备战2020中考物理章节强化训练专题21电功率含解析

备战2020中考物理章节强化训练专题21电功率含解析

专题21 电功率 考点一：电功率的变化与比较 ‎1.通过某定制电阻的电流增大到原来的两倍，在相同的时间内，则（ ）‎ A电流做功增加四倍 B电流做功增大到原来的四倍 ‎ C消耗的电能增加四倍 D无法判断 ‎2.如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路消耗的总功率由大到小的顺序是__________________________‎ ‎3.标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　）‎ A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W ‎4.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示．闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2　较暗，其原因是（　　）‎ A．灯L1额定功率较大 B．灯L2两端电压较大 ‎ C．灯L1的电阻较大 D．通过灯L1的电流较大 12‎ ‎5.某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4（R1＜R2＜R3=R4）的电热丝通过多个档位控制，得到多种不同的连接方式，但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接．现选取其中的四种连接如图所示，在这四种连接中，加热功率最大的是（只填序号）__________________；若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率，你认为可以采取怎样的连接方式：_______________________‎ 考点二：动态电路分析 ‎1.如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0-3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：‎ ‎（1）电阻R1的阻值；‎ ‎（2）此时滑动变阻器消耗的功率；‎ ‎（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围．‎ ‎2.小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表．‎ 请解答如下问题“‎ 12‎ ‎（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？‎ ‎（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？‎ ‎（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）‎ 考点三：电功率的测量 ‎1.做“测小灯泡额定功率”实验时，小灯泡上标有“2.5V”字样．‎ ‎（1）连接电路时，开关S应断开，防止因电路____________（填“短路”或“开路”）而损坏仪器；‎ ‎（2）按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接完整；‎ ‎（3）实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为______________W．‎ ‎2.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样．小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示 12‎ ‎（1）请帮助小红完成实验电路的连接．‎ ‎（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：________________‎ ‎（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数________A，则小灯泡的额定功率_____________W．‎ ‎（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作_________________________________________‎ 考点四：电热 ‎1.粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾；若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，通电到水开始沸腾，所需要的时间是（不计一切热损失）（　　）‎ A．2.5min B．5min C．20min D．40min ‎ ‎2.两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（　　）‎ A．只用R1 B．只用R2 C．R1和R2串联 D．R1和R2并联 ‎3.电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能．若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A．则这台电动机线圈的电阻为________Ω，正常转动时的效率是____________‎ ‎4.小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”，其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．‎ 12‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，把电路连接完整．‎ ‎（2）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过__________________显示电流产生热量的多少的；象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：__________________‎ ‎（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有____________________________．‎ ‎（4）根据所学知识可知，在相同时间内瓶内的电阻丝放出的热量较多（选填：甲、乙）．_____________________‎ 电功率 参考答案 考点一：电功率的变化与比较 12‎ ‎1.通过某定制电阻的电流增大到原来的两倍，在相同的时间内，则（ ）‎ A电流做功增加四倍 B电流做功增大到原来的四倍 ‎ C消耗的电能增加四倍 D无法判断 ‎【答案】B ‎2.如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路消耗的总功率由大到小的顺序是__________________________‎ ‎【答案】丁 甲 乙 丙．‎ ‎【解析】（1）两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；‎ 并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；‎ 所以甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为R丙＞R乙＞R甲＞R丁．‎ ‎（2）根据P=U2/R 可知，四个电路的总功率关系为P丙＜P乙＜P甲＜P丁．‎ ‎3.标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　）‎ A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W ‎【答案】B．‎ ‎4.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示．闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2　较暗，其原因是（　　）‎ 12‎ A．灯L1额定功率较大 B．灯L2两端电压较大 ‎ C．灯L1的电阻较大 D．通过灯L1的电流较大 ‎【答案】C． ‎ ‎【解析】灯L1较亮，灯L2 较暗，说明灯L1的实际功率大于灯L2 的实际功率，两灯通过的电流相同，根据公式P=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，说明灯L1的电阻大于灯L2 的电阻，故A、D错误，C正确，‎ 根据公式U=IR可知电流相同时，电阻越大，灯泡两端的电压越大，所以灯L1两端电压较大，故B错误．‎ ‎5.某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4（R1＜R2＜R3=R4）的电热丝通过多个档位控制，得到多种不同的连接方式，但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接．现选取其中的四种连接如图所示，在这四种连接中，加热功率最大的是（只填序号）__________________；若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率，你认为可以采取怎样的连接方式：_______________________‎ ‎【答案】③ R3 R4串联．‎ 考点二：动态电路分析 ‎1.如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0-3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：‎ 12‎ ‎（1）电阻R1的阻值；‎ ‎（2）此时滑动变阻器消耗的功率；‎ ‎（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围．‎ 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．‎ ‎（1）由I=可得，电阻R1的阻值：‎ R1===10Ω；‎ ‎（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，变阻器两端的电压：‎ U2=U-U1=6V-2V=4V，‎ 此时滑动变阻器消耗的功率：‎ P2=U2I=4V×0.2A=0.8W；‎ ‎（3）当电压表的示数U1′=3V时，电路中的电流：‎ I′===0.3A＜0.6A，‎ 所以，电路中的最大电流为0.3A，电阻R1的功率最大，则 P1大=U1′I′=3V×0.3A=0.9W，‎ 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电阻R1的功率最小，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，电路中的电流：‎ I″===0.1A，‎ 电阻R1的最小功率：‎ P1小=（I″）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W，‎ 所以，电阻R1上允许消耗功率的范围为0.1W～0.9W．‎ 答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；‎ ‎（2）此时滑动变阻器消耗的功率为0.8W；‎ ‎（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围为0.1W～0.9W．‎ 12‎ ‎2.小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表．‎ 请解答如下问题“‎ ‎（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？‎ ‎（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？‎ ‎（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）‎ ‎【答案】3.6x104 J 4.55A 55欧 727.3欧 考点三：电功率的测量 ‎1.做“测小灯泡额定功率”实验时，小灯泡上标有“2.5V”字样．‎ ‎（1）连接电路时，开关S应断开，防止因电路____________（填“短路”或“开路”）而损坏仪器；‎ ‎（2）按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接完整；‎ ‎（3）实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为______________W．‎ ‎【答案】（1）短路；（2）如下图；（3）0.7．‎ ‎2.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样．小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示 12‎ ‎（1）请帮助小红完成实验电路的连接．‎ ‎（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：________________‎ ‎（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数________A，则小灯泡的额定功率_____________W．‎ ‎（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作_________________________________________‎ ‎【答案】‎ ‎（1）如图所示；‎ ‎（2）灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良；‎ ‎（3）0.3；1.02；‎ ‎（4）将电压表改测滑动变阻器两端的电压．‎ 考点四：电热 ‎1.粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾；若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，通电到水开始沸腾，所需要的时间是（不计一切热损失）（　　）‎ A．2.5min B．5min C．20min D．40min ‎ 12‎ ‎【答案】A．‎ ‎2.两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（　　）‎ A．只用R1 B．只用R2 C．R1和R2串联 D．R1和R2并联 ‎【答案】D ‎3.电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能．若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A．则这台电动机线圈的电阻为________Ω，正常转动时的效率是____________‎ ‎【答案】2；90%‎ ‎4.小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”，其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，把电路连接完整．‎ ‎（2）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过__________________显示电流产生热量的多少的；象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：__________________‎ ‎（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有____________________________．‎ ‎（4）根据所学知识可知，在相同时间内瓶内的电阻丝放出的热量较多（选填：甲、乙）．_____________________‎ ‎【答案】（1）‎ 12‎ ‎（2）温度计示数升高的多少（只答出温度计示数也可）‎ ‎（3）两瓶内煤油的质量、通电时间、油的初始温度相同等 ‎（4）甲 12‎