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文档简介
2023中考物理真题汇编:电功率
一.选择题(共8小题)
1.(2023•扬州)下列数据最接近实际的是()
A.液晶电视机的额定功率约IOoW
B.两个鸡蛋的质量约IOOmg
C.人洗澡舒适的水温约20℃
D.人正常骑自行车的速度约1.2km∕h
2.(2023•枣庄)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器
R的规格是“100。IA"。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提
下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙
A.电源电压为6V
B.小灯泡的电阻为10∩
C.小灯泡的额定功率为1.8W
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
3.(2023•泰安)如图所示的电路中,电源电压U恒定,灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样
(忽略温度对灯丝电阻的影响),定值电阻Rl阻值为15∩,滑动变阻器R2的规格为“20Q
1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,断开开关Si、S2,在
确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2',当滑动变阻器
滑片移至中点时,电流表示数为0.3A;闭合开关S、Si、S2,在确保电路各元件安全的
情况下,滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P,定值电阻Rl在IOs内产生的热量为
Qo下列说法中()
ΦU=6V
②R2'=4。
③P=1.35W
④Q=27J
孑TI——(A>
A.只有①④正确B.只有②③正确
C.只有①③正确D.只有②③④正确
4.(2023•广安)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a
端移至b端的过程中、Ri消耗的电功率P随RI阻值变化关系如图乙所示。下列分析错
误的是()
甲乙
A.定值电阻R2为10。
B.电源电压为12V
C.滑片P置于b端时,闭合开关S,电压表的示数为IOV
D.滑片P置于b端时,闭合开关S,通电1分钟R2产生的热量为24J
5.(2023•遂宁)如图甲所示电路,电源电压恒定,Rl为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌上
标有“120Q0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V.在保证电路安全
的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的
关系如图乙。则下列说法正确的是()
1∣~®-
p(v>→'
RlJEΓ
----1I(~r
Ri
甲乙
A.电源电压为16V
B.Rl的阻值为25。
C.电路总功率的最大变化量为10.8W
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10∩~100∩
6.(2023•广元)图甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独与图乙所示的电
能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30℃时,
温度控制开关So自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60℃时,So
自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Q,保温功率为484W。下列说法中不正确
A.图甲中的SO自动转接到“2”时,电路处于保温状态
B.图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Q
C.加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D.加热台自动加热时,电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
7.(2023•广元)如图甲所示的电路,电源电压不变,Rl是定值电阻,通过R2的电流与R2
两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表,且Sl闭合、S2断开时,M的示数
为0.4A,电路的总电阻为R';当M、N都是电压表,且Si、S2都闭合时,N的示数为
2V,电路的总电阻为R"。下列说法正确的是()
*∕∕A
0.4
A.电阻Rl的阻值为15。
B.R':R"=6:25
B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9:4
C.将两电阻串联接入电路,通电后,Rl两端电压与R2两端电压之比为1:2
D.将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过Rl产生的热量与电流通过R2产生的
热量之比为1:2
二.多选题(共2小题)
(多选)9.(2023∙衡阳)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V,闭合
开关S后,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙
所示。下列说法正确的是()
B.小灯泡的额定功率为6W
C.滑动变阻器的最大电阻为6。
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器IOS内产生的热量为22.5J
(多选)10.(2023•南充)有一台家用电水壶,如图所示是其内部电路的简图,Ri、R2均
为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率
为IOOOW,保温功率为44W,用此水壶加热初温20℃、体积为IL的水400秒刚好沸腾[忽
略温度对电阻阻值的影响,大气压为一个标准大气压,c水=4.2X1()3J/(kg∙C),p水=
33
1.0×10kg∕m]o则下面说法正确的是()
旋转开关
B.水吸收的热量为3.36X1()4J
C.此热水器加热挡的热效率为84%
D.在保温时,接入电路电阻的阻值为48.4。
三.填空题(共14小题)
11.(2023•凉山州)如图中所示电路,电源电压不变,Ri、R2是定值电阻,R2=2Rι,闭合
开关S,电流表和电压表示数如图乙,则通电5min后,Ri,R2产生的总热量为
12.(2023•枣庄)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b点
滑向a点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中(选填“de”或“ec”)表示电压表Vl的示数随电流表示数变化
的图像;
(2)该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为。
13.(2023∙云南)某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化电路如图、部分
参数如表所示。同时闭合开关S、Si,电炖盅处于挡。IkWh电能可供电炖
盅在“高温”挡正常工作__________ho
XX型电炖盅
额定电压220V
高温功率2000W
低温功率400W
14∙(2023∙宜宾)小明家中安装的电能表如图所示,其中''3OOOr∕kW∙h”表示接在这个表
上的用电器,每消耗lkW∙h的电能,转盘转过转;小明关闭家里其它所有
用电器,只打开空调,观察电能表转盘在Imin内刚好转动了50转,则空调的功率是
Wo
15∙(2023∙遂宁)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父
母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW∙h,本月末示数如图所示,则本月
他家用电kWh;他家里有一台“220VIlOOW”的电饭锅,该电饭锅正常工
作时的电阻为∩:某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动
了转。
kW∙h
「1。川9|旧
单相电能表
220VIOA50Hz
25OOR∕(kW∙h)
16.(2023•安徽)在某汽车尾部的挡风玻璃上,有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为
12∩的电阻丝并联而成,简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作Imin,
产生的总热量为Jo
电阻丝
17.(2023•成都)小强同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭
锅”,如图所示,电源电压为6V,电阻丝Rι=5C,R2=i50,a、b是两个触点。闭合开
关S,当开关Sl接通触点时,“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3min
产生的热量是J0
18.(2023•重庆)如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡Li标有“5V,0.25A”,
白炽灯泡L2标有“6V,3W",R的阻值为10。。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开
关Sl时,灯泡更亮;只闭合开关S2时,R的功率为Wo
19.(2023•泸州)小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正
常工作,观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒,则这段时间内,电热水器消耗的电
能为J.电热水器电阻丝阻值为∩;该热水器连续工作
30min,电能表示数将变为kW∙h.,
20∙(2023∙泸州)如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡L的规格“3V0.9W”,滑动变阻
器的规格“20Q1A",电流表量程为0~3A,则小灯泡正常发光时阻值RL=Q。
当开关Si、S2同时闭合,改变滑动变阻器的接入电阻,小灯泡的亮度将(选
填“变亮”、“变暗”或“不变”);保持开关SI始终闭合,调节电路,使电路消耗的最大
功率为Pl,最小功率为P2,则Pl:P2=O
-
—Il-—
21.(2023∙达州)小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为kw∙
h,他家同时使用的用电器总功率不能超过W,家里新添置一台空调并接入
该电能表中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功
率为WO
kW∙h
o∣O回ι∣胭
电子式单相电能表
220VIOA50Hz
3200imp∕(kW∙h)
22.(2023•南充)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为kW∙h0
他关闭了家中的其它用电器,现用一台标有“220V,200OW”的电热水壶烧水,正常工
作5min,则电能表的转盘转了转。
kW∙h
∣4∣3∣5∣3回
ɪter~~ɔ
220V10(40)A50HZ
3000r∕(kW∙h)
23.(2023•达州)如图甲所示,电源电压恒为6V,闭合开关,当滑动变阻器滑片位于最右
端时,电流表A的读数为0.1A。当滑片位于中点时,电流表A的读数为0.16A;则定值
电阻RO的阻值为∩,滑动变阻器R的最大阻值为。;如果用某小
灯泡替换滑动变阻器接入该电路,已知该小灯泡的U-I图象如图乙所示,再次闭合开关
后,此时电路消耗的功率为Wo
乙
24∙(2023∙凉山州)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到
a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。则该过程中电路的总
功率最大值为Wo
四.实验探究题(共7小题)
25∙(2023∙枣庄)在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小
组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,
于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各
有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度
组合,并将它们.接到电
源两端进行实验。
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙
装置U形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情
况下,o
(3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物
理问题时都会用到这种方法,下列实例采用研究方法与此相同的是。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.探究平面镜成像的特点
26.(2023∙泰安)物理实验小组连接了如图甲所示的电路,做“测量小灯泡的电功率”实验。
可供选择的器材有:电源(可选电压为4.5V、6V),规格为“20。2A”的滑动变阻器一
个,小灯泡(额定电压为2.5V,额定功率小于0.75W)一个,电压表、电流表各一个,
开关,导线若干。
丙
(1)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那根导线找出来打“X”,用笔画线代替
导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(2)正确连接电路后,当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电压
为V,小灯泡的额定功率为Wo
(3)变阻器的滑片P移至某处时,电流表示数为0.18A,电压表示数如图乙所示为
V,此时小灯泡的电阻为
(4)该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路,利用阻值为R。的定值电阻和电压
表Vi、V2等器材,测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。
请你帮助他们将实验过程补充完整;
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表(选填“V1”或“V2”)的
示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额=,
27.(2023∙定西)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电
源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线
导线上打“X”并补画出正确的连线;
(2)连接电路过程中,开关应该(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的
滑片应该移动到(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路
的故障可能是;(填选项符号)
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则
此时通过小灯泡的电流是A;
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的
额定电功率,这时应该向(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图
象(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为W;
(7)小丽根据小灯泡的I-U图象(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增
大而(选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是O
28.(2023•云南)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所
示的电路。
(I)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,
电流表示数变大,且导线不交叉。
(2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R
(选填“短路”或“开路排除故障后进行实验,实验中通过观察来
比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定
时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,
Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与【的数据。请提出一
种判断小明猜想是否正确的方法:。
(4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定
时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
(请举一例)。
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中(选填“A”
或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻联(选填“串”或“并”)进行实验。
(6)本实验应用的研究方法有转换法和法。
29.(2023∙达州)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”
的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行
了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移,灯泡变
亮。
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,
电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是(选填字母)。
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻
器的滑片向移动,同时眼睛注意观察(选填“电流表”、“电压表”
或“灯泡”),直到灯泡正常发光。
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图象,如图丙所示,则该小灯泡的额定
功率为WO
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告
诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是(选填
字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻RX的阻值,于是他设计了如图丁所
示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、Si,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开Si,电压表示数为4.5V;则Rx
=∩o
30.(2023•自贡)小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时
的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表
示数为零,产生这种现象的原因可能是:;
(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电
压达到额定电压,应向端(选填"A”或"B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到
观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为A,
则灯泡L正常发光时的电阻为。,电功率为W„
31.(2023•重庆)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“2.5V”
的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.请完成下列问题:
0∙4I/A
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路。
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到端(选填"A”或"B”)。
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小
灯泡。
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察表的示数,直
到示数为V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数。
(5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙为
A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V少许,
观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图象,如图
丙,则小灯泡额定功率为W0
(6)根据小灯泡U-I图象和亮度变化,还可以发现。
五.计算题(共17小题)
32.(2023•凉山州)某电吹风的简化电路图如图所示,Ri、R2是电热丝,M是电动机,开
关S闭合,SHS2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、Sl闭合,S2断开时吹
温风,Rl的阻值为110。;S、Si、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为IlOoW。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
(2)吹温风时电路中的总电流;
(3)R2的阻值。
-220V
33.(2023∙定西)如图甲所示为小艺同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,
工作电路简化为图乙所示,其中S为挡位开关,Ri、R2为发热电阻(假定工作时电阻不
变),A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火
挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V,猛火挡的额定功率为2420W,R2的阻
kW∙h
ΣE□IIE
22OV10(20)A50HZ
30∞r∕kW∙h
(1)判断A灯是(选填“红灯”或“绿灯”),你的判断依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率?
(3)某天用电高峰时,小艺用电中药壶帮奶奶熬药,为了计算家里电路的实际电压,她
关了家里其它用电器,只将电中药壶调到猛火挡上,电中药壶工作Imin,电能表(如图
丙所示)的电能表表盘转了IOO转,由此她计算出家庭电路的实际电压是多少?
34.(2023∙枣庄)体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,
班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已
知电源电压恒定,定值电阻Ro=5Q,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙
所示,电流表量程为0~0∙6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,Ro消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
甲乙
35∙(2023∙江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯LI标有“3V,3W”字样,灯L2标有
“3V,6W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求:
(1)灯Li的电阻;
(2)电流表的示数;
(3)电路消耗的总功率。
36.(2023•江西)如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为25℃的
水,水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压,p水=1.0义
103kg∕m3,c*=4.2×103J∕(kg∙°C),g=10N∕kg]求:
(1)壶中水的质量;
(2)烧水时壶底的受力面积为1OOcm2,壶对电磁炉的压强;
(3)当水刚好烧开时,水吸收的热量;
(4)电磁炉正常工作,若加热效率为84%,水刚好烧开所需的时间。
水壶电磁炉烧水挡
净重:500g额定电压:220V
容量:2L额定功率:2000W
37.(2023•泰安)2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日,某校开展了安全
创意设计比赛活动,物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟
系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋,防范火灾发生。图甲为该模拟系统示
意图,RC为气敏电阻。控制电路中的电流I拉20.02A时,磁性开关动触片被电磁铁吸引
与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统同时工作;控制电路中的电流小于0.02A
时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。己知控制
电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C
的关系如图乙所示,Ro为定值电阻。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V18W”
字样。
(1)安全指示灯L标有“0.9W10C”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯L正
常工作,则保护电阻的阻值为多大?
(2)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(3)通过调节Uj4大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至U控|时,触发报警
喷淋的最低烟雾浓度Ci=8%,电阻Ro的功率为0.012W,控制电路消耗的总功率为P控
I;将电压增大调至U控2,触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2,控制电路消耗的总功
率为P校2,pβ∣:ptt2=25:31,求Uj⅞i∖U掠2和C2的大小。
38.(2023∙云南)在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,电阻Rl的阻值为20。。
当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A。求
(1)R2的阻值;
(2)通电Imin,电流通过RI做的功;
(3)电路消耗的电功率。
39∙(2023∙遂宁)学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅
自动大门所吸引,他们发现当人靠近大门时,大门自动打开,如图甲所示。回校后,科
技小组利用电磁继电器、人体红外传感器,电动机等元件制作了模拟电路,部分电路如
图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V40W”的字样,控制电路的电源电压U为24V,
Ri为定值电阻,人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图内所示;
当电磁铁线圈中的电流为IoOmA时,衔铁刚好被吸下,触发电动机工作,大门打开。(不
计电磁铁线圈的电阻)
(1)开门一次用时3s,请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳?
(2)经测试L=3m时刚好触发电动机工作,则Ri的阻值为多少?
(3)善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离,于是他将一只电
压表并联在R两端。己知Rl为第(2)问所求值,请你推导出L在0~6m内,电压表示
数UR随L的变化关系式。
40∙(2023∙广安)轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅,其部分设计参数
如表所示,简化电路如图所示,Ro、Ri、R2为电热丝,其中Rl=I5C。电锅在高温挡、
中温挡工作时,开关S2均处于闭合状态;在低温挡工作时,开关Si、S2均处于断开状态,
闭合开关S,移动滑片,可调节低温挡的功率。
额定电压30V
高温挡功率150W
中温挡功率?W
低温挡功率范20W-50W
围
(1)求电锅在高温挡正常工作时的电流;
(2)求电锅中温挡功率;
(3)RO现有“30。3A”“40。2A”“50。1.5Aw三种规格,为了达到轩轩设计的低温挡
功率范围,请通过计算说明他选择的哪一种。
41.(2023•成都)如图所示电路中,电源电压恒为6V,灯泡Li标有“6V”字样,额定功
率字迹不清,灯泡L2标有“4V1.6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为50Q,电流表量
程为0~0.6A0闭合开关S、S∣>S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表示数为0.42A,
不考虑灯泡电阻变化。
(1)求灯泡Ll的额定功率。
(2)只闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在确保电路安全的前提下,求电流表示数变
化范围。
42.(2023∙自贡)图甲是一款多功能养生壶,图乙是它的简化电路图,其中Ri、R2为电热
丝,Rl=R2且电阻不变,下表为其铭牌,其中高温挡的额定功率已模糊不清,己知C水
=4.2×103J∕(kg∙°C),在正常工作的情况下,试问:
项目参数
电源电压(V)220
低温挡功率(W)200
中温挡功率(W)400
高温挡功率(W)
容积(L)1.5
(1)在1标准大气压下,将初温是30℃的一壶水烧开,水需要吸收多少热量?
(2)高温挡功率是多少?
(3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%,烧开这一壶水需要多长时间?
甲乙
43.(2023∙重庆)李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,
鼠标垫质量为200g,规格为“5V5W”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)鼠标垫正常工作IOmin,温度升高7℃,若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的
比热容;
(3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有12V的电源、规格为“5。2A”“20。
1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,请
你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路,并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率
的差值。
加热鼠标垫
44.(2023•重庆)寒假期间,小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220V
484W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,
观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。
(1)求电炉电阻丝的阻值;
(2)求检测时电炉的实际功率;
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝并
分成两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电
压恒为IOV的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功
率为27W,求发热坐垫在最小功率状态下工作IOS产生的热量。
kW∙h
I2IOI2I3I图
◎指示灯
22OV1O(2O)A5OHz
1200imp∕kW∙h
甲乙
45.(2023•重庆)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,RI为20C,R2为30C。求:
(1)只闭合开关Sl时,电流表的示数;
(2)闭合开关Si、S2,R2在Imin内消耗的电能。
46.(2023∙泸州)某种带保温功能的电热水壶,其发热部分电路如图所示。已知电源电压U
=22OV保持不变,电阻丝Rl=Il0。、R2=88∩.,通过调节开关SI、S2可以实现低温、
中温、高温三挡的切换:当水温降到60℃时,电路自动切换成低温挡进行保温。已知C
水=4.2X1()3J/(kg*)。
(1)当电热水壶处于中温挡时,求电热水壶消耗的电功率;
(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,求通过电阻丝Rl的电流之比;
(3)用电热水壶高温挡把m=2kg的水从tι=28°C加热到t2=100°C,自动断电,其中电
热水壶加热效率η=84%°当电热水壶中水温降到60°C时,继续保温t=1.8h,问电热水
壶这次加热和保温一共消耗多少度电?
47.(2023•达州)如图所示,电源电压不变,只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时,R3
在K)S内消耗电能80J;只闭合S、Si,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表Al读数
为1A;只闭合S、S2,滑动变阻器滑片位于最左端时,电流表A2读数为3A。已知滑动
变阻器的最大阻值是R3的4倍,求:
(1)只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时,R3的电功率。
(2)定值电阻Rl与R3的比值。
48.(2023∙南充)学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器,他们从实验室找到以下实验器
材,保护电阻Ro=lO∩,电压U=20V的学生电源,每1厘米电阻为l∩的同种材料制成
且粗细相同的电热丝10米,为了截取合适的长度,特设计如图电路图(忽略温度对电阻
阻值的影响)。
(1)当RX两端电压为4V时,求电路中电流、RX的电功率;
(2)设RX两端电压为Ux,请写出此时通过RX的电流IX的表达式(用Ro、U、UX表示);
(3)求截取多长的电热丝,RX的功率最大。
RnOR--X
U
六.解答题(共1小题)
49.(2023•连云港)如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其中高温挡的额
定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,Ri、R2为电热丝(阻值未知),
SHS2为挡位开关,S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险,当
发生漏电时,电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生,
该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”(见图甲)。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝
缘通道(如图丙所示),已知电源电压为220V。求:
XX牌电热水器
额定电压220V
额定功率高温挡
中温挡2200W
低温挡1210W
电源频率50Hz
喷头9B
,=:电热
(1)高温挡的额定功率(计算结果保留整数);
(2)为确保安全,要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA,则该“隔电墙”的电
阻值至少为多大?(计算时忽略人体的电阻值)
(3)说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
2023中考物理真题汇编:电功率
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2023•扬州)下列数据最接近实际的是()
A.液晶电视机的额定功率约IOOW
B.两个鸡蛋的质量约IOomg
C.人洗澡舒适的水温约20℃
D.人正常骑自行车的速度约1.2km∕h
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进
行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、液晶电视机正常工作的电流约0.45A,其功率在P=Ul=220VX0.45A
*l()0W左右,故A符合实际;
B、10个鸡蛋的质量约1斤,1斤=500g,所以两个鸡蛋的质量在IoOg左右,故B不符
合实际:
C、人正常时的体温约为37C,洗澡水的温度略大于人体温度时会感到比较舒适,若低
于35℃,人会感到冷,故C不符合实际;
D、人正常骑自行车的速度约为5m∕s=18km∕h,故D不符合实际。
故选:A«
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地
学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2023∙枣庄)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器
R的规格是"100∩1A"。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提
下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙
所示。下列说法正确的是()
A.电源电压为6V
B.小灯泡的电阻为10∩
C.小灯泡的额定功率为1.8W
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
【分析】由图可知,灯泡L与变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变
阻器R两端的电压;
当电路中的电流1∣=O.3A时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压U=
IIRL+IIRI,
当电路中的电流I2≈O.1A时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压U=
I2RL+I2R2,
联立可得电源电压U和灯泡L的电阻RL;
由图乙可知,电路中的最大电流为0.3A,
为保证电路元件安全,电路中的电路不能超过灯泡L的额定电流和变阻器允许通过的最
大电流,由变阻器的规格可知,变阻器允许通过的最大电流为1A,大于0.3A,据此可判
断灯泡L的额定电流,根据P=FRL可求出小灯泡的额定功率;
电路中电源电压不变,当电路中的电流最小时,整个电路电功率最小,由图乙可知电路
中的最小和此时变阻器的阻值根据W=I2Rt求出整个电路电功率最小时,IOs内滑动变阻
器消耗的电能。
【解答】解:A.由题意及图中数据可得,当滑动变阻器接入电路的电阻为20∩时,通
过电阻的电流为0.3A,则滑动变阻器两端的电压为:U=IR=0.3A×20∩=6V;
而电源电压应该大于6V,故A错误;
B:由题意及欧姆定律可得:U=IIRL+hRl=O.3AXRL+0.3AX20。-----------①;
当电路中的电流I2=O.1A时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=
I2RL+I2R2=0.1AXRL+0.1A×100∩②
①②联立,解得:RL=20C∖U电=12V,故B错误;
C:由题意可得,要保证电路安全且灯泡正常发光,则通过灯泡的电流最大为其额定电流,
结合上述分析可得,小灯泡的额定电流为0.3A,额定电压为:U额=Uit-U=I2V-6V
=6V;
则小灯泡的额定功率为:PSi=U额Igi=6VX0.3A=1.8W,故C正确;
D:整个电路中电源电压不变,当电流最小时,功率最小,由题意可得,电功率最小时,
20s内滑动变阻器消耗的电能为:W=Pt=U⅛Iφt=12V×0.1A×20s=24J,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算,能从图中获取相关
信息是解题的关键。
3.(2023∙泰安)如图所示的电路中,电源电压U恒定,灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样
(忽略温度对灯丝电阻的影响),定值电阻Rl阻值为15∩,滑动变阻器R2的规格为“20Q
1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,断开开关Si、S2,在
确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2',当滑动变阻器
滑片移至中点时,电流表示数为0.3A;闭合开关S、Si、S2,在确保电路各元件安全的
情况下,滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P,定值电阻Rl在IOS内产生的热量为
Qo下列说法中()
①U=6V
②R2'=4。
③P=1.35W
④Q=27J
A.只有①④正确B.只有②③正确
C.只有①③正确D.只有②③④正确
【分析】(1)闭合开关S,断开开关Si、S2,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表
测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,
在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2',当滑动变阻
器滑片移至中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为工X20Q=IO电流表示数为0.3A,
2
根据欧姆定律计算滑动变阻器两端的电压;
根据R=j∆计算灯泡的电阻,根据U=IR计算此时灯泡两端的电压,根据串联电路电压
P
规律计算电源电压;
根据I=E计算灯泡正常发光的电流,电流表量程为0~0.6A,根据串联电路电流特点确
U
定通过电路的最大电流,
根据欧姆定律计算电路最小总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的
最小阻值;
(2)闭合开关S、Si、S2,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,根据电流表的量
程确定通过干路的最大电流,
根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过定值电阻的电流,根据并联电路电流规律
计算通过滑动变阻器的最大电流,
根据P=Ul计算滑动变阻器在电路中消耗的最大功率,
根据Q=W=Ult计算定值电阻Ri在IOS内产生的热量。
【解答】解:(1)闭合开关S,断开开关Si、S2,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电
流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,
在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器接
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