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文档简介
专题15电能与电功率的计算一、单选题1.(2023·广东深圳中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则(
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A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比2.(2023·山东济宁中考真题)图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是(
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A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72WC.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24WD.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω3.(2022·湖北襄阳中考真题)如图所示,两只灯泡L1和L2上分别标有“8V4W”和“4V1W”字样,将它们串联后接在电压可在4~8V之间调节的电源上,闭合开关S,假设两灯的灯丝电阻不随温度变化,则下列说法正确的是()A.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流B.在调节电源电压的过程中,灯L1始终比灯L2亮C.在调节电源电压的过程中,两灯的功率变化量相同D.当电源电压调节到8V时,两灯都不能正常发光4.(2022·江苏镇江中考真题)如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为()A.S1闭合,S2接aB.S1闭合,S2接bC.S1断开,S2接a D.S1断开,S2接b5.(2022·黑龙江哈尔滨中考真题)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是()A.电阻R的电阻值是10ΩB.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8WC.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4AD.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V6.(2022·山东聊城中考真题)如图所示是“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,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是()A.形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少B.通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同C.右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同7.(2022·山东济宁中考真题)如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是()A.当L1两端的电压为100V时,其实际功率为20WB.当通过L2的电流为0.45A时,其1min消耗的电能为4320JC.将L1、L2串联,若L1两端的电压为40V,则L2的功率为8WD.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5A,则L1的功率为66W8.(2022·青海中考真题)一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是()A.该电能表应该在220V的电路中使用B.该电能表的额定最大电流为20AC.电能表是计量用电器消耗电能的仪表D.该电能表此时的读数是31.6J9.(2022·四川眉山中考真题)如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R1=5Ω,灯泡L标有“4V0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断开S1和S3闭合时,电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是()A.电源电压是4VB.R2的阻值是10ΩC.灯泡L的电阻值是R2的2倍D.当开关S2断开S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35W10.(2022·湖南邵阳中考真题)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0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.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2W11.(2022·四川达州中考真题)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44Ω,R2=66Ω。当开关S1闭合,S2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S1、S2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,R1两端的电压之比为5∶2C.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∶2D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶212.(2021·山东淄博中考真题)如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则(
)A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W13.(2021·湖北·统考中考真题)如图甲,电源电压保持不变,。先将、闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是()A.电源电压为13.5VB.的阻值为12.5ΩC.当闭合、断开时,两端的电压为1.2VD.前后两种情况下,的功率之比为14.(2021·广西玉林中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1为5Ω,R2为10Ω。若闭合S1、S3,断开S2时,电流表示数I为1.8A,则只闭合S2时,电路消耗的总功率P为()A.2.4W B.10.8W C.27W D.48.6W15.(2021·湖南湘潭中考真题)如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()A.电能表的读数为56378kW·hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次16.(2021·黑龙江哈尔滨中考真题)如图,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A,电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是()A.电源电压为6V B.电阻R2的阻值为30ΩC.电路的总功率为3W D.这段时间电路消耗的电能为9J17.(2021·贵州毕节中考真题)小明家中电能表的规格如图所示。他将家里其它用电器都关闭,只让电视机单独工作了144s,观察到电能表转盘转了5r,则下列说法正确的是()A.电视机此时的实际功率是50WB.这段时间电视机共消耗了2021.3kW·h的电能C.电能表直接读出电器消耗功率为2021.3WD.此电能表转盘每小时转过2500r18.(2023·江苏无锡中考真题)如图所示,是小明家安装的电能表.下列说法中正确的是()
A.该电能表的示数为B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表D.家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次19.(2023·四川广元中考真题)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S0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,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻,保温功率为484W。下列说法中不正确的是()
A.图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态B.图甲中定值电阻的阻值为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20.(2023·北京中考真题)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是()
A.通过R1的电流等于通过R2的电流B.R1两端的电压大于R2两端的电压C.R1的电功率大于R2的电功率D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能21.(2021·湖南常德中考真题)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时下列说法中正确的是()A.开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态B.开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态C.电饭煲处于加热状态时的功率是800WD.保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能22.(2021·江苏泰州中考真题)A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示,下列选项正确的是()A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小B.将两灯并联接在3V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2:1C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9VD.将5Ω的电阻与B灯串联接在6V的电源两端,该电阻消耗的功率为0.8W23.(2022·西藏中考真题)如图所示,电源电压6V保持不变,,,,以下说法正确的是()A.电路中的最大功率为3WB.只闭合,与两端电压之比为C.同时闭合和,电路中的电流为0.15AD.同时闭合、、,与的电流之比为24.(2022·甘肃兰州中考真题)现有“6V3W”和“12V6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是()A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A二、实验题25.(2023·湖北荆州中考真题)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用(选填字母);A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器B.“20Ω2A”的滑动变阻器C.“5Ω1A”的滑动变阻器(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是;(3)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向端移动(选填“左”或“右”);(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W;(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R'的滑片,使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;③再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为14V;④小灯泡的额定功率P额=W。26.(2023·甘肃金昌中考真题)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,导线若干。(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”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像(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图像(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。
三、计算题27.(2023·湖南衡阳中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流;(2)R2的阻值;(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功。
28.(2023·甘肃兰州中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样,电压表的量程为0~3V,灯泡和上分别标有“2V,0.8W”和“2.5V,1.25W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、,调节滑动变阻器R的滑片P,当电压表的示数为2V时,灯泡恰好正常发光。(1)请根据实物图画出开关S、断开状态下的电路图;(2)求电源电压:(3)当开关S、闭合时,在确保电路安全的情况下,求滑动变阻器R接入电路阻值范围;(4)只闭合开关S时,计算电路在1min内最多消耗的电能。
29.(2022·湖北襄阳中考真题)在如图所示电路中,电源电压不变,R1=10Ω,R2=5Ω。(1)当只闭合开关S2,断开S1、S3时,电流表的示数为0.4A,求电源电压;(2)当闭合开关S1、S3,断开S2时,求通电10s内电阻R1产生的热量。30.(2022·山东东营中考真题)在综合实践活动中,兴是小组设计了一款双档位电加热器,利用产生的蒸汽加湿或消毒,电加热器工作时,高档先将水箱内的水加热到100℃,低档维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路,S1和S均为自动控制开关,当水温达到100℃时S1自动断开,当水的质量低于0.2kg时S自动断开,R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关,电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L,水的初温为20℃。[,](1)求低档工作时加热器的电功率;(2)求R1的电阻;(3)求电加热器高档位工作的加热效率。
专题15电能与电功率的计算一、单选题1.(2023·广东深圳中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则(
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A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比【答案】C【解析】A.图甲中两电阻串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过与的电流相等,即故A不符合题意;B.图乙中两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知,与两端的电压相等,则故B不符合题意;CD.根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意,D不符合题意。2.(2023·山东济宁中考真题)图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是(
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A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72WC.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24WD.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω【答案】D【解析】A.由图可知,灯泡L的I-U图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,,故A错误;B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,由图像可知,灯泡L两端的电压略小于2.4V,根据可得小灯泡的实际功率小于0.72W,故B错误;C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,根据串联分压的规律,各小灯泡分得的电压为1.2V,由图像可知,此时电路中的电流为0.2A,则电路的总功率为故C错误;D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,由图可知,此时小灯泡的电流为0.4A,根据欧姆定律,可得小灯泡的阻值为电路中总阻值为故D正确。3.(2022·湖北襄阳中考真题)如图所示,两只灯泡L1和L2上分别标有“8V4W”和“4V1W”字样,将它们串联后接在电压可在4~8V之间调节的电源上,闭合开关S,假设两灯的灯丝电阻不随温度变化,则下列说法正确的是()A.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流B.在调节电源电压的过程中,灯L1始终比灯L2亮C.在调节电源电压的过程中,两灯的功率变化量相同D.当电源电压调节到8V时,两灯都不能正常发光【答案】C【解析】由可得,两灯泡的电阻分别为A.两灯泡串联,通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流,故A错误;B.在调节电源电压的过程中,由可知,两灯泡的实际功率相等,两灯泡一样亮,故B错误;C.两灯泡串联,在调节电源电压的过程中,通过两灯泡的电流变化相同,两灯泡电阻相同,由可知,灯泡功率的变化相同,故C正确;D.当电源电压调节到8V时,两灯泡的电阻相同,分得的电压相同,所以两灯泡分得的电压都为4V,所以灯泡L1不能正常发光,灯泡L2正常发光,故D错误。4.(2022·江苏镇江中考真题)如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为()A.S1闭合,S2接aB.S1闭合,S2接bC.S1断开,S2接a D.S1断开,S2接b【答案】A【解析】当S1闭合,S2接a,两电阻并联;当S1闭合,S2接b时,R2被短路,电路为R1的简单电路;当S1断开,S2接a时,电路为R2的简单电路;当S1断开,S2接b时,两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻,串联电路总电阻大于任一分电阻,故可知当S1闭合,S2接a,两电阻并联,此时电路的电阻最小,由可知,此时电热器的电功率最大,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。5.(2022·黑龙江哈尔滨中考真题)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是()A.电阻R的电阻值是10ΩB.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8WC.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4AD.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V【答案】C【解析】A.由图可知,电阻R的U-I图像为一条倾斜的直线,说明U与I成正比,即R是一个定值,大小为故A错误;B.由图可知,当通过L的电流是0.2A的时候,其两端的电压为1V,则其消耗的电功率是P实=U实I实=1V×0.2A=0.2W故B错误;C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,根据并联电路的电压特点可知,L、R两端的电压均为2V,由图可知,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A。根据并联电路的电流特点,干路的电流为I干=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A故C正确;D.仅把L、R串联在电路中,根据串联电路的特点和图像可知,当电流是0.2A时,L、R两端的电压分别为1V、4V。根据串联电路的电压特点,它们两端总电压是U总=UL+UR=1V+4V=5V故D错误;6.(2022·山东聊城中考真题)如图所示是“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,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是()A.形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少B.通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同C.右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同【答案】D【解析】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化,即可以通过U形管液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故A正确,不符合题意;B.由图可知两个电阻串联在一起,根据串联电路中电流的规律可知,通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同,故B正确,不符合题意;C.由电路图可知两电阻串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流大小相等,根据Q=I2Rt可知,当通电时间和通电电流相同时,电阻越大产生的热量就越多,形管中液面高度差就越高,所以可得右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小,故C正确,不符合题意;D.两个容器中的通电电流和通电时间相同,电阻大小不同,由Q=I2Rt可知,电流通过两个电阻产生的热量不同,两个容器中空气吸收的热量不同,故D错误,符合题意。故选D。7.(2022·山东济宁中考真题)如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是()A.当L1两端的电压为100V时,其实际功率为20WB.当通过L2的电流为0.45A时,其1min消耗的电能为4320JC.将L1、L2串联,若L1两端的电压为40V,则L2的功率为8WD.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5A,则L1的功率为66W【答案】C【解析】A.当L1两端的电压为100V时,根据图像可知,通过L1的电流为0.2A,其实际功率为P1=U1I1=100V×0.2A=20W故A正确,A不符合题意;B.当通过L2的电流为0.45A时,根据图像可知,L2两端的电压为160V,其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J故B正确,B不符合题意;C.将L1、L2串联,若L1两端的电压为40V,由图像可知,通过灯泡L1的电流为0.1A,串联电路电流处处相等,通过灯泡L2的电流也为0.1A;由图像可知,此时灯泡L2两端的电压为20V,则L2的功率为P2=U'2I'2=20V×0.1A=2W故C错误,C符合题意;D.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5A,由图像可知,L2两端的电压为220V,并联电路各支路两端电压相等,灯泡L1两端的电压也为220V;由图像可知,通过L1的电流为0.3A,则L1的功率为P'1=U'1I'1=220V×0.3A=66W故D正确,D不符合题意。8.(2022·青海中考真题)一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是()A.该电能表应该在220V的电路中使用B.该电能表的额定最大电流为20AC.电能表是计量用电器消耗电能的仪表D.该电能表此时的读数是31.6J【答案】D【解析】A.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用,故A正确,不符合题意;B.10A(20)表示标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B正确,不符合题意;C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,故C正确,不符合题意;D.该电能表此时的读数是31.6kW·h,故D错误,符合题意。故选D。9.(2022·四川眉山中考真题)如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R1=5Ω,灯泡L标有“4V0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断开S1和S3闭合时,电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是()A.电源电压是4VB.R2的阻值是10ΩC.灯泡L的电阻值是R2的2倍D.当开关S2断开S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35W【答案】D【解析】A.当开关S3断开S1和S2闭合时,灯泡L与R1串联,灯泡L恰好正常发光,此时电路电流等于灯泡额定电流0.4A,电源电压故A错误;B.当开关S2断开S1和S3闭合时,定值电阻R1与定值电阻R2串联,电流表示数为0.3A,R2的阻值故B错误;C.灯泡电阻不等于R2的2倍,故C错误;D.当开关S2断开S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率故D正确。10.(2022·湖南邵阳中考真题)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0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.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【答案】D【解析】A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,故A错误;B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为故B错误;C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为故C错误;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,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为故D正确。11.(2022·四川达州中考真题)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44Ω,R2=66Ω。当开关S1闭合,S2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S1、S2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,R1两端的电压之比为5∶2C.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∶2D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2【答案】B【解析】A.由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为R1、R2的串联电路,电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S1、S2都闭合时,此时R2被短路,电路为只有R1的简单电路,电路的电阻为R1的阻值。由可知,当S1闭合、S2断开时,电路处于低温档;当S1、S2都闭合时,电路处于高温档。故A错误;B.当处于高温档时,R1两端的电压等于电源电压;当处于低温档时,电路中的电流为此时R1两端的电压为U1=I1R1=2A×44Ω=88V电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为故B正确;C.电烤炉处于高温挡时,电路所消耗的电能为电烤炉处于低温挡时,电路所消耗的电能为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故C错误;D.电烤炉处于低温挡状态时,由P=I2R和串联电路电流处处都相等可知,R1、R2所消耗的电功率之比为故D错误。12.(2021·山东淄博中考真题)如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则(
)A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W【答案】D【解析】A.当开关S接触2、3触点时,只有电阻R2接入电路,电路的电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的电功率最小,水龙头放出的是温水,故A错误;BD.由图知道,当开关S接触3、4触点时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻由知道,热水挡正常工作时的功率故B错误,D正确。C.温水挡时,电路的总电阻R总=R2=44Ω由知道,电路的电流故C错误。13.(2021·湖北·统考中考真题)如图甲,电源电压保持不变,。先将、闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是()A.电源电压为13.5VB.的阻值为12.5ΩC.当闭合、断开时,两端的电压为1.2VD.前后两种情况下,的功率之比为【答案】D【解析】A.先将、闭合,只有R1接入电路,电压表的示数如图乙所示,即为电源电压,量程选择0——3V,读数为2.7V,即电源电压为2.7V,故A错误;B.再断开S2,电压表的示数变化了1.2V,电阻R2分担了1.2V,则此时电压表的示数为电路中的电流为那么电阻R2的阻值为故B错误;C.由上可知,当闭合、断开时,两端的电压为1.5V,故C错误;D.前后两种情况下,的功率之比为故D正确。14.(2021·广西玉林中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1为5Ω,R2为10Ω。若闭合S1、S3,断开S2时,电流表示数I为1.8A,则只闭合S2时,电路消耗的总功率P为()A.2.4W B.10.8W C.27W D.48.6W【答案】A【解析】闭合S1、S3,断开S2时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻电源电压U=IR=1.8A×=6V只闭合S2时,两个电阻串联,电路消耗的总功率P==2.4W15.(2021·湖南湘潭中考真题)如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()A.电能表的读数为56378kW·hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次【答案】D【解析】A.由图可知,电能表的读数为5637.8kW·h,故A错误;B.这个电能表正常工作的电压为220V,故B错误;C.该电能表的最大电流是20A,即通过电能表的电流不能超过20A,故C错误;D.1600imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁1600次,所以小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次,故D正确。故选D。16.(2021·黑龙江哈尔滨中考真题)如图,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A,电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是()A.电源电压为6V B.电阻R2的阻值为30ΩC.电路的总功率为3W D.这段时间电路消耗的电能为9J【答案】D【解析】A.电阻R1与R2并联,电源电压等于R1两端的电压故A正确,不符合题意;B.电阻R2的阻值故B正确,不符合题意;C.电路的总功率为故C正确,不符合题意;D.这段时间电路消耗的电能故D错误,符合题意。17.(2021·贵州毕节中考真题)小明家中电能表的规格如图所示。他将家里其它用电器都关闭,只让电视机单独工作了144s,观察到电能表转盘转了5r,则下列说法正确的是()A.电视机此时的实际功率是50WB.这段时间电视机共消耗了2021.3kW·h的电能C.电能表直接读出电器消耗功率为2021.3WD.此电能表转盘每小时转过2500r【答案】A【解析】AB.因2500r/(kW.h)表示转盘转1圈电路中消耗kW·h的电能,所以电能表转盘转了5r电视机消耗的电能W=kW·h=0.002kW·h电视机的实际功率P===0.05kW=50W故A正确,B错误;C.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,可以间接测量用电器的电功率(还需使用钟表),故C错误;D.2500r/(kW.h)表示每消耗1kW·h的电能,转盘转过2500r,而不是每小时转过2500r,故D错误。18.(2023·江苏无锡中考真题)如图所示,是小明家安装的电能表.下列说法中正确的是()
A.该电能表的示数为B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表D.家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次【答案】B【解析】A.该电能表的示数为,故A错误;B.记录该电能表指示灯闪烁的次数,用秒表测量闪烁一定次数所用的时间,则电能表消耗的电能估测家中用电器的实际功率故B正确;C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、电能表、总开关,故C错误;D.家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次,故D错误。19.(2023·四川广元中考真题)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S0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,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻,保温功率为484W。下列说法中不正确的是()
A.图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态B.图甲中定值电阻的阻值为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【答案】C【解析】A.图甲中的S0自动转接到“2”时,两个电阻串联,根据可知,此时电路中的电阻最大,电功率最小,电路处于保温状态,故A正确,不符合题意;B.加热台保温时,两个电阻串联,总电阻为图甲中定值电阻R2的阻值为R2=R-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω故B正确,不符合题意;C.当开关转到“1”时,只有电阻R1接入电路,据可知,此时电路中的电阻最小,电功率最大,电路处于加热状态,此时加热功率为工作5min消耗的电能为图乙中的电能表转过的转数为故C错误,符合题意;D.加热台加热时的电流为小于图乙中电能表的标定电流10A,故D正确,不符合题意。20.(2023·北京中考真题)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是()
A.通过R1的电流等于通过R2的电流B.R1两端的电压大于R2两端的电压C.R1的电功率大于R2的电功率D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能【答案】D【解析】由题意可知,两电阻丝的材料相同,电阻丝R1比R2长且细,则R1>R2;AB.因R1与R2并联,电阻两端的电压相等,由可知,电阻大的通过的电流小,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故AB错误;C.由可知,R1电功率小于R2的电功率,故C错误;D.R1电功率小于R2的电功率,根据W=Pt可知,相同时间内R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。故选D。21.(2021·湖南常德中考真题)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时下列说法中正确的是()A.开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态B.开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态C.电饭煲处于加热状态时的功率是800WD.保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能【答案】C【解析】AB.总电压保持不变,根据可知,电路中的总电阻越大,发热功率越小,因此开关S接触点1时,电路中接入的电阻最小,电饭煲处于加热状态;开关S接触点2时,电路中接入的电阻最大,电饭煲处于保温状态,故AB错误;C.如图乙所示,在0~10min内,饭煲处于加热状态,功率为800W,故C正确;D.如图乙所示,在10~20min内,饭煲处于保温状态,功率为200W,消耗的电能为W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J故D错误。22.(2021·江苏泰州中考真题)A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示,下列选项正确的是()A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小B.将两灯并联接在3V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2:1C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9VD.将5Ω的电阻与B灯串联接在6V的电源两端,该电阻消耗的功率为0.8W【答案】D【解析】A.由图可知,电流增大,电压变大,曲线的斜率变大,说明电阻变大,故两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而增大,故A错误;B.将两灯并联接在3V的电源两端,两灯电压都是3V,A电流0.7A,B电流0.3A,所以A、B两灯的实际功率之比为故B错误;C.使B灯恰好正常发光,所以B电压6V,电流0.5A,此时A电压2V,两灯串联,电源电压为U=6V+2V=8V故C错误;D.如果电阻功率为0.8W,则电阻分压为电源电压6V,B分压为4V,此时电流0.4A,流过电阻电流为故电阻功率确实为0.8W,故D正确。23.(2022·西藏中考真题)如图所示,电源电压6V保持不变,,,,以下说法正确的是()A.电路中的最大功率为3WB.只闭合,与两端电压之比为C.同时闭合和,电路中的电流为0.15AD.同时闭合、、,与的电流之比为【答案】A【解析】A.当同时闭合、、,与并联,被短路,此时电路中的总阻值最小,由可知,电路中的最大功率为故A正确;B.只闭合,与串联,因为串联电路电流处处相等,所以与两端电压之比为故B错误;C.同时闭合和,被短路,为的简单电路,由欧姆定律可知,电路中的电流为故C错误;D.当同时闭合、、,与并联,被短路,根据并联分流可知,与的电流之比为故D错误。24.(2022·甘肃兰州中考真题)现有“6V3W”和“12V6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是()A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A【答案】C【解析】A.在额定电压下工作时,通电时间相同时,据W=Pt知,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少,但不是在额定电压下工作时,无法比较两灯消耗电能的多少,故A错误;B.电功率是指电流做功快慢的物理量,在额定电压下工作时,电流通过甲灯做功一定比乙灯慢,但不是在额定电压下工作时,无法比较电流通过两灯做功的快慢,故B错误;C.由题意知,两灯的额定电压分别为6V和12V,额定功率分别为3W和6W,据知,两灯的电阻,即R甲<R乙。两灯串联时,通过两灯的电流相等,据Q=I2Rt知,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少,故C正确;D.由题意知,两灯正常工作时通过的电流分别为,两灯并联时,灯两端的电压相等,最大电压为6V,甲灯正常工作,通过乙灯的电流允许通过干路的最大电流I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A故D错误。二、实验题25.(2023·湖北荆州中考真题)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用(选填字母);A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器B.“20Ω2A”的滑动变阻器C.“5Ω1A”的滑动变阻器(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是;(3)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向端移动(选填“左”或“右”);(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W;(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R'的滑片,使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;③再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为14V;④小灯泡的额定功率P额=W。【答案】B小灯泡断路左0.51.8【解析】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。额定电流约为此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为由此可知,应选“20Ω2A”的滑动变阻器。故选B。(2)[2]电路连接完成后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,说明电路存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表并联在电源两端,测电源电压,与电压表并联的电路部分存在断路,故小灯泡断路。(3)[3]由图乙可知,电压表选择小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率,应增加小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑动变阻器的滑片向左移动。(4)[4]由图丙可知,当电压为2.5V时,电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W(5)[5]开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压UL=6V根据串联电路电压的规律可得U滑=U-UL=18V-6V=12V所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为12V时,小灯泡正常发光。保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压,此时电压表示数为U左=8V由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测量出定值电阻R两端的电压,需要测量出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即U′=14V在②中,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,根据串联电路电压的规律可得,R两端的电压UR=U-U′=18V-14V=4V此时电路中的电流当电压表示数为U左=8V时,滑动变阻器滑片左边电阻的阻值故在①中,小灯泡的额定电流为则小灯泡的额定功率P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W26.(2023·甘肃金昌中考真题)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,导线若干。(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”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像(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图像(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。【答案】
断开最左B0.14右0.625增大电压增大,小灯泡发光越亮,灯丝温度越高,电阻越大【解析】(1)[1]由图甲可知,电压表串联在电路中,而电流表并联在小灯泡两端,此时灯泡被短路,改正如下图所示
(2)[2][3]连接电路时,为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即滑动变阻器的滑片应移到最左端。(3)[4]闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中可能存在断路,而电压表有示数,说明灯泡断路,此时电压表直接串联进电路,测量电源电压,故ACD不符合题意,B符合题意,故选B。(4)[5]由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,故电流表示数为0.14A。(5)[6]由题意可知,此时小灯泡两端电压为2.0V,小于小灯泡的额定电压,为了使小灯泡两端电压达到额定电压,应增大小灯泡两端电压,由串联分压可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应向右端移动滑动变阻器的滑片。(6)[7]由图丙可知,小灯泡的额定电流为I=0.25A,故由P=UI可得,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(7)[8][9]由图丙可知,随着小灯泡两端电压增大,小灯泡两端的电压值与流过小灯泡的电流值之比逐渐增大,即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大,出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。三、计算题27.(2023·湖南衡阳中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5
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