专题11电功率 家庭电路(讲练)_第1页
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文档简介

专题11电功率家庭电路(讲练)考点要求课标要求命题预测电功和电功率3.4.5结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。3.4.6通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。(1)考查电能表的读数和根据电能表的参数及转盘转过的转数计算消耗的电能,难度较小。多以选择题、填空题等题型出现。(2)考查电功(电能)的计算,常结合欧姆定律,难度中等,题型主要有填空题和计算题。(3)考查对电功率、额定电压和额定功率的理解,且常常将电功率的分析和计算与欧姆定律,串、并联电路中的电流、电压关系相联系,综合性较强,难度较大,近几年中考主要以填空题、选择题、计算题等题型进行考查。测量小灯泡的电功率本节中考重点是“伏安法”测电功率的电路连接、故障分析、仪表读数、数据处理与特殊测量等,难度中等偏上,出题形式多以实验探究题为主。焦耳定律(1)探究电热与哪些因素有关主要考查实验的设计与实验现象的分析,实验方法(控制变量法、转换法)的应用,难度中等,题型主要有实验探究题。(2)考查利用Q=I2Rt进行电热的计算,常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算,难度较大,出题形式主要有选择题、填空题、计算题。生活用电(1)家庭电路的连接和安装,家庭电路故障的排查和试电笔的使用是近几年中考的热点,难度中等偏下,主要题型是选择题、填空题和作图题。(2)家庭电路中电流过大的原因和保险丝的作用是中考考查的重点,难度较小,中考题型主要是选择题和填空题。(3)安全用电原则和常见触电事故的判断是中考考查的热点,中考中常与家庭电路结合起来一起考查,难度较小,题型主要是选择题和填空题。

知识导图

考点一电功和电功率真题演练考法01电功1.(2023·江苏盐城·中考题)小华对家庭用电情况进行了调查,了解到电能表11月底的示数为,12月底的示数为,小华家12月份的用电量为kW⋅h。为了进一步利用电能表测量电暖器的电功率,小华首先断开(选填“所有用电器”或“电暖器”)的开关,直至电能表上的指示灯停止闪烁,然后闭合电暖器的开关,让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/(kW⋅h)”,计算出电暖器实际工作时的电功率为W。2.(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。考法02电功率1.(2023·山东东营·中考真题)小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换,图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。(1)电暖器低温挡工作时,开关应处于位置(选填“1”“2”或“3”)。(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃,若消耗的电能有84%被导热油吸收,求导热油的比热容。(4)根据所学的电学知识,请你提出一条安全使用电暖器的建议。2.(2021·山东聊城·中考真题)如图甲所示,是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将小灯泡连接到如图乙所示的电路中,已知电源电压保持3V不变,小灯泡的额定电流是0.3A,R1=20Ω,R2标有“30Ω2A”字样。(1)求小灯泡正常发光时的电阻;(2)同时闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1V,求此时滑动变阻器R2的电阻;(3)同时闭合开关S、S1和S2,当滑动变阻器的滑片调至最左端时,求此时整个电路工作lmin消耗的电能;(4)在电路通电的情况下,调整开关S1、S2的开闭状态,并移动滑动变阻器的滑片,求整个电路消耗的最小电功率。核心考向探究知识概念相关理解电能与电功1.电能(1)电能的来源与利用;(2)电能的单位及其换算国际单位:焦耳(J)。常用单位:千瓦时(kw·h)“度”。1kw·h=3.6×106J。(3)测量:电能表2.电功(1)实质:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程。(2)计算公式:W=UIt推导公式:W=W=I2RtW=UIt是普遍适用的公式;推导公式只适用于纯电阻电路;①电能表的单位:kw·h②如图参数“10(40)A”。表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为40A。③“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500转;电功率(1)电功率①物理意义:表示电流做功的快慢。②定义:等于电功与时间之比。③公式:P=W/t④单位:W、kW,1kW=1000W⑤推导式:P=UIP=I2R=EQ\F(U2,R)后两个公式只适用于纯电阻电路。(2)额定电压额定功率额定电压和额定功率用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。用电器的实际电压和实际功率:用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。①当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;②当U实>U额时,P实>P额,用电器容易损坏;③当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作。命题预测1.下面的表格是两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息可以判断()A.煮蛋器耗电比电冰箱多 B.电冰箱工作1h产生热量0.05kW·hC.正常工作时通过冰箱的电流大 D.1度电可供电冰箱工作时间长2.货车超限超载运输对公路交通安全危害极大,严查货车超限超载是治理公路交通运输乱象的重点之一。现在,高速公路入口一般均设有公路超限超载检测站。如图所示,是某检测站的升降检测设备工作原理图。其中R1是定值电阻,起保护作用;R1是压敏电阻(阻值随压力增加而减小)。将S闭合后,以下说法正确的是(

)A.压力表实际是一个电流表B.当升降机静止不动时,检测物越重压力表示数越大C.压力表示数不变时升降机一定在做匀速直线运动D.检测物被取走时电路消耗的总功率最大3.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程“0-3A”,滑动变阻器R的规格为“20Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下,灯泡两端电压不超过其额定电压。移动滑动变阻器的滑片,下列说法中错误的是(

)A.小灯泡正常发光时电阻是5Ω B.滑动变阻器滑片P向左移动,小灯泡变亮C.电路中通过的最小电流为0.24A D.整个电路的最大电功率是3.6W4.用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程,依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示,实验过程灯泡两端的电压恒定不正确的是()A.灯正常发光时的电流为3A B.从第6s开始,灯稳定发光C.灯一直变亮过程中实际功率变大 D.灯正常发光前,灯丝阻值越来越大5.2023年8月29日,华为旗舰手机在未举行发布会的情况下悄然发售,搭载了我国自主研发的新一代麒麟芯片。该芯片主要用到(选填“半导体”或“超导”)。材料制成的。若该手机的电池容量为1500mA⋅h,额定电压为3.7V,充满电后它存储了J的能量。6.如图甲所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为10Ω,图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V,通过小灯泡的电流为A,电源电压为V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V,电路在内消耗的电能为J。7.盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W。(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为J;(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会(填“大于”“等于”或“小于”)10min。8.汽车大灯通常有两种照明方式“远景照明”和“近景照明”。如图甲所示是某汽车大灯的灯泡示意图,A和B是灯泡内的2条灯丝,S为扇形旋钮开关。当“近景照明”时大灯只有一条灯丝通电工作,当“远景照明”时大灯两条灯丝同时通电工作。该汽车照明大灯铭牌上标有“15V

60W/55W”的字样。(1)当大灯处在“远景照明”时,开关S与触点接触;(2)当大灯处在“近景照明”时,通过灯丝的电流是A(结果保留一位小数);(3)某驾驶员开车在回家的路上,若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示,则在10分钟内该大灯消耗的电能是J。9.在物理课外实践活动中,小明观察到家里电磁炉铭牌上印有“一级能效”字样,他查得电磁炉“一级能效”的热效率η不低于90%,该电磁炉大火挡正常工作时的电功率为2000W。小明对电磁炉进行粗略测试,用大火挡位正常工作,将质量为1.5kg的水从20℃加热到100℃,耗时280s。[c水=4.2×103J/(kg℃),热效率η=Q/W]。求:(1)电磁炉大火挡正常工作时的电流(结果保留一位小数);(2)小明关闭家里的其它用电器,只让电磁炉处于另一小火挡位工作,观察到如图所示的电能表转盘在2min内转了60圈。则该电磁炉的这一小火挡电功率为多少;(3)请你通过计算帮助小明判断该电磁炉的热效率是否达到一级能效。10.如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯R1标有“6V

6W”的字样,且阻值不变。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯R1的实际功率为1.5W,滑片P置于c点时,R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示,且滑片P置于b端时,R2与R3的功率之比为1∶5。求:(1)灯R1的阻值;(2)滑片P置于c点时,滑动变阻器连入电路中的阻值;(3)当只闭合开关S、S2时,电路消耗的最小功率。考点二测定小灯泡的电功率真题演练1.(2022·河南·中考题)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。(1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端;(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率;(4)继续移动滑片,电压表示数如图所示,为V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是;实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W12.50.2620.2432.80.28(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率;(6)完成上述实验后,某小组设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选Ω的。2.(2023·山东聊城·中考真题)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V;(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉)(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值(选填“太小”或“太大”);(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)移动;实验次数小灯泡两端的电压U/V通过小灯泡的电流I/A小灯泡的亮度小灯泡的电功率P/W12.20.28比正常发光暗0.6222.5正常发光32.80.32比正常发光亮0.90(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由其(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是。3.(2023·哈尔滨·中考真题)小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压约为4.5V且恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”的字样,电压表只有0~3V量程可用。(1)连接电路时开关需要。(2)图甲的电路还差最后一根导线,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,连好就通电实验。(3)接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率,实验步骤如下:①调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,然后断开开关,将电压表并联在滑动变阻器两端。②保持滑片位置不动,再次闭合开关后,观察电压表并继续移动滑片,直至电压表示数,读出此时电流表示数如图乙所示,此时电流为A。③小灯泡额定功率为W。核心考向探究知识释义测量小灯泡的电功率(1)实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。(2)实验原理:P=UI(3)实验器材与电路如图。(3)实验结论:小灯泡的实际功率等于额定功率,正常发光。小灯泡的实际功率小于额定功率,发光较暗。小灯泡的实际功率大于额定功率,发光较亮。(4)特殊法测小灯泡的电功率:注意:对小灯泡的电功率进行多次测量,不能小灯泡功率的平均值。特殊方法测量小灯泡的电功率方法电路图主要器材操作要点表达式单伏法已知小灯泡的额定电压为U额。电源(电压未知),1个电压表,1个滑动变阻器,1个已知阻值为R0的定值电阻。①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U额,此时灯泡正常发光;②闭合S、S2,断开S1,电压表测出R0与L两端的电压U合。PU已知小灯泡的额定电流I额。电源(电压未知),1个电压表,1个滑动变阻器,1个已知阻值为R0的定值电阻。①如图所示,闭合S,S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表示数为I额R0,灯正常发光;②闭合S,S2,断开S1,电压表测出R0与L两端的电压U合。P额=(U合-I额R0)I额单安法已知小灯泡的额定电压U额。电源(电压未知),1个电流表,1个滑动变阻器,1个已知阻值为R0的定值电阻。①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器R1,使得电流表示数为U额/R0,灯正常发光;②闭合S、S2,断开S1,电流表测出通过R0与L的合电流I总。P额=U已知小灯泡的额定电流I额。电源(电压未知),1个电流表,1个滑动变阻器,1个已知阻值为R0的定值电阻。①闭合S、S2,断开S1,调节滑动变阻器R,使得电流表示数为I额,此时灯泡正常发光;②闭合S、S1,断开S2,电流表测出通过R0与L的合电流I总。P额=(I总-I额)R0I额命题预测1.在探究“伏安法测定值电阻”“伏安法测小灯泡电阻”、“伏安法测小灯泡电功率”实验中,他们多次实验的目的是()A.前者是为了“避免偶然性”,后两者是为了“求平均值减小误差”B.前者是为了“求平均值减小误差”,后两者是为了“避免偶然性”C.三者都是为了“求平均值减小误差”D.三者都是为了“避免偶然性”2.莉莉在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,连接电路如图甲所示。(1)检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;(2)连接好电路后,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器的滑片P,发现灯泡不亮,两电表的指针始终处于乙图的位置,出现这种情况的原因可能是;A.小灯泡L灯丝断了 B.小灯泡L短路C.小灯泡L与灯座接触不良 D.滑动变阻器断路(3)排除故障后,连接电路后,电压表、电流表的示数及灯泡亮度如下表:数据序号电压U/V电流I/A灯泡亮度130.34很亮22.50.30较亮31.40.24暗40.40.12看不到发光分析上表数据,小灯泡正常发光的额定功率为W;(4)参考小灯泡发光的能量流向图,请将LED发光时的能量流向图补充完整。根据能量流向图,请你推断,当小灯泡和LED灯发光亮度相同时,小灯泡的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)LED灯的功率。3.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,待测小灯标有“2.5V”字样,电源的电压有2伏和4伏两挡,滑动变阻器有“5Ω2A”、“10Ω1A”两个可选。①小华应选用的电源电压为伏挡。②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中,他判定该小灯正常发光的依据是。当小灯正常发光时,他观察到电流表的示数如图所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。。3.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路,已知小灯泡额定电压为2.5V。请你回答下列问题:(1)连接电路时,应将开关;(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表始终无示数,电流表有示数而小灯泡始终不亮,故障的原因是灯泡;(3)排除故障后,小明在实验中正确连接电路且实验步骤正确,但由于实验器材规格选择不当,他闭合开关后,发现小灯泡发光特别亮,为了测出这个小灯泡的额定功率,请给小明提一条建议:(4)选择了合适的实验器材之后,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;(5)为了测量小灯泡发光较暗时的功率,应将滑片向阻值(选填"增大"或“减小”)的方向移动,并解释这样移动的原因:。5.小明利用如图所示的电路来测量小灯泡的电功率,小灯泡上标有“3V”字样,实验中电源电压恒定。(1)在连接电路时开关要,滑动变阻器的滑片要调到最大阻值处;(2)电路连接完成后闭合开关,发现电压表和电流表均有示数,且示数都很小,小灯泡不发光,原因可能是(填字母代号);A.小灯泡断路 B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路 D.小灯泡实际功率太小(3)小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,其大小为A,小灯泡的额定功率是W;(4)小灯泡正常发光时,小明断开开关,将另一盏规格为“3V;1.2W”的小灯泡替换以上实验中的灯泡,保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关后,电流表的示数可能是(填字母代号)。A.0.28A B.0.36A C.0.40A D.0.42A6.在“测量小灯泡的电功率”实验中,需要准备的材料如下:电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5V)。(1)根据实验要求,设计电路,在方框内画出电路图;(2)正确连接电路后,闭合开关时发现小灯泡特别亮,出现这个现象的原因可能是;(3)实验现象和数据如下表所示,根据表中数据可知小灯泡的额定功率是W;数据序号123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.120.240.320.380.420.44发光情况很暗暗较暗较亮明亮很亮(4)用表中数据在坐标图上绘出小灯泡的电流~电压图像;(5)由图像发现:随着小灯泡两端的电压变大,小灯泡的电阻;(6)分析可得:在实际电压额定电压的情况下,小灯泡消耗的实际功率大于或小于它的额定功率。7.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。 (1)用笔画线代替导线,将电路连接完整;(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是;(3)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向(左/右)侧移动;(4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为W;(5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为;U/V1.01.52.02.53.0I/A0.20.250.280.37(6)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为Ω;(7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率,他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关,设计了如图丙所示电路,请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验。8.(2022·湖北随州·统考中考真题)某实验小组测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:根据小灯泡额定电压选择量程)。(2)正确连接好电路,闭合开关,电流表的指针看不出偏转,而电压表的指针有明显的偏转,则电路故障可能是(选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”)断路引起的。(3)排除故障后,按正确步骤进行实验,该小组利用记录下的实验数据,绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙,由图象可知,小灯泡的额定功率为W。(4)该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值,通过查阅资料得知,灯丝的电阻随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0℃时,灯丝的电阻0(选填“等于”或“不等于”)。9.小明用甲图所示器材,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。(1)用笔画线代替导线,请将图中所示器材连接成正确测量的完整电路;(2)小明在连接电路时,开关应处于(选填“闭合”或“断开”)状态;(3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表没有示数。产生故障的原因可能是灯泡;(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;(5)小明又设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻,已知定值电阻的阻值为R0,电源电压恒定不变。①闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为U额/R0;②闭合开关S、S1,断开S2,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录电流表的示数为I;③小灯泡正常发光时电阻表达式为:R=(用U额、R0和I表示)。10.实验桌上的实验器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω1A)、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。(1)测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率。①小明设计并连接了如图甲所示的电路,仔细检查可以发现电路连接存在一处错误。在错误的导线上画“×”,并画出正确的连线。②电路改正后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最(选填“左”、“右”)端。③闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。④小明又测量了实际电压略小于和略大于额定电压时的实际功率,并且分析这些数据和现象,发现小灯泡两端的实际电压越大,实际功率就越,灯泡的亮度就越。(2)由于电流表损坏,小明又设计了如图丙所示的电路,也能测出小灯泡的额定功率(增加一个阻值已知的定值电阻R0和单刀双掷开关,其他都是原有器材),完成实验步骤。①闭合开关S1,把开关S2与触点相接,调节滑片P,使电压表的示数为3.8V;②再把开关S2与另一触点相接,(选填“移动”或“不移动”)滑片,读出电压表示数为U;③小灯泡额定功率的表达式为P额=。(用3.8V、R0、U表示)实验反思:在进行第①步操作时,电压表的示数可能总达不到3.8V,原因是。考点三焦耳定律真题演练1.(2022·湖北·中考真题)某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是()A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B.“高温”档一定比“低温”档产生的热量多C.“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小额定电压220V热风功率1250W冷风功率40W2.(2023·湖北宜昌·中考真题)如图甲为一只家用电吹风,它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。

(1)小丽给家里的猫咪洗完澡,用电吹风帮猫咪吹干毛发后,发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发,造成这一现象的物理原理是;(2)如图乙为电吹风的内部电路简图,通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能,电热丝应该接在图中(选填“A”或“B”)位置;(3)该电吹风的部分参数如下表,电吹风冷风挡正常工作时,通过风扇的电流是多少?(保留两位小数)电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少?3.(2021·深圳·中考真题)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,简化电路如甲所示,闭合开关,求:(1)通过R1的电流;(2)R1消耗的电功率;(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组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。4.(2021·青岛·中考真题)探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关实验小组同学猜想: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。于是他们利用如图器材进行了探究实验。甲、乙、丙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的变化。(1)选用组合,并将它们联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与的关系,其中15Ω电阻的作用是。(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置。核心考向探究知识概念与理解焦耳定律(1)影响电流热效应的因素:电流越大、电阻越大、通电时间越长,电阻产生的热量越多。(2)焦耳定律①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。②公式:Q=I2Rt

③纯电阻电路热量的计算:Q=WQ=W总=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt探究热量与电阻的关系探究热量与电流的关系命题预测1.如图所示,通过电脑可以看2022卡塔尔世界杯足球比赛的直播。下列有关说法中正确的是()A.一般台式电脑的电功率约2000WB.台式电脑的显示屏跟外置音箱是串联接在电路中的C.电脑里面的二极管主要是由绝缘体材料制成的D.电脑运行时温度会升高,需要用微型风扇及时散热,防止过多的电热造成安全隐患2.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是()A.观察温度计的示数比较电流产生的热量B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体3.电光源的发明,照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的(选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”)使灯丝达到白炽状态而发光的,发光效率仅8%,更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的灯所替代,一只灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。灯主要是用(选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”)制成的。4.如图所示的电路,电源电压恒定。R为定值电阻,小灯泡的额定功率为2W,电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时,电压表示数为6V,电阻R在1min内产生540J的热量,则R的阻值为Ω。闭合开关S、断开开关S1时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为V,电阻R的实际功率为W。5.小明给家里买电热水壶,他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶,它们的铭牌如图所示。均正常工作,都把质量为1kg的水从20℃加热到42℃,甲用时125s,乙用时120s。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】(1)甲电热水壶正常工作时电阻是多大?(2)质量为1kg的水从20℃加热到42℃,吸收的热量是多少?(3)如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶,通过计算分析,他应该选择哪一款?6.随着科技的发展,电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连(如图甲)。相比于传统的金属发热电阻丝,电热膜是以整个膜为加热面,只需将两条金属导线接入电源,就能持续发热。电热膜发展潜力巨大,除了在汽车上有所应用之外,也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。(1)电热膜是利用电流的效应工作的;(2)如图甲所示,若电热膜中的某根导电墨线断裂,其他的导电墨线还(选填“能”、“不能”)正常工作;正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IAIB(选填“>”、“<”或“=”);(3)某型号的梳妆防雾镜的质量是1.2kg,额定功率为88W。玻璃背面粘有等大的电热膜,接通电路时镜面升温,便于成像。正常工作250s,可使玻璃镜面平均温度升高22℃,则电热膜的加热效率为%;如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R,以满足不同季节使用的需要,R的最大阻值为Ω。[c玻璃=0.75×103J/(kg•℃)]7.在跨学科实践活动中,小科所在的兴趣小组对家用电热毯进行了研究与计算。小科家电热毯的额定电压为220V,有高温、低温两个档位,其简化电路图如图所示R1和R2均为发热电阻,R2的阻值为2200Ω,低温挡电功率为88W。试问:(1)该电热毯是利用电流的效应工作的;当开关S1、S2均闭合时,电热毯处于(选填“高温”或“低温”)挡;(2)该电热毯在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少,发热电阻R1的阻值是多少;(3)高温挡的电功率是多少;(4)写出一条使用电热毯的注意事项。8.小明家新购买了一台电饭锅,其简化电路如图所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变;其部分铭牌信息如表。小明用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃),电饭锅正常工作用时700s。[c水=4.2×103J/(kg·℃](1)电饭锅工作时利用了电流的效应;当开关S闭合时,电饭锅处于(选填“加热”或“保温”)挡;(2)加热电阻R1,R2的阻值各是多少?(3)测试中,电饭锅的加热效率是多少?9.图甲为某品牌饮水机及其铭牌,图乙为其内部简化电路图,该饮水机有加热和保温两个挡位。R1、R2均为电热丝,当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关S2切换到加热挡,当温度达到100℃时自动切换到保温挡,饮水机始终在额定电压下工作,已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)电热丝R1的阻值;(2)热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量;(3)饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量。10.如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U~I图像。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变为0.6A。求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)若只闭合S,1min内电阻R1产生的热量。考点四生活用电真题演练1.(2023·山东青岛·中考真题)“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是()A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体D.更换灯泡时,没有断开电源开关2.(2023·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是()A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路3.(2022·山东潍坊·中考真题)如图所示,家中常用延长线插座上插满了各种电器,各用电器同时工作。下列有关分析正确的是()A.各用电器串联B.干路电流过大容易发生火灾C.插座延长线中可以没有地线D.可以用湿手拔使用中的插头4.(2023·辽宁丹东·统考中考真题)如图所示是家庭电路的一部分,开关只控制电灯,插座准备接大功率用电器。请用笔画线代替导线将电路补充完整。核心考向探究知识概念与理解生活用电(1)家庭电路①组成:进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。②家庭电路中各部分的安装特点及作用:火线与零线、电能表、总开关、保险装置、插座与用电器、试电笔、漏电保护器等。(2)家庭电路中电流过大的原因:用电器的总功率过大;短路。(3)安全用电原则①不接触低压带电体,不靠近高压带电体;②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。③不弄湿用电器,不损坏绝缘层;④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。(4)电路元件的安装原则①保险丝必须安装在火线上;②开关接在用电器与火线之间;③螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上,其顶部的金属片接火线。④有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座,使金属外壳接地。①常见的触电事故:单线触电、双线触电、高压触电。命题预测1.下列标识中用来提示“小心触电”的是()A B C D2.如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是()①使用试电笔时,手不能接触试电笔笔尖的金属部分②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器③开关要连接在火线与用电器之间④冰箱的金属壳接地

A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②④3.对于如图所示的部分家庭电路,下列说法正确的是()A.a是零线B.bc之间的电压为220VC.灯泡和接在插座上的用电器串联D.测电笔测试插座右孔,氖管会发光4.小强同学放学回家后,打开电灯,接入电热水壶,两者均正常工作,接着启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,但是电灯仍然正常发光,如图所示。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是()A.零线上ab间断路 B.零线上bc间断路C.微波炉所在支路be间短路 D.电热水壶所在支路cd间短路5.燃气安全检查过程中,技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道,发现:闭合厨房开关S,灯L亮,测电笔氖管发光;断开厨房开关S,灯L熄灭,测电笔氖管不发光,该住户家中,厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是()A. B.C. D.6.如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是()A.空气开关Q与吊灯灯泡是并联B.当吊灯正常发光时,用试电笔接触P处的导线氖管不会发光C.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用D.当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的7.如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患:①夜晚气温下降,空气中的水蒸气(物态变化名)成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路;②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触线绝缘皮破损处,导致触电事故。8.如图甲所示是一个带有开关的插座。开关闭合时,插孔提供工作电压;开关断开时,插孔不能提供工作电压。请在图乙中画出开关和插孔的连接方式,并将其正确接入家庭电路中。

9.家庭用电安全不容忽视,根据图中的事例回答以下问题:(1)如图甲所示,若家庭电路无任何故障,将试电笔放入插座插孔,若氖管发光则该插孔连接的是线;(2)如图乙所示,洗衣机的电源插头是三脚插头,则三脚插头标着E的导线和相连;(3)如图丙是起保险作用的空气开关,它能避免由于短路或原因,而使电流过大产生的危险。10.(2022·广东深圳·中考真题)(1)小明检测到家庭最大电流为5A,要买一个电热水壶,一个为“220V,1000W”,一个为“220V,1500W”,小明选了1000W的,请根据计算说出为什么不选1500W的?(2)电热水壶的电线很短,因此电阻产生热量,更加安全;(3)小明把一个电热水壶插进插座,打开开关,突然家里的用电器都不工作了,请写出可能的两个原因:①;②;(4)比较电热水壶和电炉的加热效率,请从下图中选择一组。ABC(5)实验:将1L水加热至沸腾,探究电热水壶的效率。求:设计实验方案并写出效率表达式。物理量方法(应说明测量道具、物理量)结论(用题目所给物理量表示)水的密度ρ水的比热容c热水壶额定功率Pη=

专题11电功率家庭电路(讲练)(解析版)考点要求课标要求命题预测电功和电功率3.4.5结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。3.4.6通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。(1)考查电能表的读数和根据电能表的参数及转盘转过的转数计算消耗的电能,难度较小。多以选择题、填空题等题型出现。(2)考查电功(电能)的计算,常结合欧姆定律,难度中等,题型主要有填空题和计算题。(3)考查对电功率、额定电压和额定功率的理解,且常常将电功率的分析和计算与欧姆定律,串、并联电路中的电流、电压关系相联系,综合性较强,难度较大,近几年中考主要以填空题、选择题、计算题等题型进行考查。测量小灯泡的电功率本节中考重点是“伏安法”测电功率的电路连接、故障分析、仪表读数、数据处理与特殊测量等,难度中等偏上,出题形式多以实验探究题为主。焦耳定律(1)探究电热与哪些因素有关主要考查实验的设计与实验现象的分析,实验方法(控制变量法、转换法)的应用,难度中等,题型主要有实验探究题。(2)考查利用Q=I2Rt进行电热的计算,常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算,难度较大,出题形式主要有选择题、填空题、计算题。生活用电(1)家庭电路的连接和安装,家庭电路故障的排查和试电笔的使用是近几年中考的热点,难度中等偏下,主要题型是选择题、填空题和作图题。(2)家庭电路中电流过大的原因和保险丝的作用是中考考查的重点,难度较小,中考题型主要是选择题和填空题。(3)安全用电原则和常见触电事故的判断是中考考查的热点,中考中常与家庭电路结合起来一起考查,难度较小,题型主要是选择题和填空题。

知识导图

考点一电功和电功率真题演练考法01电功1.(2023·江苏盐城·中考题)小华对家庭用电情况进行了调查,了解到电能表11月底的示数为,12月底的示数为,小华家12月份的用电量为kW⋅h。为了进一步利用电能表测量电暖器的电功率,小华首先断开(选填“所有用电器”或“电暖器”)的开关,直至电能表上的指示灯停止闪烁,然后闭合电暖器的开关,让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/(kW⋅h)”,计算出电暖器实际工作时的电功率为W。【答案】100.4所有用电器1100【详解】小华家12月份的用电量为W用电=W末-W初=4421.6kW⋅h-4321.2kW⋅h=100.4kW⋅h先断开所有用电器,只保证电暖器工作,电能表测量这段时间电暖气消耗的电能。能表指示灯闪烁了66次,电暖气消耗的电能为​电暖器实际工作时的电功率为P=2.(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。

【答案】(1)0.3A;(2)20Ω;(3)72J【详解】(1)当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,R1的两端电压等于电源电压,此时电路电流为I1=0.2A;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测的是干路电流,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压都等于电源电压,此时通过R1的电流等于I1,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A(2)根据欧姆定律可得,R2的阻值为R(3)当开关S、S1都闭合时,通过R1的电流等于I1,则通电1min电流通过R1做的功为W答:(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流为0.3A;(2)R2的阻值为20Ω;(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功为72J。考法02电功率1.(2023·山东东营·中考真题)小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换,图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。(1)电暖器低温挡工作时,开关应处于位置(选填“1”“2”或“3”)。(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃,若消耗的电能有84%被导热油吸收,求导热油的比热容。(4)根据所学的电学知识,请你提出一条安全使用电暖器的建议。【答案】148.4Ω2000W2.1×103J/(kg·℃)大功率电器要接地线(合理即可)【详解】(1)由电路图可知,开关处于1位置时,两个R串联,总电阻为2R,开关处于2位置时,是一个R的简单电路,开关处于3位置时,两个R并联,总电阻为R/2。根据P=U2/R可知,当开关处于1位置时,为低温挡,当开关处于2位置时,为中温挡,当开关处于3位置时,为高温挡。(2)中温挡时,根据P=U2/R可知R高温挡功率为P(3)高温挡正常工作5min产生的热量为Q导热油吸收的热量为Q导热油的比热容为c=(4)为了安全,大功率用电器应接地线,以防触电。2.(2021·山东聊城·中考真题)如图甲所示,是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将小灯泡连接到如图乙所示的电路中,已知电源电压保持3V不变,小灯泡的额定电流是0.3A,R1=20Ω,R2标有“30Ω2A”字样。(1)求小灯泡正常发光时的电阻;(2)同时闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1V,求此时滑动变阻器R2的电阻;(3)同时闭合开关S、S1和S2,当滑动变阻器的滑片调至最左端时,求此时整个电路工作lmin消耗的电能;(4)在电路通电的情况下,调整开关S1、S2的开闭状态,并移动滑动变阻器的滑片,求整个电路消耗的最小电功率。【答案】(1)10Ω;(2)4Ω;(3)81J;(4)0.18W【详解】(1)小灯泡的额定电流是0.3A,由甲图可知,灯的额定电压为UL=3V小灯泡正常发光时的电阻R(2)同时闭合开关S、S2,断开S1,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1V,根据串联电路电压的规律,灯泡的电压为U灯=U-UV=3V-1V=2V由甲图可知,灯的电流为0.25A,此时滑动变阻器R2的电阻R(3)同时闭合开关S、S1和S2,当滑动变阻器的滑片调至最左端时,R1与灯并联,由并联电阻的规律,此时电路的电阻为此时整个电路工作lmin消耗的电能(4)根据P=U2/R可知,当电路的电阻最大时,电路的功率最小。根据串联电阻大于其中任一电阻,并联电路小于其中任一电阻,定值电阻R1大于灯的电阻,故当R1定值电阻与变阻器的最大电阻串联,即只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片移动到最大阻值时,则电路的最小功率为答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为10Ω;(2)此时滑动变阻器R2的电阻为4Ω;(3)此时整个电路工作lmin消耗的电能为81J;(4)整个电路消耗的最小电功率为0.18W。核心考向探究知识概念相关理解电能与电功1.电能(1)电能的来源与利用;(2)电能的单位及其换算国际单位:焦耳(J)。常用单位:千瓦时(kw·h)“度”。1kw·h=3.6×106J。(3)测量:电能表2.电功(1)实质:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程。(2)计算公式:W=UIt推导公式:W=EQ\F(U2,R)tW=I2RtW=UIt是普遍适用的公式;推导公式只适用于纯电阻电路;①电能表的单位:kw·h②如图参数“10(40)A”。表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为40A。③“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500转;电功率(1)电功率①物理意义:表示电流做功的快慢。②定义:等于电功与时间之比。③公式:P=W/t④单位:W、kW,1kW=1000W⑤推导式:P=UIP=I2R=EQ\F(U2,R)后两个公式只适用于纯电阻电路。(2)额定电压额定功率额定电压和额定功率用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。用电器的实际电压和实际功率:用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。①当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;②当U实>U额时,P实>P额,用电器容易损坏;③当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作。命题预测1.下面的表格是两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息可以判断()A.煮蛋器耗电比电冰箱多 B.电冰箱工作1h产生热量0.05kW·hC.正常工作时通过冰箱的电流大 D.1度电可供电冰箱工作时间长【答案】D【详解】A.电冰箱的功率P=煮蛋器的功率大于电冰箱的功率,根据W=Pt可知,在不知道用电时间的情况下,无法知道两个电器消耗的电能,故A错误;B.电冰箱工作1h产生热量W故B错误;C.正常工作时电冰箱的功率较小,由P=UI可知,通过冰箱的电流小,故C错误;D.煮蛋器的功率大于电冰箱的功率,由t=W故选D。2.货车超限超载运输对公路交通安全危害极大,严查货车超限超载是治理公路交通运输乱象的重点之一。现在,高速公路入口一般均设有公路超限超载检测站。如图所示,是某检测站的升降检测设备工作原理图。其中R1是定值电阻,起保护作用;R1是压敏电阻(阻值随压力增加而减小)。将S闭合后,以下说法正确的是(

)A.压力表实际是一个电流表B.当升降机静止不动时,检测物越重压力表示数越大C.压力表示数不变时升降机一定在做匀速直线运动D.检测物被取走时电路消耗的总功率最大【答案】B【详解】A.由图可知,电阻R1和R2电阻串联在电路中,压力表和电阻R1并联,因为电压表和用电器并联,所以压力表实际是一个电压表,故A错误;B.当升降机静止不动时,检测物越重,压敏电阻受到的压力越大,R2的阻值越小,电路的总电阻越小,由I=U/R可知电路中的电流越大,则R1两端的电压越大,压力表示数越大,故B正确;C.若压力表示数不变,则电路中的电流不变,R2的阻值不变,受到的压力不变,当升降机保持静止或匀速直线运动时,压力等于检测物的重力,重力不变,压力不变,故C错误;D.若将检测物取走,压力为零,R2的阻值最大,总电阻最大,由I=U/R可知,电路中的电流最小,由P=UI可知,电路消耗的总功率最小,故D错误。故选B。3.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程“0-3A”,滑动变阻器R的规格为“20Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下,灯泡两端电压不超过其额定电压。移动滑动变阻器的滑片,下列说法中错误的是(

)A.小灯泡正常发光时电阻是5Ω B.滑动变阻器滑片P向左移动,小灯泡变亮C.电路中通过的最小电流为0.24A D.整个电路的最大电功率是3.6W【答案】D【详解】A.灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,则小灯泡正常发光时的电阻为故A正确,不符合题意;B.滑动变阻器滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中总电阻变小,由I=U/R可知,电路中电流变大,小灯泡变亮,故B正确,不符合题意;C.当滑动变阻器接入阻值最大时,电路中电流最小,此时电路中的最大电阻为此时电路中的最小电流为故C正确,不符合题意;D.小灯泡正常发光时的电流为电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器R的规格为“20Ω,1A”,所以在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为0.5A,整个电路的最大电功率是故D错误,符合题意。故选D。4.用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程,依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示,实验过程灯泡两端的电压恒定不正确的是()A.灯正常发光时的电流为3A B.从第6s开始,灯稳定发光C.灯一直变亮过程中实际功率变大 D.灯正常发光前,灯丝阻值越来越大【答案】AB【详解】A.由图乙知道,正常发光时,流过灯泡的电流约是0.4A,故A错误,符合题意;B.灯泡从通电6×10-2s后,电流趋于稳定,灯泡正常发光,故B错误,符合题意;C.灯的亮度取决于灯的实际功率,因此灯一直变亮过程中实际功率变大,故C正确,不符题意;D.由图乙知道,灯正常发光前,通过灯丝的电流越来越小,由R=U故选AB。5.2023年8月29日,华为旗舰手机在未举行发布会的情况下悄然发售,搭载了我国自主研发的新一代麒麟芯片。该芯片主要用到(选填“半导体”或“超导”)。材料制成的。若该手机的电池容量为1500mA⋅h,额定电压为3.7V,充满电后它存储了J的能量。【答案】半导体19980【详解】芯片中的集成电路是用半导体材料制成的。给手机充电时,将电能转化为化学能。充满电后,存储的电能大约为W=UIt=3.7V×1500mA·h=3.7V×1.5A×3600s=19980J6.如图甲所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为10Ω,图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V,通过小灯泡的电流为A,电源电压为V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V,电路在内消耗的电能为J。【答案】0.68384【详解】如图甲所示,当只闭合S1、S2时,灯泡与R1串联,电压表测灯泡两端电压,电压表示数为2V,如图乙所示,当小灯泡电压为2V时,通过电路的电流为0.6A,则电阻R1两端的电压为电源电压为U=UL+U1=2V+6V=8V如电路图甲所示,当只闭合S2、S3时,灯泡与R2串联,电压表测灯泡两端电压,电压表示数为4V,如图乙所示,当小灯泡电压为4V时,通过电路的电流为0.8A。电路在1min内消耗的电能为7.盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W。(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为J;(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会(填“大于”“等于”或“小于”)10min。【答案】1.2×106小于【详解】(1)由题意可知,一个工作周期内,工作10min,停止5min,空调的制冷额定功率为2000W,则一个工作周期内消耗的电能W=Pt=2000W×10×60s=1.2×106J一个工作周期内消耗的电能为1.2×106J。(2)由题意可知,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗,那么外界的热量会比较少地传递进来,在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,室内温度会降温更快,即空调新的一个工作周期内,工作时间会小于10min。8.汽车大灯通常有两种照明方式“远景照明”和“近景照明”。如图甲所示是某汽车大灯的灯泡示意图,A和B是灯泡内的2条灯丝,S为扇形旋钮开关。当“近景照明”时大灯只有一条灯丝通电工作,当“远景照明”时大灯两条灯丝同时通电工作。该汽车照明大灯铭牌上标有“15V

60W/55W”的字样。(1)当大灯处在“远景照明”时,开关S与触点接触;(2)当大灯处在“近景照明”时,通过灯丝的电流是A(结果保留一位小数);(3)某驾驶员开车在回家的路上,若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示,则在10分钟内该大灯消耗的电能是J。【答案】3、43.73.42×104【详解】(1)分析甲图知,当开关S与触点2、3接触时,只有B灯丝通电工作,此时电阻较大,根据P=U2/R可知功率较小,为“近景照明”,功率为55W;当开关S与触点3、4接触时,A、B灯丝并联同时通电工作,此时电阻较小,根据P=U2/R可知功率较大,为“远景照明”,功率为60W。(2)当大灯处在“近景照明”时,功率为55W,则通过灯丝的电流为(3)10分钟内该大灯消耗的电能为9.在物理课外实践活动中,小明观察到家里电磁炉铭牌上印有“一级能效”字样,他查得电磁炉“一级能效”的热效率η不低于90%,该电磁炉大火挡正常工作时的电功率为2000W。小明对电磁炉进行粗略测试,用大火挡位正常工作,将质量为1.5kg的水从20℃加热到100℃,耗时280s。[c水=4.2×103J/(kg℃),热效率η=Q/W]。求:(1)电磁炉大火挡正常工作时的电流(结果保留一位小数);(2)小明关闭家里的其它用电器,只让电磁炉处于另一小火挡位工作,观察到如图所示的电能表转盘在2min内转了60圈。则该电磁炉的这一小火挡电功率为多少;(3)请你通过计算帮助小明判断该电磁炉的热效率是否达到一级能效。【答案】(1)9.1A;(2)600W;(3)达到了一级能效标准【详解】(1)根据P=UI可知,电磁炉大火挡的电流(2)由“3000r/kW·h”知,每用电1kW·h电能表转盘转3000r,转盘转60r消耗的电能电磁炉小火挡的电功率(3)水吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J消耗的电能W总=Pt=2000W×280s=5.6×105J电磁炉的热效率所以达到了一级能效标准。答:(1)电磁炉大火挡正常工作时的电流为9.1A;(2)该电磁炉的这一小火挡电功率为600W;(3)该电磁炉的热效率达到一级能效。10.如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯R1标有“6V

6W”的字样,且阻值不变。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯R1的实际功率为1.5W,滑片P置于c点时,R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示,且滑片P置于b端时,R2与R3的功率之比为1∶5。求:(1)灯R1的阻值;(2)滑片P置于c点时,滑动变阻器连入电路中的阻值;(3)当只闭合开关S、S2时,电路消耗的最小功率。【答案】(1)6Ω;(2)3Ω或12Ω;(3)0.5W【详解】(1)灯R1的阻值(2)当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P置于a端时,只有灯泡的简单电路,灯R1的实际功率为1.5W,灯泡两端的电压等于电源电压,电源电压滑片P置于c点时,变阻器和灯泡串联,R3在1min内消耗的电能为20J,所以R3=3Ω或R3=12Ω(3)当只闭合开关S、S2时,R2和R3串联,变阻器的滑片P在a端时,只有R2的简单电路,由图乙可知,P2=3W,R2的阻值滑片P置于b端时,变阻器连入电路的电阻最大,通过两个电阻的电流相等,R2与R3的功率之比为1∶5,所以R3大=15Ω电路消耗的最小功率P最小=0.5W答:(1)灯R1的阻值是6Ω;(2)滑片P置于c点时,滑动变阻器连入电路中的阻值是3Ω或12Ω;(3)当只闭合开关S、S2时,电路消耗的最小功率是0.5W。考点二测定小灯泡的电功率真题演练1.(2022·河南·中考题)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。(1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端;(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率;(4)继续移动滑片,电压表示数如图所示,为V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是;实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W12.50.2620.2432.80.28(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率;(6)完成上述实验后,某小组设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选Ω的。【答案】(1)下图;(2)左;(3)2.5;(4)2.2,0.528,小灯泡的亮度;(5)越大;(6)5【详解】(1)滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示:(2)闭合开关前,为了保护电路,滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处,根据电路图可知,滑动变阻器的滑片应置于左端。(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为小灯泡的额定电压,即2.5V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,根据电功率公式P=UI可测得额定功率。(4)如图所示,电压表的量程是0~3V,所以电压表的示数为2.2V。当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数为0.24A,测得小灯泡的实际功率为P因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系,所以还需要增加记录的内容是:小灯泡的亮度。(5)由表格可知,小灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,由公式P=UI可知,小灯泡的实际功率越大。(6)当小灯泡正常发光时U使用的还是原来的小灯泡,根据表格可知,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.26A,因为使用的还是原来的电源,所以此时R0两端的最大电压为U0=U-U灯=4.5V-2.5V=2VR0的最大阻值为R故R0应选5Ω的。2.(2023·山东聊城·中考真题)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V;(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉)(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值(选填“太小”或“太大”);(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)移动;实验次数小灯泡两端的电压U/V通过小灯泡的电流I/A小灯泡的亮度小灯泡的电功率P/W12.20.28比正常发光暗0.6222.5正常发光32.80.32比正常发光亮0.90(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由其(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是。【答案】(1)见下图;(2)太小;(3)0.75,右;(4)实际功率;(5)灯泡的电阻随温度的升高而增大【详

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