2023年北京初三一模物理分类汇编：电功率

2023北京初三一模物理汇编

电功率

一、单选题

1．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示的电路中，电源两端电压恒定，R0是定值电阻，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S，当人周围环境含水量升高时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变大

B．电压表的示数不变

C．电路的总功率变小

D．电压表与电流表的示数之比变小

2．（2023·北京朝阳·统考一模）一款养生壶的有关参数如表所示，图甲为其简化电路图，和为阻值不变的电热丝。养生壶正常工作时，分别用低档位和高档位给质量为2kg的水加热，水温随时间变化的图像如图乙所示，水的比热容为。下列说法正确的是（　　）

A．闭合S断开时，养生壶处于高档位

B．电热丝的阻值为242Ω

C．使用低档位烧水时的加热效率为70%

D．使用低档位烧水时的加热效率高于高档位

3．（2023·北京朝阳·统考一模）如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光。下列说法正确的是（　　）

A．灯与灯的亮度一定相同 B．灯与灯两端的电压一定相等

C．通过A点的电流大于通过C点的电流 D．若灯的灯丝烧断了，灯不能发光

4．（2023·北京丰台·统考一模）如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）

A．灯L1比灯L2亮

B．通过A点的电流等于通过B点的电流

C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小

D．电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压

5．（2023·北京房山·统考一模）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变小，灯L变亮

B．电流表的示数变大，灯L变暗

C．电压表的示数变小，灯L变暗

D．电压表的示数变大，灯L变亮

6．（2023·北京延庆·统考一模）某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，N为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 B．输出信号的电压变小

C．R 两端的电压变小 D．电路消耗电能变少

二、多选题

7．（2023·北京丰台·统考一模）如图所示电路，电源两端电压U=4.5V且保持不变。电阻R1=5Ω，滑动变阻器R₂的铭牌上标有“20Ω  0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（　　）

A．电路中的最大电流为0.6A

B．滑动变阻器R₂的阻值取值范围为4Ω~20Ω

C．整个电路消耗电功率的最小值为0.81W

D．电阻电功率的最大值为1.25W

8．（2023·北京门头沟·统考一模）有甲、乙两个电磁炉铭牌如表所示，当两个电磁炉都正常工作5min时，请你根据表中提供的信息，判断下列说法中正确的是（　　）

A．甲电磁炉两端的电压较高 B．通过甲电磁炉的电流较大

C．电流通过甲电磁炉做功较快 D．乙电磁炉消耗的电能较多

三、计算题

9．（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。

10．（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。

11．（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。

12．（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。

13．（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。

14．（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。

四、简答题

15．（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、实验题

16．（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。_____________

参考答案

1．C

【详解】A．由于R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大，当人周围环境含水量升高时，可得电阻R的阻值增大，整个电路的总电阻增大，电源电压不变，可知电流表的示数变大，故A错误；

B．由于整个电路的电流减小，根据串联电路的电压规律可知

电流减小时，定值电阻R0两端的电压减小，则R两端的电压增大，而电压表并联在R两端，测其电压，可得电压表的示数变大，故B错误；

C．由于整个电路的总电流在减小，电源电压不变，则根据可知，电路的总功率减小，故C正确；

D．由于电压表并联在R两端，测其电压，当人周围环境含水量升高时，其电压增大，而整个回路的电流减小，可知电压表与电流表的示数之比变大，故D错误。

故选C。

2．C

【详解】A．结合电路图，由可知，当S、S1闭合时，电路为R1和R2的并联电路，电路的电阻最小，功率最大；只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时为低温档，故A错误；

B．由表格数据和题意，R1正常工作时的功率为

由可得，R1的电阻值为

故B错误；

CD．由图像可知，将2kg的水从50℃加热到60℃，低温挡的加热时间为10min，消耗的电能为

W低=P低t低=200W×10×60s=1.2×105J

低档位加热整个过程，水吸收的热量为

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(60℃-50℃)=8.4×104J

低档位烧水时的加热效率为

由图像可知，将2kg的水从50℃加热到70℃，高温挡的加热时间为6min，消耗的电能为

W高=P高t高=500W×6×60s=1.8×105J

高档位加热整个过程，水吸收的热量为

高档位烧水时的加热效率为

故C正确，D错误。

故选C。

3．D

【详解】ABC．由电路图可知，规格不同的灯 L1 和 L2串联，由串联电路中处处电流相等，所以通过A点的电流等于通过C点的电流；由串联电路中电压特点可知，灯 L1 与灯 L2 两端的电压不相等，则两灯的实际功率不相等，故两灯的亮度不同，故ABC错误；

D．由于灯 L1 和 L2串联，所以灯 L1 的灯丝烧断了，灯 L1 不能发光，故D正确。

故选D。

4．B

【详解】ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故AC错误，B正确；

D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D错误。

故选B。

5．C

【详解】由电路图可知，灯L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯L两端的电压；将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压变小，故电压表的示数变小；滑动变阻器电阻变大，则电路的总电阻变大，根据可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯L变暗，综上分析知，故ABD错误，C正确。

故选C。

6．C

【详解】由图知，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号电压UN即气敏元件的电压；

AC．由题知，当煤气浓度升高时，气敏元件的阻值增大，根据电阻的串联，电路总电阻变大，由可知，电流表的示数减小；R为定值电阻，由可知，R两端的电压变小，故A错误，C正确；

B．电源电压不变， 因电路中的电流变小，定值电阻R的电压变小，根据串联电路电压的规律，输出信号电压UN变大，故B错误；

D．电源电压不变，电流变小，根据可知，电路消耗的总功率变小；电路消耗的电能，时间未知，无法确定消耗电能的多少，故D错误。

故选C。

7．BCD

【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

ABC．根据滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电路中允许的最大电流Imax=0.5A，此时电压表V的示数

U1max=ImaxR1=0.5A×5Ω=2.5V

小于电压表V的量程，即电路中的电流最大为0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中各处的电流相等，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压

U2min=U-U1max=4.5V-2.5V=2V

变阻器接入电路中的最小阻值

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，滑动变阻器R₂的阻值取值范围为4Ω~20Ω，电路中的最小功率

故A错误，BC正确；

D．电路中允许的最大电流Imax=0.5A，电阻R1电功率的最大值为

P1=I2maxR1=(0.5A)2×5Ω=1.25W

故D正确。

故选BCD。

8．BC

【详解】A．甲和乙两电磁炉的额定电压相等，则正常工作时它们两端的电压相等，故A错误；

B．两电磁炉正常工作时的电压相等，甲的额定功率较大，由可知，通过甲的电流较大，故B正确；

C．电磁炉正常工作时的功率和额定功率相等，甲的额定功率较大，其正常工作时的实际功率较大；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过甲电磁炉做功较快，故C正确；

D．由W=Pt可知，电热水壶消耗的电能与电功率和通电时间有关，由于甲额定功率较大且通电时间相同，所以甲电热水壶消耗电能较多，故D错误。

故选BC。

9．（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。

10．（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。

11．（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。

12．（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。

13．（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。

14．（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。

15．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。

16．          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。