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2022年物理人教版中考第一轮基础知识复习(十八)电功率
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这是一份2022年物理人教版中考第一轮基础知识复习(十八)电功率,共15页。试卷主要包含了以下不属于电能的优点是,利用一节干电池,下列估测值正确的是等内容,欢迎下载使用。
2022年物理人教版中考第一轮基础知识复习(十八)电功率
一.选择题(共13小题)
1.下列电学仪器中,能够直接测量电能的是( )
A.验电器 B.电压表 C.电能表 D.电流表
2.以下不属于电能的优点是( )
A.便于转化 B.便于输送 C.便于分配 D.便于开采
3.下列用电器工作时电能主要转化为内能的是( )
A. 电暖气 B. 电视机
C. 洗衣机 D. 电风扇
4.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则下列说法正确的是( )
A.消耗的电能和产生的热量一样多
B.消耗的电能一样多,电烙铁产生的热量最多
C.电风扇消耗的电能等于转化为的机械能
D.电烙铁做功快
5.分别将LED灯L1和小灯泡L2分别接入电路,测得电压电流如图所示,实验中LED灯比小灯泡亮得多。下列说法正确的是( )
A.L1所做的功比L2多
B.L1做功比L2做功快
C.L1 每秒钟消耗电能比L2少
D.L1每秒钟消耗电能比L2多
6.如图所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此时( )
A.只有甲在输出电能 B.只有乙在输出电能
C.只有丙在输出电能 D.甲、乙、丙都在输出电能
7.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.8V,容量为2150mA•h,则锂电池充满电后存储的电能为( )
A.8170J B.8.17J C.490.2J D.29412J
8.利用一节干电池(电压恒定)给小灯泡供电,可以连续工作的时间为3h,用两节同样干电池串联起来给同样的小灯泡供电,不考虑温度对灯泡电阻的影响,可以连续工作的时间可能是( )
A.2h B.1.5h C.6h D.3h
9.图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是( )
A.电能表是计量电功率的仪器
B.该家庭在这段时间内总共用电 2000kW•h
C.1kW•h 相当于3.6×105J
D.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5kW•h
10.下列估测值正确的是( )
A.教室每盏日光灯的功率约为400W
B.人体的安全电压是不高于36V
C.家用电水壶工作时功率约为25W
D.电视机正常工作时电流约为10A
11.一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是1500W的,也就是1.5kW,这个厂节省的电力可以开动1000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是( )
A.电能和电流 B.电流和电阻
C.电能和电功率 D.电流和电功率
12.两个工作原理相同的电暖器甲和乙,甲的额定功率为1000W,乙的额定功率为1200W,它们在正常工作的情况下,下列说法错误的是( )
A.电暖器甲工作一小时,消耗一度电能
B.电流通过电暖器甲做的功比通过电暖气乙做的功少
C.电暖器甲消耗电能比电暖器乙消耗电能慢
D.电暖器甲将电能转化成内能一定比乙慢
13.如图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。当它们在正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.电磁炉比液晶电视电流做功多
B.电磁炉比液晶电视消耗电能快
C.电磁炉比液晶电视通过的电流小
D.电磁炉比液晶电视的实际电压大
二.填空题(共8小题)
14.常用物理单位中,电功的单位是 (填国际单位名称),电能表是测量 。
15.用如图所示电路验证“电压越大,电流做的功就越多”的结论,图中两只灯泡 联,两灯的电阻 (相同/不同)。支持该结论的实验现象是 。
16.日常生活中常用“度”来计量用电的多少,“度”在物理中的符号是 ,1度电等于 J。
17.电风扇正常工作时,电流做功的结果是:大部分的电能转化为 能,还有一部分的电能转化为 能。
18.小明家电热饮水机铭牌的部分信息如表所示,其工作电路图如图所示。当开关S闭合,开关S0 (选填“断开”或“闭合”)时饮水机处于保温状态,电热饮水机处于保温状态正常工作10min消耗的电能为 J。
额定电压
220V
额定功率
加热
1210W
保温
110W
19.为了安全用电,家中电冰箱的金属外壳在使用时一定要 ;有一台冰箱铭牌上标有“220V 150W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2kW•h.假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为 。
20.如图甲是小明家电能表8月30日显示的数字,图乙是9月30日显示的数字。小明家9月份消耗了 kW•h的电能,如果其中200度电是峰时用电,其余为谷时用电,根据峰谷电价收费表计算,小明家这个月的电费是 元。
峰谷电价
峰期
1.1元
谷期
0.4元
21.(1)电能表是测量 的仪表;
(2)如图电阻箱的读数是 Ω。
三.实验探究题(共2小题)
22.为延长蔬果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示,控制电路中电源电压恒定,R1为热敏电阻,R2阻值为5Ω,电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示.当温度升高到5℃时,控制电路中电流达到100mA,衔铁吸下,制冷器启动工作:当电流降至37.5mA时,衔铁弹回,工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作,图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题:
(1)温度升高时,热敏电阻R1的阻值将 。(选填“增大”或“减小”)
(2)请在控制电路中加一个电压表,使得温度升高时,电压表示数变大,应加在 (选填“R1”或“R2”)两端。
(3)求该装置所控制的最低温度(请写出过程)。
(4)求一小时内,工作电路制冷器消耗的总电能。
(5)如果要提高该装置所控制的最低温度,应将R2的阻值 (选填“增大”或“减小”),此时最高温和最低温的温度差 (选填“增大”、“减小”或“不变”),理由是 。
23.在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,小明设计了如图甲、乙两个电路,实验中通过观察 来反映电流做功的多少;为研究电流做功与电压的关系,应该选择图 (选填“甲”或“乙”)所示的电路。
四.计算题(共2小题)
24.如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡L标有“12V 12W”的字样,R0为定值电阻,灯丝电阻受温度影响。闭合开关,在滑片Р由b端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表示数关系图象如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电流及小灯泡正常工作10s消耗的电能;
(2)R0的电阻;
(3)滑动变阻器的最大阻值;
(4)当滑片Р移到某一点c时,R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc:Pb=3:7,且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片Р滑到c点时灯泡L的实际功率。
25.如图所示,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。
求:
(1)电源电压U。
(2)电阻R2的阻值。
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功W2。
参考答案
一.选择题(共13小题)
1.解:A、验电器是检验物体是否带电的仪器,不能测量消耗电能的多少,故A错误;
B、电压表是测量电路两端电压大小的仪表,它可以和电流表、秒表配合使用,通过W=UIt计算消耗的电能,但不能直接测量电能,故B错误;
C、电能表可以直接测量电路消耗的电能,故C正确;
D、电流表是测量电路中电流大小的仪表,它可以和电压表、秒表配合使用,通过W=UIt计算消耗的电能,但不能直接测量电能,故D错误。
故选:C。
2.解:
电的优点主要是:生产、使用方便;便于输送,同时可通过线路方便地进行分配,并可通过各类用电器进行能量的转化,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
3.解:A、电暖气工作时,消耗电能转化成内能,故A符合题意;
B、电视机工作时,消耗电能主要转化成光能、声能,故B不符合题意;
CD、洗衣机、电风扇工作时,消耗电能主要转化为机械能,故CD不符合题意。
故选:A。
4.解:D、三个电器都在额定电压下工作,实际功率相同都是60W,故做功一样快,故D错误;
ABC、根据W=Pt可知,相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能一样多;电风扇工作时,电能转化成内能和机械能,故电风扇消耗的电能大于转化为的机械能,故C错误;
电视机工作时,电能转化成内能、光能和声能;电烙铁工作时,电能全部转化成内能;电器转化成的内能越大,产生的热量越多,因此相同时间内,电烙铁产生的热量最多,故A错误、B正确。
故选:B。
5.解:B、根据P=UI可知,L1的电功率P1=U1I1=2.5V×0.02A=0.05W,
P2=U2I2=1.6V×0.1A=0.16W>P1,即L2做功比L1做功快,故B错误;
CD、已知P2>P1,根据W=Pt可知,L1每秒钟消耗电能比L2少,故C正确、D错误。
A、已知P2>P1,但不知道做功时间,故无法判断L1、L2做功的多少,故A错误。
故选:C。
6.解:根据题意可知,充电宝甲正在主机内被充电,因此充电宝相当于用电器,即充电宝甲正在消耗电能,并将电能以化学能的形式储存起来;
充电宝乙已被取出,则充电宝乙既不是用电器也不是电源;
充电宝丙正在为手机充电,则充电宝丙相当于电源,将电能转化为了其它形式能,即充电宝丙正在输出电能。
故选:C。
7.解:锂电池充电时电流所做的功即储存的电能为:
W=UIt=3.8×2150×10﹣3A×3600s=29412J。
故选:D。
8.解:
设一节干电池储存的电能为E,电压为U,灯泡的电阻为R,
由W=t有:×3h=E﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
两节同样干电池串联起来,存储的电能为2E,电压为2U,
给同样灯泡供电时有:×t'=2E=2××3h,
解得:t'=1.5h。
故选:B。
9.解:
A.电能表是测量电功的仪表,故A错误;
B.由图可知,5月初电能表的示数W1=1042.8kW•h,6月初电能表的示数W2=1242.8kW•h,则该家庭在这段时间内总共用电W=W2﹣W1=1242.8kW•h﹣1042.8kW•h=200kW•h,故B错误;
C.电能表的计量单位是kW•h,1kW•h相当于3.6×106J,故C错误;
D.1200r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转1200转,则该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能W′=kW•h=0.5kW•h,故D正确。
故选:D。
10.解:A、教室内日光灯正常工作的电流在0.2A左右,发光功率在P=UI=220V×0.2A≈40W左右,故A错误。
B、对人体的安全电压应不高于36V,故B正确;
C、家用电热水壶正常工作的电流在5A左右,额定功率在P=UI=220V×5A=1100W左右,故C错误;
D、家用电视机的额定功率在110W左右,正常工作时的电流大约I===0.5A,故D错误;
故选:B。
11.解:某工厂上半年共节电15000kW•h,即节省的电能是15000kW•h;这只电吹风是1500瓦的,也就是1.5kW,1.5kW是指电吹风的电功率,所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选:C。
12.解:A、在正常工作的情况下,电暖器甲工作一小时,消耗电能为:W=Pt=1kW×1h=1kW•h=1度,故A正确;
B、电流通过电暖器做的功的多少,与电功率和工作时间有关,但未说明工作时间,故电流通过电暖器甲做的功不一定比通过电暖气乙做的功少,故B错误;
CD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为1000W,乙的额定功率为1200W,甲的额定电功率小于乙的额定功率,在正常工作的情况下,电暖器甲消耗电能比乙慢,甲将电能转化成内能比乙慢,故CD正确。
故选:B。
13.解:由图可知,电磁炉正常工作时的功率2100W,液晶电视正常工作时的功率为130W,两者正常工作时的电压均为220V。
A.由P=的变形式W=Pt可知,用电器工作时间未知,不能得出电磁炉比液晶电视电流做功多,故A错误;
B.电磁炉的功率比液晶电视的功率大,则电流通过电磁炉比液晶电视做功快、消耗电能快,故B正确;
C.由P=UI的变形式I=可知,工作电压相同,通过电磁炉的电流比液晶电视大,故C错误;
D.电磁炉和液晶电视的额定电压相等,正常工作时的实际电压相等,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共8小题)
14.解:电功在国际单位制中的单位是焦耳,常用的单位是千瓦时,俗称度;电能表是用来测量电功(或电能)的仪表;
故答案为:焦耳;电功的仪表。
15.解:(1)由图示电路图可知,两灯泡是串联连接的;
探究电功与电压的关系时,应控制电流和通电时间都相同,而电压不同,由R=可知,两串联灯泡的电阻应该不同;
(2)在电流相同时,电压越高,由P=UI可知灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,说明相同时间内电流做功越多;如果电压表示数较大的灯泡较亮,则可以验证实验结论。
故答案为:串;不同;电压表示数较大的灯泡较亮。
16.解:度是电能的单位,1度=1kW•h=3.6×106J。
故答案为:kW•h;3.6×106。
17.解:电风扇的核心部件就是一个电动机,电动机是将电能转化为机械能的装置,同时由于电流的热效应,电动机在转动的过程中,必然会发热,所以是电能转化为机械能和内能。
故答案为:机械;内。
18.解:(1)由电路图可知,当开关S、S0均闭合时,两电阻并联,电路的总电阻小于每个电阻的大小;当开关S闭合、S0断开时,电阻R1开路,只有R2接入电路,电路的总电阻等于R2的阻值大小。根据P=可知,在电源电压不变时,开关S、S0均闭合时,电路消耗的功率更大,饮水机处于加热状态;开关S闭合、S0断开时,电路消耗的功率更小,饮水机处于保温状态;
(2)饮水机在保温状态下正常工作10min消耗的电能为:W保=P保t=110W×10×60s=66000J。
故答案为:断开;66000。
19.解:(1)金属外壳的用电器的外壳一定要接地,可以避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故;
(2)电冰箱正常工作时的功率P=150W=0.15kW,电冰箱一天消耗的电能W=1.2kW•h,
由P=可得,电冰箱压缩机在一天内工作的总时间:
t===8h。
故答案为:接地;8h。
20.解:9月份消耗的电能W=3754.8kW•h﹣3542.3kW•h=212.5kW•h;
200度电是峰时用电,则此时间段的电费为:200kW•h×1.1元/kW•h=220元;
谷期的电费为:(212.5kW•h﹣200kW•h)×0.4元/kW•h=5元;
这个月应交电费220元+5元=225元。
故答案为:212.5;225。
21.解:(1)电能表是测量电功的仪表;
(2)如图电阻箱的读数为R=5×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+7×1Ω=5687Ω。
故答案为:(1)电功;(2)5687。
三.实验探究题(共2小题)
22.解:
(1)由图乙可知,温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小;
(2)两电阻串联,温度升高时,R1电阻变小,电路中电流变大,R2电阻不变,由U=IR,R2两端电压变大,所以电压表应加在R2两端;
(3)当温度升高到5℃时,R1=25Ω,控制电路中电流达到100mA=0.1A;
电源电压U=I(R1+R2)=0.1A×(25Ω+5Ω)=3V;
制冷器启动工作时温度降低,当制冷器停止工作时该装置所控制的温度最低,此时电路中的电流I1=0.0375A
此时电路中的总电阻
热敏电阻R1′=R﹣R2=80Ω﹣5Ω=75Ω
由图乙可知,热敏电阻的阻值为75Ω时,温度为2℃;
(4)由图丙可知一小时内,工作电路制冷器时间t=15min+10min+10min+10min=45min=2700s;
一小时内,工作电路制冷器消耗的总电能W=Pt=2400W×2700s=6.48×106J;
(5)提高该装置所控制的最低温度,R1电阻变小,若要保持电流降至37.5mA时,衔铁弹回,工作电路断开,应增大R2的阻值,此时温度差会变大,由图乙可知,温度越高,R1阻值变化越慢;
故答案为:
(1)减小;
(2)R2
(3)求该装置所控制的最低温度为2℃;
(4)6.48×106J;
(5)增大,增大,温度越高,R1阻值变化越慢。
23.解:
(1)实验中灯泡把电能转化为内能和光能,相同时间内电流做的功越多,转化为内能越多,灯越亮,所以实验中通过观察灯泡的亮度来反映电流做功的多少。
(2)研究电流做功与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,而两灯的电压不同,通过比较灯泡的亮度,研究电流做功与电压的关系;图乙中两只灯泡串联,控制了电流相同,因此应该选择图乙所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系。
故答案为:灯泡的亮度;乙。
四.计算题(共2小题)
24.解:由电路图可知,闭合开关,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L和定值电阻R0两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
(1)小灯泡L正常工作时其两端的电压UL=12V,功率PL=12W,
由P=UI可得,小灯泡L正常工作时的电流:IL===1A,
由P=可得,小灯泡正常工作10s消耗的电能:WL=PLt=12W×10s=120J;
(2)由题意可知,滑片位于a端时,变阻器R接入电路中的电阻为零,此时灯泡正常发光,
由图乙可知,此时电压表的示数为24V,则电源的电压U=24V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,定值电阻R0两端的电压:U0=U﹣UL=24V﹣12V=12V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,R0的电阻:R0====12Ω;
(3)因灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍,
所以,滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
电路中的电流:Ib=Ia=×1A=0.5A,
由图乙可知,电压表的示数UV=10V,
此时滑动变阻器两端的电压:Ub=U﹣UV=24V﹣10V=14V,
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R===28Ω;
(4)此时滑动变阻器的电功率:Pb=IbUb=0.5A×14V=7W,
因滑片P移到某一点c时R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc:Pb=3:7,
所以,滑片P移到某一点c时R上消耗的功率:Pc=Pb=×7W=3W,
因滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率,
所以,电路的总功率:P总=2Pc=2×3W=6W,
此时电路中的电流:Ic===0.25A,
此时定值电阻R0消耗的电功率:P0=Ic2R0=(0.25A)2×12Ω=0.75W,
此时灯泡L的实际功率:PL′=P总﹣P0﹣Pc=6W﹣0.75W﹣3W=2.25W。
答:(1)小灯泡L正常工作时的电流及小灯泡正常工作10s消耗的电能分别为1A、120J;
(2)R0的电阻为12Ω;
(3)滑动变阻器的最大阻值为28Ω;
(4)滑片Р滑到c点时灯泡L的实际功率为2.25W。
25.解:(1)由电路图可知,闭合开关S后,R1、R2并联,电流表A测量干路中的电流,示数为2.7A,即干路中的电流大小为:I=2.7A,
电流表A1测量通过R1的电流,示数为1.8A,即通过R1的电流为:I1=1.8A,
因为并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为:U=U1=I1R1=1.8A×20Ω=36V;
(2)因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过R2的电流为I2=I﹣I1=2.7A﹣1.8A=0.9A,
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为:U2=U1=36V,
R2的阻值为:R2===40Ω;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功为:W2=U2I2t=36V×0.9A×1×60s=1944J。
答:(1)电源电压为36V;
(2)R2的阻值为40Ω;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功为1944J。
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