北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-电功和电功率

北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-电功和电功率

一、单选题

1．（2020·北京朝阳·统考二模）下列做法中符合安全用电要求的是（　　）

A．将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作

B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关

C．电线的绝缘皮破损了仍然继续使用

D．用湿布擦拭正在工作的微波炉

2．（2020·北京朝阳·统考二模）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）

A．电视机 B．电脑 C．电饭锅 D．冰箱

3．（2021·北京朝阳·统考二模）现有额定电压均为6V的A、B、C三盏小灯泡，它们的U—I关系图像如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．若将三盏灯串联在电压为12V的电路中，则C灯最亮

B．若将三盏灯串联，当A灯正常发光时，C灯的功率为1W

C．若将三盏灯串联在电压为18V的电路中，则三盏灯均可安全工作

D．若将三盏灯并联在电压为6V的电路中，电路消耗的总功率为14.8W

4．（2022·北京朝阳·统考二模）在图所示的电路中，电源两端电压恒为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样，电流表选用量程为0~0.6A，电压表选用量程为0~3V，滑动变阻器R的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，且灯泡两端电压不超过它的额定电压，闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，在保证电路中各元器件安全使用的条件下，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω

B．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2.5Ω

C．电路消耗的最大功率为2.7W

D．灯泡L消耗的最小功率为0.45W

5．（2022·北京朝阳·统考二模）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）

A．电视机 B．电冰箱 C．电动剃须刀 D．电烤箱

6．（2022·北京朝阳·统考一模）家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变， R0为定值电阻 ，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图象如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时 ，下列判断正确的是（　　）

A．电路中的电流变大

B．电压表的示数变大

C．电路消耗电能变少

D．电路消耗电能变快

7．（2022·北京朝阳·统考一模）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）

A．我国家庭电路的电压是36V

B．工作中的用电器发生火灾时应立即用水将火扑灭

C．家庭电路中的空气开关自动断开就是因为发生了短路

D．用电器使用三脚插头可以有效防止因电器漏电而引发的触电事故

二、实验题

8．（2020·北京朝阳·统考一模）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，两个完全相同的保温容器。容器内部分别装有质量相等的煤油和水、完全相同的温度计、阻值不变的加热电阻丝R1和R2电路连接如图所示：

(1)利用本装置比较水和煤油的吸热情况时，为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，应使R1________R2（选填“=”或“≠”）；

(2)若要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”，则需要对本装置做出的改变有：

①应使R1_______R2（选填“=”或“≠”）；

②两个容器内应分别装入________。

9．（2020·北京朝阳·统考一模）小阳用“伏安法”测量额定电压为6V小灯泡L的额定功率。他连接了如图甲所示的实验电路，其中各元件均符合实验要求且完好无损：

(1)当开关试触时，出现的现象是：__________（选填选项前的字母）；

A．电流表的指针向左偏转    B．电压表的指针向左偏转

C．小灯泡L的灯丝烧断    D．电流表指针超过量程偏转

(2)改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V，此时图乙所示电流表的示数为__________A，则小灯泡L的额定功率为__________W；

(3)保持小灯泡L正常发光的电路状态。断开开关，只将标有“6V 0.7A”的小灯泡L2代替小灯泡L。闭合开关，小灯泡L2的实际功率将__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的额定功率。

10．（2022·北京朝阳·统考二模）利用如图所示电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压U额和定值电阻R0的阻值。请将实验步骤补充完整：

（1）闭合开关S、S2，断开开关S1，______；

（2）______，记录电压表的示数U；

（3）利用表达式P额=______（用已知量和测量量表示），计算出小灯泡的额定功率P额。

三、计算题

11．（2020·北京朝阳·统考二模）如图所示的电路中，电源电压恒为10V，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：

(1)电阻R1两端的电压U1；

(2)电阻R2的阻值；

(3)电路工作10秒钟，电流通过电阻R1和R2产生的总热量Q。

12．（2020·北京朝阳·统考一模）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表示数为0.5A。求：

(1)电阻R2的阻值；

(2)干路中的总电流I；

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功W2.

13．（2021·北京朝阳·统考二模）图示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A。

（1）电源两端的电压；

（2）电阻R2的阻值；

（3）在10s内电流通过R1所做的功。

14．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示的电路中，电源两端电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为0.8A。求：

（1）R1的阻值；

（2）通过干路的电流；

（3）通电1min，电流通过电阻R1所产生的热量。

参考答案：

1．B

【详解】A．将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作，会由于总功率过大，通过导线电流过大，引起火灾，故A项不符合题意；

B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关，可以防止由于短路或总功率过大引起的火灾，故B项符合题意；

C．电线的绝缘皮破损了不能继续使用，可能引起触电事故，故C项不符合题意；

D．不能用用湿布擦拭正在工作的微波炉，可能引起触电事故，故D项不符合题意。

故选B。

2．C

【详解】A．电视机利用的是电流的磁效应，故A不符合题意；

B．电脑的部分部件利用了电流的磁效应，故B不符合题意；

C．电饭锅利用了电流的热效应来加热，故C符合题意；

D．冰箱利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。

故选C。

3．B

【详解】A．将三盏灯串联在电压为12V的电路中，因为串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和，由图像可以得出此时电路中的电流在0.5A到0.6A之间，此时C灯的电压最低，又因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，由P=UI可知，此时C灯实际电功率最低，亮度最暗，故A错误；

B．由图可知，A灯正常发光时，此时A灯的电压为6V，电流0.5A，由串联电路电路处处相等可知C灯的电压为2V，故此时C灯的功率

P=UI=2V×0.5A=1W

故B正确；

C．由A选项可知，将三盏灯串联在电压为12V的电路中时，此时电路中的电流就已经大于0.5A，已经超过A灯的额定电流，串联在18V的电路中电流只会更大，故不可能均安全工作，故C错误；

D．将三盏灯并联在电压为6V的电路中，由图像可知，此时电路中的总电流

I总=I1+I2+I3=0.5A+0.8A+1.0A=2.3A

此时电路的总功率

P总=U总I总=6V×2.3A=13.8W

故D错误。

故选B。

4．D

【分析】题目综合考查了动态电路的最值问题。已知电源电压U=4.5V，灯泡与滑变器串联，滑变器阻值增大时，电路中电流减小，电压表示数增大；滑变器阻值减小时，电路中电流增大，电压表示数减小；根据灯泡的额定电压、额定功率可得灯泡的电阻

灯泡额定电流

【详解】AD．电压表量程为3V，故滑变器阻值最大时，两端电压不得超过3V， UP=3V时，灯泡两端电压

电路中电流

则滑变器阻值最大为

此时灯泡消耗功率最小为

故A错误，D正确；

BC．电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时电路中总电阻R最小，滑变器阻值RP最小，灯泡两端电压为

根据串联分压，滑变器两端电压为

滑变器阻值最小为

滑变器阻值最小时电路总功率最大

故BC错误；

故选D。

5．D

【详解】A．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；

B．电冰箱的主要元件是压缩机，是利用通电线圈在磁场中受到磁场力而转动，将电能转化成机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；

C．电动剃须刀即为电动机，工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；

D．电烤箱工作时，将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。

故选D。

6．B

【详解】AB．由图乙知道，气敏电阻的阻值随燃气浓度β的增加而增大，当发生燃气泄漏时 ，燃气浓度增大，气敏电阻增大，则电路总电阻增大，由欧姆定律知道，电路电流减小；由串联电路电压的特点知道，气敏电阻两端电压随燃气浓度β的增大而增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确；

C．由以上分析知道，气敏电阻的阻值随燃气浓度β的增加而增大，导致电路电流减小，又因为电源电压恒定不变，由知道，电路消耗电能的功率减小，即电路消耗电能变慢，故C错误；

D．由 知道，电路消耗电能的多少与功率和时间两者有关，即不能确定电路消耗电能的变化，故D错误。

故选B。

7．D

【详解】A．我国家庭电路电压是220V，对人体是安全的电压不高于36V，故A错误；

B．工作中的用电器发生火灾时，应该先切断电源，再救火，不能立即用水去扑灭，因生活用水是导体，易发生触电事故，故B错误；

C．家庭电路中的空气开关自动断开就是因为电路中电流过大，电流过大的原因有两种，分别是电路中的总功率过大或电路中发生短路，故C错误；

D．用电器使用三脚插头，是为了将用电器的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故，故D正确。

故选D。

8．     =     ≠     质量和初温都相等的煤油。

【详解】(1)[1]为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，由焦耳定律可知，要电流和电阻相同，由图可知两个电阻串联电流相等，故需R1=R2。

(2)[2]要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”，就要控制通电时间和电流大小相同，电阻不同，即R1≠R2。

[3]电流产生的热量多少是通过温度计的示数变化量来反映的，故容器里装入的应该是质量和初温都相等的煤油。

9．     A     0.5A     3W     小于

【详解】(1)[1]ABD．由图可知，变阻器的最大电阻接入电路，电压连接正确，电流表的正负接线柱接反了，试触时，电流表的指针会反向偏转，电压表的指针向左偏转，选项A正确，选项BD错误；

C．由图可知，变阻器的最大电阻接入，有保护电路作用，试触时，电流不会太大，小灯泡L的灯丝不会烧断，选项C错误。

故选A。

(2)[2]电流表的量程是0.6A，分度值为0.02A，则其示数为0.5A。

[3]小灯泡的额定功率

(3)[4]原来灯泡的规格是“6V 0.5A”，现在想换成规格是“6V 0.7A”的L2，由欧姆定律可知，两灯泡的额定电压相同，L2的额定电流大，故它的电阻较小，即将灯泡换成一个阻值更小的灯泡代替，则灯泡的两端电压会低于6V，故L2的实际功率将小于它的额定功率。

10．     移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额     保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2    

【详解】（1）灯在额定电压下正常发光，通过开关的转换，先使电压表测灯的电压，通过移动滑片使灯正常发光，保持滑片的位置不变，通过开关的转换，使电压表测灯和定值电阻的电压，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯的额定电流。从而根据功率公式可得出灯的额定功率。

[1]闭合开关S、S2，断开开关S1，此时定值电阻R0和灯泡串联及变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光。

（2）[2]保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，电路连接关系不变，电压表测定值电阻R0和灯泡串联的电压，记录电压表的示数U，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端电压为U-U额。

（3）[3]电路中的电流为

小灯泡的额定功率为

11．(1)6V；(2)20；(3)20J

【详解】(1)由电路图可知，两个电阻串联，电路电流为0.2A，则电阻R1两端的电压U1为

(2)根据题意，串联电路中

则

(3)纯电阻电路中，电流通过电阻R1和R2产生的总热量为

答：(1)电阻R1两端的电压为6V；

(2)电阻R2的阻值为20；

(3)电路工作10秒钟，电流通过电阻R1和R2产生的总热量为20J。

12．（1）6Ω；（2）0.6A；（3）15J

【详解】由图可知R1、R2并联，电流表测量R2的电流。

(1)由题可知，电阻R2的阻值为

(2)通过电阻R1中的电流I1为

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功

答：(1)电阻R2的阻值为6Ω；

(2)干路中的总电流I为0.6A；

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功W2为15J。

13．（1）12V；（2）15Ω；（3）144J

【详解】解：（1）闭合开关S，R1、R2并联在电路中，A1测干路，A2测R2支路，由并联电路电流规律可得

I1=I−I2=2A−0.8A=1.2A

由和并联电路电压规律可得

U=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V

（2）电阻R2的阻值

（3）在10s内电流通过R1所做的电功为

W1=UI1t=12V×1.2A×10s=144J

答：（1）电源两端的电压为12V；

（2）电阻R2的阻值为15Ω；

（3）在10s内电流通过R1所做的电功为144J。

14．（1）15Ω；（2）2A；（3）576J

【详解】解：（1）电路中两电阻并联，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得

（2）根据并联电路电压与电流规律可知

（3）根据焦耳定律，产生的热量为

答：（1）电阻阻值为15Ω；

（2）干路电流为2A；

（3）所产生的热量为576J。