甘肃省中考物理总复习素养全练17电功电功率电热试题

1、素养全练17电功电功率电热（时间:45分钟满分：100分）基础巩固一、选择题（每小题6分，共30分）1 .以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是（）A.电风扇B.电炉C.电熨斗D.电水壶答案：A解析：电风扇主要是将电能转化为机械能，少部分转化为内能；电炉、电熨斗和电水壶是将电能转化为内能，故选A。2 .（预测题）小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kWh,那么这个用电器是（）A.液晶电视机B.台式计算机C.家用空调D.电冰箱答案：C解析：用电器在t=1h内消耗的电能为W=.2kW-h,用电器的电功率P=Wt1

2、.2kW-h1h=1.2kW=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W所以电功率是1200W的用电器是空调。3 .有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（）A.A的电阻值为6.25QB.A和B串联，电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5：4C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4D.当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V答案:C解析：由图象可知，当通过A的电流Ia=0.4A时，A两端的电压U=2.0V,由I=UR可得，A的电

3、阻R=UAIA2.0V0.4A=5，故A错误;A和B串联，电路中电流为0.4A时，由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得，AB的电功率之比：PA：PB=UIa：UBIb=4:5,故B错误；A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA'=UB'=2.5V,由图象可知,通过两元件的电流IA'=0.5A,IB'=0.4A,则A、B的电功率之比:PA'：Pb'=Ua'Ia'：UB'Ib'=5：4,故C正确；当A和B串联，两者电阻相同

4、时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以，电源的电压U=U+U=3V+3V=6V,故D错误。4 .(易错题)Li标有“220V100W',L2标有“110V40W”,把它们并联接在110V的电源上,则()A.Li较亮B.L2较亮C.一样亮D.不是同时发光不能比较答案:B5.如图甲电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.电源电压为14VB.R的最大阻值是30QC.滑片P由a向b恰好移

5、动三分之一长度时R的电功率为1.25WD.滑片P在a端时,2分钟内R消耗的电能是144J答案：C解析：由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙知，电源的电压：U=U=10V,故A错误；此时电路中的电流：I=0.5A,根据欧姆定律可得，R的阻值：R=UI10V0.5A=20Q;当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，由图象知，此日U'=4V,电路中电流I'=0.2A,由串联电路特点和欧姆定律可得，R的最大阻值：R=U2I=U-U1T=10V-4V0.2A=30Q

6、,故B错误；滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R有23接入电路中，此时电路中电流：IUR123R=0.25A,所以R的电功率：R=I2R=(0.25A)2X20Q=1.25W,故C正确；P在a端时，由B项解答可知电路中电流I'=0.2A,此日中U'=4V,则2分钟内R消耗的电能：W=U2I't=(10-4)VX0.2AX120s=144J,故D错误。、非选择题(共30分)6.(6分)如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V,R、R的阻值分别为11、22，通过旋转扇形开关S,接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，电热器在低温工作时的电功率是W,在高温挡工

7、作1min产生的热量是J。5答案：22003.96X10解析：根据P=U2R可知，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关S接触c,即只有R连入电路时为低温挡，P小=U2R2(220V)222Q=2200W当两电阻并联时，旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小R并=R1R2R1R2=11X2211+22Q=223Q,在高温工作1min产生的热量5Qw=U2Rt=（）2223QX60s=3.96X10J。7. （12分）一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R干路上的总电流为I,则灯泡消耗的电功率为，灯泡的电阻是。（用题目中所给的物理量表示）答案：UI-U2RUI-UR8. （

8、12分）在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压4.5V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将,电压表的示数将（两空均选填“变化”或“不变”）。（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是（选填"a”“b”“c”或“d”）。排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I-U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为A,此时小灯泡的电阻是Q;当小灯泡正常发光时，它的额定功率是W。（4）若实验过程中电压

9、表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在丁图方框中设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。甲丙?导学号77164136?答案：(1)变化不变(2)d(3)0.18101.064(4)解析：（1）电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，在未检查电路连接是否正确的情况下闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路中的电阻变化，由欧姆定律，电流表的示数将变化，而电压表的示数将不变。（2）电压表应测小灯泡的电压，故连接错误的导线是do（3）由题图丙可知，电流表读数为0.18A,由题图乙可知，此时电压表读数为1.8V,由欧姆定律得灯泡的电阻R=UI1.8V0.18A=10Q;小灯泡正常发光时，由图乙

10、知电流为0.28A,灯的额定功率：P=UIl=3.8Vx0.28A=1.064W。（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压U=4.5V-3.8V=0.7V时，灯正常发光，故将电压表小量程并联在变阻器两端即可。能力提升、选择题（每小题5分，共10分）1.（难题）如图甲所示的电路中，定值电阻R为10a,R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从B端移动到A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示下列说法正确的是（）A.电源电压是4VB.滑动变阻器的最大阻值10QC.滑片在中点时，R的功率为0.8WD.滑片移至A端和B端时，R的功率

11、之比为9：1答案：D解析：由题图知，滑片在A端时电压表示数为0,电流表示数为0.6A,滑片在B端时电压表为4V,电流表为0.2A,根据欧姆定律及串联电路电压规律得,U=4+0.2RU=0.6R解得U=6V,R=10，故A错；滑片移至B点时，R接入电路的阻值最大，此时电流最小，由图乙得R=U214V0.2A=20，故B错;当滑片在中点时，I=UR112R=0.3A,r=I2r=0.9W,C错；将A、B两点的电流代入Pi=I2R,得Pa：PB=9：1,D对。2.（预测题）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R、R2的阻值分别为10和20，只闭合开关S,将滑片P移到中点，电压表示数为6V,电阻R的

12、功率为Pi,闭合开关Si、区将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2,若Pi：P2=2:9,则下列说法正确的是（）A.电源电压为18VB.滑动变阻器的最大电阻为20QC.电路的最大功率为12.15WD.电路的最小功率为2.7W答案：C解析：A、B选项，由题干电路图可知，只闭合开关S1,将滑片P移到中点时，R与R2串联，电压表测变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以，R两端的电压U=U-U滑=U-6V,则电阻R的功率R=U12R1（U-6V）210Q。闭合开关S、S,将滑片移到最左端时，R与R并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,电阻R的功率P2=U2R2U22（D。则

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错误。C选项，闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端，R与R并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻R并=R1R2R1R2=102010+20=203Q,电路的最大功率Pnax=U2R并（9V）2203Q=12.15W,故C正确。D选项，R与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小功率Pmin=U2R1R=（

14、9V）210a+40Q=1.62W,故D错误。二、非选择题（共30分）3. （2分）（预测题）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和25W,设两灯泡的电阻不变，则L1、L2两灯泡电阻之比为；甲、乙两电路总功率之比为。I®®一跳UIf*甲乙答案:2：36：254. （2分）（易错题）一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A,工作10min,所消耗的电能为J;在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J,则电动机线圈的电阻是Qo答案：36002.4解析：已知电压U=12

15、V,电流1=0.5A,工作时间t=10min=600s,电流做的功W=UIt=12VX0.5Ax600s=3600J;在时间t内线圈产生的热量Q=360J,由焦耳定律知Q=I2Rt,电动机线圈电阻R=QI2=360J(0.5A)2X600s=2.40。5. （2分）(预测题)如图所示，电源电压保持不变，小灯泡Li、L2上分别标有“6V3.6W”和“2V1W'的字样，滑动变阻器上标有“401A”的字样。只闭合开关Si,滑片P在中点时，电压表的示数是6. V,则电源电压为V；同时闭合S、Q,要使小灯泡不被烧坏，则电流表的示数不能超过A。(忽略温度对灯丝电阻的影响)答案：180.7解析：根据

16、题意知，只闭合开关S,滑片P在中点时，滑动变阻器与灯泡Li串联，电压表测的是灯泡Li两端的电压，电流表测的是电路总电流。此时电压表示数为6V,则小灯泡Li在额定电压下工作，则流过小灯泡的电流为额定电流，则I额i=PiU额=3.6W6V=0.6A;此时滑动变阻器接入电路的有效电阻为R滑i=20，则滑动变阻器分压U滑=IR=I额iR滑i=0.6AX20Q=i2V;所以电源电压为U=lh+U额i=i2V+6V=i8V。对于L2,额定电流为I额2=P2U额=iW2V=0.5A,电阻R=U额I额2=2V0.5A=4Q;对于Li,电阻为R=U额I额i=6V0.6A=i0Q。当两开关同时闭合，两灯泡并联后与

17、滑动变阻器串联，滑动变阻器允许流过的最大电流为I滑m=iAo暂时不考虑I滑m,因U额i<U额2,并联电路各支路两端电压相等，因此两灯泡两端的电压为U=U额i=2V,则流过小灯泡Li的电流Ii=UmRi2ViQ=0.2A,则电路允许的最大电流为Im=Ii+I额2=0.2A+0.5A=0.7A,因Im<I滑m,故成立。6.(i6分)(预测题)小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为i0Q左右。实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(00.6A03A)、电压表(03V0i5V)、开关、导线若干、滑动变阻器三只R(20Q0.5A)、R(50Q0

18、.5A)、R(500QiA)。（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是。正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮，电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是。（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这

19、只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生（填物态变化名称）而变细,消耗的实际功率变（选填“大”或“小”）的缘故。（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5、10、15、20、25a的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器（选填“R”“R”或"R”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Q,则所选定值电阻的阻值为。答案：（1）将电流表指针调零灯泡断路（2）0.625变大（3）升华小（4）R10a解析：（2）由题图知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I=0.25A,所以灯泡的额定功率为P额川额I=2.5Vx

20、0.25A=0.625W由题图知，当电压为0.5V时，对应的电流为0.1A,电压与电流比值大小为5口当电压为2.5V时，对应的电流为0.25A,电压与电流的比值为10a，所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。（3）灯丝发光时温度很高，鸨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细；根据影响电阻大小的因素，在材料、温度、长度不变的情况下，灯丝变细，电阻增大，由公式P=U2R知，在两端电压一定时，消耗的功率变小，即实际功率减小，灯变暗。（4）电源电压为6V;由题图知，电阻两端的电压为U=2.5V保持不变；则变阻器两端的电压始终为U滑=6V-2.5V=3.5Vo当选用5a的电阻时，对应的电流值为0.5A,变阻器的阻值最小R小冷滑I大3.5V0.5A=7;当选用25a的电阻时，电流为0.1A时，变阻器连入电路中的阻值最大R大力滑I小3.5V0.1A=35Q>