甘肅省中考物理總復(fù)習(xí)素養(yǎng)全練17電功電功率電熱試題

1、素養(yǎng)全練17電功電功率電熱（時間:45分鐘滿分：100分）基礎(chǔ)鞏固一、選擇題（每小題6分，共30分）1 .以下用電器中，工作時能量轉(zhuǎn)化的主要形式與其他三件不同的是（）A.電風(fēng)扇B.電爐C.電熨斗D.電水壺答案：A解析：電風(fēng)扇主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電爐、電熨斗和電水壺是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選A。2 .（預(yù)測題）小明利用電能表測量某個家用電器的電功率，當(dāng)電路中只有這個電器連續(xù)工作時，測得在1h內(nèi)，消耗的電能為1.2kWh,那么這個用電器是（）A.液晶電視機B.臺式計算機C.家用空調(diào)D.電冰箱答案：C解析：用電器在t=1h內(nèi)消耗的電能為W=.2kW-h,用電器的電功率P=Wt1

2、.2kW-h1h=1.2kW=1200W,液晶電視機的電功率約為100W,臺式計算機的電功率約為200W,空調(diào)的電功率約為1000W,電冰箱的功率約為100W所以電功率是1200W的用電器是空調(diào)。3 .有兩個電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.A的電阻值為6.25QB.A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時,A、B的電功率之比為5：4C.A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比為5：4D.當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時，電源電壓為3V答案:C解析：由圖象可知，當(dāng)通過A的電流Ia=0.4A時，A兩端的電壓U=2.0V,由I=UR可得，A的電

3、阻R=UAIA2.0V0.4A=5，故A錯誤;A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時，由圖象可知,兩元件兩端的電壓UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得，AB的電功率之比：PA：PB=UIa：UBIb=4:5,故B錯誤；A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,兩元件兩端的電壓UA'=UB'=2.5V,由圖象可知,通過兩元件的電流IA'=0.5A,IB'=0.4A,則A、B的電功率之比:PA'：Pb'=Ua'Ia'：UB'Ib'=5：4,故C正確；當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同

4、時，它們兩端的電壓和通過的電流相等，由圖象可知,電路中的電流為0.6A,兩元件兩端的電壓均為3V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以，電源的電壓U=U+U=3V+3V=6V,故D錯誤。4 .(易錯題)Li標有“220V100W',L2標有“110V40W”,把它們并聯(lián)接在110V的電源上,則()A.Li較亮B.L2較亮C.一樣亮D.不是同時發(fā)光不能比較答案:B5.如圖甲電路中，電源電壓保持不變，R是定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器R的滑片P由a端移動到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示,則下列說法中正確的是()A.電源電壓為14VB.R的最大阻值是30QC.滑片P由a向b恰好移

5、動三分之一長度時R的電功率為1.25WD.滑片P在a端時,2分鐘內(nèi)R消耗的電能是144J答案：C解析：由圖甲知，當(dāng)滑片在b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路為R的簡單電路，電路中的電阻最小，電流最大，由圖乙知，電源的電壓：U=U=10V,故A錯誤；此時電路中的電流：I=0.5A,根據(jù)歐姆定律可得，R的阻值：R=UI10V0.5A=20Q;當(dāng)滑片位于a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的電流最小，由圖象知，此日U'=4V,電路中電流I'=0.2A,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，R的最大阻值：R=U2I=U-U1T=10V-4V0.2A=30Q

6、,故B錯誤；滑片P由a向b恰好移動三分之一長度時，R有23接入電路中，此時電路中電流：IUR123R=0.25A,所以R的電功率：R=I2R=(0.25A)2X20Q=1.25W,故C正確；P在a端時，由B項解答可知電路中電流I'=0.2A,此日中U'=4V,則2分鐘內(nèi)R消耗的電能：W=U2I't=(10-4)VX0.2AX120s=144J,故D錯誤。、非選擇題(共30分)6.(6分)如圖所示，是某種電熱器的電路圖，電源電壓220V,R、R的阻值分別為11、22，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S,接觸不同觸點，實現(xiàn)高、中、低三個擋位的轉(zhuǎn)換，電熱器在低溫工作時的電功率是W,在高溫擋工

7、作1min產(chǎn)生的熱量是J。5答案：22003.96X10解析：根據(jù)P=U2R可知，當(dāng)電阻最大時，電功率最小，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S接觸c,即只有R連入電路時為低溫擋，P小=U2R2(220V)222Q=2200W當(dāng)兩電阻并聯(lián)時，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S接觸c、d時電阻最小R并=R1R2R1R2=11X2211+22Q=223Q,在高溫工作1min產(chǎn)生的熱量5Qw=U2Rt=（）2223QX60s=3.96X10J。7. （12分）一只燈泡和一個電阻并聯(lián)后接在電壓為U的電路中，已知電阻的阻值為R干路上的總電流為I,則燈泡消耗的電功率為，燈泡的電阻是。（用題目中所給的物理量表示）答案：UI-U2RUI-UR8. （

8、12分）在測量額定電壓為3.8V的小燈泡電功率實驗中，小明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路（電源電壓4.5V保持不變，電路元件完好，接線柱接線牢固）。（1）在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電流表的示數(shù)將,電壓表的示數(shù)將（兩空均選填“變化”或“不變”）。（2）檢查電路發(fā)現(xiàn)一處錯誤，指出連接錯誤的導(dǎo)線是（選填"a”“b”“c”或“d”）。排除故障后，繼續(xù)實驗，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的I-U圖象。某次實驗時電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為A,此時小燈泡的電阻是Q;當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，它的額定功率是W。（4）若實驗過程中電壓

9、表的大量程損壞，在不添加任何器材的情況下，請你在丁圖方框中設(shè)計能測量小燈泡額定功率的實驗電路圖。甲丙?導(dǎo)學(xué)號77164136?答案：(1)變化不變(2)d(3)0.18101.064(4)解析：（1）電路中，電壓表測電源電壓，電流表測電路中的電流，在未檢查電路連接是否正確的情況下閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電路中的電阻變化，由歐姆定律，電流表的示數(shù)將變化，而電壓表的示數(shù)將不變。（2）電壓表應(yīng)測小燈泡的電壓，故連接錯誤的導(dǎo)線是do（3）由題圖丙可知，電流表讀數(shù)為0.18A,由題圖乙可知，此時電壓表讀數(shù)為1.8V,由歐姆定律得燈泡的電阻R=UI1.8V0.18A=10Q;小燈泡正常發(fā)光時，由圖乙

10、知電流為0.28A,燈的額定功率：P=UIl=3.8Vx0.28A=1.064W。（4）若實驗過程中電壓表的大量程損壞，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)變阻器的電壓U=4.5V-3.8V=0.7V時，燈正常發(fā)光，故將電壓表小量程并聯(lián)在變阻器兩端即可。能力提升、選擇題（每小題5分，共10分）1.（難題）如圖甲所示的電路中，定值電阻R為10a,R為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從B端移動到A端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示下列說法正確的是（）A.電源電壓是4VB.滑動變阻器的最大阻值10QC.滑片在中點時，R的功率為0.8WD.滑片移至A端和B端時，R的功率

11、之比為9：1答案：D解析：由題圖知，滑片在A端時電壓表示數(shù)為0,電流表示數(shù)為0.6A,滑片在B端時電壓表為4V,電流表為0.2A,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電壓規(guī)律得,U=4+0.2RU=0.6R解得U=6V,R=10，故A錯；滑片移至B點時，R接入電路的阻值最大，此時電流最小，由圖乙得R=U214V0.2A=20，故B錯;當(dāng)滑片在中點時，I=UR112R=0.3A,r=I2r=0.9W,C錯；將A、B兩點的電流代入Pi=I2R,得Pa：PB=9：1,D對。2.（預(yù)測題）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R、R2的阻值分別為10和20，只閉合開關(guān)S,將滑片P移到中點，電壓表示數(shù)為6V,電阻R的

12、功率為Pi,閉合開關(guān)Si、區(qū)將滑片移到最左端，電阻R2的功率為P2,若Pi：P2=2:9,則下列說法正確的是（）A.電源電壓為18VB.滑動變阻器的最大電阻為20QC.電路的最大功率為12.15WD.電路的最小功率為2.7W答案：C解析：A、B選項，由題干電路圖可知，只閉合開關(guān)S1,將滑片P移到中點時，R與R2串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以，R兩端的電壓U=U-U滑=U-6V,則電阻R的功率R=U12R1（U-6V）210Q。閉合開關(guān)S、S,將滑片移到最左端時，R與R并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以,電阻R的功率P2=U2R2U22（D。則

13、P1P2（U-6V）210QU220a=29，解得U=9V。又I=U1R1U-U滑卬=5骨R2,即9V6V10Q=6VR2,得R=40Q,故AB錯誤。C選項，閉合開關(guān)S1、S2,將滑片移到最左端，R與R并聯(lián)，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻R并=R1R2R1R2=102010+20=203Q,電路的最大功率Pnax=U2R并（9V）2203Q=12.15W,故C正確。D選項，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)時，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的最小功率Pmin=U2R1R=（

14、9V）210a+40Q=1.62W,故D錯誤。二、非選擇題（共30分）3. （2分）（預(yù)測題）如圖所示，將燈L1、L2按甲、乙兩種方式接在電壓均為U的兩個電路中。L1在甲、乙兩個電路中的電功率分別為4W和25W,設(shè)兩燈泡的電阻不變，則L1、L2兩燈泡電阻之比為；甲、乙兩電路總功率之比為。I®®一跳UIf*甲乙答案:2：36：254. （2分）（易錯題）一個額定電壓為12V的小型電動機正常工作時，測得通過電動機的電流是0.5A,工作10min,所消耗的電能為J;在這10min內(nèi)該電動機線圈產(chǎn)生的熱量是360J,則電動機線圈的電阻是Qo答案：36002.4解析：已知電壓U=12

15、V,電流1=0.5A,工作時間t=10min=600s,電流做的功W=UIt=12VX0.5Ax600s=3600J;在時間t內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q=360J,由焦耳定律知Q=I2Rt,電動機線圈電阻R=QI2=360J(0.5A)2X600s=2.40。5. （2分）(預(yù)測題)如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡Li、L2上分別標有“6V3.6W”和“2V1W'的字樣，滑動變阻器上標有“401A”的字樣。只閉合開關(guān)Si,滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)是6. V,則電源電壓為V；同時閉合S、Q,要使小燈泡不被燒壞，則電流表的示數(shù)不能超過A。(忽略溫度對燈絲電阻的影響)答案：180.7解析：根據(jù)

16、題意知，只閉合開關(guān)S,滑片P在中點時，滑動變阻器與燈泡Li串聯(lián)，電壓表測的是燈泡Li兩端的電壓，電流表測的是電路總電流。此時電壓表示數(shù)為6V,則小燈泡Li在額定電壓下工作，則流過小燈泡的電流為額定電流，則I額i=PiU額=3.6W6V=0.6A;此時滑動變阻器接入電路的有效電阻為R滑i=20，則滑動變阻器分壓U滑=IR=I額iR滑i=0.6AX20Q=i2V;所以電源電壓為U=lh+U額i=i2V+6V=i8V。對于L2,額定電流為I額2=P2U額=iW2V=0.5A,電阻R=U額I額2=2V0.5A=4Q;對于Li,電阻為R=U額I額i=6V0.6A=i0Q。當(dāng)兩開關(guān)同時閉合，兩燈泡并聯(lián)后與

17、滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器允許流過的最大電流為I滑m=iAo暫時不考慮I滑m,因U額i<U額2,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，因此兩燈泡兩端的電壓為U=U額i=2V,則流過小燈泡Li的電流Ii=UmRi2ViQ=0.2A,則電路允許的最大電流為Im=Ii+I額2=0.2A+0.5A=0.7A,因Im<I滑m,故成立。6.(i6分)(預(yù)測題)小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率。被測小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為i0Q左右。實驗室有如下器材：電源(電壓為6V)、電流表(00.6A03A)、電壓表(03V0i5V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只R(20Q0.5A)、R(50Q0

18、.5A)、R(500QiA)。（1）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是。正確連接電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片,燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V,電流表示數(shù)幾乎為0,電路的故障可能是。（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙），則小燈泡的額定功率為W。在多次測量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細觀察，發(fā)現(xiàn)這

19、只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生（填物態(tài)變化名稱）而變細,消耗的實際功率變（選填“大”或“小”）的緣故。（4）燈泡的功率測量完畢，小明用5、10、15、20、25a的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，則小明應(yīng)選用滑動變阻器（選填“R”“R”或"R”）。若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Q,則所選定值電阻的阻值為。答案：（1）將電流表指針調(diào)零燈泡斷路（2）0.625變大（3）升華小（4）R10a解析：（2）由題圖知，在額定電壓下，通過燈泡的電流為I=0.25A,所以燈泡的額定功率為P額川額I=2.5Vx

20、0.25A=0.625W由題圖知，當(dāng)電壓為0.5V時，對應(yīng)的電流為0.1A,電壓與電流比值大小為5口當(dāng)電壓為2.5V時，對應(yīng)的電流為0.25A,電壓與電流的比值為10a，所以，當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大。（3）燈絲發(fā)光時溫度很高，鴇絲由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生升華現(xiàn)象而變細；根據(jù)影響電阻大小的因素，在材料、溫度、長度不變的情況下，燈絲變細，電阻增大，由公式P=U2R知，在兩端電壓一定時，消耗的功率變小，即實際功率減小，燈變暗。（4）電源電壓為6V;由題圖知，電阻兩端的電壓為U=2.5V保持不變；則變阻器兩端的電壓始終為U滑=6V-2.5V=3.5Vo當(dāng)選用5a的電阻時，對應(yīng)的電流值為0.5A,變阻器的阻值最小R小冷滑I大3.5V0.5A=7;當(dāng)選用25a的電阻時，電流為0.1A時，變阻器連入電路中的阻值最大R大力滑I小3.5V0.1A=35Q>