浙江省2023年中考科学“临阵磨枪”训练（十一）：电功与电功率公开课

电功与电功率

整理人：工零度

1.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW.h”表示每消耗

lkW-h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（）

电子式单相电度表电子式单相电度表

05|5|4|6|705|6|3|78

kW-h0•kWh>•

220V10(20)A50Hz220V10(20)A50Hz

1600imp/kWh1600imp/kWh

A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多

B.小明家上月消耗的电能为911kW.h

C.小明家干路中的电流不得超过10A

D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为

600W

2.灯泡L标有6V3W的字样，Lz标有3V3W的字样，（不考虑灯丝电阻的变化）串联接入电

路中，闭合开关灯泡L正常发光，下列说错误的是（）

A.电源电压为7.5VB.L和L2的总电阻为15Q

C.L的实际功率为3WD.lmin内L消耗的电能为180J

3.如图所示，电源电压恒定，兄为5Q,自为10Q。若闭合Si、S3,断开S2时，电流表示数

/为1.8A,则只闭合S2时，电路消耗的总功率户为（）

A.2.4WB.10.8WC.27WD.48.6W

4.如图所示分别是小灯泡L和电阻〃的〃-/图象，由图象可知，下列说法错误的是（）

A.电阻A1的阻值为5Q

B.当L与"并联，电源电压为1.0V时，则干路上的电流为0.6A

C.当L与万串联，电流为0.4A时，则电源电压为2.0V

D.当L与A串联，电流为0.4A时，则电路消耗的总功率为1.2W

5.如图所示的电路中，a、b是电表（电压表或电流表），闭合开关S,标有“3V3W”的灯

泡L正常发光，标有“6V6W”的灯泡L,发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列

说法正确的是（）

A.电表a为电压表，且示数为3VB.电表b为电流表，且示数为IA

C.电路的总功率为6WD.在Imin内电路消耗的电能为270J

6.如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中

液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.将容器中的电阻丝同、兄串联在电路中，且

R人咫,下列说法正确的是

甲:乙

A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”

B.闭合开关后，通过吊的电流大于此的电流

C.闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢

D.闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动

7.如图所示，是某电器内部的电路结构图，凡、&为阻值相同的电热丝。不同的连接方式

其发热功率不同。下列说法不正确的是（）

A.甲的发热功率与丙的发热功率相等B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍

C,丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍

8.如图甲电路中，电源电压保持不变，A是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器股的滑片

P由a端移动到。端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是（）

A.电源电压为14V

B.展的最大阻值是30Q

C.滑片尸由a向6恰好移动三分之一长度时而的电功率为1.25W

D.滑片。在a端时，2min内展消耗的电能是144J

9.如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，尼=484。、抬44Q。当，、S?均闭合时，通过

同、心的电流之比/,：A=，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是J。

10.如图是某款电热水龙头的电路原理图。RI、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S

同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点

时，水龙头放出的是一水(选填“冷”、“温”“热”)。若R2=2R”水龙头在温水

挡正常工作时电功率为2000肌则它在热水挡正常工作Imin消耗的电能为J。

11.小明同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压保持不变，小灯泡的额定

电压是2.5V«

(1)连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0,经检查，图中a、b、c、d

四根导线有一根断了，则该导线是o

(2)排除故障后，实验中小明同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置时，电压表示数如图

乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向(选填“左”或“右”)

端适当移动。

(3)按正确的步骤进行实验，小明进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为2.5V,电

流表的示数分别为0.30A、0.30A、0.32A,则小灯泡的额定功率为—。

(4)完成实验后，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，有极小的电

流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电压

表的影响，你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率_______（选填“偏大”、

“偏小”、“相等”）

12.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Q）。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故

障的原因是（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V,为了测

量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数

为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（4）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个R0=5

Q的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：

①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R。两端的电压U。，

通过计算就可得到小灯泡的额定功率。

请你指出该设计方案中存在的问题：。

13.饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温

控开关，R为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S

自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。

（1）当$接a时处于状态。（填“加热”或“保温”）

（2）若R1:R2=l：9,饮水机加热时消耗功率为550队则保温时饮水机消耗的功率为—

瓦。

14.电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插

座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。

甲乙

（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是（选填“绝缘体”或“导体”兀

（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；

①电阻R的阻值是多少？

②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能？

（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关（一定温

—--

度时，可以自动断开或闭合：元件符号为“S昌芳”），一个阻值远大于R的定值电阻%（元

件符号为“UF”）。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可

加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保

温的工作原理。

答案及解析

1.D

【解析】A.因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电能

表所在电路的总功率越大，故A错误；

B.小明家上月消耗的电能为5637.8kW-h-5546.7kW-h=91.1kW-h

故B错误；

C.因为电能表允许通过的最大电流为20A,因此小明家干路中的电流不得超过20A,故C

错误；

32

D.指示灯闪烁32次消耗的电能为-kWh=0.02kWh

1600

W0.02kWh

p=—=0.6kW=600W

电饭锅的功率为干

60

故D正确。

2.C

【解析】不考虑灯丝电阻的变化，灯泡L标有6V3W的字样，则灯泡L的电阻为

代号喀皿

TJ2

L标有3V3W的字样，灯泡L的电阻为与=詈-=g-=3O

3W

A.由图可知，Li与L2串联,闭合开关，灯泡L正常发光，则灯泡L两端的电压为

编〃颍/=6V

V。5A

电路中的电流为

则灯泡L2两端的电压为UFIRFO.5AX3Q=1.5V

则电源电压为代以+编6V+1.5V

故A正确，不符合题意;

B.L与L?串联，则总电阻为尼朋小12Q+3Q=15。

故B正确，不符合题意;

C.当L正常发光时，由A可知,UA5V,AO.5A,则灯泡L的实际功率为

左&JM.5VX0.5A=0.75W

故C错误，符合题意;

D.灯泡L正常发光时，Imin内L消耗的电能为心户言,"3WX60s=180J

故D正确，不符合题意。

3.A

【解析】闭合Si、S3,断开S2时，两个电阻并联,电流表测量干路中的电流，电路的总电阻

nR.R.5CX10Q10八

A=---------=------------=——£2

N+&5Q+10Q3

华/庐1.8AX3。=6V

电源电压

3

U2(6V)2

只闭合生时，两个电阻串联，电路消耗的总功率P=----=二J=2.4W

《+凡5Q+1OQ

故选A。

4.C

【解析】A.由图象可知，/?对应电流与电压成正比，而L对应的电流与电压不成正比，因

此E为定值电阻，L电阻的阻值是变化的，由图甲可知，当诉3V时，〃=0.6A,甲的电阻

故A正确，不符合题意；

B.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由图甲可知，当并联电路两端电压为IV

时，通过”的电流为0.2A,通过L的电流为0.4A,则干路电流为0.2A+0.4A=0.6A

故B正确，不符合题意；

CD.因串联电路各处电流相等，根据图可知，当电路电流为0.4A时，两端电压为2V,L

两端电压为IV,而串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以总电压心2Y+1V=3V

电路消耗的总功率产小3VX0.4A=1.2W

故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。

5.D

【解析】A.开关闭合时两灯同时发光，说明都有电流通过，若电表a为电压表，b只能为

电压表，此时电压表与灯泡L,串联不发光，故A错误；

B.若b为电流表，电表a为电流表时两灯被短路不亮，电表a为电压表时灯泡Lz发生短路

不亮，故B错误；

,U2，

C.由P=UI=—=I2R

R

可知灯泡L2的电阻为凡=孚=绥「=6。

P26W

由上述分析可知，电表a为电流表，b为电压表，两个灯光并联，灯泡L正常发光，电路的

总功率为P=『£_=3W+M=4.5W

1

R26Q

故C错误；

D.在Imin内电路消耗的电能为W=Pt=4.5Wx60s=270J

故D正确。

6.C

【解析】由于图中两电阻串联，所以，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究

电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；

由于此〈是，由Q7应知道，右边容器中电阻丝产生的热量多，所以，由转换法知道，甲

管中液面上升比乙慢，故C正确；

闭合开关后，由欧姆定律知道，要使电流增大，需要减小电路的电阻，即应将滑动变阻器滑

片P向右移动，故D错误.

7.A

【解析】由题知，与、R?为阻值相同的电热丝，设K=6=R

甲图为开路，0=0。

222

乙图中两电阻串联，R乙=2R,电路总功率_为2=u==夫U=彳1、一U

A/21X2A

u2U2

丙图中只有电阻与工作，R『R,电路总功率为^i=—=—

丁图中两电阻并联，R「=；R,电路总功率为

一2

综上所述，A.甲的发热功率与丙的发热功率不相等，故A不正确，符合题意；

B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍，故B正确，不符合题意；

C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍，故C正确，不符合题意；

D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍，故D正确，不符合题意。

8.A

【解析】由图甲可知，当滑片厂在6端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Q,电路为A

的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知，电源的电压〃=4=10V；此时电

路中的电流/=0.5A,根据欧姆定律可得，"=4=9"=2OQ；当滑片。位于a端时，滑动

变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最小，电路中的电流最小，由图像知，此时

ILII—〃，

W=4V,电路中电流/'=0.2A,由串联电路特点和欧姆定律可得，尼耐=含=「7^=

10V—4V2

=30Q；户由a向6恰好移动三分之一长度时，则用的£接入电路中，此时电路中电

U.ZAo

流I"=―—=----y------=0.25A,所以用的电功率©=/"流=(O.25A)2X2OQ=

R\+"7(2max20Q+-X30Q

oo

1.25W；户在a端时，已知电路中电流/'=0.2A,此时W=4V,则2min内及消耗的电能

他=〃/'t=(10V-4V)X0.2AX120s=144Jo

9.1:113.6xlO5

U

【解析】当Si、s,均闭合时，自与兄并联，通过此、兄的电流之比4=含=察=黑=上

/,u&484c11

8

根据尸=」可知，电源电压一定，总电阻越小，功率越大，故当开关都闭合时，两个电阻

R

并联工作，此时的为加热档，加热档功率为

U2U2(220V)2(220V)2

R,=8+8=——+——---------------------^-=100W+l100W=1200W

总1一4R1484Q44Q

使用加热档5min电蒸锅产生的热量是W=^/=1200WX5X60S=3.6X105J

10.温；1.8X105

【解析】(1)当开关接1和2时，电路为断路，没有热量产生，因此为冷水档；当开关接

2和3时，只有电阻R在工作；当开关接3和4时，两个电阻并联，因此并联时的电阻肯定

小于Ri；根据公式P可知，并联时的功率肯定大于R1自己的功率，因此当开关接2和3

时，为温水档；当开关接3和4时，为热水档；

(2)当开关接3和4时，R和R,并联，

A即zoooir2

根据公式？“得到：'~S

解得:P1=1OOOW；

那么总功率为：P,&=?1+?2=2000«'+1000»=3000«,;

5

那么热水档时正常工作Imin消耗的电能为：W&=P&t=3000WX60s=1.8X10J»

11.(1)C(2)左(3)0.77(4)偏大

【解析】(1)连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0,经检查，图中a、

b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是c；

(2)根据乙图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.IV,那么读数为2.2V,如果要电

压表的示数变为2.5V,那么电灯泡两端的电压要增大；根据公式UMUL+U变可知，变阻器两

端的电压要变小；根据串联电路的电压分配规律可知，变阻器的阻值要变小，因此滑片P

向左移动；

.0KM*a.304*O324_.

I=—%0.314

(3)灯泡的额定电流为：；；

灯泡的额定功率为：P=UI=2.5VX0.31A=0.77W；

(4)电压表与灯泡并联，根据I总=h+I衣可知，通过电流表的电流肯定大于灯泡的额定电

流，根据P=UI可知，计算出的功率肯定比灯泡的额定功率偏大。

(2)小灯泡短路

(3)右；1.25

(4)①无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光；②电压表正负接线柱接反，无法测

出％两端的电压

【解析】(1)根据甲图可知，电压表应该与灯泡并联，它的接线柱已经与灯泡左端相

连，只需将它的“3V”接线柱与灯泡的右端相连即可。变阻器与灯泡串联，它上面的接线柱

已经连接，只需将右下角的接线柱与开关右端连接即可，如下图所示：

(2)连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故

障的原因是小灯泡短路；

(3)现在电压表的示数为2V,要正常发光必须变为2.5V,因此灯泡的电压增大。根据U&

=lk+U变可知，变阻器的电压要减小。根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，变阻

器的阻值要减小，即滑片向右移动。

根据乙图可知，电流表选择量程IO.6A,分度值为0.2A,那么电流表的示数为0.5A,那么

灯泡的额定功率为：P=UI=2.5VX0.5A=1.25WO

(4)①灯泡的电阻为5Q,定值电阻的阻值为5C,根据串联电路电压与电阻成正比可知，

即使变阻器接入的阻值为零，那么灯泡能够达到的最大电压为总电压的一半，也就是：3V

X0.5=1.5V,因此问题为：调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；

②根据丙图可知，b接线柱肯定为“+”接线柱，如果将a与c相接，那么b就与电源负极

相连，违反了接线原则，那么问题为：电压