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文檔簡介
專題08(押河南1-12題)電功、電能、電熱和電功率(解析版)
備戰(zhàn)2021隼中考移理腦考題號押題C河南專用)
本部分內(nèi)容考試題型主要是選擇題和填空題,在選擇題和填空題中每種考向所占分值在3-5分之間,
近三年考題具體情況見下表:
考題年份2020年2019年2018年
電功、電能與電功率—第5題3分,填空題,
考查電功率及電學(xué)量的
簡單計(jì)算
電熱與焦耳定律—第5題3分,填空題,考查第14題2分,雙選題,
電功率、電能與電熱,屬于考查歐姆定律的應(yīng)用、
簡單計(jì)算題電功率概念及相關(guān)計(jì)算
縱觀近三年考題,以上考向具有以下特點(diǎn):
L本部分內(nèi)容屬于必考內(nèi)容,但考題一般在『2道題,分值在3-5分之間。
2.本專題以考查電功、電能、電熱和電功率概念與簡單計(jì)算為主。
3.對以上考點(diǎn)的考查,目的是檢驗(yàn)考生對這些基本概念的理解與掌握程度,通過計(jì)算和分析了解現(xiàn)實(shí)
生活中常見電學(xué)量的量值。
4.從近幾年的考題看,考向側(cè)重于電能與電熱的計(jì)算,但不能忽視對電路的分析和應(yīng)用的復(fù)習(xí)。
5.電功率的相關(guān)考題屬于必考內(nèi)容,大型計(jì)算題也是必考內(nèi)容,所以在填空題和選擇題中,考題難度
都不會很大,主要考查基礎(chǔ)知識和基本技能。
6.備課應(yīng)注意的內(nèi)容有:電能表的應(yīng)用與相關(guān)計(jì)算、電功率的概念與相關(guān)計(jì)算、動態(tài)電路中電功率的
極值、家用電器中電熱的計(jì)算、電流熱效應(yīng)(焦耳定律)相關(guān)問題等。
一、選擇題
1.(2018?河南)(雙選)為了研究熱敏電阻對電路的影響,小李設(shè)計(jì)了如圖8所示的電路。電源電
壓保持不變,R為定值電阻,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關(guān)后,小李在熱敏電阻R
上擦了一些酒精,用扇子對著它扇分時,下列說法中正確的是()。
A.電流表示數(shù)變??;
B.電壓表示數(shù)變大;
C.電壓表與電流表示數(shù)之比變小;
D.電路的總功率變小
【答案】ADo
【解析】因?yàn)榫凭瘯鼰?,R1溫度降低,阻值升高,總電阻變大,總電壓不變,故電流表示數(shù)變小,
A正確;
根據(jù)串聯(lián)分壓,R1阻值變大,分的電壓變多,則R分的電壓變小,電壓表示數(shù)變小,B錯誤;
電表與電流表示數(shù)之比就是R的電阻,R的電阻不變,C錯誤;
總電壓不變,總電流變小,P=U1,則總功率變小。
二、填空題
2.(2019?河南)在家用電器調(diào)查活動中,小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min,測得家中如圖所示的電能
表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r,熱水器的實(shí)際功率為W;若不計(jì)能量損失,這段時間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫
由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱,從安全用電的角度考慮,熱水器的電源線比冰箱的要(選
填“粗"或"細(xì)”)。[已知PQl.OXlOlg/ni',c水=4.2X10」/(kg?℃)]
【答案】2100;1.2;粗。
70r
【解析】(1)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r,電熱水器消耗的電能:W=;■=0.07kW?h,
lOOOr/(kW*h)
工作時間t=2min=-h,
0.07kW?h
則該電熱水器的實(shí)際功率:撲=2.1kW=2100W.
(2)電熱水器消耗的電能:W,=Pt=2100WX120s=2.52X1O,J,
:,33
水的體積VQ50L=0.05m。由p=三可得,水的質(zhì)量:m*=P*V,k=l.OX10kg/mX0.05m=50kg;
因?yàn)椴挥?jì)能量損失,所以水吸收的熱量:=2.52X10),
Qnri)<7x1051
由(}=01141得,水升高的溫度:-t=”暇=------二一------=1.25C.;
c水m水4.2xioJJ(kg?t?)x50kg
(3)由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱,根據(jù)P=UI可知,電熱水器工作時的電流遠(yuǎn)大于冰箱,相同條
件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。
為保證線路安全,在電流和通電時間一定時,電熱水器選擇較粗的電源線,可以減小導(dǎo)線電阻,
根據(jù)Q=rRt可知,電源線產(chǎn)生的熱量減少,可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。
故答案為:2100;1.2;粗。
3.(2018?河南)在圖3所示的電路中,電阻R=10Q,R2=20Q,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S,>S3
斷開,&閉合時,電流表的示數(shù)為0.2A。當(dāng)開關(guān)&、S3閉合,邑?cái)嚅_時,電流表的示數(shù)為A,R?的電功
率為Wo為了保障電路安全,兩個開關(guān)不能同時閉合.
圖3
【答案】0.9;1.8;Si、S20
【解析】當(dāng)開關(guān)8、S:,斷開,呈閉合時,R、R?串聯(lián),根據(jù)歐姆定律U=1R得,電源電壓是U=I(R.+RJ
=6Vo
當(dāng)開關(guān)Si、S:,閉合,&斷開時,兩電阻并聯(lián),電流表測通過干路的電流,L=U/R尸6V/10Q=0.6A,
L=U/R2=6V/20Q=0.3A,此時電流表的示數(shù)為0.6A+0.3A=0.9A;
R?的電功率P=Ub=6VX0.3A=1.8W;當(dāng)開關(guān)Si、S2同時閉合時,電路出現(xiàn)短路,所以它們不能同時閉合。
一、備考
以歷年河南考卷為依據(jù),選擇題和填空題主要考向常考熱點(diǎn)有以下特點(diǎn):電功、電能、電熱與電功率
的概念及相關(guān)計(jì)算、動態(tài)電路中電功率的計(jì)算與極值、家用電器中電熱的計(jì)算、電能表的使用與相關(guān)計(jì)算、
電功率的概念與相關(guān)計(jì)算、焦耳定律的應(yīng)用等。
這些考向均屬于概念性、知識性和應(yīng)用性問題,沒有難懂和難理解的知識,屬于簡單題,在平時學(xué)習(xí)
中加強(qiáng)對這些知識點(diǎn)的記憶和理解,盡量多刷些題目,拓展對考點(diǎn)、考向和題干內(nèi)容的知識面,做到這些
都可以很好解答此類考題。
二、解題方略
1.電功:電流所做的功叫電功。電功的符號是肌單位是焦耳(焦,J)。電功的常用單位是度,即
千瓦時(kW?h)oIkW?h=3.6X106J
2.電流做功的過程,實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
3.電流在某段電路上所做的功,等于電功率與通電時間的乘積,還等于這段電路兩端的電壓與電路
中的電流以及通電時間的乘積。電功的計(jì)算公式為:W=Pt^UIt
4.電能表:測量電功的儀表是電能表(也叫電度表)。下圖是一種電能表的表盤。
表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能,單位是千瓦時,該數(shù)的前四位是整數(shù),第五位是小數(shù)部分,即
1234.5kW?ho
220V10(20)A
50Hz600revs/kW'h
“220V”表示這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用。
“10(20A)”表示這個電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20A。
“50Hz”表示這個電能表在50Hz的交流電中使用;
“600revs/kW?h”表示接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600
轉(zhuǎn)。
根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時,可以列比例式:吁:“'=T。
電表轉(zhuǎn)數(shù)600i-evs/kWh
用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù),就表示這個月所消耗的電能。
5.電功率:電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。電功率符號是R單位是瓦特(瓦,W),常用單位為千
3
瓦(kW)olkW=10Wo
電功率的物理意義:表示消耗電能的快慢。
W
電功率的定義式:P=-O單位:尸一電功率一瓦特(W);電功一焦耳(J);t^一通電時間一秒
(S)O
電功率的計(jì)算式:P—UI?P—電功率一瓦特(、');〃一電壓一伏特(V);t一電流一安培(A)o
6.家用電器的電功率(估計(jì)數(shù)值):
1000W:空調(diào)、微波爐、電爐、電熱水器;
800W:吸塵器;
500W:電吹風(fēng)機(jī)、電熨斗、洗衣機(jī);
200W:電視機(jī)、電子計(jì)算機(jī);
100W:電冰箱、電扇。低于1W:手電筒、計(jì)算器、電子表。
7.有關(guān)電功、電功率的公式及其適用范圍:
電功電功率公式的適用范圍
w
Ptp=—普遍適用
t
W=UItP=U1普遍適用
只適用于純電阻電路(只含電阻
W^—tPF
RR的電路)
W=I2RtP=/R只適用于純電阻電路
8.用電器的額定功率和實(shí)際功率
額定電壓:用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。
額定功率:用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
額定電流:用電器在正常工作時的電流叫額定電流。
用電器實(shí)際工作時的三種情況:
——用電器不能正常工作。(如果是燈泡,則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗,燈絲發(fā)紅)
4>七一一用電器不能正常工作,有可能燒壞。(如果是燈泡,則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅
速燒斷燈絲)
4=七一一用電器正常工作。
電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是220V,額定功率是25W。
有些地區(qū)電壓不穩(wěn)定,使用穩(wěn)壓器可以獲得較為穩(wěn)定的電壓。
額定電壓相同,額定功率不同的燈泡,燈絲越粗,功率越大。
將這兩個燈泡串聯(lián),額定功率大的,實(shí)際功率小;將這兩個燈泡并聯(lián),額定功率大的,實(shí)際功率大。
9.串并聯(lián)電路P類與E大小的關(guān)系
項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路
盤P工
>n*~~R>=>
/=/]=,2=???/”
A與A的U=U、=U2=...U",
關(guān)系串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的并聯(lián)電路中電阻越/.、的用電器消耗的電功
電功率越大率越大
/實(shí)/
=>—U
/=人=A=…,
U=U\=u2=...u?\
實(shí)際電壓大的尸實(shí)制金大,因此實(shí)際電壓通過電流大的尸*越大,因此通過電流大的
大的燈泡較亮燈泡較亮
P買=「R
燈泡發(fā)光P_爐
1=11=12=P實(shí)一充
亮度17/=-?■
電阻大的產(chǎn)實(shí)越大,因此電阻大的燈泡
電阻小的尸生越大,£目此電阻小的燈泡較亮
較亮
串接上滑動變阻器的小燈泡,變阻器阻并接上滑動變阻器的電燈,由于并聯(lián)電路中
值增大時分壓也大,小燈泡實(shí)際電壓減各部分互不干擾,所以通過小燈泡所在支路
小,小燈泡發(fā)光較暗的電流不變,小燈泡發(fā)光情況不變
10.焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成
正比。Q=〃心
0—熱量一焦耳(J);I'—電流一安培(A);??一電阻-歐姆(Q);t一通電時間一秒(s)
有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng):
0不與/成正比,而是與丁成正比。往公式里代數(shù)時要注意電流的代入:g//=(1A)2X2QX5S=10J;
對于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(0=/),這時以下公式均成立
2t/2
Q=Pt=l2Rt=UU=—to
R
對于非純電阻電路,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求0時只能用0=7出。
利用電熱的例子:熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子:電視機(jī)外殼的散熱窗;計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機(jī)外殼的散熱片等。
12.串并聯(lián)電路中電功、電功率、電熱與電阻的關(guān)系
物理量串聯(lián)并聯(lián)
電功理=叱+W2+…+叱
電功率電=6+2+…+匕
電熱???Q1+。2+..+?!?/p>
在串聯(lián)電路中,電壓分配、電功、電在并聯(lián)電路中,電流分配、電功、電功率、電熱都
比例關(guān)
功率、電熱都與電阻成正比與電阻成反比
系_K_A_e,旦_/1_匹="=&
&A叱PQ
R2u2%P]yt
一、填空題
1.(2020?河南省開封市中考物理一模)如圖所示的兩個實(shí)驗(yàn)中都用到了U形管,它們(填“是
“或“不是”)連通器。甲實(shí)驗(yàn)中用U形管液面高度差來顯示,乙實(shí)驗(yàn)是探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的
關(guān)系。
【答案】不是;橡皮膜所處位置液體壓強(qiáng)的大小;電流。
【解析】(1)U形管一端開口,另一端不開口,不是連通器;
(2)甲中U形管為了顯示橡皮膜所處位置液體壓強(qiáng)的大小,圖乙實(shí)驗(yàn)中,容器內(nèi)兩電阻絲電阻相同,
通電時間也相同,根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律,通過的電流不同,故為了探究電熱與電流的關(guān)系。
故答案為:不是;橡皮膜所處位置液體壓強(qiáng)的大?。浑娏?。
2.(2020?河南省洛陽市孟津縣中考物理一模)英國物理學(xué)家通過大量的實(shí)驗(yàn)探究,最先精
確的確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系,即Q=『Rt。為了紀(jì)念他作出的杰出貢獻(xiàn),人
們將他的名字命名為的單位。
【答案】焦耳;熱量(能量)。
【解析】英國物理學(xué)家焦耳做「大量實(shí)驗(yàn),于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻
和通電時間的關(guān)系,得出Q=『Rt.為了紀(jì)念他做出的貢獻(xiàn),人們將他的名字命名為熱量(能量)的單位。
故答案為:焦耳;熱量(能量)。
3.(2020?河南省洛陽市孟津縣中考物理一模)將額定電壓相同、額定功率不同的兩只燈泡并聯(lián)接入
家庭電路中,額定功率大的燈泡亮一些,如果將這兩只燈泡串聯(lián)接入家庭電路中誰亮一些呢?請你做出猜
想并說明猜想的理由。
猜想:額定功率(選填“大”或“小”)的燈泡亮一些。
理由:O
【答案】?。粌蔁舻念~定電壓相等,由R="一可知,額定功率小的燈泡電阻大;兩燈泡串聯(lián)時,通
P額
過的電流相等,燈泡電阻大的,根據(jù)公式P=『R可知,其實(shí)際功率大,則該燈泡較亮。
【解析】兩燈的額定電壓相等,由R=P矍—可知,額定功率小的燈泡電阻大;
P額
兩個燈泡串聯(lián)時,通過的電流相等,燈泡電阻大的,根據(jù)公式P=「R可知,其實(shí)際功率大,則該燈泡
較亮(即額定功率小的燈泡亮一些)。
故答案為:??;兩燈的額定電壓相等,由R=%_可知,額定功率小的燈泡電阻大;兩燈泡串聯(lián)時,
P額
通過的電流相等,燈泡電阻大的,根據(jù)公式P=「R可知,其實(shí)際功率大,則該燈泡較亮。
4.(2020?河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣中考物理一模)如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓
為12V,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I-U圖象如圖乙所示,則小燈
【答案】24;18,
【解析】(1)當(dāng)滑片位于左端時,電路中的電流最大,燈泡兩端的電壓為12V,
由圖象可知,通過燈泡的電流1=2.0A,
燈泡的額定功率:P=UI=12VX2.0A=24W;
(2)當(dāng)滑片位于右端時,電路中的電流最小,
由圖象可知,UL=3V,r=0.5A,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動變阻器兩端的電壓:UR=U-UI=12V-3V=9V,
由I=U可得,滑動變阻器的最大阻值:R=—=_2L=18Q。
RI’0.5A
故答案為:24;18。
5.(2020?河南省南陽市唐河縣中考物理一模)華為手機(jī)的超級快充充電器最大充電電流可達(dá)5A.現(xiàn)
有華為某一型號的電池,容量為4200mAh(其中“mA”為電流的單位“毫安”,“h”為時間的單位“小時”),
假設(shè)充電器始終以最大充電電流充電,且把電池充滿,只需要min.如果將此電池電量全部用完,
然后停下家里其它用電器,只給手機(jī)充電,充滿后發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000revs/(kWh)”字樣的電能表轉(zhuǎn)了63
轉(zhuǎn),則充電消耗的電能為kW?ho
【答案】50.4;0.021?
【解析】(1)己知I=5A=5X10'mA’
由1=@可得,t=g=-420°"=0.84h=50.4min,
t15X103IDA
“3000revs/(kW-h)”表示電路中的用電器每消耗IkWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,
則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動63圈消耗的電能:W=_§3_kW?h=0.021kW?h?
3000
故答案為:50.4;0.021?
6.(2020?河南省南陽市中考物理模擬二))如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定不變,圖乙是小燈
泡L和定值電阻R的電流與電壓關(guān)系的圖象。當(dāng)只閉合$、S?時,電壓表示數(shù)為2V;當(dāng)只閉合S?、S,時,
電壓表示數(shù)為4V,則電源電壓U=V,R2=Q,此時小燈泡的實(shí)際電功率為k
【答案】8;5;3.2。
【解析】(1)只閉合$、$時,R與L串聯(lián),電壓表測L電壓,
在圖乙中找一組數(shù)據(jù)可以算出電阻R[;
此時電壓表示數(shù)為2V,根據(jù)乙圖可知此時電流為0.6A;
此時R兩端的電壓此=IRi=0.6AX10Q=6V;
電源電壓U=U|+UJ=2V+6V=8V;
(2)當(dāng)只閉合區(qū)、8時,電阻的與燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡電壓,電壓表示數(shù)為4V,
從圖乙可知,此時的電流L=0.8A;
U24V八
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,端電壓U2=U-UJ=8V-4V=4V;R2=T7=o^=5
(3)此時燈泡的實(shí)際功率:P實(shí)=5實(shí)1實(shí)=4VX0.8A=3.2W;
故答案是:8;5;3.2。
7.(2020?河南省濮陽市中考物理模擬6月份))如圖甲是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開
關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示?由圖
象可得:定值電阻R。的阻值是Q。實(shí)驗(yàn)時,電源電壓3V保持不變,當(dāng)滑片P位于a端時,滑動變
阻器消耗的電功率是孔
0.51.01.52.02.53.0UN
【答案】5)0.25o
【解析】當(dāng)滑片在a端時,通過的電流是0.1A,Ro兩端的電壓是0.5V,滑動變阻器和電阻在串聯(lián)電路
中,通過滑動變阻器的電流也是0.1A,滑動變阻器兩端的電壓為3V-0.5V=2.5V,
所以其消耗的功率P=UI=2.5VX0.1A=O.25W。
故答案為:5,0.25。
8.(2020?河南省新鄉(xiāng)市輝縣市中考物理一模)如圖所示是調(diào)溫型電熨斗的簡化電路圖,它的工作電
壓為220V,R和R2均為電熨斗底板中的加熱元件,R2的阻值為61.6Q,只閉合&時為低溫檔,電功率為440W,
則電阻比的阻值是Q,同時閉合$和8時為高溫檔,高溫檔的電功率為Wo
——。上'0V。---------------
Ri&
底板
【答案】(1)電阻R的阻值是48.4Q;(2)高溫檔的電功率是1000W。
【解析】(1)只閉合與時,R與艮串聯(lián),電熨斗處于低溫檔,
根據(jù)可得,電路的總電阻:
R
R*=(22OV)2=UOQ,
P低440W
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電阻R的阻值:R=R-Rz=110Q-61.6C=48.4Q:
(3)同時閉合$和8時,電路為比的簡單電路,電熨斗處于高溫檔,
則高溫檔的電功率:P.=比=(2201產(chǎn)=io。?!?。
R148.4。
答:(1)電阻R的阻值是48.4C;(2)高溫檔的電功率是1000W。
9.(2020?河南省信陽市商城縣中考物理一模)同學(xué)們都知道,將額定電壓相同、額定功率不同的兩
只燈泡并聯(lián)接入家庭電路中,額定功率大的燈泡亮。如果將這兩只燈泡串聯(lián)接入家庭電路中,誰亮一些呢?
請你做出猜想,并說明猜想的理由。
u奈
【解析】R=*,額定電壓相等,額定功率小的燈泡電阻大。兩個燈泡串聯(lián)時,根據(jù)功率的計(jì)算公式
P額
P=I2R,因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,電阻越大,實(shí)際功率越大,燈泡越亮。
答:猜想:額定功率小的燈泡亮一些;理由:在串聯(lián)電路中,電流處處相等,由于額定電壓相等,額
定功率小的燈泡其燈絲電阻大,串聯(lián)時它的實(shí)際功率就大,所以額定功率小的燈泡亮一些。
10.(2020?河南省周口市西華縣中考物理二模)小剛觀察了市場上的“測重儀”后,畫出了如圖所
示的原理圖:A為托盤,P為金屬滑片且固定在托盤下的輕質(zhì)彈簧上,并能隨輕質(zhì)彈簧一起上下滑動,當(dāng)托
盤中不放物體時,P位于R的最上端。已知R°=5Q,R的最大阻值為25Q,電源電壓恒為3V。問:
(1)圖中的質(zhì)量表應(yīng)該用什么電表改裝?。
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合,不稱量物體時,通電5min電阻R消耗的電能是多少?
(3)當(dāng)稱量物體質(zhì)量達(dá)到最大值時,R。消耗的功率是多少?
【解析】(1)圖中的質(zhì)量表應(yīng)用電流表改裝。
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合,不稱量物體時,R。與R串聯(lián),
R&=R+Ro=25Q+5Q=30Q,
此時電路中的電流I為:I=」L=3_=0.1A,
R總30Q
則R消耗的電能W為:W=I2Rt=(0.1A)2X25QX300S=75Jo
(3)當(dāng)稱量物體質(zhì)量達(dá)到最大時,只有R。接入電路,則R。消耗的電功率P為:
p=ui=13Vli=L8Wo
Ro5Q
答:(1)圖中的質(zhì)量表應(yīng)用電流表改裝;(2)電阻R消耗的電能是75J;(3)R。消耗的電功率是1.8W。
11.(2020?河南省駐馬店市中考物理一模)如圖甲所示,電源電壓一定,滑動變阻器的滑片從最右
端滑到最左端時,燈泡L的I-U圖象如圖乙所示,當(dāng)燈電流為1A時,燈正常發(fā)光,則燈的額定功率為W
和滑動變阻器的最大值為Q。
【答案】8;11,
【解析】(1)由題知,當(dāng)燈的電流為1A時,燈正常發(fā)光,由圖象可知,此時燈泡兩端的電壓為8V,
則燈泡的額定功率:P附=511=8丫義1A=8W;
(2)由電路圖知,滑片在左端時,變阻器連入阻值為0,電路為燈泡的簡單電路,此時電路中電阻最
小,電流最大為1A,燈泡兩端的電壓為8V,
則電源電壓:U=UL=8V,
當(dāng)滑片位于右端時,燈泡和變阻器的最大阻值串聯(lián),電路中電阻最大,電流最小,
由圖象可知,此時UJ=2.5V,I'=0.5A,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以滑動變阻器兩端的電壓:UR=U-UJ=8V-2.5V=5.5V,
由I=U可得,滑動變阻器的最大阻值:R沛大=生=殳里=11。。
RI'0.5A
故答案為:8;11。
12.(2020?河南師大附中中考物理模擬5月份))如圖所示是小明家的電能表,他家同時使用的用
電器總功率不能超過W,小明讓一個用電器單獨(dú)工作lOmin,這段時間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了200轉(zhuǎn),
則該用電器的實(shí)際功率為W,則這個家用電器可能是(選填“電熱水壺”、“臺燈”或“電
視機(jī)”)。
【答案】4400;2000;電熱水壺。
【解析】(1)由圖知,電能表的工作電壓是220V,允許通過的最大電流為20A,
則他家同時使用的用電器最大總功率:P=U1=220VX20A=4400肌
(2)“600revs/kW?h”表示每消耗lkW?h的電能時電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600r,
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)200r,則用電器消耗的電能:W=200kW.h=JLkW.h,
6003
工作時間t=10min=>lh,
6
4-kW*h
該用電器的實(shí)際功率:P=V=J——=2kW=2000W;
則這個家用電器可能是電熱水壺,而臺燈和電視機(jī)的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2000W?
故答案為:4400;2000;電熱水壺。
13.(2019?河南省安陽市中考物理模擬四)空調(diào)的制冷“效能比”EER是指空調(diào)制冷量與制冷時消耗
的電功率比。小強(qiáng)家買了一臺制冷量為3200W,“效能比”為3.2的空調(diào),則制冷消耗的電功率為W;
若購買“效能比”為4.0的空調(diào),工作lh將比原空調(diào)節(jié)約電能kW-ho
【答案】1000;0.2。
【解析】?..能效比是指空調(diào)制冷量與制冷時消耗的電功率比,
二能效比為3.2的空調(diào)消耗的電功率:P尸「制泠粵=羽。。也=1000珠
3.23.2
能效比為4.0的空調(diào)消耗的電功率:P尸P制泠里=迎°0t=800在
4.04.0
節(jié)約的電功率:P=Pi-h=1000W-800W=200W=0.2k肌
工作lh節(jié)約的電能:W=Pt=O.2kWXlh=O.2kW?h?
故答案為:1000;0.2。
14.(2019?河南省開封市中考物理一模)如圖所示為一個小燈泡L和一個定值電阻R的I-U圖象,
由圖象可知L的阻值是變化的,導(dǎo)致其阻值變化的根本原因是變化;當(dāng)把它們串聯(lián)在0.4A的電路
中時,L的電阻為Q,當(dāng)把它們并聯(lián)在2V電路中時,電路的總功率為W。
【答案】溫度;2.5;1.6。
【解析】(1)由圖象可知,通過燈泡的電流隨其兩端電壓的增大而增大,
由P=UI可知,燈泡的實(shí)際功率變大,溫度升高,同時燈絲的材料、長度、橫截面積不變,
所以,導(dǎo)致燈泡阻值變化的根本原因是溫度變化;
(2)當(dāng)小燈泡L與定值電阻R串聯(lián)在0.4A的電路中時,通過小燈泡的電流IL=0.4A,
由圖象可知,L兩端的電壓lk=lV,
由可得,此時L的電阻:用=%==2.5Q;
RIL0.4A
(3)當(dāng)小燈泡L與定值電阻R并聯(lián)在2V電路中時,Ui/=UR=U=2V,
由圖象可知,通過1.與R的電流分別為h=0.2A,IJ=0.6A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流:I=IR+IL,=0.2A+0.6A=0.8A,
電路的總功率:P=UI=2VX0.8A=1.6W。
故答案為:溫度;2.5;1.6。
15.(2019?河南省南陽市鄧州市中考物理模擬二)如圖所示,圖甲是標(biāo)有“3.8VL2W”的小燈泡L
電流隨著它的兩端電壓的變化關(guān)系圖象,將此燈泡接入圖乙所示的電路中,閉合開關(guān)S后,小燈泡的實(shí)際
功率為0.5W,將變阻器滑片P移至變阻器中點(diǎn),再閉合開關(guān)由后,電流表示數(shù)變化了0.16A,則此時變阻
器R接入電路的阻值為Q;在開關(guān)S、Si均閉合情況下,合理控制變阻器R的阻值,此時電路消耗
的最小總功率為W?
【答案】12.5;0.66o
【解析】(1)由小燈泡的U-I圖象可知,當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率為0.5W時,UL=2V,IL=0.25A,
則電源的電壓U=Ui=2V,
(2)因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以,開關(guān),閉合前后通過燈泡的電流不變,
則通過變阻器的電流:IR=Z\I=0.16A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由可得,變阻器接入電路中的阻值:R=J-=K烏丁=12.5Q;
RIR0.16A
(3)在開關(guān)S、Si均閉合情況下,當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小,
則PK=—^―=止=—⑵)'_=o.16W,
R最大2R2X12.50
電路消耗的最小總功率:P地,I、=R+PH=0.5W+0.16W=0.66W。
故答案為:12.5;0.66o
16.(2019?河南省南陽市鄧州市中考物理模擬三)在如圖所示的電路中,定值電阻的阻值Ro和電源
電壓U均為已知。在a、b間接入一個未知電阻K,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)為必,則由已知量和測得量可
以推出:U°=,比的電功率P'=_______。
u(u-u)
【答案】U-Ux;-^x―~~—x?
R0
【解析】由電路圖可知,工與R。串聯(lián),電壓表測K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:U0=U-U“
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:1=u*0=一u-u產(chǎn)x,
RoRo
u-uu(u-u)
R、的電功率:Px=lU=UxX—產(chǎn)xx~—x
K。K°
u(u-u)
故答案為:u-Ux;xx
Ro
17.(2019?河南省南陽市鄧州市中考物理一模)電飯鍋在生活中給我們帶來了便利,某型號電飯鍋
有加熱和保溫功能,如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖,當(dāng)開關(guān)S按觸點(diǎn)時,該電飯煲處于保溫狀態(tài),
如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖象,則圖中陰影部分面積可以表示的物理量是,其
大小為。
【答案】2:電飯煲加熱時消耗的電能;4.8X105JO
【解析】由甲圖可知,開關(guān)S接觸點(diǎn)1時,只有R連入電路中,電路的電阻較小,電源電壓一定,由P
=衛(wèi)一可知此時功率較大,所以此時電飯煲處于加熱狀態(tài):S接觸點(diǎn)2時,兩電阻串聯(lián),電路的電阻較大,
R
由P=U_可知功率較小,所以此時電飯煲處于保溫狀態(tài);
R
由乙圖象知,橫坐標(biāo)表示工作時間,縱坐標(biāo)表示電飯煲的電功率,陰影部分面積S=Pt=W,即:陰影
部分表示的是電飯煲加熱時消耗的電能;
由圖知,P板熱=0.8kW,加熱時間thi熱=10min—"gh,
則電飯煲加熱時消耗的電能:W加熱=P加熱t(yī)加熱=0.8kWxlh=^kW?h=4.8X10」。
615
故答案為:2;電飯煲加熱時消耗的電能:4.8X10」。
18.(2019?河南省南陽市唐河縣中考物理一模)在國家“光伏扶貧”項(xiàng)目中,小明家安裝了太陽能
發(fā)電系統(tǒng)。白天太陽能電池板發(fā)電,向電網(wǎng)提供電能,此過程中太陽能轉(zhuǎn)化為能;若中午時段太陽
能電池板的輸出電壓為500V,輸出電流為20A,則3h可以為電網(wǎng)提供電能kW?h;若該系統(tǒng)輸電導(dǎo)
線電阻為2Q,則輸電線上發(fā)熱損失功率為肌
【答案】電;30;800o
【解析】太陽能的利用有兩個方面:發(fā)電和加熱。白天太陽能電池板發(fā)電,向電網(wǎng)提供電能,此過程
中太陽能轉(zhuǎn)化為電能;
太陽能電池板的輸出電壓為500V,輸出電流為20A,3h可以為電網(wǎng)提供電能:
W=UIt=500VX20AX3h=10000WX3h=1OkWX3h=30kW?h;
輸電線發(fā)熱功率為P熱=1組=(20A)2X2Q=800WO
故答案為:電;30;800o
19.(2019?河南省南陽市臥龍區(qū)中考物理一模)甲、乙兩燈的額定電壓均為6V,測得兩燈的電流與
電壓關(guān)系圖象如圖所示。甲燈正常工作時的電阻是。;當(dāng)乙燈的實(shí)際功率是2.4W時,它兩端的實(shí)
際電壓是V;當(dāng)把甲、乙兩燈串聯(lián)接在7V的電源上時,電路消耗的總功率是W,
【答案】20;4;2.1。
【解析】(1)甲燈的額定電壓為6V,甲燈正常工作時的電壓U4=6Y,
由圖可知,通過甲燈泡的電流I,=0.3A,
由1=?可得,甲燈泡的電阻:R,=吃=君一=20。;
RI甲0.3A
(2)由圖乙知,當(dāng)燈的電壓為4V時,通過的電流為0.6A,乙燈的實(shí)際功率:
P'=U''l=4VX0.6A=2.4V,故當(dāng)乙燈的實(shí)際功率是2.4W時,它兩端的實(shí)際電壓是4V;
(3)當(dāng)把兩燈串聯(lián)在7V電源上時,因串聯(lián)電路的電流相等,由圖知,只有當(dāng)電路中的電流為0.3A,
甲燈的實(shí)際電壓為6V,乙燈的實(shí)際電壓為IV時,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),兩燈的總電壓等于電源電壓7V,
故電路消耗的總功率是:P=UIsr=7VX0.3A=2.IWo
故答案為:20;4;2.Io
20.(2019?河南省平頂山市中考物理模擬一)流水LED燈市場將全面開啟,并將在近兩年內(nèi)淘汰白
熾燈。LED燈具有節(jié)能環(huán)保特點(diǎn),且使用壽命長?!?20V8.5W”LED燈泡和“220V60W”白熾燈泡正常發(fā)
光亮度相當(dāng)。與白熾燈泡相比,LED燈泡可以節(jié)能約為%。IkM'h的電能可以供LED燈正常發(fā)光h,
白熾燈正常發(fā)光的電阻是Q(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)。
【答案】85.8;117.6;806.7?
【解析】(1)設(shè)兩種燈泡正常發(fā)光的時間為t,
由1>=史可得,LED消耗的電能為W產(chǎn)Pn=8.5WXt,白熾燈消耗的電能為W尸Pzt=60WXt,
t
所以,LED燈可以節(jié)約§°火乂t-左55乂工=85.8%;
60WXt
(2)由W=Pt可得,lkW?h的電能可以供LED燈正常發(fā)光的時間:
W_lkW-h
^117.6h;
PLED8.5Xio-3kW
由P=此可得白熾燈正常發(fā)光的電阻:用=酶_=0521-806.7Q。
RPL60W
故答案為:85.8;117.6;806.7。
21.(2019?河南省平頂山市中考物理模擬一)如圖是額定電壓為3.0V的小燈泡的I-U圖象,則小
燈泡的額定功率是k若將兩只這樣的燈泡串聯(lián)后,接在3.0V電源的兩端,則兩只燈泡的總功率是—Wo
o0.51.01.52.02.53.03V
【答案】0.75;0.6。
【解析】(1)燈泡正常工作的電壓U=3V,由圖象可知此時通過燈泡的電流1=0.25A,
所以小燈泡的額定功率P=UI=3VX0.25A=0.75W;
(2)將兩只這樣燈泡串聯(lián)后接在3.0V電源兩端時,每只燈泡兩端分得的電壓為U'=1.5V,
由圖象可知此時通過燈泡的電流為I'=0.2A,
兩只燈泡消耗的總功率P'=UI'=3VX0.2A=0.6W。
故答案為:0.75;0.6。
22.(2019?河南省濮陽市中考物理模擬)如圖甲所示,電源電壓為6V恒定不變,滑動變阻器Rz最大
阻值是20Q.閉合開關(guān),滑動變阻器的P-R圖象如圖乙所示,則R=Q;當(dāng)滑片P滑至最右端時,
電流表的示數(shù)為A,通電10s電流通過R產(chǎn)生的熱量是1?
【答案】10;0.2;4。
【解析】(1)由圖象可知,當(dāng)Rz=10Q時,Pz=0.9W,
由P=1R可得,電路中的電流:I=2=3A,
由1=3可得,電路中的總電阻:R=U=B-=20Q,
RI0.3A
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,RI=R-R2=2OQ-10Q=10Q;
(2)當(dāng)滑片P滑至最右端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,
此時電路中的電流:r=0.2A,
R1+R210Q+20Q
通電10s電流通過Ri產(chǎn)生的熱量:Q尸(V)2R)t=(0.2A)2X10X10S=4JO
故答案為:10;0.2;4。
23.(2019?南省商丘市虞城縣第二中學(xué)中考物理一模)如圖所示電路,燈L標(biāo)有“2.5V、1.25W”,
R上標(biāo)有“20Q、1A”字樣,電壓表量程為。?3V,電流表量程為0?0.6A,電源電壓為4.5V.忽略溫度對
L電阻的影響,為保證各元件正常工作,滑動變阻器接入電路的最小阻值為Q,此時燈泡的實(shí)際功
率為Wo
【答案】4;1.25。
【解析】燈L標(biāo)有“2.5V、1.25W",由P=UI可得燈泡正常工作的電
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