2021年中考物理一轮单元课时训练 电能电功率(含答案解析)
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电能电功率
1.如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供的器材,可以直接探究的问题是 ( )
A.测小灯泡正常发光时的电阻
B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能
D.测小灯泡产生的热量
2.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是 ( )
A.用户使用的用电器两端电压为U
B.输电线上消耗的电功率为
C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
3.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是 ( )
A.电灯的实际电压变大
B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小
D.电灯的额定功率变小
4.一个标有“220 V 440 W”字样的电热器,当通过它的电流为1 A时,它的实际功率 ( )
A.等于额定功率 B.大于额定功率 C.小于额定功率 D.无法判断
5.如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片从某一位置调至另一位置时,电压表示数增大了1 V,电流表示数由0.2 A减小到0.1 A,则小灯泡的实际功率变化了(忽略温度对灯丝电阻的影响)( )
A.0.3 W B.0.6 W C.0.9 W D.1.2 W
6.把标有“220 V 40 W”的灯泡L1和“220 V 60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端,下列说法正确的是 ( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
7.通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min,产生了2.64×104 J的热量,它的电阻是( )
A.66 Ω B.6600 Ω C.110 Ω D.220 Ω
8.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开开关S后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48 V,此时通过电动机线圈的电流为5 A。电动机线圈的电阻是0.5 Ω。下列说法正确的是( )
A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能
C.电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量为14400 J
D.电动机正常工作1 min,消耗的电能为14400 J
9.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为 ( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
10.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
11.下图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8 V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60 Ω,此时电压表示数为2 V。以下说法错误的是( )
A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B.定值电阻R1的阻值为20 Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6 W
D.若电流表示数达到0.2 A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8 W
12.如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V
B.R2的最大阻值是20Ω
C.R1的电阻是10Ω
D.当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J
13.如图为电能表的实物图,小文只让家里的空调单独工作,测出36 s内电能表转过25 r,则空调这段时间消耗的电能是 J,空调的实际功率为 W。
14.现有“220 V 100 W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110 V”的电路中,实际功率为 W,消耗1 kW·h的电能可供它连续工作 h。(假设灯丝电阻不变)
15.电阻R1=12 Ω、R2=4 Ω,并联在同一电路中,则它们两端的电压之比U1∶U2= ,电流之比I1∶I2= ,电功率之比P1∶P2= 。
16.某品牌电饭煲的工作原理如图K17-12所示,下表为它的部分参数。将开关S闭合,则电饭煲处于 (选填“加热”或“保温”)状态,其中电阻R1∶R2= 。
17.有一台电动机,额定电压3 V,额定电流1 A,电动机线圈电阻0.5 Ω。这台电动机正常工作1 min,消耗的电能为 J,产生的热量为 J,输出的机械能为 J。
18.两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图甲所示,将它们连在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为 ;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电流通过电阻R1、R2产生的热量之比为 。
19.小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)在检查实验仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则应对电流表进行 。
(2)图乙是他未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。(要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮)
(3)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数,则小灯泡不亮的原因可能是 。
(4)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,直至电压表示数为 V, 若此时电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)若两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系图像如图丁所示, 由图可知,L2的额定电流为 A,额定功率为 W;如果将L1和L2串联后接在220 V的电源上,则L2的实际功率为 W。
20.下图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220 V,加热功率为500 W,保温功率为60 W,R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题:
(1)电阻丝R1的阻值是多少?
(2)某一次小红家中只使用了该饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5 min内闪烁了54次,她家电能表上标有“1600 imp/(kW·h)”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少?
答案解析
1.答案为:B;
[解析] 根据R=可求出小灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能使小灯泡达到额定电压,所以不能直接测出小灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意;知道灯泡的实际电压和实际电流,根据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故B符合题意;根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故C不符合题意;由Q=I2Rt可知,要测小灯泡产生的热量,需要知道通电时间,故D不符合题意。
2.答案为:D
3.答案为:C
4.答案为:C
5.答案为:A;
[解析] 因小灯泡的电阻不变,即=,I1=0.2 A,I2=0.1 A,可求得U1=2U2,
因U1-U2=1 V,所以U1=2 V、U2=1 V;
根据P=UI可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4 W、0.1 W,故实际功率变化了0.3 W。
也可先根据欧姆定律推导得出小灯泡的电阻R==10 Ω,
然后根据P=I2R可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4 W、0.1 W。
6.答案为:C;
[解析] 用电器正常工作时的电压为额定电压;用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220 V电路两端,其额定电压和额定电功率都不改变,故A、B错误。由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率,则L1的电阻大于L2的电阻,L1与L2串联在电路中,通过它们的实际电流相等,所以灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大,故C正确、D错误。
7.答案为:C
8.答案为:D
9.答案为:A
10.答案为:B
11.答案为:C;
[解析] 两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2越小,总电阻变小,电流变大,由U=IR可知,电压表示数变大,A正确,不符合题意。当酒精浓度为0时,R2=60 Ω,此时电压表示数为2 V,R2两端的电压为U2=U-U1=8 V-2 V=6 V,根据分压原理=,定值电阻R1=R2=×60 Ω=20 Ω,B正确,不符合题意。由此上分析知,酒精浓度为0时,此时总电阻为R=R1+R2=20 Ω+60 Ω=80 Ω,电路消耗的总功率为P===0.8 W,C错误,符合题意。若电流表示数达到0.2 A时,根据串联电路的规律和欧姆定律,R'2=-R1=-20 Ω=20 Ω,此时R2消耗的电功率为P'2=I2R'2=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W,D正确,不符合题意。
12.答案为:D
【解析】由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1的两端电压。由图甲所示电路可知,当滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像可知,电源电压U=6V,故A正确;当滑片位于b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最小,由图乙所示图像可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,故B正确;电压表的最小示数U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:,R1的阻值:,故C正确;当滑片P移动中点时,电路的总电阻,总电流为,10s内电流通过R1产生的热量是,故D错误
故选:D。
13.答案为:3.6×104 1000
[解析] 空调这段时间内消耗的电能为W==0.01 kW·h=3.6×104 J;
空调的实际功率为P===1000 W。
14.答案为:25 40
15.答案为:1∶1 1∶3 1∶3
[解析] 两个电阻并联,根据并联电路电压规律,各支路两端的电压相等,
因此它们两端的电压之比为1∶1;I1=,I2=,I1∶I2=∶=R2∶R1=1∶3。P1=UI1,P2=UI2,
所以功率之比P1∶P2=UI1∶UI2=I1∶I2=1∶3。
16.答案为:加热 1∶54
17.答案为:180 30 150
18.答案为:1∶2 2∶1
19.答案为:
(1)校零
(2)如图所示
(3)实际功率太小
(4)右 2.5 0.75
(5)0.5 110 24
20.解:
(1)R1的功率P1=P加热-P保湿=500 W-60 W=440 W,R1的阻值R1===110 Ω。
(2)5 min消耗的电能W==0.03375 kW·h=1.215×105 J。
加热状态的实际功率P实===405 W;
加热状态的总电阻R总===96.8 Ω;
实际电压U实===198 V。