中考物理培优训练及答案-电功率

中考物理培优训练及答案一一电功率

一、选择题（本大题共10道小题）

1.（2022•桂林）下列用电器中，主要将电能转化为光能的是（）

A.电饭煲B.电灯C.洗衣机D.电风扇

2.（2021•宜昌）甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生

的热量之比为（）

A.2:1B.6:1C.1:2D.1:6

3.（2021•内蒙古）如图所示，只闭合开关S时灯L的功率为9W;断开开关S,闭合，、3时,

灯L的功率为25W.电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响.则L,与L电阻之比

B.5:3C.3:1D.9:25

4.（2020•大连）如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a

端向b端移动的过程中，不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的

5.（2022•株洲I）如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.

通电前，两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R、R的电流分别为L、则下列

说法正确的是（）

A.L=L,A管中的液面比B管中的液面低

B.I.=l2,A管中的液面比B管中的液面高

C.A管中的液面比B管中的液面低

D.L>L,A管中的液面比B管中的液面高

6.（2022•怀化）如图所示的串联电路中，定值电阻R=2R,开关闭合后，电阻R”R两端电压

分别为5、口,通过的电流分别为L、"电功率分别为巴、已相同时间内做的功为肌、够，

以下比值正确的是（）

A.I,:I2=2:1B.Ut：U2=l:lC.PI:P2=2:1D.W,:W2=1:2

7.（2022•郴州）老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA・h”的字样，手机正常使用时功率

为2W.如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满.

他这次给手机充电的时间是（）

A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h

8.（2022•娄底）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置,R。的电阻为40Q.R为光敏电

阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大.当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报

警.开关S闭合后，当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W.下列说法正确的是（）

A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大

B.电源电压为24V

C.当电压表的示数为16V时,烟雾报警器报警

D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为6W

9.（2022•达州）如图所示为电烤炉的简化电路凰小张查看说明书后得知:R”区均为电热

丝,R=44Q,Rz=66C.当开关S,闭合,&处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对

电热丝电阻的影响.下列说法正确的是（）

A.闭合&、S?时，电烤炉处于低温挡状态

B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R两端的电压之比为5:2

C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3:2

D.电烤炉处于低温挡状态时,Ri、R,所消耗的电功率之比为3:2

10.（2022•邵阳）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象

如图乙所示，下列说法中正确的是（）

A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象

B.当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A

C.当电源电压为4V时•，小灯泡L的实际功率为1.6W

D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W

二、填空题（本大题共6道小题）

11.（2022•绥化）某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从

75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是J,该饮水机的效率是.

12.（2022•黑龙江）如图所示是“探究通电导体产生的热量与—大小关系”的实验装置.

电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端，在1nlin内电流通过10Q电阻

13.（2022•贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变.只闭合开关S,时,定值电阻R的功率是

16W;当开关Si、S2都闭合时,R的功率是25W.则先后两次电路消耗的功率之比是.

/昌__

—1恪_______I

14.（2020•陕西）电能表是用来测量电路中消耗多少的仪表.小明家月初和月末电能表

的示数如图所示,则该月小明家用了一度电.

月初5|2|5回|

月末I5|6|6|1国

15.（2022•葫芦岛）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过—W.

电能表的转盘转得越快,说明电路总功率越—.将电热水器单独接入电路,正常工

作3min,电能表的转盘转150转,电热水器的功率为W.

电能表

H2|2|6叵］

kW-h

220V1O(2O)A

15OOr/(kW.h)

16.（2022•宁波）盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28C,发现空调

正常工作时的工作周期:工作lOmin后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始.从该空

调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W.

（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为—J.

（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗.在工作电压、室外温度、空调的

设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内，工作时间会—（填“大于”“等

于”或“小于"）lOmin.

三、实验题（本大题共3道小题）

17.（2022•金华）学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡

的I-U关系曲线如图乙，己知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V.回答下列问题：

1/A

图甲图乙

(1)闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为—V时,读出电流表示数,即可计算小

灯泡的额定功率；

(2)实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将一(选“变大”不

变”或“变小”).

18.(2021海南模拟)在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡的额定电压为

2.5V.

(D图甲是未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线将它连接完整.(要求:当滑动变阻器滑

片向右滑动时，电流表示数变大.)

(2)为了测出小灯泡正常发光时的功率,连接好电路后，闭合开关,无论怎样移动滑片，电压表

示数无法达到2.5V,造成这一现象的原因可能是滑动变阻器的最大阻值______(填“偏大”

或“偏小”).

(3)排除故障后,移动滑片，当使电压表示为2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定

功率是W.

(4)根据测得的数据,画出了小灯泡的电流与电压如图丙所示的变化关系图象,发现图线是曲

线,其主要原因是.

19.(2022•河南)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池.

图3

(D请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整.

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于—(选填“左”或“右”)端.

(3)闭合开关,移动滑片，当电压表的示数为—V时，小灯泡正常发光,读出电流表示数,可

测得额定功率.

(4)继续移动滑片，电压表示数如图2所示,为V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际

功率为W.

为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加

记录的内容是—.

实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W

12.50.26

20.24

32.80.28

(5)分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高,它的实际功率.

(6)完成上述实验后,某小组设计了图3所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的

额定功率.方案如下：

①把定值电阻R。接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；

②保持滑片位置不变，将电压表改接在R。两端,读出电压表示数；

③算出小灯泡的额定功率.现有阻值为5Q、10Q、20Q的定值电阻,为了能测出小灯泡的额

定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R。应选—Q的.

四、综合题(本大题共3道小题)

20.(2022•天津)额定功率为3000W的电热水器正常工作时,把质量为60kg的水从20℃加热

到70℃.已知c水=4.2X10：‘J/(kg・℃),不计热量损失，求：

(1)水吸收的热量；

(2)加热所需要的时间.

21.(2022•芜湖模拟)如图所示，电源电压保持不变.当开关S接1点时,R消耗的电功率R,R2

消耗的电功率R;当开关S接2点时,R消耗的电功率PJ,R3消耗的电功率P3';如

果PVPJ,请推导出:P1+P2VPJ+PJ.

22.(2022•包河区三模)如图甲所示，电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关

S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的1-U关系图像,如图乙所示.不计温

度对滑动变阻器阻值的影响.求：

(D小灯泡正常发光时的电阻为多少Q;

(2)当滑片P移至最右端时，闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为多少J

一、选择题（本大题共10道小题）

1.【答案】解:A、电饭煲工作时主要把电能转化为内能，故A不合题意;

B、电灯工作时主要把电能转化为光能,故B符合题意；

C、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能,故C不合题意；

I）、电风扇工作时只要把电能转化为机械能,故D不符合题意.

故选:B.

2.【答案】故选:B.

3.【答案】断开开关S,闭合Si、3时,3与L2并联，灯泡两端的电压等于总电压即U尸U弧

U?Ua

灯L的功率P,=25W,贝I]：Pi=—L=n....①，只闭合开关S时灯L的功率P/=9W,此时

%也

L与L串联，总电压等于各部分电压之和,且电压的分配与电阻成正比，

[1/RR

即u&=u「+UJL^=—L,由上述两式得:1V=——1_L&,

l）2R?^1+^2

R12

（U,7）2（R1+R2U总）

则此时灯L的功率:PJ=―i-----=—i_2--------②

R1R1

P/R1\2

②比①得：」_=

P1可2’

RR

由题知:PI=25W,PJ=9W,代入上式得：里=（一1—）2,两边开方旦=__1_,

25WR1+R25R1+R2

整理得:Ri：Rz=3:2.故选:A.

4.【答案】滑动变阻器R和灯L串联接入电路，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，

设电压表示数为U,电源电压为U',

由串联电路电压的规律及欧姆定律,灯的电流即电路的电流：I=

瓦

则电路的总功率:P=U'I=U'XU""U.=lE_i-1L_XU,

RLRLRL

因上式中,U'和Ri均为定值，故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式，只有

A正确.故选:A.

5.【答案】解：由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,并联电路中干路电流等于

各支路电流之和,所以I.>L;111Q=I-Rt可知,通电时间相同时，L>L,R尸R?=5Q,所以左

侧电阻产生的热量较多；密闭空气吸收热量后，体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强

与大气压的差值较大,A玻璃管液面较高.故选:D.

6.【答案】解:A、由图可知，闭合开关S后，电阻R、R?串联，因串联电路中电流处处相等，

则L=k,故A错误；

B、根据欧姆定律可知，电阻Ri、Rz两端电压之比:Ui:Uz=IR:I?R2=RI:Rz=2Rz:Rz=2:1,故B

错误；

C、根据P=UI可知，电阻R\R2的电功率之比:PI：P2=UU：IM2=UI：U2=2:1,故C正确;

D、由P=1{■可知，电阻R、比在相同时间内做的功之比:W|：%=P|t:P2t=P|：P;;=2:l,故D错

t

误.

故选:C.

7.【答案】解:手机充满电储存的电能为:W=UIt=5VX4000X10-'AXlh=20W・h,需要充的

电能w=wn=w£-w-P2t,充满需要的时间t=W-W3=20W・h-20W・hX30%=

P「P230W-2W

0.5h.故选C.

8.【答案】解:由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R。串联，电压表测R两端的电压，电流

表测电路中的电流.

(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以，当R处的烟雾浓度逐渐增大时,光照

强度减弱,R的阻值变大，电路中的总电阻变大，

Ltl1=旦可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小,故A错误；

R

(2)因串联电路中各处的电流相等,且1=0.5A时,“=4W,

所以，由P=『R可得,光敏电阻的阻值为:R="=—义一=160,

I2(0.5A)2

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压:U=I(R+R“)=0.5Ax(16Q+40Q)

=28V,故B错误;

(3)当电压表的示数为16V时,R)两端的电压:UO=IHJR=28V-16v=12V,

此时电路中的电流：I=［色=」婴=0.3A,因电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器

Ro40Q

报警，所以，此时烟雾报警器报警,故C正确；

(4)当电路中电流为0.4A时，定值电阻R。两端电压:U。'=1'Ro=O.4AX4OQ=16V,

此时R两端的电压:IV=U-Uo/=28VT6V=12V,R消耗的电功率:PR=I'IV=0.4AX12V

=4.8W,故D错误.故选:C.

9.【答案】解:A、当Si闭合,Sz断开,R1、R2串联;当SI、$2闭合时,Rz被短路，电路为RI的简

单电路;因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=比可知，电路为R的简单

R

电路时.，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤炉为高温挡;R1、及串联时,，电路中的电阻最大，

电功率最小，电烤炉为低温挡,故A错误；

B、电烤炉处于高温挡时，电路为R的简单电路，电路中的电流:1舟=业-=羽%=5儿

Rj44Q

电烤炉处于低温挡时,R,、Rz串联,电流：1低=」匚=_U_=_220V=2A,

R总司+1?244Q+66Q

由欧姆定律可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R两端的电压之比：上Ui=>'=士I'=」Ri

U1低I低R1

三且=昱=故B正确；

I低2A2

C、由W=UIt可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比:

W高h1n高t-I高=5A§

=故C错误;

W低UI低tI低2A2,

D、电烤炉处于低温挡状态时,R、七串联，通过两电阻的电流相等，由P=『R可知，此时R、

[2R

R?所消耗的电功率之比：上L=1祇％=良=堡_=2,故D错误.

2

p2I<R2R26603

故选:B.

10.【答案】解:A、定值电阻R的I-U关系图象是一条直线，故A错误；

BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，

因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为"，

由图象可知对应的电流：h=0.3A,IR=0.1A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流：I=L.+IR=0.3A+0.1A=O.4A

小灯泡L的实际功率:R=UL=4VX0.3A=1.2W,故B、C错误；

D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为0.2A

时，灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和，此时

电路总电压U=UL+UR=2V+8V=10V,恰好等于电源电压，即把小灯泡L和定值电阻R串联在

10V电源上，电路中的电流等于0.2A,所以电路消耗的总功率是:P=U'r=10VX0.2A=

2W,D正确.

故选:D.

二、填空题(本大题共6道小题)

11.【答案】解：⑴根据密度公式P=@知水的质量为：m=PV=l.0X103kg/m3X1X10W

V

=lkg;

水吸收的热量Q.=c*m(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)XIkgX(95℃-75℃)=8.4X10'j;

⑵根据P=y•知饮水机消耗的电能是:W=Pt=500WX210s=1.05X10%

t

饮水机的效率为：n100%=8-4X1Q4JX100%=80%.

W1.O5X1Q5J

故答案为:8.4X10”;80%.

12.【答案】解：(1)图中阻值不同的两个电阻丝串联在电路中，电流相同,通电时间相同，根

据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻大小的关系；

(2)电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端，电路中电流为：

I=—Ug5丫_=0.3A,

Ri+R25Q+10Q

在Imin内电流通过10Q电阻丝产生的热量为:Q=/Rt=(O.3A)-X10QX60s=54J.

故答案为：电阻;54.

13.【答案】解：由题意，电源电压保持不变.只闭合开关与时,R和L串联在电路中，定值电

阻R的功率是16W,即P尸(_U_)2.R尸gw-------------①，此时电路消耗的功率P=

中2

(_y—)2・(R+RJ当开关Si、S?都闭合时,R?被短路，电路中只有R一个用电器,R的功率

RE

是25W,此时R的功率就是电路总功率,即P:=-^-=25W-----------②,由①②可知，

%

先后两次电路消耗的功率之比2=2.

前亍=苗可得餐4?2(^7)

2R

(R1+R2):乜-=——i—=1.故答案为:4:5.

R[Rj+R25

14.【答案】解：电能表是测量电路中消耗电能的仪表；由电能表示数可知，他家本月用电:IV

=5661.8kW«h-5525.6kW«h=136.2kW*h=136.2度.故答案为：电能；136.2.

15.【答案】解：⑴他家同时工作用电器的最大总功率Px=UI,，=220VX20A=4400归

(2)电能表是测量•电路中用电器消耗电能的仪表,转盘转得越快,表示用电器消耗电能越快，

则电路总功率越大；

(3)1500r/kW«h表示电路中用电器每消耗kW-h电能，电能表的转盘转过1500r,

则电能表的转盘转150r,电热水器消耗的电能W=——比如——=0.IkW-h,

1500r/kW・h

电热水器的电功率P=乜=2kW=2000M故答案为:4400;大;2000.

t

16.【答案】解：(1)空调正常工作时•，一个工作周期内消耗的电能:W=Pt=2000WX10X60s

=1.2X106J;

(2)为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，在工作电压、室外温度、空调的

设定温度等条件均相同的情况下，保温效果更好,则空调新的一个工作周期内，工作时间会小

于lOmin.

故答案为：(D1.2X106;(2)小于.

三、实验题(本大题共3道小题)

17.【答案】解：(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时

灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率；

(2)图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻

变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大，灯丝的温度

升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大；

由欧姆定律R=电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数

I

的比值将变小.故答案为：(1)3.8;(2)变小.

18.【答案】

(D如上图：(2)偏小:(3)1.4:(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值.

19.【答案】解：(1)滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联,因为灯泡的额定电压为

2.5V,所以电压表应选。〜3V的量程，滑动变阻器采用“一上…下”的原则接线,如图：

(2)为了保护电路，闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知,滑片右

侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的左端；

(3)灯在额定电压下正常发光,因此闭合开关,移动滑片，当电压表的示数为2.5V时,小灯泡

正常发光；

(4)因为电压表选用小量程，由图2可知，电压表的分度值为0.IV,示数为2.2V,灯泡的实际功

率：P实=U实I实=2.2VX0.24A=0.528W;

研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需

要增加记录的内容为灯泡的亮度；

(5)由表中数据可知，灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，电压和电

流都增大时，电功率增大,说明小灯泡两端的电压越高,它的实际功率越大；

(6)电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V,灯泡正常发光时电流为1=0.26A,

由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压:U'=U-U«=4.5V-2.5V

=2V,

由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻:R'=匕=上_弋7.7口＜10。，

I0.26A

因此定值电阻R。应选5。，此时定值电阻R。两端的电压:Uo=IR°=O.26Ax5Q=1.3V