（課標(biāo)通用）安徽省2019年中考物理總復(fù)習(xí) 素養(yǎng)全練20 電能與電功率試題

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1、素養(yǎng)全練20　電能與電功率 基礎(chǔ)夯實 1.(2018·四川成都中考)標(biāo)有“12 V 60 W”的汽車燈泡工作時,用電壓表測得其兩端電壓如圖所示,則燈泡兩端的實際電壓為　　　　V,燈泡的實際功率　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)60 W。? 答案:11.5　小于 解析:由圖示電壓表可知,其量程為0~15V,分度值為0.5V,由圖可知,電壓表讀數(shù)為11.5V,即燈泡的實際電壓為11.5V;已知汽車燈泡的額定電壓為12V,因為實際電壓小于額定電壓,所以燈泡的實際功率小于額定功率60W。 2.(2018·黑龍江齊齊哈爾中考)如圖為電能表的實物圖,小文只讓家里的空調(diào)單獨工作,測出

2、36 s內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過25 r,則空調(diào)這段時間內(nèi)消耗的電能是　　　　　 J,空調(diào)的實際功率為　　　　　W。? 答案:3.6×104　1 000 解析:2500r/(kW·h)表示的是電路中每消耗1kW·h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r,空調(diào)工作時,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動25r消耗的電能:W=252500kW·h=0.01kW·h=0.01×3.6×106J=3.6×104J; 空調(diào)工作的時間t=36s, 空調(diào)的實際功率:P=Wt=3.6×104J36s=1000W。 3.(2018·湖南婁底中考)現(xiàn)有“220 V　100 W”的電燈泡一只,將它接在電壓為“110 V”的電路中,實際功

3、率為　　　　W,消耗1 kW·h的電能可供它連續(xù)工作　　　　h(假設(shè)燈絲電阻不變)。? 答案:25　40 解析:由P=U2R可得燈絲電阻:R=U額2P額=(220V)2100W=484Ω。 將它接在電壓為“110V”的電路中,通過的電流:I=UR=110V484Ω=522A, 實際功率:P=UI=110V×522A=25W; 由P=Wt得1kW·h的電能可供它連續(xù)工作的時間:t=WP=1kW·h25×10-3kW=40h。 4.(2018·黑龍江哈爾濱中考)“探究小燈泡電功率”的實驗電路如圖甲,實驗中選擇“2.5 V”小燈泡,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程發(fā)現(xiàn)燈亮度變化,這是由　　　　　

4、　　　　變化引起的。實驗得到燈的U-I圖象如圖乙,則小燈泡的額定功率是　　　　　W。? 答案:燈泡的實際功率　0.75 解析:甲圖中,燈與變阻器串聯(lián),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中,電路中的電流變化,根據(jù)P=I2R,燈的實際功率變化,燈的亮度發(fā)生變化;由圖乙知,當(dāng)燈的電壓為2.5V時,電流大小為0.3A,小燈泡的額定功率是:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。 5.(2018·云南中考)如圖所示,小燈泡L標(biāo)有“3 V　0.9 W”的字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響)。當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時,小燈泡正常發(fā)光,電壓表的示數(shù)為1.5 V,則電流表的示數(shù)為　　　　A;如果電壓表的量程為

5、0~3 V,為確保電壓表不被損壞,則　　　　(選填“能”或“不能”)同時閉合開關(guān)S、S1。? 答案:0.3　不能 解析:由電路圖知,開關(guān)S閉合、S1斷開時,燈泡和定值電阻串聯(lián),電壓表測量電阻兩端電壓,電流表測量電路電流。已知此時燈泡正常發(fā)光。由P=UI,知電流表的示數(shù)為I=P額U額=0.9W3V=0.3A; (2)開關(guān)S閉合、S1斷開時,燈泡和定值電阻串聯(lián),燈泡正常發(fā)光,所以電源電壓為U=U額+U1=3V+1.5V=4.5V,當(dāng)同時閉合開關(guān)S、S1,燈泡短路,電壓表測量電源電壓。 而電壓表的量程為0~3V,為確保電壓表不被損壞,所以不能同時閉合開關(guān)S、S1。 6.(2017·安徽銅陵

6、期末)在測量小燈泡電阻的實驗中,因缺少電壓表,小明利用兩個電流表和一個阻值為10 Ω的電阻,同樣測出了小燈泡的電阻,原理如圖甲所示。小明讀出電流表A1的示數(shù)為0.3 A,電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,則通電1 min電流對小燈泡做功為　　　　 J。? 答案:12 解析:由圖乙可知,電流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值是0.02A,電流表示數(shù)是IA2=0.2A; 由并聯(lián)電路電流的特點知,流過定值電阻R0的電流:IR0=IA1-IA2=0.3A-0.2A=0.1A。 電源電壓:U=IR0R0=0.1A×10Ω=1V,燈接在電源兩端,燈泡兩端的電壓是1V; 通電時間t=1min=6

7、0s,則通電1min電流對小燈泡做功: W=UIt=1V×0.2A×60s=12J。 7.(2018·湖南澧模擬)某品牌手機(jī)充電寶,上面標(biāo)有電壓為5 V,容量為10 000 mA·h,它充滿電后,可以儲存的電能是　　　　　 J,在充電過程中,將電能轉(zhuǎn)化為　　　　能儲存。? 答案:1.8×105　化學(xué) 解析:該充電寶一次充滿電后儲存的電能:W=UIt=5V×10000×10-3A×3600s=1.8×105J;在充電過程中,是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在充電寶中。 8.(2018·安徽當(dāng)涂模擬)如圖為一只“6 V　1.5 W”小燈泡的電流隨電壓變化圖象,現(xiàn)將兩只這樣的小燈泡串聯(lián)接在電源電壓

8、為8 V的電路上,則1分鐘整個電路消耗的電能為　　　　 J。? 答案:96 解析:把兩只相同的燈泡串聯(lián)接在8V的電源上時,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且規(guī)格相同兩燈泡的電阻相等,由I=UR可知,兩燈泡兩端的電壓相等,則每只燈泡兩端的電壓UL=U2=8V2=4V。 由圖象可知,電路中的電流I=0.2A,所以,電路1min消耗的電能:W=UIt=8V×0.2A×60s=96J。 9.(2018·四川南充中考)如圖甲所示,電源電壓一定,滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端時,燈泡L的I-U圖象如圖乙所示,當(dāng)燈電流為1 A時,燈正常發(fā)光,則燈的額定功率為　　　　W,滑動變阻器的最大值為　　　

9、　Ω。?導(dǎo)學(xué)號97404045?? 答案:8　11 解析:由題知,當(dāng)燈的電流為1A時,燈正常發(fā)光,由圖象可知,此時燈泡兩端的電壓為8V,則燈泡的額定功率:P額=ULIL=8V×1A=8W; 由電路圖知,滑片在左端時,變阻器連入阻值為0,電路為燈泡的簡單電路,此時電路中電阻最小,電流最大為1A,燈泡兩端的電壓為8V,則電源電壓:U=UL=8V。 當(dāng)滑片位于右端時,燈泡和變阻器的最大阻值串聯(lián),電路中電阻最大,電流最小,由圖象可知,此時UL'=2.5V,I'=0.5A。 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動變阻器兩端的電壓:UR=U-UL'=8V-2.5V=5.5V。 由I=

10、UR可得,滑動變阻器的最大阻值: R滑大=URI'=5.5V0.5A=11Ω。 10.(2018·四川遂寧中考)如圖甲所示電路,電源電壓恒定,R0為定值電阻,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從一端移到另一端的過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖乙所示,則定值電阻R0的阻值為　　　　Ω;當(dāng)滑動變阻器接入電路阻值分別為14R和R時,電路消耗的總功率為P1、P2,則P1∶P2=　　　　　。? 答案:40　2∶1 解析:由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流。 當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流最大,由圖乙可知I1=0.3A,由I

11、=UR可得,電源的電壓:U=I1R0=0.3A×R0。 當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,由圖乙可知,I2=0.1A,U2=8V,則滑動變阻器的最大阻值:R=U2I2=8V0.1A=80Ω。 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=I2R0+U2=0.1A×R0+8V, 因電源的電壓不變, 所以,0.3A×R0=0.1A×R0+8V, 解得:R0=40Ω。 電源的電壓:U=0.3A×R0=0.3A×40Ω=12V。 當(dāng)滑動變阻器接入電路阻值為14R=14×80Ω=20Ω時,電路中的電流:I=UR總=12V40Ω+20Ω=0.2A; 當(dāng)滑動變

12、阻器接入電路阻值為R=80Ω時,電路中的電流:I'=UR總'=12V80Ω+40Ω=0.1A; 根據(jù)P=UI可知,電路消耗的總功率之比為:P1∶P2=UI∶UI'=I∶I'=0.2A∶0.1A=2∶1。 11.(2018·湖南湘西中考)以下所列家用電器中,正常工作時,電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 答案:A 解析:在常見的家用電器中,電風(fēng)扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;而電水壺、電飯煲主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能。 12.(2018·安徽銅陵一模)電功這個物理量的單位是(　　) A.安培 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特 答案

13、:C 解析:電流的國際單位是安培(A),故A錯誤;壓強(qiáng)的國際單位是帕斯卡(Pa),故B錯誤;電功的國際單位是焦耳(J),故C正確;電功率的國際單位是瓦特(W),故D錯誤。 13.(2018·安徽長豐期末)測量用電器消耗電能的電表是(　　) A.安培表 B.電度表 C.伏特表 D.驗電器 答案:B 解析:安培表是測量電流大小的儀表,所以選項A不正確。電度表是測量電功的儀表,也叫電能表,所以選項B正確。伏特表是測量電壓大小的儀表,所以選項C不正確。驗電器是來檢驗物體是否帶電的儀表,所以選項D不正確。 14.(2017·安徽臨泉期末)LED燈的能耗小,造價低廉,使用壽命長,一自制的LED

14、臺燈,用電壓為6 V的電源電壓供電,正常工作電流為300 mA。那么此LED臺燈正常工作時的功率為(　　) A.1.8 W B.18 W C.180 W D.1 800 W 答案:A 解析:I=300mA=0.3A,正常工作時的功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。 15. (2017·安徽繁昌期末)在圖中,導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的,A和B等長,但A比B的橫截面積大,當(dāng)S閉合后,在相同時間內(nèi),下列敘述正確的是(　　) A.電流通過A、B所做的功是WAWB C.電流通過A、B所做的功是WA=WB D.無法比較電流通過A、B時

15、做功的大小 答案:A 解析:因A和B長度相同,由同種材料做成,A比B的橫截面積大,所以RA

16、在最左端時,2 min內(nèi)電流通過燈泡所做的功為10 J 答案:B 解析:當(dāng)滑片P移至最左端時,電路為燈泡的簡單電路,電流表測電路中的電流,此時燈泡正常發(fā)光,由I=UR可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=UIL=10V0.5A=20Ω。當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻最大時,電路消耗的功率最小,若不考慮燈泡電阻隨溫度的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可得,最小總功率:P最小=U2R+RL=(10V)220Ω+20Ω=2.5W。由于燈泡不正常工作時的電阻低于正常工作時的電阻,所以,電路消耗的最小功率不是2.5W。故A錯誤;滑片P在中點時,電流表示數(shù)為0.4A,根據(jù)I=UR可得,此時滑動變阻器兩端的電壓:U

17、滑=IR滑=0.4A×12×20Ω=4V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各電壓之和,所以,此時燈泡兩端的電壓:UL'=U-U滑=10V-4V=6V,燈泡的實際功率:PL=UL'I=6V×0.4A=2.4W。故B正確,C錯誤;滑片P在最左端時,2min內(nèi)電流通過燈泡做的功:WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J,故D錯誤。 17.(2018·安徽當(dāng)涂模擬)圖甲是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙,由圖象可知(　　) A.R0的電阻值是10 Ω B.該電路最小電功率是0.3 W C.電阻R0兩端

18、電壓與通過R0的電流成正比 D.滑動變阻器R的電功率變化范圍是0~0.5 W?導(dǎo)學(xué)號97404046? 答案:B 解析:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端電壓,電流表測電路電流。當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,此時電路中電阻最小,電路中的電流最大,由圖象可知,電源電壓U=U0=3V,通過R0的電流為0.6A,由I=UR可得R0的電阻值:R0=3V0.6A=5Ω,故A錯誤;當(dāng)滑片位于a端時,滑動變阻器的電阻全部接入電路中,電路中電阻最大,電流最小,由圖象可知,電路中的最小電流Imin=0.1A,電路消耗的最小功率:Pmin=UImin=3.0V×0.

19、1A=0.3W,故B正確;從圖象中可以看出該圖象是正比例函數(shù),因電壓是形成電流的原因,所以通過R0的電流與R0兩端的電壓成正比,而不是電阻R0兩端電壓與通過R0的電流成正比,故C錯誤;由串聯(lián)電路特點和歐姆定律知,電路中的電流:I=UR0+R=3V5Ω+R,滑動變阻器消耗的電功率:PR=I2R=3V5Ω+R2R=(3V)2(5Ω-R)2+20R×R, 所以,當(dāng)R=5Ω時,滑動變阻器消耗的電功率最大,則PRmax=(3V)220Ω=0.45W,則滑動變阻器消耗電功率的范圍為0~0.45W,故D錯誤。 18.(2018·安徽模擬)如果加在某定值電阻兩端的電壓變化了3 V,通過該電阻的電流由0.1

20、 A增加到0.3 A,則該電阻的電功率變化了(　　) A.0.6 W B.1.2 W C.1.35 W D.0.15 W 答案:B 解析:設(shè)電阻為R,原來電壓U,后來電壓為U',由歐姆定律可得,原來通過電阻的電流:I=UR, 即0.1A=UR① 定值電阻的阻值不變,電流增大時,說明其兩端電壓升高,則電壓升高后的電流:I'=U'R=U+3VR, 即0.3A=U+3VR② 由①②解得:U=1.5V,R=15Ω, 則U'=U+3V=1.5V+3V=4.5V。 該電阻的電功率變化量: ΔP=P'-P=U'I'-UI=4.5V×0.3A-1.5V×0.1A=1.2W。 能力提升

21、19.(2018·安徽模擬)在遠(yuǎn)距離輸電時,輸電線上的電阻會造成電能的損失。如圖所示,某電站在起點A、B處的輸出電功率為P輸出=500 kW,當(dāng)使用U輸出=5 kV的電壓輸電時,在終點C、D處測得用戶消耗的電功率為P用戶=300 kW。完成下列問題: (1)求輸電線的總電阻R導(dǎo)線; (2)若用η=P用戶P輸出表示輸電效率,要將輸電效率提高到98.4%,又不改變輸電線,那么電站的輸出電壓應(yīng)為多少? 答案:(1)20 Ω　(2)25 kV 解析:(1)由P=UI可得,輸電線上的電流:I=P輸出U輸出=500×103W5×103V=100A,輸電線消耗的電功率:P導(dǎo)線=P輸出-P用戶=5

22、00kW-300kW=200kW。 由P=UI=I2R可得,輸電線的總電阻: R導(dǎo)線=P導(dǎo)線I2=200×103W(100A)2=20Ω; (2)由η=P用戶P輸出可得,輸電效率提高到98.4%時用戶消耗的電功率: P用戶'=P輸出η=500kW×98.4W=492kW。 輸電線路消耗的電功率:P導(dǎo)線'=P輸出-P用戶'=500kW-492kW=8kW。 輸電線中的電流:I'=P導(dǎo)線'R導(dǎo)線=8×103W20Ω=20A。 電站的輸出電壓:U輸出'=P輸出I'=500×103W20A=2.5×104V=25kV。 20.(2017·安徽合肥蜀山區(qū)期末)(1)如圖甲所示,串聯(lián)電路兩

23、端的電壓為U,電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1和U2。試推導(dǎo):U2=R2R1+R2U。 型號 YSJ-66 額定電壓 220 V 加熱功率 1 000 W 保溫功率 44 W (2)如圖乙所示是家用電熱飲水機(jī)簡化電路圖,R1、R2是發(fā)熱電阻絲,表中是其參數(shù)表。試求:電熱絲R1的電阻值。 答案:(1)見解析　(2)R1的阻值為1 051.6 Ω 解析:(1)由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流: I=UR1+R2。 則R2兩端的電壓:U2=IR2=UR1+R2×R2=R2R1+R2U,即U2=R2R1+R2U; (2)由乙電路圖可知,開關(guān)S1、S2閉合時,電路為R2的簡單電路,電路的總電阻最小,由P=UI=U2R可知,電壓一定時,電路的總功率最大,電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),則R2的阻值: R2=U2P加熱=(220V)21000W=48.4Ω; 開關(guān)S1閉合、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電路的總電阻最大,電路的總功率最小,電熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài), 此時電路中的總電阻: R=U2P保溫=(220V)244W=1100Ω。 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R1的阻值:R1=R-R2=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω。 ?導(dǎo)學(xué)號97404047? 9