2023年浙江省科学中考第一轮复习专题练习：第十七单元　电功与电功率

第十七单元电功与电功率1．[温州模拟]小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为1.2kW·h，那么这一个用电器是()A．电冰箱 B．普通白炽灯C．彩色电视机 D．壁挂式空调2．[2022·桐乡模拟]如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端时，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是()第2题图A．L1、L2都变亮 B．L1不亮、L2变亮C．L1、L2都变暗 D．L1变亮、L2不亮3．[2022·自贡]小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其他用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过()第3题图A．120r B．200rC．300r D．1000r4．[2022·温州模拟]有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为Ω，12min电路消耗的电能为J。第4题图5．“PZ220－40”的灯泡接在电压为220V的电路中，通过灯丝的电流为____A(保留两位有效数字)，它在1h内消耗的电能为J。6．小华利用电能表和手表估测规格为“220V1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。第6题图(1)这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？(2)在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数得电能表的转盘在3min内转过80圈，则：①电路在3min内消耗的电能是多大？②电路的实际电功率是多大？(3)算出的实际电功率(选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率，造成此现象的原因是。7．[2022·杭州校级模拟]如图所示，电源电压恒定不变，R是定值电阻，电灯L标有“6V3W”字样。当只闭合S时，电流表的示数为0.6A；再闭合S1时，电流表的示数增大了0.5A。求：第7题图(1)电灯L的额定电流。(2)电源电压。(3)开关都闭合后，通电5min电路消耗的电能。8．[2022·台州椒江区二模]某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W。单刀双掷开关S接b时，电加热器处于(选填“保温”或“加热”)状态；电路中定值电阻R1的阻值为Ω。单刀双掷开关S接a时，若电路中电压只有200V，则R2实际消耗的功率为W(小数点后保留一位)。第8题图9．[2021·深圳]某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如图甲所示，闭合开关，求：第9题图(1)通过R1的电流。(2)R1消耗的电功率。(3)小组的同学们发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，他们找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图____(选填“乙”或“丙”)进行改装。②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。10．[2022·金华婺城区三模]小明家有一台额定电压为220V的加湿器，说明书上的电路图如图甲所示，R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关。1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)，其高挡功率为440W。计算：第10题图(1)高挡工作时，电路中的电流为多大？(2)加湿器处于低挡时的电功率为多大？(3)加湿器的P－t关系如图乙所示，加湿器工作30min消耗的电能为多少？11．[杭州西湖区模拟]如图甲所示电路，电源电压恒为6V，灯L的I－U图像如图乙所示。电阻R1为30Ω，滑动变阻器R2的额定电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。请画出各小题对应的等效电路图并计算：第11题图(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，灯L正常发光，此时通过R1的电流是多少？(2)只闭合开关S3，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的eq\f(1,4)时，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值是多少？(3)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？

第十七单元电功与电功率1．[温州模拟]小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为1.2kW·h，那么这一个用电器是(D)A．电冰箱 B．普通白炽灯C．彩色电视机 D．壁挂式空调2．[2022·桐乡模拟]如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端时，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是(D)第2题图A．L1、L2都变亮 B．L1不亮、L2变亮C．L1、L2都变暗 D．L1变亮、L2不亮3．[2022·自贡]小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其他用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过(C)第3题图A．120r B．200rC．300r D．1000r4．[2022·温州模拟]有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为__9.6__W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为__15__Ω，12min电路消耗的电能为__6480__J。第4题图5．“PZ220－40”的灯泡接在电压为220V的电路中，通过灯丝的电流为__0.18__A(保留两位有效数字)，它在1h内消耗的电能为__1.44×105__J。6．小华利用电能表和手表估测规格为“220V1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。第6题图(1)这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？(2)在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数得电能表的转盘在3min内转过80圈，则：①电路在3min内消耗的电能是多大？②电路的实际电功率是多大？(3)算出的实际电功率__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率，造成此现象的原因是__家庭电路中其他用电器仍在工作__。【答案】(1)电热丝的电阻R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,1100W)＝44Ω。(2)①电路在3min内消耗的电能W＝eq\f(80,800)kW·h＝0.1kW·h。②电路的实际电功率P实＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.1kW·h,\f(3,60)h)＝2kW＝2000W。7．[2022·杭州校级模拟]如图所示，电源电压恒定不变，R是定值电阻，电灯L标有“6V3W”字样。当只闭合S时，电流表的示数为0.6A；再闭合S1时，电流表的示数增大了0.5A。求：第7题图(1)电灯L的额定电流。(2)电源电压。(3)开关都闭合后，通电5min电路消耗的电能。【答案】(1)灯泡的额定电流：IL额＝eq\f(PL额,UL额)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A。(2)当闭合S1时，电流表增大的示数为通过L的电流IL，且：IL＝0.5A＝IL额，∴UL＝UL额＝6V，∴U＝UL＝6V。(3)开关都闭合后，干路电流：I＝IR＋IL＝0.6A＋0.5A＝1.1A，∴W＝UIt＝6V×1.1A×5×60s＝1980J。8．[2022·台州椒江区二模]某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W。单刀双掷开关S接b时，电加热器处于__加热__(选填“保温”或“加热”)状态；电路中定值电阻R1的阻值为__44__Ω。单刀双掷开关S接a时，若电路中电压只有200V，则R2实际消耗的功率为__34.9__W(小数点后保留一位)。第8题图【解析】由电路图可知，单刀双掷开关S接b时电路为R1的简单电路，单刀双掷开关S接a时R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，单刀双掷开关S接b时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝eq\f(U2,R)可知，电压一定时，电路的总功率最大，电加热器处于加热状态；同理可知，单刀双掷开关S接a时，电加热器处于保温状态；单刀双掷开关S接b时，电路为R1的简单电路，电加热器处于加热状态，则定值电阻R1的阻值：R1＝eq\f(U2,P加热)＝eq\f(（220V）2,1100W)＝44Ω；单刀双掷开关S接a时，R1与R2串联，电加热器处于保温状态，此时电路的总电阻：R总＝eq\f(U2,P保温)＝eq\f(（220V）2,44W)＝1100Ω，因串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R总－R1＝1100Ω－44Ω＝1056Ω，若电路中电压只有200V，则电路中的电流：I＝eq\f(U实,R总)＝eq\f(200V,1100Ω)＝eq\f(2,11)A，则R2实际消耗的功率：P2＝I2R2＝(eq\f(2,11)A)2×1056Ω≈34.9W。9．[2021·深圳]某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如图甲所示，闭合开关，求：第9题图(1)通过R1的电流。(2)R1消耗的电功率。(3)小组的同学们发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，他们找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图__乙__(选填“乙”或“丙”)进行改装。②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。【答案】(1)通过电阻R1的电流I＝eq\f(U,R1)＝eq\f(220V,88Ω)＝2.5A。(2)R1消耗的电功率P＝UI＝220V×2.5A＝550W。(3)②通电时间t＝10min＝600s，则这段时间内电烤箱产生的热量W＝P并t＝(550×2)W×600s＝6.6×105J。10．[2022·金华婺城区三模]小明家有一台额定电压为220V的加湿器，说明书上的电路图如图甲所示，R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关。1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)，其高挡功率为440W。计算：第10题图(1)高挡工作时，电路中的电流为多大？(2)加湿器处于低挡时的电功率为多大？(3)加湿器的P－t关系如图乙所示，加湿器工作30min消耗的电能为多少？【答案】(1)I＝eq\f(P,U)＝eq\f(440W,220V)＝2A。(2)R1＝eq\f(（220V）2,440W)＝110Ω，R2＝3R1＝3×110Ω＝330Ω，加湿器处于低挡时，电阻R1、R2串联接在电路中，此时的电功率P低＝eq\f(U2,R1＋R2)＝eq\f(（220V）2,110Ω＋330Ω)＝110W。(3)从图乙可以看到，0到10min加湿器处于高挡，10到30min加湿器处于低挡，可知加湿器工作30min消耗的电能W总＝P高t1＋P低t2＝440W×600s＋110W×1200s＝3.96×105J。11．[杭州西湖区模拟]如图甲所示电路，电源电压恒为6V，灯L的I－U图像如图乙所示。电阻R1为30Ω，滑动变阻器R2的额定电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。请画出各小题对应的等效电路图并计算：第11题图(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，灯L正常发光，此时通过R1的电流是多少？(2)只闭合开关S3，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的eq\f(1,4)时，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值是多少？(3)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？【答案】(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，等效电路图如答图所示。第11(1)题答图灯正常发光时，灯的实际电压为6V，根据并联电路电压的规律可知，电源电压即R1的电压为6V，由欧姆定律可得，此时通过R1的电流I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(6V,30Ω)＝0.2A。(2)只闭合开关S3时的等效电路图如答图所示。第11(2)题答图只闭合开关S3，灯与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流。移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的eq\f(1,4)时，电流表的示数为0.2A，由图乙知，此时灯的电压为4V，根据串联电路电压分布规律可知，滑动变阻器两端电压U2＝6V－4V＝2V，则R2＝4eq\f(U2,I)＝4×eq\f(2V,0.2A)＝40Ω。(3)①根据P＝eq\f(U2,R)可知，当电路的总电阻最小时，总