09电功和电功率-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编
展开09 电功和电功率-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编
一、多选题
1.(2021·山东济南·中考真题)所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期,艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发理的陈述,符合物理学发展历史的是( )
A.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出著名的牛顿第一定律
B.托里拆利通过马德堡半球实验,成为证明大气压强存在的第一人
C.焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究,最后归纳出焦耳定律
D.奥斯特发现了电磁感应现象,进一步揭示了电磁之间的相互联系
2.(2019·山东济南·中考真题)同学们经过两年的物理学习,知道了许多物理学家以及他们做出的杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A.牛顿直接从自己所做的实验中得出了牛顿第一定律
B.欧姆揭示了电流与电压、电阻的关系
C.法拉第第一个发现了电流周围存在磁场
D.焦耳通过实验得出了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
3.(2018·山东济南·中考真题)在应用物理知识分析解决问题的过程中,常常需要根据问题情境的描述提取有用信息,做出正确的判断.以下根据问题情境所做的判断正确的是
A.从“物体处于静止或匀速直线运动”判断出“物体不受力或受到平衡力”
B.从“电水壶标有‘220V 900W’”判断出“电水壶加热功率是900W”
C.从“将两个用电器并联后接入电路”判断出“两个用电器两端电压相等”
D.从“1个标准大气压下把25℃的水烧开”判断出“水的末温度为100℃”
4.(2018·山东济南·中考真题)以下各种做法中,不符合安全用电原则的是
A.用潮湿的抹布擦拭亮着的台灯
B.控制电灯的开关要接到零线上
C.有人触电要尽快用手把他拉开
D.三孔插座地线要保证良好接地
5.(2018·山东济南·中考真题)下列对有关数据的估计,与实际情况相符的是
A.用手托起两只鸡蛋的力约十几牛
B.舒适的室内温度约二十几摄氏度
C.一枚一元硬币的质量大约为几克
D.普通家用空调的电功率约几千瓦
6.(2018·山东济南·中考真题)天然气已走进千家万户,为百姓提供生活便利,但天然气使月不当造成的泄漏会严重威胁生命财产安全.小华同学针对这一问题设计了天然气泄露检测器,其原理如图甲所示.R1为“气敏传感器”,它的电阻值R1与天然气浓度β的关系如图乙所示,R2为定值电阻,其阻值为15Ω,电源电压恒为6V.已知天然气浓度不高于1%时为安全浓度,超过1%时为危险浓度,闭合开关后,以下说法正确的是
A.天然气浓度越高,电流表示数越小,电压表的示数越小
B.电流表的示数为0.1A时,天然气浓度处于危险浓度
C.电压表示数为3V时,R2消耗的电功率为0.6W
D.天然气浓度为1%时,电压表的示数是2.4V
二、单选题
7.(2021·山东济南·中考真题)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10000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。这两个概念是电能和( )
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
8.(2019·山东济南·中考真题)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,电能表是测量家用电器总功率的仪表
B.家庭电路中,家用保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
C.雷雨天气可以站在大树下避雨
D.发生触电事故时,不能用手去拉,应先切断电源再进行抢救
9.(2020·山东济南·中考真题)测量物理量的大小要用到测量工具和仪表。使用图所示的仪表可以( )
A.辨别零线和火线 B.检验物体是否带电
C.测量消耗的电能 D.测量消耗的电功率
10.(2020·山东济南·中考真题)商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中,顾客混淆的两个概念是( )
A.电压和电流 B.电功率和电流
C.电能和电功率 D.电能和电功
11.(2020·山东济南·中考真题)随着人们生活水平的提高,很多家庭添置了大功率用电器。由于家庭电路改造的滞后,有时会出现图所示的现象。图中,甲处是电源插排的电源线,乙处是微波炉的电源线,丙处是电熨斗的电源线,丁处是转接插座,其上连接了电冰箱、洗衣机和电视机。这四处中最容易因为电流过大引起火灾的是( )
A.甲处 B.乙处
C.丙处 D.丁处
12.(2019·山东济南·中考真题)在如图所示的电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样,电源电压及灯泡电阻均保持不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻。当 S、S1 都闭合,滑片P移动到最左端时,灯泡L正常发光,则( )
A.此时电流表的示数为0.5A
B.此时电路消耗的总功率为6.6W
C.电源电压为12V
D.若S闭合、S1断开,且滑片P移动到中点时电流表的示数为0.2A
13.(2018·山东济南·中考真题)小亮想测量家中电视机待机状态下消耗的电能,需要选用的仪器是
A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.变阻器
14.(2018·山东济南·中考真题)在日常家庭用电中,下列做法错误的是
A.使用试电笔辨别火线时,手接触笔尖的金属体
B.发现绝缘导线皮破损后,用绝缘胶布裹扎
C.更换灯泡或维修电路时要先断开电源
D.家用电器的金属外壳接地
三、作图题
15.(2020·山东济南·中考真题)(1)右图是重力为490N的滑冰运动员在比赛中的场景,请在答题卡上指定位置画出滑冰运动员受到的重力的示意图。
(2)山左实验学校为节约能源,新建宿舍楼内的楼道照明灯均由“光控开关”和“声控开关”自动控制。“光控开关"S1在天黑时自动闭合、天亮时自动断开;“声控开关" S2在有人走近发出声音时自动闭合、无人走动时自动断开。这样,楼道照明灯只有在夜间有人走近时才会发光,其余时间均不发光。答题卡上已给出火线和零线的位置,请在答题卡指定位置的虚线框内画出该楼内其中一盏楼道照明灯的电路图。
四、实验题
16.(2019·山东济南·中考真题)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:电源(输出电压恒为6V)、小灯泡(额定电压2.5V电阻约为10Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;
( )
(2)正确连接后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在A、E之间和A、F之间,电压表均有示数;接在C、F之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是___________(小灯泡断路/小灯泡短路/滑动变阻器断路);
(3)排除故障后,小宁看到电压表示数为2V,此时小灯泡的功率___(大于/小于/等于)额定功率,要使灯泡L正常发光,滑动变阻器的滑片P应向___(A/B)端移动,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___W。
(4)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍,发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍,请你帮他分析出现这种现象的主要原因是__________________;
(5)把上面电路中的小灯泡换成定值电阻,用这一电路还可以完成的实验有______(写出一个即可)。
17.(2019·山东济南·中考真题)在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路,在连接电路时,小军操作上出现的错误是_____;
(2)请你用笔画线代替导线帮小军将图甲所示的实物电路连接完整;
( )
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是_____;
A.小灯泡短路
B.小灯泡开路
C.变阻器短路
D.变阻器开路
(4)排除上述故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来,将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡正常发光,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数;
(5)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象,过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示,它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的_____。
18.(2018·山东济南·中考真题)小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;
( )
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为_____(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是_____;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为_____W.分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是_____;
(5)小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是_____.
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
五、计算题
19.(2021·山东济南·中考真题)(1)如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ-15式轻型坦克,它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息,该型坦克重,每条履带与地面的接触面积约。求该轻型坦克对水平地面的压强。
(2)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个档位,“高温”档功率为,“低温”档功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为,S为档位切换开关,和为电热丝。
当座椅垫处于“高温”档加热时,通过计算回答:
①通过座椅垫的电流是多少安?
②电热丝的阻值是多少欧?
③座椅垫工作产生的热量是多少焦?
20.(2021·山东济南·中考真题)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,通过计算回答;
(1)通过座椅垫的电流是多少安?
(2)电热丝R1的阻值是多少欧?
(3)座椅垫工作5min产生的热量是少焦?
21.(2020·山东济南·中考真题)如图所示电路中,电源两端电压U保持不变,R1、R2是定值电阻,R2的阻值为10Ω。 当开关S闭合时,电流表的示数为0.1A, 电压表示数为3V。 通过计算回答:
(1)电阻R1的阻值是多少欧?
(2)电阻R1消耗的电功率是多少瓦?
(3)电源两端的电压U是多少伏?
22.(2019·山东济南·中考真题)如图甲所示电路中,定值电阻R的阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关S后,整个电路正常工作,两电流表的表盘均如图乙所示。求:
(1)通过灯泡L的电流是多少安?
(2)电源两端的电压是多少伏?
(3)灯泡L消耗的电功率是多少瓦?
(4)整个电路工作10s消耗了多少焦的电能?
23.(2019·山东济南·中考真题)小华将滑动变阻器和小灯泡串联组成了如图甲所示的调光电路,其电源电压为6V,灯泡的额定电压为2.5V。调节滑动变阻器的滑片,从a端开始向b端移动到某一位置的过程中,测出了多组电流和电压值,并绘制了如图乙所示的图像。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能;
(4)小华手边还有一只额定电压为1.5V,正常工作时电阻为7.5Ω的灯泡,若将此灯泡替代甲图中的灯泡,请你通过计算说明该灯泡能否在这个电路中正常发光。
24.(2018·山东济南·中考真题)如图所示电路中,灯泡L上标有“12V 0.2A”字样,R为定值电阻.闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电压表的示数为3V,通过计算回答:
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
25.(2018·山东济南·中考真题)某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关S,加热电路给保温箱加热,R1为定值电阻,R2为可变电阻(可变电阻是阻值可以调整的电阻器,其阻值可在0和最大阻值之间调节);L是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热:当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内.已知,电源电压恒为24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为144W,最小功率为24W.
(1)求R1的阻值;
(2)在某探究活动中,需要利用保温箱把3kg干泥土从20℃加热到28℃.已知加热电路释放的热量有20%被干泥土吸收,干泥土的比热容c=0.84×103J/(kg•℃),求加热所需要的最短时间;
(3)调节可变电阻R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源,停止工作10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,5min内保温箱消耗电能9600J,求可变电阻R2的阻值.
六、填空题
26.(2021·山东济南·中考真题)(1)高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车,“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时,由于汽车具有______不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日,驾车行驶在平直的高速公路上,常常会看到公路远处似乎有“积水”,“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影,如图所示;但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”,是由于光通过不均匀的空气时发生______形成的。
(2)2020年的冬天特别寒冷,早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从改变物体内能的方式来看,小丽是通过______来增加手的内能的,小军是通过______来增加手的内能的。
(3)目前,我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力,水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中,水电、风电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用原子核______(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量来发电的。
(4)每个家庭电路中,都装有图甲所示的仪表,它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的______的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头,其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与______相连。
27.(2019·山东济南·中考真题)垃圾污染已成为当今社会四大污染之一,采用垃圾发电的方式处理垃圾,不仅解决了垃圾污染问题,而且还提供了大量能源。垃圾发电是将垃圾填埋后,采用科学的方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。垃圾发电是将垃圾内储存的______能转化为电能。已知某市每年垃圾发电量大约为2.4×107kW•h,这些电能可供用电功率为1000kW的小型工厂正常生产______h。
28.(2020·山东济南·中考真题)(1)在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中,属于不可再生能源的是______________ 。电动机工作时电能转化为机械能的同时,还要向空气中散热,这些散失的内能无法再自动转化为电能,是因为能量转化具有_________性。
(2)如图所示的“苍峡雷鸣”,是莱芜八大景之一。每逢雨季,大雨倾盆,瀑流直泻。那飞泻的瀑布声,若龙声虎啸,似惊雷远震,可闻数里。这里的“若龙声虎啸”形容瀑布飞泻发出声音的________(选填 “音调"“响度"或“音色" );“似惊雷远震,可闻数里”形容瀑布飞泻发出声音的___________(选填“音调”“响度"或“音色" )。
(3)从发电站到用电地区,通常都有一-段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失,根据焦耳定律,就要尽可能地减小输电线中的_______,因此在目 前技术水平下要采用高电压输电。_______(选填 “纳米材料”“半导体材料”或“超导材料”)的出现,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
(4)右图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中,它的________转化为动能;弹性小球在B点的机械能_______(选填“大于”“小于”或“等于”)它在C点的机械能。
29.(2019·山东济南·中考真题)(1)国际计量大会的一项重要职责是更准确地定义国际单位制中基本物理量的单位,尽早实现“为全人类所用、在任何时代适用”的愿景。早在1967年的第13届国际计量大会上,科学家们就已经用基本物理常数对时间的单位_____(填写单位名称)进行了精确稳定的定义;2018年的第26届国际计量大会又用基本物理常数对_____(填写物理量名称)的单位“千克”进行了定义,130年来作为千克标准的国际千克原器自此退出历史舞台。至此,国际单位制中七个基本物理量的单位已全部用基本物理常数定义,保证了国际单位制的长期稳定性和环宇通用性,并于2019年5月20日起正式生效。
(2)如图所示的五龙潭是济南四大泉群之一,是国家AAAAA级旅游景区。冬日的五龙潭“云雾润蒸”,水雾笼罩了整个泉池,游客们仿佛置身仙境。这些水雾的形成对应的物态变化是_____。夏日五龙潭的“清泉石上流”景点,吸引着众多市民前来亲水纳凉。但阳光下石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的_____。
(3)如图是家庭电路组成的示意图。其中的三孔插座是专为带有金属外壳的家用电器设计的,它的电路元件符号是_____。国家标准规定:使用带有金属外壳的家用电器时,其金属外壳必须_____。
30.(2019·山东济南·中考真题)一台直流电动机额定电压为220V,其电阻为1Ω。正常工作时通过的电流为20A,则该电动机的额定功率是_______kW,电动机连续正常工作10min,电动机因本身有电阻而发热损失的电能为_______J。
31.(2018·山东济南·中考真题)如图甲所示,电源电压一定,已知定值电阻R0=10Ω.闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示,则图乙坐标值I1=_____A;当电流表示数I=0.2A时,R0与R消耗的电功率之比为_____.
参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
A.伽利略提出“运动不需要力维持”,为牛顿第一定律的建立奠定了基础,故A符合题意;
B.著名的马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;托里拆利通过实验测出1标准大气压所能支持的水银柱的高度即标准大气压的值,故B不符合题意;
C.焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出焦耳定律,故C符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电磁之间的相互联系,故D不符合题意。
故选AC。
2.BD
【解析】
【详解】
A.牛顿第一定律的内容是:“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态”。由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证,是在大量实验和事实的基础上,通过科学推理得出的,故A错误;
B.欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论,欧姆定律就是欧姆得出的,故B正确;
C.奥斯特最早发现电流周围存在磁场;法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是根据这一原理制成的,故C错误;
D.焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,故D正确。
故选BD。
3.ACD
【解析】
【分析】
(1)物体在不受力或受平衡力时,处于静止或匀速直线运动状态;
(2)用电器上标注的电压是额定电压,电功率是额定功率;
(3)根据并联电路电压的特点分析解答;
(4)标准大气压下水的沸点为100℃.
【详解】
A、物体受力平衡或不受力时,物体处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态,所以从“物体处于静止或匀速直线运动”判断出“物体不受力或受到平衡力”故A正确;
B、电水壶标有“220V 900W”是指额定功率为900W,故B错误;
C、并联电路电压处处相等,所以从“将两个用电器并联后接入电路”判断出“两个用电器两端电压相等”,故C正确;
D、标准大气压下水的沸点为100℃,所以从“1个标准大气压下把25℃的水烧开”判断出“水的末温度为100℃”,故D正确.
故选ACD.
4.ABC
【解析】
【分析】
(1)不纯净的水是导体;
(2)开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更安全;
(3)当有人触电或发生电火灾的时候,要先断开电源再进行抢救;
(4)大功率用电器,要使用三空插座.
【详解】
A、用湿布擦拭亮着的台灯,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,故A不符合安全用电原则;
B、家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间,当开关断开时,电灯与火线断开连接,防止人触及灯泡与火线构成通路,发生触电事故,故B不符合安全用电原则;
C、发现有人触电时,应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开,故C不符合安全用电原则;
D、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属(金属是导体),当用电器漏电时,会使金属外壳带电,若接上地线,电流就通过地线流入大地,从而防止了触电事故的发生,故D符合安全用电原则.
故选ABC.
5.BCD
【解析】
【分析】
结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.
【详解】
A、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg.托起两个鸡蛋的力在F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N左右.故A不符合实际;
B、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在20℃左右.故B符合实际;
C、一块橡皮的质量约5g,一枚一元硬币的质量与此差不多,在5g左右.故C符合实际;
D、一般家用空调的功率在1千瓦以上.故D符合实际.
故选BCD.
6.CD
【解析】
【分析】
(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知气敏电阻的性质,由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化;
(2)根据求出电流为0.1A时,电路中的总电阻,再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值,根据图像乙可以判断此时是否是危险浓度;
(3)根据串联分压特点求出定值电阻两端的电压,再根据求出R2消耗的电功率;
(4)天然气浓度为1%时,根据图像乙读出此时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电流,再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压,即为电压表示数.
【详解】
由图甲可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流,
A、由图乙可知,R1的阻值随天然气浓度的增大而减小,当天然气浓度越高时,电阻R1的阻值越小,电路的总电阻越小,电源电压恒定,由欧姆定律可知,电路中电流越大,即电流表示数越大,再由串联电路的分压原理知,R1分得电压减小,即电压表示数越小,A错误;
B、当电流表的示数为0.1A时,电路中的总电阻则R1的阻值,由图乙可知,此时天然气的浓度未超过1%,此时处于安全浓度,B错误;
C、当电压表示数为3V时,定值电阻R2两端的电压,此时R2消耗的电功率,C正确;
D、由图乙可知,天然气的浓度为1%时,R1的阻值为10Ω,此时电路中的电流由欧姆定律可得,此时电阻R1两端的电压,即电压表的示数是2.4V,D正确.
故选CD.
【点睛】
此题主要考查的是学生对图像的处理能力、欧姆定律、串联电路的电压和电阻特点、电功率计算公式的理解和掌握,综合性很强,读懂图像是解决此题的关键.
7.C
【解析】
【详解】
15000kW•h是电功,1500瓦是电功率,这个记者把电功率和电能混淆了;可以说:这个厂节省的电能可以使这只1.5千瓦的电吹风工作10000小时,或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
8.D
【解析】
【详解】
A.电能表是测量电路消耗电能(或测量电功)的仪表,故A项错误;
B.铜丝或铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,故B项错误;
C.雷雨天,雷电容易接触高的物体,雷雨天在大树下避雨容易发生触电,所以应避免在大树下避雨,故C项错误;
D.发现有人触电后,如果用手去拉触电者,也会造成触电事故的发生,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故D项正确。
故选D。
9.C
【解析】
【详解】
图中的测量仪表是电能表,是测量消耗电能的工具。
故选C。
10.C
【解析】
【详解】
微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费,说的是消耗的电能(电功)少;微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”,说的是该用电器的电功率大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.A
【解析】
【详解】
甲处是电源插排的电源线,相当于干路上,此处的电流最大,所以最容易因为电流过大引起火灾的是甲处,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.B
【解析】
【详解】
ABC.当开关S、S1都闭合,滑片P移动到最左端时,此时滑动变阻器被短路,与灯L并联,电流表测干路的电流,此时灯正常发光,由并联电路的电压特点知,电源电压为6V;通过灯的电流为
通过的电流为
根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为
电路中消耗的电功率为
故A、C不符合题意,B符合题意;
D.S闭合、S1断开,且滑片P移动到中点时,与滑动变阻器串联,电流表测整个电路的电流;灯的电阻为
此时电路中的总电阻为
电流表的示数为
故D不符合题意。
故选B。
13.C
【解析】
【分析】
电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器.
【详解】
A、电流表是测量电流的仪表;故A错误;
B、电压表是测量电压的仪表;故B错误;
C、电能表是用来测量电功的多少也就是消耗电能多少的仪器;故C正确;
D、变阻器可以改变其接入电路中电阻大小,不能够测量电能;故D错误.
故选C.
14.A
【解析】
【分析】
根据安全用电的常识进行解答.
【详解】
A、使用试电笔辨别火线时,用手接触笔尾金属体,不能用手接触笔尖的金属体,否则会引起触电,故A项的做法错误,符合题意;
B、使用绝缘皮破损的导线,容易漏电,应该及时用绝缘胶布裹扎,故B项的做法正确;
C、更换灯泡或维修电路时,要先切断电源,然后再换新灯泡或维修电路,否则容易发生触电事故,故C项的做法正确;
D、家用电器的金属外壳要接地,当用电器的金属外壳漏电时,电流就会通过地线流入大地,不会对人体造成伤害,故D项的做法正确.
故选A.
【点睛】
了解安全用电常识,并能在生活中加以运用,既是解答此题的关键,也有一定的现实意义.
15.(1)
(2)
【解析】
【详解】
(1)画力的示意图,必须标明力的作用点、方向、大小,如图所示
(2)连接家庭电路时,开关必须接在火线与用电器之间,所以两个开关串联且在火线和灯泡之间,如图所示
16. 滑动变阻器断路 小于 A 0.65W 小灯泡的电阻受温度的影响 测量电阻
【解析】
【详解】
(1)[1]用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接如下图:
(2)[2]正确连接后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,说明电路的故障类型为断路故障;用另一只完好的电压表进行检测,把电压表接在A、F之间,电压表有示数,说明A点到电源正极的路是接通的,F点到电源负极的路是接通的,而接在C、F之间,电压表无示数,说明C、A之间的元件是断开的,所以该该电路的故障是滑动变阻器断路。
(3)[3][4][5]排除故障后,小宁看到电压表示数为2V,由于实际电压小于小灯泡的额定电压,所以此时小灯泡的功率小于额定功率,要使灯泡L正常发光,则要通过减小电路电阻来增大电路电流,滑动变阻器的滑片P应向A移动,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,由图读数得电流为0.26A,则小灯泡的额定功率是
P=U额I=2.5V×0.26A=0.65W
(4)[6]测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍,发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍,请你帮他分析出现这种现象的主要原因是:小灯泡的电阻受温度的影响。
(5)[7]把上面电路中的小灯泡换成定值电阻,用这一电路还可以完成的实验有:测量电阻。
17. 开关没有断开 D B 实际电功率
【解析】
【详解】
(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应断开,故小军操作上出现的错误是没有断开开关;
(2)[2]灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
(3)[3]A.若小灯泡短路,电路为通路,电流表有示数,不符合题意;
B.若小灯泡开路,则电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数即为电源电压,不符合题意;
C.若变阻器短路,则电流表示数,电压表示数即为电源电压,不符合题意;
D.若变阻器开路,整个电路断路,灯不发光,两表都没有示数,符合题意。
故选D;
(4)[4]灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;灯在额定电压下正常发光,2.5V大于灯的额定电压2.5V,应减小灯的电压,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数;
(5)[5]根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象,过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线,它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI,根据P=UI,故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率。
18. R2 灯泡(或电压表)短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B
【解析】
【分析】
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联;
(2)灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A,根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大,确定选择滑动变阻器的规格;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡始终不发光,电压表无示数,电路只有一处故障,分析故障原因;
(4)由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流,根据求出灯泡的额定功率;灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响;
(5)开关S接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定电功率.
【详解】
(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流约为:,所以电流表要选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A,根据串联电路电流的特点,电路中电流处处相等,变阻器应分去的电压:,由欧姆定律,变阻器的阻值至少为:,所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,若电路只有一处故障,故障原因是灯泡(或电压表)短路了;
(4)由图像可知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率:;灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响;
(5)图丙中,无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;图丁中,R0、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压,不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V,所以此方案不能测出小灯的额定电功率,故选B.
故答案为(1)如上图所示;(2)R2;(3)灯泡(或电压表)短路 (4)0.625; 小灯泡的电阻受温度的影响;(5)B.
【点睛】
此题是测量灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估.
19.(1) ;(2)①;② ;③
【解析】
【详解】
解:(1)因为坦克在水平地面上,所以该轻型坦克对水平地面的压力为
履带与地面的接触面积
该轻型坦克对水平地面的压强
(2)①由公式,得:通过座椅垫的电流
②由公式,得:电热丝的阻值
③座椅垫产生的热量
答:(1)该轻型坦克对水平地面的压强;
(2)①通过座椅垫的电流是1.5A;
②电热丝的阻值是;
③座椅垫工作产生的热量是。
20.(1)1.5A;(2)16;(3)J
【解析】
【详解】
解:(1)当座椅垫处于“高温”挡加热时,电路中只有R1工作,此时电路中的电流
I高===1.5A
(2)电热丝R1的阻值
R1===16
(3)座椅垫工作5min产生的热量
Q=W=UIt=
答:(1)通过座椅垫的电流是1.5A;
(2)电热丝R1的阻值是16;
(3)座椅垫工作5min产生的热量是J。
21.(1)30Ω;(2)0.3W;(3)4V
【解析】
【详解】
解:(1)因为R1和R2串联,所以
I1=I2=I=0.1A
由公式得:电阻R1的阻值
(2)电阻R1消耗的电功率
P1=U1I1=3V×0.1A=0.3W
(3)电阻R2两端的电压
U2=I2R2=0.1A×10Ω=1V
电源两端的电压
U=U1+U2=3V+1V=4V
答:(1)电阻R1的阻值是30Ω;
(2)电阻R2消耗的电功率是0.3W;
(3)电源两端的电压是4V。
22.(1) 0.8A;(2) 4V;(3)3.2W;(3)40J
【解析】
【详解】
(1)电流表A在干路上,A1在支路上,故电流表A的示数大于电流表A1的示数,故电流表A是选择大量程,电流I为1A,而电流表A1选择小量程,其示数为IR=0.2A,根据并联电路电流规律可知,通过灯泡L的电流为
(2)电阻R两端的电压为
根据并联电路电压规律,电源电压为4V
(3)灯泡L消耗的电功率
(4)整个电路工作10s消耗的电能
答:(1)过灯泡L的电流为0.8A;
(2)电源电压为4V;
(3)灯泡L消耗的电功率是3.2W;
(4)整个电路工作10s消耗的电能为40J。
23.(1)20Ω;(2)1W;(3)600J;(4)该灯泡不能在这个电路中正常发光
【解析】
【详解】
由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)变阻器滑片在a端时连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,根据I=可知电路中的电流最小,由乙图可知,当滑片P在最右端时,电压表示数为4.8V,电流表示数为0.24A
Rmax==20Ω
(2)已知灯泡的额定电压为2.5V,则灯泡正常工作时灯泡的实际电压
UL=U额=2.5V
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得,灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
根据图象可知此时电路中的电流是0.4A,灯泡的额定功率
P额=U额I=2.5V×0.4A=1W
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能
W=P额t=1W×10×60s=600J
(4)假设小灯泡正常工作,由欧姆定律得通过灯泡的电流
I1==0.2A
该电路允许的最大电压为
Umax= I1(RL+Rmax)=0.2A×(7.5Ω+20Ω)=5.5V<6V
这说明该灯泡不能在这个电路中正常发光。
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
(2)小灯泡的额定功率为1W;
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能为600J;
(4)该灯泡不能在这个电路中正常发光。
24.(1)2.4W;(2)15Ω;(3)900J.
【解析】
【分析】
分析电路图可知,L与R串联,电压表测量R两端的电压.(1)由P=UI求出额定功率;(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值;(3)根据W=UIt求出整个电路消耗的电能.
【详解】
分析电路图可知,L与R串联,电压表测量R两端的电压.
(1)灯泡L的额定功率:PL=ULIL=12V×0.2A=2.4W;
(2)电压表测量定值电阻两端的电压:UR=3V,灯泡L恰好正常发光,所以电路中的电流I=0.2A,由欧姆定律得,定值电阻R的阻值:
R===15Ω;
(3)电路总电压:U=UL+UR=12V+3V=15V,
整个电路在5min内消耗的电能:
W=UIt=15V×0.2A×5×60s=900J.
25.(1)4Ω(2)700s(3)8Ω
【解析】
【分析】
(1)根据图甲可知,当R2的阻值为0时,只有R1工作,此时电路中电阻最小,由可知,电路的功率最大为144W,根据可求得R1的阻值.
(2)根据可求得干泥土吸收的热量;已知加热电路释放的热量有20%被干泥土吸收,可求得电路放出的电热,然后利用可求得时间.
(3)根据图乙分析,可知5min内共加热10次,加热的总时间t'=200s,然后根据5min内保温箱消耗电能9600J,利用可求得其功率,再利用可求得电路总电阻,根据因为R1、R2串联,可求可变电阻R2的阻值.
【详解】
(1)根据图甲可知,当R2的阻值为0时,只有R1工作,此时电路中电阻最小,由可知,电路的功率最大为144W.根据可得R1的阻值:
(2)干泥土吸收的热量:,根据可得,电路释放的热量(等于消耗的电能):,根据可知,当电路的功率最大时,加热所需的时间最短,则:;
(3)根据图乙分析可知,1min(60s)内加热2次,一次的加热时间为20s,则5min内共加热10次,加热的总时间t'=20s×10=200s,已知5min内保温箱消耗的电能W=9600J,则此时电路的总功率:根据可得,此时电路的总电阻:因为R1、R2串联,则可变电阻R2的阻值:.
答:(1)R1的阻值为4Ω;
(2)加热所需要的最短时间为700s;
(3)可变电阻R2的阻值为8Ω.
【点睛】
本题考查了求电流、电功、电阻问题,分析清楚电路结构、应用欧姆定律、串联电路特点、电功率公式即可正确解题.
26. 惯性 折射 热传递 做功 可再生 裂变 电能 大地(或“地”或“地线”)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质,对于高速行驶的汽车,“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时,由于汽车具惯性不能及时停住而造成交通事故。
[2]光由一种介质斜射入另一种介质(或在同种不均匀介质中斜射)时传播方向会发生改变。 “公路蜃景”,是由于光通过不均匀的空气时发生折射形成的。
(2)[3]小丽是哈气取暖,水蒸气液化放热,手吸热,是通过热传递来增加手的内能的。
[4]小军是两手互搓取暖,是摩擦生热,通过做功来增加手的内能的。
(3)[5]不可再生能源是须经地质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源,可再生能源是能够不断得到补充以供使用的一次能源。水电、风电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属可再生能源。
[6] 核电站是利用能够控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的,核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的。
(4)[7] 电能表测量电能的仪器。电能表上电功的单位是,电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
[8]大地是导体,三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连,从而防止触电。
27. 化学 2.4×104
【解析】
【详解】
[1]将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
[2]由可得,正常生产时间
28. 石油 方向 音色 响度 电流 超导材料 重力势能 大于
【解析】
【详解】
(1)[1]在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中,属于不可再生能源的只有石油,其它能源都用之不竭。
[2]电动机工作时电能转化为机械能的同时,还要向空气中散热,这些散失的内能无法再自动转化为电能,是因为能量转化具有方向性,不能自动逆向进行。
(2)[3]“若龙声虎啸”形容瀑布飞泻发出声音如虎啸,似龙吟,能区分声音的是“音色”。
[4]“似惊雷远震,可闻数里”形容瀑布飞泻发出声音的非常大,故是形容声音的“响度”。
(3)[5]为减少远距离输电中的电能损失,根据焦耳定律,在输电线的电阻一定的情况下,就要尽可能地减小输电线中的电流;因此在目前技术水平下要采用高电压输电,通过提高电压来减小电流,从而减少由于发热而带来的电能损失。
[6]超导材料的出现,由于电阻几乎为零,输电过程中电能几乎不损失,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
(4)[7]弹性小球从A点运动到B点的过程中,高度越来越小,速度越来越大,所以是它的重力势能转化为动能。
[8]弹性小球运动的过程中,越来越矮,说明由于空气阻力的存在,机械能在不断的减小,所以在B点的机械能大于它在C点的机械能。
29. 秒 质量 液化 比热容 接地
【解析】
【详解】
(1)[1][2]时间的国际单位为秒,质量的国际单位为千克。
(2)[3]白雾是小水珠形成,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
[4]石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,它们的比热容有关,水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,石板的温度变化大,所以水凉,石板烫。
(3)[5]在电路图中,三孔插座的规定符号是
[6]金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故。
30. 4.4 2.4×105
【解析】
【详解】
[1]电动机的额定功率:
P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW;
[2]电动机因本身有电阻而发热损失的电能为:
Q=I2Rt=(20A)2×1Ω×600s=2.4×105 J。
31. 0.1 2:1
【解析】
【分析】
由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流.
(1)当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,根据图乙读出电路中的电流,利用欧姆定律求出电源的电压;当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,根据图乙可知变阻器的最大阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流;
(2)根据欧姆定律求出当电流表示数I=0.2A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的阻值,然后利用即可求出R0与R消耗的电功率之比.
【详解】
由电路图甲可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,
(1)当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.3A,由可得:电源电压;当滑片位于下端时,接入电路中的电阻最大,由图乙可知,变阻器的最大阻值R大=20Ω,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得:电路中的最小电流即图乙中坐标值;
(2)当电流表示数I=0.2A时,电路中的总电阻则滑动变阻器接入电路的阻值;定值电阻R消耗的电功单与滑动变阻器R消耗的电功率之比:.
故答案为0.1; 2:1.
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图像读出滑片位于不同位置时接入电路中的电阻以及电流值.
12热学-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编: 这是一份12热学-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编,共33页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
11光学-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编-: 这是一份11光学-山东省济南市五年(2018-2021)中考物理真题分类汇编-,共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,综合题等内容,欢迎下载使用。
02质量和密度-山东省济南市(2018-2021)中考物理真题分类汇编: 这是一份02质量和密度-山东省济南市(2018-2021)中考物理真题分类汇编,共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。