2024年中考物理微練習(xí)：電功率、焦耳定律

2024年中考物理微專題練習(xí)：電功率、焦耳定律

考點(diǎn)一：利用電能表測電功率

1.如圖所示是小明家的電能表。將一個“220V1210W"的用電器單獨(dú)接入家庭電路中工作1

2min,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn)。在此工作過程中，下列說法中正確的是（）

kWh

3|回

220V10(20)A50Hz

2500r/(hvh)

A.該電能表的示數(shù)表示家中已經(jīng)消耗H23.4J的電能

B.該用電器的實際功率為1200W

C.該電路的實際電壓為200v

D.若小明家所有用電器同時工作，則總功率不得超過2.2kW

2.一天晚上，小華在爺爺家發(fā)現(xiàn)爺爺家的電度表在lOmin內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)。如圖所示，小華利

用物理課上學(xué)到的知識，計算出了此時爺爺家用電器的總功率為kW?如果當(dāng)?shù)?/p>

家庭用電的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是0.5元/kW?h。假設(shè)爺爺家平時用電時，用電器的總功率和此時總功

率相同，平均每天用電4h,一個月按30天計算，爺爺家一個月的電費(fèi)是元。

考點(diǎn)二：額定功率與實際功率的計算

3如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L正常發(fā)光，L?只能微弱發(fā)光，以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)

生原因的分析中，合理的是（）

A.燈泡L2發(fā)生了斷路

B.燈泡L2發(fā)生了短路

C.由于燈泡Lz的電阻較大，其實際功率較小

D.由于燈泡Lz的電阻較小，其實際功率較小

4.【多選】如圖所示電路，甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V,6W”和“6V,3W”字樣，電源電壓恒

為6V。不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（）

B.只閉合S2、S3時，甲、乙兩燈的實際功率之比為2：1

C.只閉合與、為時，電路的總功率為6W

D.只閉合Si、S2時，電路的總功率為3W

5.一盞標(biāo)有“PZ220V200W”的白熾燈，正常工作時流過燈絲的電流是A（保

留兩位小數(shù)）；lkW,h的電能可供該燈正常工作h；若把該燈接入110V的電壓

兩端時，實際功率是W.

考點(diǎn)三：串、并連電路的電功率

6.如圖所示是額定電壓均為6V的小燈泡L和L2的/-U圖像，下列說法錯誤的是（）

B.3和L正常發(fā)光時的阻值之比為2：1

C.兩燈并聯(lián)時，電路消耗的最大功率為2.7W

D.兩燈串聯(lián)時，允許加在電路兩端的最大電壓為7V

7.如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-3V,定值電阻

R的規(guī)格為“10。1A"，滑動變阻器R?的規(guī)格為“50。1A"。閉合開關(guān)，在保證電路安全

的前提下，滑動變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（）

A.電流表示數(shù)最大可達(dá)到0.6A

B.滑動變阻器R?允許接入電路的最小阻值為100

C.電阻R消耗的電功率最大可達(dá)到1.8W

D.滑動變阻器滑片滑到最右端時電壓表的示數(shù)為2V

8.如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡的額定功率為4隊閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，電

路的總功率為9W,此時電流表的示數(shù)為0.5A。求：

(1)電阻R電功率；

(2)電源的電壓；

(3)通電Imin,電路所消耗的電能。

考點(diǎn)四：電功率、焦耳定律的綜合計算

9.如圖所示的電路中，開關(guān)S和S「閉合后，為使電阻％、7?2組成串聯(lián)電路，甲、乙兩表應(yīng)

均為(選填“電流表”或“電壓表”)，此時甲、乙兩電表的示數(shù)之比為3：2,

則義和/?2的電阻之比為；若甲、乙兩表為另一種電表，閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)Si，

通電3min,則&和&產(chǎn)生的熱量之比為。

10.如圖所示，是小鈞為寵物小屋設(shè)計的既可發(fā)熱供暖、也可照明的電路，電源電壓恒定。

同為電熱絲，白熾燈泡L標(biāo)有“12V18W”字樣(吊和L電阻均恒定不變)，滑動變阻器

的最大阻值為40Q。當(dāng)只閉合開關(guān)S和8,將滑片P移到最右端時，燈泡正常發(fā)光。當(dāng)所

有開關(guān)都閉合，P位于最右端時，電路中的總電流為2.1A。求：

(1)電源電壓；

(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S和S2,滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流；

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S和S”移動滑片P,電熱絲尼工作Imin產(chǎn)生的最大熱量。

考點(diǎn)五：用電器電路焦耳定律的計算

11.某款電熱水壺的銘牌如圖甲所示，該電熱水壺正常加熱工作時，其加熱器的阻值是一

Q;將電熱水壺裝滿初溫為25℃的水加熱到75℃,水吸收的熱量是J；用如

圖乙所示的電能表單獨(dú)測量該電熱水壺消耗的電能，實際加熱時，3min電能表中間的鋁質(zhì)

圓盤轉(zhuǎn)動了24轉(zhuǎn)，此時電路消耗的實際功率是肌[已知水的比熱容c=4.2X

103J/(kg°C)]o

型號：XXX

額定電壓：220V

額定加熱功率：1000WkWh

頻率：50Hz

220V50Hz5(20)A

水壺的容積：2.5L600r/(kWh)

甲乙

12.如圖為某品牌電飯煲的工作電路示意圖，開關(guān)S可以同時與a、b相連，或只與c相連(紅

燈，綠燈為指示打一,不計電阻)。該電飯煲具有加熱、保溫功能，在加熱擋時總功率為1540W,

在保溫?fù)鯐r的總功率為55k

處于狀態(tài)(選填“加熱”或“保溫”)

(2)電飯煲處于加熱狀態(tài)時，R的電功率為Pi；處于保溫狀態(tài)時，R的電功率為P2,且

「2=400：1。則電阻％為Q,電阻R為Q。

13.圖甲為某同學(xué)家新買的電煲鍋，它有加熱和保溫兩種功能.圖乙是其簡化電路，當(dāng)S接

a時，電煲鍋加熱；當(dāng)$接6時，電煲鍋保溫.已知：電源電壓為220V,R=550,加熱時總

功率與保溫時總功率的關(guān)系為：P加熱=SP保溫，Ic米水=4x103J/(kg?°C)］求;

(1)若電煲鍋內(nèi)裝有1kg的米和水，從15℃加熱到100℃,米和水共吸收多少熱量？

(2)電阻R的阻值為多少？

(3)若電煲鍋用加熱擋時熱效率為80%,完成問題(1)的加熱任務(wù)需要多少秒？(結(jié)果保

留到整數(shù)位)

14.隨著科技創(chuàng)新教育在全市廣泛開展，有些學(xué)校己配置了如圖甲所示的3D打印筆。3D打

印筆通過加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的形狀。此打印

筆有快慢兩擋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，將該3D打印筆單獨(dú)接人裝有如圖丙所示電能

表的家庭電路中正常工作。快擋打印2min,電能表指示燈閃爍8次，剛好將15g的塑膠從

20℃加熱到260℃。已知該3D打印筆慢擋打印功率為22W,用、總是用于發(fā)熱的定值電阻,

塑膠的比熱容為2X103J/(kg?℃)。求：

(1)3D打印筆快擋打印2min所消耗的電能；

(2)3D打印筆快擋打印時的熱效率;

(3)名的阻值。

kWh

|0|2|6|7|[4]

220V20A50HZ

3000imp/kWh

丙

參考答案：

1.C

2.0.5；30

3.D

4.BD

5.0.91；5；50

6.B

7.B

8.(1)解：閉合開關(guān)，R、L并聯(lián)，電流表測量通過R的電流。燈泡正常發(fā)光，則燈泡的電

功率為4W,R的電功率PR=P-PL=9W-4W=5W

答：電阻R電功率為5W；

⑵解：根據(jù)P=UI可知，電源電壓U=*=警=10V

1R0.54

答：電源的電壓為10V；

(3)解：通電Imin,電路所消耗的電能W=Pt=9Wx1x60s=540/

答：通電Imin,電路所消耗的電能為540J。

9.電壓表；1：2；2：1

10.解：(1)當(dāng)只閉合開關(guān)S和Sz,將滑片P移到最右端時，只有燈泡的簡單電路，燈泡正

常發(fā)光，此時燈泡兩端的電壓是12V,電源電壓是12V。

(2)燈泡的電阻

：(12V)2

R_UA.-----

￡18W

當(dāng)只閉合開關(guān)S和S2,滑片P位于最左端時，變阻器連入電路的電阻最大，變阻器和燈泡串

聯(lián)，通過燈泡的電流

U12V

=0.25A

40Q+8Q

(3)當(dāng)所有開關(guān)都閉合，P位于最右端時，燈泡和電阻發(fā)并聯(lián)，此時通過燈泡的電流

U12V

=——=1.5A

%80

由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過電阻吊的電流

/尸/總一乙二2.1A-L5A=0.6A

電阻發(fā)的阻值

R工空=20Q

1Z,0.6A

當(dāng)只閉合開關(guān)S和S”電阻必和變阻器??串聯(lián)，電熱絲同產(chǎn)生的熱量

R+R由+凡)2(R-RJ3

RR'

當(dāng)

廬用=20C

電阻絲吊在lmin產(chǎn)生的熱量最大，電熱絲此工作lmin產(chǎn)生的最大熱量

答：(1)電源電壓是12V；

(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S和%,滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流是0.25A；

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S和S”移動滑片P,電熱絲尼工作lmin產(chǎn)生的最大熱量是108J。

11.48.4；5.25X10%800

12.(1)紅燈；加

(2)110；44

13.(1)解：根據(jù)題意知道，米和水吸收的熱量是：

Q吸=cm(t-to)=4X10;lJ/(kg?℃)XlkgX(100℃T5℃)=3.4X105J；

(2)解：由電路圖知道，開關(guān)S接“y’時?，R、R,串聯(lián)，電煲鍋保溫；開關(guān)S接“a”時，

電煲鍋加熱，電路為R的簡單電路，由P=?知道，

開關(guān)S接“b”時，電路中的總電阻：U2=P保溫R*①；

開關(guān)S接“a”時，電路中的總電阻：/=P加熱L②；

又因為P加熱=5P保溫，由以上各式解得：P保i&R總=5P保通Ri；

所以，R總=5R=5X55Q=275Q；

又因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的電阻值是：R2二R總-R=275Q-55

Q=220Q；

(3)解：電煲鍋的加熱功率是：P勿擾=5=空等=880W

八、、Kj55J2

由〃知道，電煲鍋消耗的電能是：叩=登=絲平1=4.25X10),

1WT]80%

故電煲鍋需要的加熱時間是：t==4,88ow1=483s

14.解：(1)快擋打印2min,電能表指示燈閃爍8次，由電能表的參數(shù)可知，消耗的電能為

—=^-kW.h=9600J

N3000

（2）15g的塑