2021年初中物理二轮专项复习(九) 电功和电热

这是一份2021年初中物理二轮专项复习(九) 电功和电热，共12页。试卷主要包含了下列单位中不是电能单位的是，家庭电路中，电能表可直接测量等内容，欢迎下载使用。
中考专项复习(九)     电功和电热考点一　电功与电能表1．下列单位中不是电能单位的是(　　)A．J       B．度    C．kW      D．kW·h2．家庭电路中，电能表可直接测量(　　)A．电功      B．电阻  C．电流      D．电压3．关于电能、电功，下列说法中正确的是(　　)A．导体两端的电压越大，通电时间越短，消耗的电能就越多B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越快C．电流通过用电器做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程D．白炽灯消耗的电能一定比节能灯多4．2019·衡阳  小明家上次查看电能表的示数为，本次查看时电能表读数如图9－1所示，则下列说法中正确的是(　　)图9－1A．他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·hB．电能表是测量电功率的仪表C．若只让一个标有“220 V　1000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的转盘转了600圈D．这个电能表的额定功率为2200 W考点二　电功率5．某灯泡铭牌上标有“220 V　40 W”的字样，下列关于这盏灯泡的说法中正确的是(　　)A．该灯只能在220 V的电压下工作B．该灯工作时的电功率一定为40 WC．该灯正常工作时的电流为5.5 AD．该灯正常工作时的电阻为1210 Ω6．将规格为“2.5 V　0.3 A”的小灯泡L1和规格为“3.8 V　0.3 A”的小灯泡L2串联，接在3 V的电源上，下列判断正确的是(灯丝电阻不变)(　　)A．L1的电阻大于L2的电阻  B．L1的亮度比L2的亮度小  C．两只灯泡都正常发光  D．两只灯泡的实际功率相等7．标有“220 V　10 W”的一种节能灯，若每天正常工作2 h，则一个月消耗________kW·h的电能，合________J．(一个月按30天计算)8．2020·泸州  小聪家的电能表如图9－2所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为________kW；小聪家有一个规格为“220 V　1000 W”的用电器，可能是________(选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)．当电路中只有这一个用电器接入时，其正常工作10 min，电能表的转盘转了________圈．图9－29．如图9－3所示是电阻甲和乙的I－U图像．由图可知，电阻乙的阻值为________Ω.若将电阻甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端，则电路的总电阻为________Ω，电路总电功率为________W.图9－310．如图9－4所示，L是标有“6 V　1.8 W”字样的灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.4 A.图9－4(1)求灯泡正常发光时，1 min内灯泡消耗的电能．(2)求定值电阻R的阻值．(3)断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．        考点三　测量小灯泡的电功率11．2019·无锡  小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率，器材有：电压恒为4.5 V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、电压表、电流表、开关各一个，导线若干．(1)小明连接了如图9－5甲所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的表盘如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.图9－5(2)小明和小红讨论后，选择0～3 V的量程，将电压表接在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．(3)正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表、电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中.电压表的示数U/V2.92.52.31.70.70.50电流表的示数I/A0.20.220.240.26 0.310.34____________       小灯泡的亮度逐渐变亮      ①为达成实验目的，请将表格中的横线补充完整．②当电压表示数为0.7 V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是____________________________．④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现______________________的现象，导致器材可能损坏．12．2020·岳阳  在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5 V的小灯泡(额定功率小于1 W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．图9－6(1)请用笔画线代替导线将图9－6甲中电路连接完整．(2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端．(3)闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路的故障可能是________(填序号)．A．小灯泡短路　  B．小灯泡断路　  C．电流表断路(4)排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W.图9－7(5)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图9－7所示电路来测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U.小灯泡额定功率的表达式：P额＝__________(用U额、U、R0表示)．考点四　焦耳定律13．下列各用电器均标有“220 V　60 W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是(　　)A．电视机　　　　　　 B．电风扇C．电热毯      D．日光灯14．如图9－8所示，在四个相同的水槽中盛有质量相等、温度相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是(　　)图9－815．2019·凉山州  家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω，正常工作时，通过的电流为2 A，通电10 min，电风扇消耗的电能为________J，线圈产生的热量为________J.16．电热水壶上标有“220 V　1800 W”字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________．在额定电压下，烧开一壶水用时3 min 20 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J.17．如图9－9甲、乙所示是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置．通电后，若要比较电阻丝产生热量的多与少，只需比较与之相连的U形管中__________________．图甲是探究电热与__________关系的实验装置；图乙是探究电热与__________关系的实验装置．图9－918．2019·孝感  家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103 ℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态．某家用电饭锅内部电路简化示意图如图9－10甲所示，某次使用该电饭锅在220 V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图乙所示．(1)当锅内温度为100 ℃时，自动开关S与________(选填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于________(选填“加热”或“保温”)状态．(2)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为多少？(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少？(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1100 W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?图9－10    考点五　安全用电19．2019·泰安  关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是(　　)A．家庭电路中，开关一定要接在灯泡和零线之间B．使用测电笔时，手指不要按住笔尾的金属体C．电冰箱必须使用三线插座D．家庭电路中空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路20．如图9－11所示为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是(　　)图9－11A．空气开关  　    B．两孔插座C．带开关的灯泡  　   D．三孔插座21．电工维修电路有时需要带电操作，如图9－12所示操作中不会发生触电事故的是(　　)图9－12A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线B．乙站在绝缘凳上仅接触火线C．丙站在地上仅接触火线D．丁站在地上同时接触火线和零线22．2019·自贡  用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是__________．如图9－13所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的A、B、C、D四点，只有A点不能使氖管发光，可能发生的故障是________________________________________________________________________．　图9－1323．2020·无锡  为判断如图9－14所示的家庭电路中白炽灯L1是否短路，将火线上的熔丝断开，用另一只完好的白炽灯L2作为“校验灯”接入电路．然后闭合总开关和开关S，即可根据L2的亮暗作出判断．请在图中补画一根导线，将L2正确接入电路．图9－14 
详解详析1．C　2.A　3．C4．C　【解析】 电能表表盘示数的最后一位是小数位，电能表的末示数和初示数之差就是这段时间内消耗的电能，小明家这段时间消耗的电能：W总＝8633.5 kW·h－8543.2 kW·h＝90.3 kW·h，故A错误；电能表是测量电能的仪表，故B错误；“220 V　1000 W”的电热水器工作10 min消耗的电能为W＝Pt＝1 kW× h＝ kW·h.则电能表的转盘转过的圈数：N＝ kW·h×3600 r/(kW·h)＝600 r，故C正确；根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220 V×10 A＝2200 W，但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误．5．D　6.B　7.0.6　2.16×1068．11　电饭锅　500　【解析】 电能表上标有“220 V　50 A”，说明电能表的工作电压为220 V，电能表平时工作允许通过的最大电流为50 A，小聪家允许接入电路的最大功率：P最大＝UI最大＝220 V×50 A＝11000 W＝11 kW；台灯的额定功率一般小于40 W，电饭锅的额定功率在1000 W左右，电视机的额定功率在200 W左右，所以规格为“220 V　1000 W”的用电器可能是电饭锅；该用电器正常工作10 min消耗的电能：W＝Pt＝1 kW× h＝ kW·h，电能表的转盘转的圈数：n＝3000 r/(kW·h)× kW·h＝500 r.9．6　3.75　9.610．(1)灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，PL＝1.8 W，灯泡正常工作时间t＝1 min＝60 s，则灯泡消耗的电能：W＝PLt＝1.8 W×60 s＝108 J.(2)断开开关S2，闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联，此时灯泡正常发光，根据并联电路的电压规律可知，电源电压：U＝UR＝UL＝6 V，由P＝UI得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.3 A，根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻的电流：IR＝I－IL＝0.4 A－0.3 A＝0.1 A，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝60 Ω.(3)断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，由P＝得，灯泡L的电阻：RL＝＝＝20 Ω，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻：R总＝R＋RL＝60 Ω＋20 Ω＝80 Ω，改变电源电压，使灯泡正常发光，此时电路中的电流I′＝IL＝0.3 A，由欧姆定律可得，此时的电源电压：U′＝I′R总＝0.3 A×80 Ω＝24  V.此时电路中消耗的总电功率：P总＝I′U′＝0.3 A×24 V＝7.2 W.11．(1)为测小灯泡的额定功率，电压表应连接大量程，其分度值为0.5 V，测量额定电压3.8 V误差较大(2)如图所示(3)①灯泡的电功率P/W　②1.14　③灯泡的实际功率越大，灯泡越亮　④所测电压超过电压表的量程12．(1)如图所示(2)A　(3)B　(4)0.65　(5)　【解析】 (1)小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率小于1 W，通过小灯泡的电流小于I＝＝＝0.4 A，应将电流表串联在电路中，电流表选择0～0.6 A的量程．(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即A端．(3)小灯泡短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表没有示数，A不符合题意．小灯泡断路，闭合开关，电路中没有电流，电流表没有示数，电压表串联在电路中，电压表有示数，B符合题意．电流表断路，电流表没有示数，电压表没有示数，C不符合题意．(4)电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.26 A，则灯泡的额定功率PL＝ULIL＝2.5 V×0.26 A＝0.65 W.(5)断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U，电阻R0两端的电压U0＝U－U额，由串联电路电流的规律可知，通过灯泡的电流：I＝I0＝＝，小灯泡额定功率表达式：P额＝U额I＝.13．C　14.D15．2.64×105　4.8×103　【解析】 电风扇消耗的电能：W＝UIt＝220 V×2 A×10×60 s＝2.64×105 J；线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝(2 A)2×2 Ω×10×60 s＝4.8×103 J.16．小得多　3.6×10517．液面高度的变化　电阻　电流18．(1)1　加热(2)该电饭锅工作30 min内，前10 min加热，后20 min保温，则工作30 min消耗的电能：W＝W1＋W2＝UI1t1＋UI2t2＝220 V×4 A×10×60 s＋220 V×1 A×20×60 s＝7.92×105 J.(3)加热时只有R1接入电路，则R1的阻值：R1＝＝＝55 Ω，保温时R1和R2串联接入电路，总电阻R＝R1＋R2＝＝＝220 Ω，则R2＝R－R1＝220 Ω－55 Ω＝165 Ω，所以R1∶R2＝55 Ω∶165 Ω＝1∶3.(4)只有R1接入电路时的功率：P1＝UI1＝220 V×4 A＝880 W，则电阻R3所消耗的功率：P3＝P总－P1＝1100 W－880 W＝220 W，由P＝UI＝可得，电阻R3的阻值：R3＝＝＝220 Ω.19．C　20.C　21.B22．火线　A、B之间断路　【解析】 测电笔可以辨别火线和零线，可以使氖管发光的是火线；用测电笔测试B、C、D三点，氖管都发光，这说明从火线到B点之间的电路都是完好的，没有断路；用测电笔测试A点时，氖管不发光，这说明B点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断故障可能是A、B之间某处断路．23．如图所示【解析】 将火线上的熔丝断开，把校验灯L2接入电路，当L1短路时，只有校验灯L2接入电路，此时校验灯L2正常发光，亮度较亮；当L1支路正常时，校验灯L2和灯泡L1串联接入电路，此时校验灯L2两端的电压小于电源电压，其发光较暗；当L1断路时，无电流通过校验灯L2，校验灯L2不发光，所以应将校验灯L2并联在火线熔丝的两端．