中考物理总复习 第14讲 电功率 第一节 电功 电功率 焦耳定律测试

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散第14讲电功率第一节电功电功率焦耳定律(建议答题时间：50分钟)基础过关一、选择题1. (2017河南)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位 ()A. 电能 B. 电功率 C. 电流 D. 时间2. (2017连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间这是通过以下哪种方式实现的 ()A. 增大电池电压 B. 增加总功率C. 减小总功率 D. 降低散热能力3. (2017巴蜀一模)如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，下列说法中正确的是 ()第3题图A. 电阻R1和R2的连接方式为并联B. 若R1短路，电流表示数将变为零C. 若R2断路，电压表示数将变为零D. 若R1大于R2，R1的电功率将大于R2的电功率4. (2017哈尔滨)两定值电阻R110 ，R25 ，现将R1、R2接入如图所示的电路，电源电压为3 V，当开关S闭合时，下列分析正确的是 ()第4题图A. R1、R2电流之比为12B. R1、R2两端的电压之比为21C. R1、R2消耗的电功率之比为12D. 电路消耗的总电功率等于2.7 W5. (2017毕节)有两只分别标有“6 V3 W”和“9 V3 W”的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 ()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联一个12 的电阻，接在电源电压为12 V的电路中，L1也能正常发光6. (2017黔西南州)标有“6 V1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为 ()第6题图A. 24 0.67 W B. 20 0.96 WC. 24 0.96 W D. 20 0.8 W7. (2017聊城改编)如图甲所示的电路中，电源电压为16 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P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，根据图像信息可知，下列判断不正确的是()第7题图A. R0的阻值是10 B. 电路的最大总功率是25.6 WC. R0的最小功率是3.2 WD. 滑动变阻器的最大阻值是70 二、填空题8. (2017抚顺)如图所示为小桐家的电能表，此时示数是_kWh，单独接入某用电器工作一段时间消耗0.01 kWh的电能，电能表转盘转过_转；她家同时工作的用电器总功率不能超过_W.第8题图9. (2017大渡口区二诊)家庭电路中，各用电器之间是_(选填“串联”或“并联”)的；若某家用电器的电阻为1 100 ，通过它的电流为0.2 A，则在10 s时间内产生的热量为_J.10. (2017曲靖)将标有“6 V3 W”和“6 V6 W”的灯泡L1、L2串联接在电源电压为6 V的电路中，灯泡_两端的电压较大通电1 min，L1、L2消耗电能之比为_11. (2017重庆八中一模)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数从1 A变化到2 A，此时滑动变阻器R的电功率从9 W变化到12 W，则R1的电阻值是_，电源电压为_V.第11题图12. (2017南岸区指标到校)分别标有“6 V6 W”和“6 V3 W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其IU特性曲线如图所示现将甲、乙两灯串联后接在8 V的电源上，则甲灯两端电压为_V，两只灯泡消耗的总功率是_W.第12题图13. (2017镇江)图甲中，电源电压U6 V，R为定值电阻，通过灯泡L的电流与灯泡两端电压关系如图乙所示，闭合开关S，电压表示数为4.5 V，则电路中电流I_A，灯泡功率P_W，定值电阻R_.第13题图三、论述计算题14. (2017南岸区指标到校)如图所示的电路中，R1的阻值为10 ，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A，再闭合开关S2后，电流表的示数为0.5 A求：(1)电源电压；(2)通电1 min电流通过R2所做的功第14题图15. (2017南开下半期考试)“感恩父母，为天下父母洗脚”冬季来临，张老师为父母买了一款如图甲所示的电加热足浴盆在只用加热功能时的简化电路图如图乙所示，电热丝电阻分别为R1、R2，若足浴盆处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有75%被水吸收请根据说明书提供的信息计算水的密度水1.0103 kg/m3，水的比热容c水4.2103 J/(kg )(1)如果足浴盆中的水位刚好到最高水位，水温由14 加热到44 时，水吸收的热量为多少？(2)水位刚好到最高水位时将水从14 加热到44 需用多长时间？(3)电阻丝R1的阻值为多少？第15题图足浴盆参数产品净重5.5 kg容积(最高水位)10 L加热功率800 W保温功率40 W额定电压220 V频率50 Hz满分冲关一、选择题1. (2017贵阳)如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，定值电阻R20 .闭合开关后，下列说法正确的是 ()第1题图A. 电压表测量定值电阻R两端的电压B. 滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表的示数变大C. 当电压表示数为3 V时，滑动变阻器接入电路的阻值是30 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，R消耗的功率为0.8 W2. (2017南岸区二诊)小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘小球，小车始终在平直的轨道上向右运动压敏电阻R的阻值随所受的压力增大而减小，当小车向右做匀速直线运动时，绝缘球对小车的挡板及压敏电阻的压力均为零，压敏电阻R的阻值最大小车在整个运动的过程中，电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示已知电源电压为6 V，电阻R0为5 ，小车在010 s内的速度为0.5 m/s.则下列说法中错误的是 ()第2题图A. 小车在020 s内，当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是6 WB. 小车在010 s内，压敏电阻R的阻值都是10 C. 小车在010 s内通过的路程是5 mD. 小车在1020 s内做加速运动3. (2017山西)酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 ，电源电压恒为12 V若酒精气体浓度0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾以下说法正确的是()第3题图A. 被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小B. 电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾C. 电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率是0.45 WD. 被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V二、填空题4. (2017巴南区指标到校)如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1 A，R2消耗的电功率为1 W，此时电压表的示数为_V; 当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗的电功率为1.8 W则当滑片P从a移到b的过程中电路消耗的总功率变化了_W.第4题图5. (2017南开阶段测试)如图，电源电压不变，定值电阻的阻值为R0，将滑动变阻器滑片P从A点移到B点，电压表示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)，若变阻器在A、B两点时消耗的功率恰好相等，而滑片P在A点时，变阻器接入电路的阻值刚好等于5R0，则滑片P在B点时，变阻器接入电路的阻值等于_R0.第5题图6. (2017威海)如图所示，电源电压12 V保持不变，小灯泡L的规格为“6 V3 W”，滑动变阻器的最大阻值为12 ，电流表的量程为03 A当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为_；当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_W.第6题图7. (2017巴蜀二模)如图所示，电源两端电压U3 V保持不变当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表示数为U2，电流表示数为I2.当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I3.已知：R21 ，U1U234，I2I316.则I1I2_，当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，通电1 min电路消耗的总电能是_J.第7题图8. (2017西大附中一模)如图所示，电源电压恒为12 V，滑动变阻器R1的规格为“50 2 A”，电流表的量程为“00.6 A”，小灯泡上标有“6 V”字样若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电路消耗的总功率为5.28 W，则定值电阻R0为_；若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到3R1时，电流表的示数变为原来的，小灯泡的实际电功率变化了2.7 W，则小灯泡的额定电功率是_W(不考虑灯丝电阻变化，并保证电路元件安全)第8题图三、论述计算题9. 在科技创新活动中，小黎同学设计如图所示的电路来检测某传感器R1(该传感器可看作定值电阻)电源电压恒定不变，滑动变阻器R0上标有“20 1 A”字样，传感器R1上标有“0.9 W”字样，定值电阻R220 ，若只闭合开关S、S1，调节滑片P，当传感器R1正常工作时，电压表示数为3 V，若只闭合开关S、S2，调节滑片P至中点时，电压表示数为2 V求：(1)传感器R1的电阻是多少？(2)电源电压是多少？(3)闭合所有开关，调节滑片P至最右端，10 min内整个电路消耗的电能为多少？第9题图10. (2017重庆八中一模)如图甲所示，电源电压U10 V，R1为定值电阻，阻值为20 ，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50 ，小灯泡上标有“6 V3 W”字样，小灯泡的UI关系如图乙所示求：(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流；(2)S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4 V时，滑动变阻器接入电路的阻值；(3)S、S1、S2都闭合时，通过调节滑动变阻器滑片，整个电路消耗的总功率最小是多少？第10题图答 案基础过关1. A【解析】“千瓦时”表示额定功率为一千瓦的用电器正常工作一小时消耗的电能，因此“千瓦时”是电能的单位故选A.2. C【解析】手机“电量”所剩无几，为了延长使用时间，根据WPt可知，在相等的时间内，手机的总功率越小，耗电量越少，因此C正确故选C.3. D【解析】电压表相当于开路，去掉电压表，电路中电流只有一条路径，R1和R2串联，A错误；若R1短路，电路为只有电阻R2的简单电路，此时电路为通路，电流表有示数，B错误；若R2断路，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，C错误；在串联电路中电流处处相等，由公式PI2R知，电流I相等，若R1大于R2，则P1大于P2，D正确故选D.4. B【解析】串联电路中各处电流相等，因此R1与R2电流之比为11，A错误；由UIR知，电流相同时，电压与电阻成正比，所以，B正确；由PUI知，电流相同时，电功率与电压成正比，所以R1、R2消耗的电功率之比为21，C错误；电路中的电流I0.2 A，电路消耗的总电功率PUI3 V0.2 A0.6 W，D错误故选B.5. D【解析】L1正常工作时的电流为I10.5 A，L2正常工作时的电流为I2 A，A错误；L1的电阻为R112 ，L2的电阻为R227 ，若L1和L2串联在一起同时使用，通过两灯的电流相等，由于R2R1，根据电功率公式PI2R可知，L2的实际功率大，所以L2较亮，B错误；若L1和L2并联在一起同时使用，两灯两端的电压相等，由于R2R1，根据电功率公式P可知，L1消耗的功率大，C错误；若将L1串联一个12 的电阻，接在12 V电源的电路中，电路中的总电阻为R12 12 24 ，电路中的电流为I0.5 A，此时电路中的电流达到了小灯泡L1的额定电流，所以小灯泡L1能正常工作，D正确故选D.6. D【解析】因为三只灯泡串联且规格相同，所以它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，当三只灯泡串联接在12 V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U4 V；由图像可知，当U4 V时，I0.2 A，则此时小灯泡的电阻R20 ，小灯泡的实际电功率PUI4 V0.2 A0.8 W故选D.7. C【解析】由题图乙可知，当滑片P滑到最左端时，电压UR0 V，电流I1.6 A，此时电源电压全部加在R0两端，所以R010 ，A正确；当滑片P滑到最左端时，电路中电阻最小，电流最大，电路消耗的总功率最大，P最大UI16 V1.6 A25.6 W，B正确；当滑片P滑到最右端时，电路中电阻最大，电流最小，R0消耗的电功率最小，从题图乙中读出此时电流I0.2 A，P0最小I2R0(0.2 A)210 0.4 W，C错误；当滑片P滑到最右端时，电路中的总电阻R80 ，所以滑动变阻器的最大阻值R滑RR080 10 70 ，D正确故选C.8. 1 123.4204 400【解析】电能表的示数为1 123.4，其单位为kWh，电能表在读数时一定要注意，最后一个方框为小数点后的第一位；由于该用电器单独工作，消耗的电能为0.01 kWh，电能表的转盘每转动2 000转，电路中消耗的电能为1 kWh，所以消耗的电能为0.01 kWh转动20转，由于该电能表的最大工作电流为20 A，所以由PUI220 V20 A4 400 W.9. 并联440【解析】家庭电路中，各用电器工作时互不影响的，故它们之间是并联的；通电10 s时间内该家用电器产生的热量QI2Rt(0.2 A)21 100 10 s440 J.10. L1 21【解析】由P可得，R112 ，R26 .根据串联电路中的分压原理可知，灯泡L1两端的电压较大；由WQI2Rt可知，因通电时间、电流均相等，则L1、L2消耗的电能之比为电阻之比，即W1W2R1R212 6 21.11. 312【解析】电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，设电压表示数为U，此时滑动变阻器消耗的电功率为9 WU1 A，可得U9 V，当电路中的电流为2 A时，设电压表的示数为U，此时滑动变阻器消耗的电功率为12 W，则可得U6 V，则由电源电压不变可得，I1R1UI2R1U，则解得R13 ，则电源电压为U源12 V.12. 24【解析】由甲、乙两只灯泡的铭牌可得：甲、乙两只灯泡的额定电流分别为：I甲额1 A、I乙额0.5 A，则由图像可知：上面的那条曲线代表甲灯泡，下面的那条曲线代表乙灯泡由题意可知：两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于8 V；由图像可知：当甲灯泡两端的电压等于2 V，乙灯泡两端的电压为6 V，通过的电流均为0.5 A时，符合要求，则两只灯泡消耗的总功率为PUI8 V0.5 A4 W.13. 0.250.37518【解析】由题图甲可知，电压表测定值电阻R两端的电压，电压表读数为4.5 V，即电阻R两端的电压为4.5 V，根据串联电路的分压规律可知，灯泡L两端的电压为U6 V4.5 V1.5 V，根据图像可知，此时通过灯泡的电流为0.25 A，即电路中电流为0.25 A；灯泡的功率为PUI1.5 V0.25 A0.375 W；定值电阻的阻值为R18 .14. 解：(1)电源电压UU1I1R10.3 A10 3 V(2)闭合开关S2后，通过R1的电流I1不变I2II10.5 A0.3 A0.2 AW2U2I2t23 V0.2 A60 s36 J15. 解：(1)水位最高时V水10 L1.0102 m3水的质量m水水V水1.0103 kg/m31.0102 m310 kg水吸收的热量为Q吸c水m水t4.2103 J/(kg)10 kg(44 14 )1.26106 J (2)消耗的电能W1.68106 J所用时间t2 100 s (3)闭合S1、S2，电路中只有R2，为加热挡R260.5 闭合S2，断开S1，R1、R2串联，为保温挡R1R21 210 R1R总R21 210 60.5 1 149.5 满分冲关1. D【解析】该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，A错误；滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路中电阻分压特点，滑动变阻器分得的电压减小，即电压表示数减小，B错误；电源电压为6 V，R两端电压为URU3 V6 V3 V3 V，电源电压被滑动变阻器和电阻R平均分配，根据串联电路中电阻两端电压与电阻成正比的特点可知，滑动变阻器接入阻值和定值电阻的阻值相同，故滑动变阻器接入电路中的阻值是20 ，C错误；当滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，I0.2 A，R消耗的功率为PI2R(0.2 A)220 0.8 W，D正确故选D.2. A【解析】小车在020 s内，电路中最大电流I最大1.0 A，则电阻R0两端的电压U0I最大R01.0 A5 5 V，压敏电阻R两端的电压U压敏UU06 V5 V1 V，则压敏电阻所消耗的功率PU压敏I最大1 V1.0 A1 W，故A说法错误，符合题意；小车在010 s内，电路中的电流I0.4 A，则电路总电阻R总15 ，故压敏电阻R的阻值RR总R015 5 10 ，故B说法正确，不符合题意；小车在010 s内通过的路程svt0.5 m/s10 s5 m，故C说法正确，不符合题意；小车在1020 s内，电流I均匀变大，说明压敏电阻R的阻值变小，压力变大，小车做加速运动，故D说法正确，不符合题意故选A.3. D【解析】分析电路图可知，R1和R2串联在电路中，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流由图像可知，被检者的酒精气体浓度越高，电阻R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，即电流表示数越大，A错误；当I0.12 A时，R总100 ，则R1R总R2100 60 40 ，由图像知，R140 时，被检者的酒精气体浓度为0.1 mg/mL0.2 mg/mL，所以被检者没有酒驾，B错误；当电压表的示数为3 V时，根据串联电路电压的分布特点可知，定值电阻R2两端的电压U2UU112 V3 V9 V，R2消耗的电功率P21.35 W，C错误；由图像知当被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，R130 ，根据串联分压特点可知，电压表的示数为U14 V，D正确故选D.4. 106【解析】由题可知，0.1 A时，P在b端，根据PUI可得U10 V，另外根据PI2R，可得R2100 ；当电流表示数为0.3 A时，U6 V，则有：0.1 AR1U源10 V和0.3 AR1U源6 V，从而可算出R120 ，U源12 V，再根据P知，在a端时，Pa7.2 W，在b端时，Pb1.2 W，故电路总功率变化了6 W.5. 变小【解析】滑片P从A点移到B点的过程中，电路电阻变小，电流变大，根据UIR可知R0两端的电压U0变大，电源电压不变，所以电压表示数将变小；变阻器在A点时消耗的功率PA()2RA，由于滑片P在A点时，变阻器接入电路的阻值刚好等于5R0，所以PA()2RA()25R0；设滑片P在B点时，变阻器接入电路的阻值等于nR0，在B点消耗的功率PB()2RB()2nR0，由于变阻器在A、B两点时消耗的功率恰好相等，所以，解得：n5或n(n5舍去)，故n，即滑片P在B点时，变阻器接入电路的阻值等于.6. 122436【解析】当S1、S2都断开时，R1、L串联，L正常发光时的电压UL6 V，功率PL3 W，因为串联电路中各处的电流相等，则根据PUI可得，电路中的电流IIL0.5 A，由串联电路中总电压等于各分电压之和，得R1两端的电压U1UUL12 V6 V6 V，则R112 ；当S1、S2均闭合时，L被短路，R1、R2并联，电流表测量的是干路中的电流，由并联电路中各支路两端的电压相等，得通过R1的电流I11 A，R1消耗的电功率P1UI112 V1 A12 W；要使电流表安全使用，通过R2的电流不能超过 I2II13 A1 A2 A，所以R2的阻值不能小于R26 ，此时R2消耗的电功率最大P2max24 W，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，R2消耗的电功率最小P2min12 W，故整个电路消耗的最大电功率P最大P1 P2max12 W24 W36 W；整个电路消耗的最小电功率P最小P1P2min12 W12 W24 W，则整个电路中电功率的变化范围为2436 W.7. 32 270【解析】当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，滑动变阻器与R1串联，根据题意有U1I1，当滑动变阻器滑片P移至B端时，U2I2R3，由于U1U234，所以，解得；由于电源电压不变，所以，解得R32R1，所以I2.当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器滑片P移至A端时，R1与R2并联，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I33 A，由于I2I316，所以I36I2，即3 A6，解得R11 ，R32R12 .