杭州专版2020中考物理复习方案课时训练18电功和电功率

课时训练(十八)　电功和电功率

(限时：45分钟)

|基础过关|

1.[2018·北京]有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800 W，乙的额定功率为1200 W.两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是              (　　)

A.甲电热水壶两端的电压较高      

B.电流通过甲电热水壶做功较快

C.通过两个电热水壶的电流相等

D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多

2.[2019·苏州]额定电压均为6 V的甲、乙两灯，其I-U图线如图WK18-1所示，下列说法正确的是 (　　)

图WK18-1

A.甲、乙两灯的电阻均随电压的增大而减小

B.甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1

C.甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，电阻之比为3∶2

D.甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，实际功率之比为1∶3

3.在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少(如图WK18-2所示).以下探究中所采用方法与此相同的是              (　　)

图WK18-2

A.用水流类比电流来建立电流的概念

B.探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变

C.用图像描述电流与电压的关系

D.根据小磁针的偏转情况判定电流周围是否存在磁场

4.[2019·淄博]新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用.图WK18-3甲是PTC调试工作电路，电源电压恒定，R0是保护电阻，阻值恒定，Rt是PTC电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S，当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中              (　　)

图WK18-3

A.电流表示数先变小后变大       B.电压表示数先变大后变小

C.电压表与电流表示数的比值先变小后变大   D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大

5.[2019·聊城]有一只标有“6 V　3 W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图WK18-4甲所示.则下列说法不正确的是              (　　)

图WK18-4

A.定值电阻B的阻值为6 Ω

B.将A、B串联接在9 V电源两端，灯泡A正常发光

C.将A、B并联接在6 V电源两端，10 s内电路消耗的电能是30 J

D.将A与一个滑动变阻器串联接在6 V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9 W

6.[2019·扬州]某款5G折叠屏手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕，屏幕材料具有的特性是　　　　；给手机充电是把　　　　能转化为化学能；手机采用双电池结构，电池总容量可达4500 mA·h，可以在30 min内火速充电80%，则充电电流为　　　　A. 

7.[2015·杭州]小明家买了一个家用电吹风，如图WK18-5甲所示，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表.根据题目的信息回答下列问题：

图WK18-5

(1)选择开关接　　　　(选填“AB”“BC”或“CD”)时，电吹风送冷风. 

(2)电动机的电功率为多少?

(3)通过电动机的电流为多少?若电动机的内阻为22 Ω，则电动机的机械效率为多少(结果精确到1%)?

8.[2018·龙东]如图WK18-6所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板，现在市场上有一些劣质插线板，经质监部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细.请根据焦耳定律解释使用这种插线板存在的安全隐患.

图WK18-6

9.[2019·宿迁]图WK18-7甲为测定额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3 V不变.

图WK18-7

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　　(选填“左”或“右”)端. 

(3)正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化.经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡　　　　(选填“短路”或“断路”). 

(4)排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I-U的图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为　　　　W. 

(5)实验过程中，当电压表示数为1 V时，滑动变阻器连入电路的阻值为　　　　Ω. 

|走进重高|

1.[2018·东营]如图WK18-8所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是              (　　)

图WK18-8

A.电压表示数与电流表A1示数的乘积变大

B.电压表示数与电流表A2示数的乘积变大

C.电压表示数与电流表A1示数的比值不变，电流表A2示数变小

D.电压表示数与电流表A1示数的比值变大，电流表A2示数变大

2.电焊利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220 V的家庭电路上，输出电压40 V，输出功率2200 W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如下表.从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用              (　　)

A.甲      B.乙      C.丙      D.丁

3.[2019·嘉兴]某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了探究.装置如图WK18-9所示，两只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙.

图WK18-9

猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；

猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多.

为验证猜想一，设计以下方案：

①将电阻丝R甲和R乙串联接在电路中，标出两根玻璃管内液面的位置，闭合开关，记下电流表的示数I1，经过一段时间后标出两根玻璃管内液面的位置；

②当两根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器接入电路的阻值，闭合开关，记下电流表的示数I2，经过与①中相同时间后标出两根玻璃管内液面的位置.

请回答下列问题：

(1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想.为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这一思想的设计有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.(写出一条即可) 

(2)为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是　　　　                                                                         　　　　　. 

(3)科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                             　　　　　　　　　. 

4.[2019·南京]如图WK18-10所示是一款新型节能装置——空气能热水器，它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4∶1，用手机通过　　波可以远程遥控.某同学洗一次澡用水30 L，则所用水的质量为

　　　　kg，这些水温度由12 ℃升高到42 ℃吸收的热量为　　　　J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　　　　J.

[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 

图WK18-10

5.[2019·下城一模]当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图WK18-11所示.动力系统的电动机工作时电压U=36 V，电流I=2 A，电阻R=3 Ω.当平衡车以3 m/s的速度匀速前进时，求：

(1)电动机的机械功率.

(2)电动机的机械效率.(计算结果精确到0.1%)

(3)平衡车受到的阻力大小.

图WK18-11

【参考答案】

基础过关

1.B　2.D　3.D　

4.C　[解析]由题图甲可知，保护电阻R0和PTC电阻Rt串联，电压表测量的是PTC电阻两端的电压，电流表测量的是电路中的电流.闭合开关S，当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中，PTC电阻的阻值先变小后变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，由U=IR可知，保护电阻两端的电压先变大后变小，因电源电压恒定，故电压表的示数先变小后变大，故A、B错误.电压表与电流表的示数的比值，即PTC电阻的阻值，先变小后变大，故C正确.根据P=可知保护电阻R0消耗的电功率先变大后变小，故D错误.

5.C

6.柔韧性　电　7.2

7.(1)BC　(2)220 W　(3)1 A　90%

8.劣质插线板电源线芯线细电阻大，根据公式Q=I2Rt可知，当电流I和通电时间t一定时，电阻越大，产生热量越多，容易发生火灾.

9.(1)如图所示

(2)左　(3)短路　(4)0.75　(5)10

走进重高

1.B　2.D　

3.(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少

(2)保持电阻一定

(3)电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热

[解析](1)电流产生的热量不能直接观察，但煤油受热温度升高，体积膨胀，所以通过细玻璃管中

液柱高度的变化，可以间接判断电流产生热量的多少，运用的是转换法.(2)猜想一是电流产生热量与电流大小有关，要验证这一猜想是否正确，需要保持电阻不变，改变电流大小，所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度.

4.电磁　30　3.78×106　3.255×106

[解析]用手机通过电磁波可以远程遥控空气能热水器.

某同学洗一次澡用水的体积V=30 L=30 dm3=0.03 m3，

由ρ=可得，所用水的质量m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×0.03 m3=30 kg，

这些水温度由12 ℃升高到42 ℃吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(42 ℃-12 ℃)=3.78×106 J；因空气能热水器的制热能效比为4∶1，所以，由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能W1=Q吸=×3.78×106 J=9.45×105 J；已知电热水器的效率为90%，由η=×100%可得，用电热水器加热时消耗的电能W2=×100%=×100%=4.2×106 J；则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能ΔW=W2-W1=4.2×106 J-9.45×105 J=3.255×106 J.

5.(1)总功率P总=UI=36 V×2 A=72 W，

发热功率P热=I2R=(2 A)2×3 Ω=12 W，

机械功率P机=P总-P热=72 W-12 W=60 W.

(2)η=×100%=×100%≈83.3%.

(3)P机=Fv=fv，f===20 N.