专题15电功和电功率（一）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第六期）

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第六期）专题15电功和电功率（一）第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。第三期试题来源：2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。第四期试题来源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳阳、2021年湖南衡阳、2021湖北邵阳年、2021年江苏苏州、2021年山东济宁、2021年山东潍坊、2021年山东枣庄、2021年四川广安、2021年四川凉山州、2021年浙江衢州等12套试卷。第五期试卷来源：2021年浙江杭州、2021年四川眉山、2021年山东菏泽、2021年山东东营、2021年江苏泰州、2021年江苏南京、2021年湖南长沙、2021年湖南怀化、2021年湖南郴州、2021年湖南常德、2021年湖北武汉、2021年湖北十堰、2021年黑龙江龙东、2021年黑龙江绥化、2021年广西北部湾经开区等15套试卷。第六期试卷来源：2021年甘肃兰州、2021年广东深圳、2021年广西贺州、2021年广西贵港、2021年、2021年贵州安顺、2021年贵州南州、2021年黑龙江大庆、2021年黑龙江齐齐哈尔、2021年湖北荆州、2021年湖南张家界、2021年吉林长春、2021年内蒙古通辽、2021年内蒙古包头、2021年山东烟台、2021年四川齐齐哈尔等15套试卷，欢迎各位。1、（2021·四川攀枝花·T12）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻、R为电阻箱，调整电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（）A．电源电压为3.6VB．通过R0的最大电流为2AC．调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75WD．调整电阻箱R的阻值，则R0的最大功率为0.48W2、（2021·四川攀枝花·T9）如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转到，当油量减少时，以下说法中正确的是（）A．电流表示数增大B．电路的总电阻减小C．电路消耗的总功率增大D．定值电阻R0两端的电压减小3、（2021·内蒙古包头·T6）如图，灯泡标有“6V3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（）A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12ΩB．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5AC．改变后的电源电压为7.5VD．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶54、（2021·内蒙古通辽·T12）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合、，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表、示数关系图象，下列说法正确的是（）A．小灯泡的额定功率为0.75WB．定值电阻的阻值为C．滑动变阻器R的最大阻值为D．两次实验中，电路最小功率为0.36W5、（2021·湖北荆州·T12）如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（）A．电源电压为5VB．小灯泡正常发光时电阻为2.5C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5WD．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：46、（2021·湖北荆州·T9）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．灯泡L变亮B．电压表示数变小C．电路的总电阻变小D．电压表示数与电流表示数的比值变大7、（2021·黑龙齐齐哈尔·T13）如图所示，电源电压保持不变，电压表选择“”量程，电流表选择“”量程，电阻阻值为，滑动变阻器规格为“”，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表的变化范围是B．电压表的变化范围是C．滑动变阻器的阻值变化范围是D．该电路的最大总功率是8、（2021·黑龙江大庆·T10）如图甲所示，电源电压U恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从移向的过程中，电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器功率为0.72W滑片位置有2处，此2处电流表示数之和为1AB．电压表示数与电流表示数比值不变C．电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小D．当电流表示数为1A时，滑动变阻器的滑片P处于端9、（2021·贵州黔东南州·T8）如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（）A．电流表的示数最大为0.6A B．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4ΩC．灯泡消耗的最小电功率为0.12W D．电路消耗的最大功率为2.7W10、（2021·贵州安顺·T5）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（）A．电压表示数的最大值是12VB．定值电阻R0的阻值是20ΩC．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6WD．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W11、（2021·广西贵港·T9）如图所示的电路，灯L标有“6V3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（）①灯L正常发光时的电阻为12Ω②电源电压为6V③滑动变阻器的最大阻值为20Ω④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6WA．①② B．②④ C．②③ D．③④12、（2021·广西贺州·T12）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变D．电路的总功率变大13、（2021·甘肃兰州B卷·T11）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（）A．电路消耗的最大总功率为3WB．电流表示数的变化范围为C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2ΩD．电阻消耗的最大功率为0.9W14、（2021·甘肃兰州B卷·T10）如图所示的电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从a端向b端移动的过程中，下列说法正确的是（）A．灯泡L变暗，电压表示数变小，电流表示数变小B．灯泡L变亮，电压表示数变大，电流表示数变大C．灯泡L变亮，电压表示数变小，电流表示数变大D．灯泡L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小15、（2021·黑龙齐齐哈尔·T23）如图所示的电路中，标有“”字样，标有“”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为______；若两灯并联后接入电路中，则、两灯的实际电功率之比为______（忽略温度对灯丝电阻的影响）。16、（2021·黑龙齐齐哈尔·T28）电给我们的生活带来了极大的使利，但不正确用电也会带来很大的危害。所以，一定要学会安全用电，让电更好地为我们服务。如图所示的家庭电路中，如果同时使用的用电器总功率过大，可能会引发火灾。请你用所学过的电学知识来解释原因。17、（2021·黑龙齐齐哈尔·T22）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。1、【答案】C【解析】AB．如图甲所示，两电阻串联，结合图乙，当R=0时，可知此时电路中的最大电流为A=0.5A，可得出U=I1R0=0.5A×R0当R=18Ω时，可知此时电路中的电流为A=0.2A，可得出U=I2(R+R0)=0.2×(18Ω+R0)由以上两式联立可得：R0=12Ω，U=6V，故AB错误；C．因为R0=12Ω，U=6V，R的功率为当R=12Ω时，P取最大值，为0.75W，故C正确；D．根据P=I2R可知，电路中电流的最大值为0.5A，则R0的最大功率为故D错误。故选C。2、【答案】D【解析】AB．当油量减少时，浮子向下运动，滑片向上运动，由图可知，此时滑动变阻器的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压和定值电阻R0的电阻不变，根据公式得电路中的电流变小，电流表示数变小，故AB错误；C．电源电压一定，电流减小，根据公式得电路的总功率变小，故C错误；D．定值电阻R0的电阻不变，电路中的电流变小，根据公式得R0两端的电压减小，故D正确。故选D。3、【答案】D【解析】A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有此时接入电路的R2的阻值为故A错误；B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流通过R1的电流为电流表的示数为故B错误；C．改变后的电源电压为6V，故C错误；D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为故D正确。故选D。4、【答案】ACD【解析】第一次只闭合、，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测量电源电压，电流表A测量此时的电路电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，滑动变阻器R接入的电阻由最大变为0。第二次只闭合开关，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡的电压。将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，滑到最上端时，电路中只有灯泡工作，小灯泡正常发光。说明电源电压等于灯泡的额定电压3V。A．从乙图中可以看出，灯泡正常发光时的电流小灯泡的额定功率为故A正确；B．从乙图中可以看出，当电路中只有定值电阻工作时，电路的电流为的阻值为故B错误；C．第二次只闭合开关，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡的电压。将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，从乙图中可以看出，此时电路的电流此时滑动变阻器的电压此时滑动变阻器接入的电阻滑动变阻器R的最大阻值为故C正确；D．从乙图可以看出，定值电阻与滑动变阻器R串联，且滑动变阻器接入的电阻最大时，电路的电流最小，此时电功率最小，此时电路的总电阻两次实验中，电路最小功率为故D符合题意。故选ACD。5、【答案】D【解析】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合A．电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10Ω，电源电压为故A错误；B．小灯泡正常发光时电阻为故B错误；C．当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为故C错误；D．当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为故D正确。故选D。6、【答案】B【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流;ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。故选B。7、【答案】BC【解析】从电路图中可以看出，电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量电阻电压。A．当电压表的示数为3V时，电路电流最大为当滑动变阻器接入电阻为20Ω时，电路电流最小为因此电流表的变化范围是故A错误；B．当滑动变阻器接入电阻为20Ω时，电阻电压最小为因此电压表的变化范围是故B正确；C．当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最小为因此滑动变阻器的阻值变化范围是故C正确；D．该电路的最大总功率是故D错误。故选BC。8、【答案】A【解析】A．由乙图可知，电源电压为定值电阻的阻值为当滑动变阻器的功率为0.72W时，设电流为I，根据公式得解得满足题意的电流为0.4A和0.6A，此时两次电流之和为1A，故A正确；B．电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器的电阻，滑动变阻器电阻改变，故B错误；C．电压表测的是滑动变阻器的电压，电压表示数的增加量等于定值电阻电压的减小量，对于定值电阻，根据公式，其电流和电压成正比，所以其电压的变化量和电流变化量的比值不变，故C错误；D．由图可知，当电流为1A时，3图像功率为0，说明3是滑动变阻器的功率和电流的关系，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，即滑片在b端，故D错误。故选A。9、【答案】B【解析】从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式可知，灯泡L的电压这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流这时灯泡L的电压这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；C．根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即这时灯泡L的电压灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式可知，灯泡消耗的最小电功率灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式可知，电路消耗的最大功率电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。故选B。10、【答案】C【解析】AB．闭合开关S，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.2A。因变阻器连入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由欧姆定律变形，得电压表的最大示数根据串联电阻的规律及欧姆定律有代入已知量得①当滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为定值电阻的简单电路，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律有②两式相比得解得故AB错误；C．当滑片P在最左端时，定值电阻R0的电压为电源电压（最大），定值电阻R0消耗的最大功率是故C正确；D．将已知量代入②得电源电压当R接入的阻值为5Ω时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为它消耗的功率是故D错误。故选C。【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确P在不同位置电路的连接。11、【答案】B【解析】①灯L正常发光时的电阻为故①错误；②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两端的电压为则电流为最大阻值为故③错误；当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。故选B。12、【答案】C【解析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，故A错误；B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小，即A2示数减小，故B错误；C．R1与R2并联，A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，故C正确；D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，故D错误。故选C。13、【答案】D【解析】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．电压表量程为，电流表量程为，