2023年北京初三一模物理分类汇编：电功和电功率章节综合（非选择题）

2023北京初三一模物理汇编

电功和电功率章节综合（非选择题）

一、作图题

1．（2023·北京西城·统考一模）用笔画线代替导线，把带有开关的插座正确地接入如图所示的家庭电路中。

二、计算题

2．（2023·北京西城·统考一模）如图所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，电源两端电压为3V。闭合开关S，电压表示数为2V。

（1）画出实物电路所对应的电路图；

（2）求定值电阻R2的阻值；

（3）求R1的电功率。

3．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示的电路中，电源两端电压为2V且保持不变，电阻R1=4Ω，R2=8Ω。求：

（1）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数I1；

（2）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率P。

4．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示的电路中，已知R2=40Ω，R1的阻值未知。当闭合S时，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.6A。求：

（1）电源两端的电压；

（2）电阻R1阻值；

（3）电路消耗的电功率。

5．（2023·北京房山·统考一模）如图所示，电源两端电压U为8V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2A。求：

（1）电流表A1的示数I1；

（2）电阻R2消耗的电功率P2。

6．（2023·北京延庆·统考一模）在图中所示的电路中，电源两端电压为3V且保持不变，电阻的阻值为5Ω。闭合开关S后，电流表的示数为0.2A。求：

（1）电阻的阻值；

（2）电阻消耗的电功率。

7．（2023·北京平谷·统考一模）如图所示，电源电压恒定，电阻R2= 20Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求：  

（1）电源电压；

（2）通电10s，电阻R1消耗的电能。

三、实验题

8．（2023·北京海淀·统考一模）实验桌上有如下器材：两端电压恒定的电源、电阻箱、开关、停表各一个，导线若干，甲、乙、丙、丁四个保温装置（四个装置中的保温容器完全相同，分别装有初温相同的适量液体、封装有阻值不变的电阻丝，电阻丝通过导线与接线柱相连，容器盖上插有可以测量液体温度的温度计），其中一装置如图所示。四个装置的具体参数如下表。

（1）小海要探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小是否有关”，请将以下实验步骤补充完整。

①将电阻箱、装置甲、开关等串联接入电路中，把电阻箱的阻值调为10Ω。记录装置甲中的电阻丝阻值R和温度计的示数t0；

②闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关；

③利用装置___________替换装置甲，___________，记录装置中的电阻丝阻值R和温度计的示数t0，再闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关；

④利用Δt=___________计算液体升高的温度Δt并记录。

（2）画出上述实验的数据记录表格。___________

（3）小海继续利用以上器材探究“液体吸收热量的多少与液体种类是否有关”，他想在该实验中用加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少，则应选用甲、乙、丙、丁四个保温装置中的___________两个装置分别接在电源两端进行实验。

9．（2023·北京丰台·统考一模）某小组同学通过观察生活中各种用电器发热的现象，猜想电流通过导体产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关，他们选择了如下实验器材：甲、乙两个完全相同的烧瓶如图1所示，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值不同的电热丝（阻值已知且不随温度变化），调零的电流表、停表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高温度Δt的大小来反映电流通过电热丝产生热量的多少，实验电路如图2所示。

（1）以下是该小组的主要实验步骤，请你帮他们补充完整：

①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值，读电热丝阻值R并记录；

②闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读电流表示数I、温度计示数；计时2 min，读温度计示数t并记录；

③断开开关S，用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S，调节______，使______，读温度计示数；计时2min，读温度计示数t并记录；

④整理实验器材，利用公式______（用测得的物理量符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度并记录；

（2）请根据实验步骤，设计一个记录实验数据的表格______；

（3）通过分析实验数据，他们发现两次实验温度计示数的变化量不同，由此得到的实验结论：______；

（4）在小组交流时，有同学提出利用上述方案实施变量控制太繁琐了，请为他们提出更简洁的方案______。

10．（2023·北京门头沟·统考一模）小辉观察家中“220V 40W”的台灯总比“220V 15W”的壁灯更亮一些，因此小辉认为：额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。请你利用实验室给定的器材，设计一个实验说明，小辉的认识是不正确的。实验器材：满足实验要求的电源一个、标有“6V 6W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2各一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。

（1）在下边方框内画出实验电路图：_________

（2）简述实验现象______________

（3）用计算说明： “额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮”的观点是错误的。_____________

四、简答题

11．（2023·北京朝阳·统考一模）随着社会发展对于节能减排要求的日益提高，电动汽车正在走进千家万户。充电桩给电动汽车充电分为快充和慢充两种方式，已知快充时的充电功率为40kW，充电电压约为350V；慢充时的充电功率为7kW，充电电压约为220V。现有甲、乙两条充电线，横截面积分别为和。若它们的材料和长度均相同，请你分析判断哪条是快充线，并说明理由。

五、填空题

12．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示，电能表的示数为______kW•h。

13．（2023·北京平谷·统考一模）如图所示，电能表的示数为________kW·h。

参考答案

1．

【详解】三孔插座的连接方法：左零右火中接地；开关接在火线上，保证能在需要时断开与火线的连接，如图所示：

2．（1） ；（2）；（3）0.4W

【详解】解：（1）由实物图知道，定值电阻R1与R2串联，电压表串联R1两端的电压值，电路图如下

（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流等于通过的电流

故定值电阻R2的阻值

（3）电阻的电功率

答：（1）电路图见解析；

（2）求定值电阻R2的阻值是5Ω；

（3）R1的电功率是0.4W。

3．（1）0.5A；（2）1.5W

【详解】解：（1）由图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，则电流表示数

（2）开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，通过电阻R2的电流

电路的总功率

P=U(I1+ I2)=2V×(0.5A+0.25A)=1.5W

答：（1）电流表的示数I1为0.5A；

（2）电路的总功率为1.5W。

4．（1）16V；（2）80Ω；（3）9.6W

【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流

I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A

因并联电路中各支路两端电压相等，电源的电压

U=U2=I2R2=0.4A×40Ω=16V

（2）由并联电路电压的规律可知电阻R1两端的电压

U1=U=16V

电阻R1阻值

（3）电路消耗的电功率

P=UI=16V×0.6A=9.6W

答：（1）电源两端的电压是16V；

（2）电阻R1阻值是80Ω；

（3）电路消耗的电功率是9.6W。

5．（1）0.8A；（2）3.2W

【详解】解：（1）由电路图得，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量电阻R1的电流。因并联电路各支路两端电压相等，所以R1、R2两端的电压为8V。电流表A1的示数

（2）通过R2的电流

电阻R2消耗的电功率

答：（1）电流表A1的示数I1为0.8A；

（2）电阻R2消耗的电功率P2为3.2W。

6．（1）10Ω；（2）0.2W

【详解】解：（1）由电路图知，两个电阻串联连接，电流表测电路中的电流，据串联电路的电流特点知，电阻R1两端的电压

U1=I1R1=IR1=0.2A×5Ω=1V

电阻R2两端的电压

U2=U-U1=3V-1V=2V

电阻R2的阻值

（2）电阻R1消耗的电功率

答：（1）电阻R2的阻值为10Ω；

（2）电阻R1消耗的电功率P1为0.2W。

7．（1）8V；（2）16J

【详解】解：（1）由题图可知，两电阻并联，电流表A测量干路电流、电流表A1测量流过R1的电流；由并联电路电流特点可知，通过R2的电流是

并联电路中，电源两端的电压等于各支路两端电压，所以电源电压是

（2）通电10s电阻R1消耗的电能是

答：（1）电源电压是8V；

（2）通电10s电阻R1消耗的电能是16J。

8．     乙     将电阻箱的阻值调为5Ω     t-t0     见解析     乙、丙

【详解】（1）③[1][2]探究电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小是否有关，控制电路中的电流和时间相同，电阻不同，由表中数据可知，装置甲和装置乙都装有煤油，装置甲中电阻丝的阻值是5Ω，装置乙中电阻丝的阻值是10Ω，利用装置乙替换装置甲，原来把电阻箱的阻值调为10Ω，装置甲中电阻丝的阻值是5Ω，电路的总电阻是

10Ω+5Ω=15Ω

将装置甲替换后，电阻丝的阻值是10Ω，为了保持电路中的电流相等，需要使电路的总电阻是15Ω，所以把电阻箱的阻值调为5Ω。

④[3]液体升高的温度

Δt=t-t0

（2）[4]表中需要有电阻丝的阻值，初温和末温及温度的变化量，如下表所示

（3）[5]探究液体吸收热量的多少与液体种类是否有关，保持电阻丝的阻值不变，液体种类不同，选择乙和丙两个装置进行实验。

9．     调节滑片P到适当位置     电流表示数不变          见解析     见解析     见解析

【详解】（1）③[1][2]为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关，保持电流和通电时间相同，电阻大小不同，断开开关S，用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S，调节调节滑片P到适当位置，使电流表示数不变，读温度计示数；计时2min，读温度计示数t并记录。

④[3]实验中用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，则

Δt=t-t0

（2）[4]实验数据中要有电阻大小、初温和末温和温度的变化量，如下表所示

（3）[5]实验中两次实验温度计示数的变化量不同，说明电阻产生的热量不同，可以得到电流通过导体产生的热量与电阻大小有关。

（4）[6]方案实施变量控制太繁琐了，为了简洁可以将装置甲和装置乙串联接入电路进行实验。

10．          见解析     见解析

【详解】（1）[1]台灯与壁灯两灯是并联在电路中的，它们两端的电压相同，观察到功率大的灯亮；将两个灯串联在电路中，让流过两灯的电流相等，观察两灯的亮度与实际功率间的关系即可判断小华的认识是否正确的，因此应采取两灯串联的连接方式（滑动变阻器串联在电路中），如下所示：

（2）[2]闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，观察到壁灯比台灯灯更亮。

（3）[3]灯泡的亮度是由实际功率决定的，不是由灯的额定功率决定的。依据公式有，题目中额定电压相同的两盏灯，额定功率小的电阻大，即壁灯的电阻比台灯的电阻大；当两灯泡串联时，通过灯泡的实际电流相等，依据公式P=I可知，电阻大的实际功率大灯泡更亮，则壁灯更亮，故“额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮”的观点是错误的。

11．见解析

【详解】快充的电流

慢充的电流

可得

当材料和长度都相同时，横截面积越大的导体电阻越小，电流越大。乙的横截面积大于甲的横截面积，乙的电流大于甲的电流。因此乙为快充线。

12．2019.8

【详解】电能表表盘最后一位为小数，由图可知电能表读数为2019.8kW•h。

13．4852.7

【详解】由电能表表盘上的信息可知，单位为kW·h，数字最后一位表示小数，则其示数为4852.7kW·h。