信息可知此时电路电流为0.3 A，甲、乙两灯两端的电压分别为U甲=2 V，U乙=6 V，由P=UI可知，实际功率之比为P甲实∶P乙实=U甲I∶U乙I=U甲∶U乙=2 V∶6 V=1∶3，故D正确。

17. B

18. D　[解析]R1、R2和电流表串联，电流表允许最大值为0.6 A，而定值电阻R1允许最大值为0.5 A，所以电路中允许最大电流为0.5 A，A错误。根据题意可知：I=≤0.5 A①;U2=≤3 V②;由①解得：R2≥2 Ω，由②解得：R2≤10 Ω，则滑动变阻器R2的阻值变化范围为2 Ω≤R2≤10 Ω，C错误。当R2最小时，R1两端电压为最大，则当R2=2 Ω时，电路中的电流为I==0.5 A，R1两端的电压为U=IR1=0.5 A×10 Ω=5 V，则R1两端电压最大值为5 V，B错误。R2的阻值为2 Ω时，电路的总功率最大，P大==3 W;R2的阻值为10 Ω时，电路的总功率最小，P小==1. 8 W，则电路总功率变化范围为1. 8~3 W，D正确。

19. D　[解析]闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数Ux=3 V、电路电流最小时，滑动变阻器允许接入电路的电阻最大，此时R0和滑动变阻器两端的电压之和U0滑=U-Ux=4. 5 V-3 V=1. 5 V，

此时电路中的最小电流I1==0.0375 A，

Rx允许接入电路的最大阻值Rx大==80 Ω，故A错误。

闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大为U0=3 V时，电路中的电流I2==0.3 A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6 A，所以，电路中的最大电流为0.3 A，则电路允许消耗的最大功率P大=UI2=4. 5 V×0.3 A=1. 35 W，故B错误。

闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最大(即电路电流最小)且电压表的示数U0x=3 V时，电阻箱Rx接入电路的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U0x=4. 5 V-3 V=1. 5 V，

此时电路中的最小电流I3==0.05 A，

则R0和Rx的最大总阻值R总==60 Ω，所以，Rx允许接入电路的最大阻值Rx大'=R总-R0=60 Ω-10 Ω=50 Ω，故C错误。

闭合开关S，S1向右、S2向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，

设此时电路的总电阻为R总'=Rx+R0+R滑，即Rx=R总'-R0-R滑，

只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″=Rx'+R0+R滑，即Rx'=R总″-R0-R滑，

由R=可知，电路的总电阻R总″=2R总'，

则Rx'-Rx=(R总″-R0-R滑)-(R总'-R0-R滑)=R总″-R总'=R总'=Rx+R0+R滑>Rx，所以，Rx'>2Rx，故D正确。

20. S1和S3　3∶2　2∶3

21. 甲　5

22. 解：(1)由P=UI可得，电炖锅在高温挡正常工作时的电流

I=≈2. 7 A。

(2)由题意知，该电炖锅在此段时间内消耗的电能

W= kW·h=4×104 J，

则电炖锅实际功率P实= W，

由P=及图乙信息可知，中温挡时，电炖锅的电阻

R==121 Ω，

则由P=可得此时实际电压

U实==200 V。

(3)由图丙可知，当都将水从50 ℃加热到相同的温度58 ℃时，高温挡所用时间t高==2. 4 min=144 s，低温挡所用时间t低=9 min=540 s。

则消耗的电能分别为

W高=P高t高=600 W×144 s=8. 64×104 J，

W低=P低t低=200 W×540 s=1. 08×105 J。

W高<W低，则高温挡更节能。

(其他解法合理即可)

23. 解：(1)灯L正常发光时的电流IL==0.5 A。

(2)灯L的电阻RL==20 Ω;

只闭合S和S2，滑片置于中点时，灯与滑动变阻器串联，此时电路电流I==0.15 A，

此时灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.15 A)2×20 Ω=0.45 W。

(3)只闭合开关S和S1时，滑动变阻器与R0串联。

①当滑动变阻器接入电路的阻值为R0时，定值电阻R0的电功率为P1，

则P1=R0=。

②当滑动变阻器接入电路的阻值为2R0时，定值电阻R0的电功率为P2，

则P2=R0=。

由题知ΔP=P1-P2==1 W，解得R0=45 Ω。

要使R0消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻应尽量大，但同时要保证电路安全。

当R=200 Ω时，滑动变阻器两端的电压

U滑==200 Ω×≈14. 7 V<15 V，不会超过电压表量程。

此时电路电流最小，R0消耗的电功率最小，为Pmin=R0=R0=×45 Ω≈0.243 W。