2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(14)——电功率
展开A.40W灯泡两端的电压较高
B.100W灯泡比40W灯泡亮
C.100W灯泡的实际功率大于它的额定功率
D.40W灯泡的实际功率大于它的额定功率
2.(2020•海珠区校级二模)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W““字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是( )
A.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
B.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
D.若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
3.(2020•越秀区校级模拟)对比图中白炽灯和LED灯将电能转化为其他形式能的情况,可得( )
A.白炽灯发光时,大量的电能转化为光能
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易凝华
C.LED 灯可以直接把电能全部转化为光能
D.LED 灯发光的效率较高
4.(2019秋•越秀区期末)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1200W,乙的额定功率为1800W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
①甲电热水壶两端的电压较低
②通过乙电热水壶做功较快
③通过两个电热水壶的电流相等
④甲电热水壶的电阻较大
⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水
⑥相同时间内,两个电热水壶消耗的电能不一样
A.只有②是对的B.②④⑥是对的
C.①③是对的D.④⑤⑥是对的
5.(2020秋•番禺区期末)如图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.L1的电阻比L2的大
B.通过L1的电流与通过L2的电流相等
C.若L1灯丝烧断,L2的实际电功率不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1电流变大
6.(2020•花都区二模)如图甲所示,将一个标有“36V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上,闭合开关的瞬间(t=0)开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况(如图乙),利用慢速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程,从第0.04s后灯泡稳定发光。下列说法正确的是( )
A.灯丝的实际功率一直不变
B.闭合开关瞬间,灯丝的实际功率最小
C.灯丝从0~0.04s实际功率逐渐变小
D.灯丝从0~0.04s逐渐变亮,所以实际功率逐渐变大
7.(2020•荔湾区模拟)下列关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
D.通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
8.(2019秋•海珠区期末)某电热器的简化电路如图所示。两根电热丝R1、R2的阻值相等且不变。开关S1可接a或b或c。则电热器电功率最大时( )
A.断开S2,S1接bB.闭合S2,S1接a
C.闭合S2,S1接cD.闭合S2,S1接b
9.(2019秋•海珠区期末)甲、乙、丙三个家用电器都正常工作10h,甲耗电10度,乙和丙各耗电5度。以下说法错误的是( )
A.甲的实际功率一定最大
B.甲的额定功率一定最大
C.甲产生的电热一定最多
D.电流流过乙和丙,做的电功一定相同
10.(2019秋•天河区期末)电冰箱在设计电路时,当冷冻室温度高于设定温度时,压缩机会以输入总功率正常工作,当冷冻室温度低于设定温度时,则压缩机停止运作,一般家庭电冰箱每运行12h,压缩机工作2.5h,如表格所示是某小型号电冰箱的铭牌,根据铭牌内容,则下列选项错误的是( )
A.该冰箱正常工作电压是220V
B.一般家庭该电冰箱每经过24h,消耗电能0.62kW•h
C.电冰箱除了压缩机工作消耗电能,还有其他部件消耗电能
D.该电冰箱停止工作一天,一定节省电能2.4kW•h
11.(2020•天河区一模)如图,电源两端电压恒定,闭合开关,发现灯泡L1比L2暗,则( )
A.L1的实际功率比L2的大
B.通过L1 的电流比L2的小
C.L1的电阻比L2的小
D.若L1烧断,则L2两端的电压变大
二.填空题(共8小题)
12.(2021春•越秀区校级月考)(1)如图1为小明家里的电能表,他家允许同时长期工作的用电器最大总功率为 kW。若只让一只台灯工作,电能表2min转了5转,这只台灯消耗了 J的电能,其功率为 W。
(2)如图2是某汽车工作原理图,给汽车蓄电池充电时,汽车蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);当电动机正常工作时,将电能主要转化为 能。
13.(2020秋•越秀区校级期中)家庭电路的电能表如图所示,小明让电饭锅单独工作,转盘转过30圈时,停表记录其工作时间为100s。
(1)电饭锅消耗的电能为 kW•h,电功率为 W;
(2)小芳设计实验如下:电饭锅单独工作时,用停表计时钟3分钟,这段时间内,观察转盘转过的圈数n,测量出消耗的电能W算出电功率;
(3)评估:比较两人测量电饭锅功率, 的实验相对不太精确,理由是: 。
14.(2020•荔湾区一模)(1)两只灯泡,甲标有“220V 100W”,乙标有“110V 25W”,把它们串联在电路中,电路两端允许接的最大电压为 V;接通电路,两灯都能发光,两灯的亮度比较是 。(选填“甲比乙亮”或“乙比甲亮”或“一样亮”)
。
(2)将一灯泡直接接到电源,功率为100W,用长导线将灯泡串联后接到同一电源上,功率为81W,则导线上损失的功率 19W。(选填“大于”、“等于”或“小于”)(灯泡的电阻保持不变)。
(3)用橡胶棒摩擦过的毛皮带 电,橡胶棒在摩擦毛皮的过程中 电子,若把橡胶棒和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图甲所示,若将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,如图乙所示,则此带电小球带 电。
15.(2020•荔湾区模拟)某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图信息可知,A导体的电阻为 Ω.当A导体和B导体串联在电路中时,通过的电流是0.3A.则电源电压为 V,电路消耗的总功率为 W。
16.(2020•花都区二模)小明按图1所示电路图做实验,电源电压可调,闭合开关,两表读数如图2所示,工作10s后,L突然烧断,L烧断后两表示数如图3所示。
(1)L烧断后,定值电阻R两端的电压为 ;R的阻值是多少?
(2)L烧断前,流过R的电流是多少?
(3)L烧断前,L在工作的10s内大约消耗了多少电能?
(4)L烧断后,流经R的电流 (选填“变大”、“不变”、“变小”),依据是 。
17.(2019秋•天河区期末)如图为单相电子式电能表,其示数为 kW・h;由参数可得,此电能表允许接入的最大电功率是 W;参数“3000imp/(kW・h)”,表示接住此电能表上的用电器,每消耗1kW・h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,若家庭电路只有一个电热水壶工作,指示灯10min内闪烁300次,此过程电热水壶的实际功率是 W.电热水壶工作过程能量转化情况是 。
18.(2020秋•江都区期末)如图所示,电能表此时的读数为 kW•h,允许同时接入电路使用的用电器总功率不能超过 W;若只将某一个用电器单独连入电路中正常工作6min的过程中,观察到电能表转盘转了300转,则该用电器的额定功率为 W。
19.(2020秋•白云区期末)小红和小明想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系“,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大,温度计可以显示煤油的温度。
(1)上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式,目的是控制通过金属丝的 和 相同。
(2)实验中,发现烧瓶B中温度计的示数升高很快,得出结论: 。
(3)小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力“的实验,若烧瓶B的器材不变,她除了把烧瓶A的煤油换成食用油外,还需更换烧瓶A中的金属为了能在通电一段时间后,通过两温度计的 来比较食用油和煤油的吸热能力,设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的 相同,烧瓶 A、B中金属丝的电阻 (填“相同“或“不同“)。
三.实验探究题(共10小题)
20.(2020秋•黄埔区期末)小丽同学设计了一个电路,如图1所示。其中电源电压值恒为6V,小灯泡标有“2.5V”的字样,请回答以下问题:
(1)根据小丽设计的电路图把图2中的器材连接成实验电路,要求滑动变阻器滑片P向B端移动时,接入电路的电阻变小。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图3所示,请完成表。
表小灯泡的实验数据
(3)根据表,归纳小灯泡电阻变化的规律: 。
21.(2020秋•越秀区校级月考)在“测量小灯泡额定功率”的的实的材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V),滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲所示是小杰同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔线代替导线画出正确的接法,并在虚线框内画出对应的电路图。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是 。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)电压表坏了、只有电流表的情况下,小杰增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 A时,灯泡正常发光;
⑤断开开关,保持 不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
22.(2020•番禺区一模)如图1所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”的A滑动变阻器和“50Ω 2A”的B滑动变阻器,电源电压为6V。
(1)本实验中应选择 滑动变阻器(选填“A”或“B”)。
(2)请你用笔画线代替导线将如图2中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(3)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是 。
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(4)问题解决后,继续进行实验。若某次实验电压表、电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)实验中多次测量的目的是 。
A.测不同电压下小灯泡的实际功率
B.多次测量求平均值,减小误差
23.(2020•荔湾区二模)“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示的部分电路,用笔画线代替导线将图甲的电路图连接完整,要求滑片P向左移动时,灯泡变亮。
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表和电压表均无示数。小明用另一只电压表进行电路检查。他把电压表正负接线柱接在电流表两端时,该电压表有明显偏转,原电压表无示数,则电路故障可能是 。
(3)排除电路故障后闭合开关,滑动变阻器滑片P位于某位置时,电压表示数如图乙所示,为使灯泡正常发光,滑动变阻器滑片P应向 端适当滑动(选填“A”或“B”)。
(4)小明将实验中收集的数据及现象填入表格中,可得小灯泡的额定功率是 W。
24.(2020•荔湾区校级二模)在“测量不同亮度时小灯泡电功率”实验中
(1)根据实验目的,在如图的方框中画出电路图。
(2)小明按图完成实验。
小明移动滑动变阻器滑片,得到实验数据如表格.某次实验电压表、电流表示数如图乙所示,请把数据及求得的电阻值填写在表格空格处。
(3)若表中数据是电表的正确示数,请分析为什么灯泡越亮,但电功率变小 。
25.(2020•广州二模)在测量小灯泡电功率实验中,小圆同学选用的器材有:额定电压为1.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)用笔画代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,看不见灯亮,电压表示数和电流表示数如图2所示,则灯不亮的原因是 。
(3)移动滑动变阻器滑片,将两电表对应的示数记录到表中,据此可知灯泡的额定功率为 W。
(4)为测量小灯泡的额定功率,小满利用2节新干电池和两个规格相同的“1.5V”小灯泡,连接如图3所示的电路。
①在虚线框内画出与图3对应的电路图。
②他的做法可行吗?理由是 。
③闭合开关后发现:L1不亮,L2很亮:过一会儿,L2也不亮。导致这个现象的原因是: 。
26.(2020•越秀区校级三模)现有一个可调电压电源,一个电压表,A、B、C三盏小灯泡规格分别为:A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”,三盏小灯泡的电流电压关系如图所示,即三个灯的电阻随实际功率变化而变化,在保证电路安全的情况下,进行以下实验。求:
(1)求A灯正常发光时灯丝的电阻;
(2)若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,求经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能为多少J?
(3)若将A、C两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使A灯正常发光,求此时C灯的实际电压和实际电功率。
27.(2019秋•海珠区期末)如图所示,定值电阻的阻值R0已知。利用图中器材及若干导线连接电路,测量小灯泡(U额=2.5V)的额定功率。
(1)在图中,按要求把电路连接完整。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调到变阻器的最 。端。
(3)闭合开关,调节变阻器滑片。使 (选填“甲”或“乙”)电压表的示数为U额时,小灯泡正常发光。此时另一电压表的示数为U甲;则小灯泡额定功率P额= 。(用题目所给及所测物理量的符号,写出表达式)
28.(2019秋•天河区期末)用如图1所示电路测量不同电压下小灯泡的实际功率。
(1)请根据实验目的,正确连接出完整的实物图,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)已知小灯泡额定电压为3V.想对比与小灯泡亮度相同的发光二极管(额定电压为3V)哪个耗电更快,为了测量亮度,使用图2的数字式照度计,在相同环境下测量两者亮度,小灯泡越亮,照度计示数越大,其单位为LUX,照度计示数为零时,说明照度计感应不到发光,电路正确连接后,得到数据如下表:
小灯泡、发光二极管亮度与电压、电流数据表
①小灯泡的额定功率为 W。
②为了达到目的,需要对比哪些数据? (选填数据序号),可知耗电更快的是 (选填“小灯泡”、“发光极管“或“两者一样“),判断依据是: 。
29.(2021春•广州月考)(1)手机是我们最常用的通讯工具,手机使用的是可充电电池,电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)。小明同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是4.0V,容量是1000mAh,这种电池一次充电最多可储存的能量为 J。使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h,则该手机在通话状态的放电功率为 W。
(2)小明家有一只电热水壶的铭牌上标有“220V1000W”的字样,它正常工作时,电压是 V,电流是 A。小明烧水时单独让电热水壶工作,测得如图所示的电能表铝盘转了60转,用时1.2min,则电热水壶消耗的电能为 kW•h。
四.计算题(共1小题)
30.(2020秋•黄埔区期末)小明家电热水壶上的铭牌部分模糊了,如表所示。他想知道该电热水壶的额定功率,于是他关掉家里的其他用电器,只让电热水壶单独工作,观察到标有“1800r/kW•h”的电能表的转盘转了45圈刚好用了1min,家庭电路工作电压为220V。
(1)该电热水壶的额定功率是多少?
(2)若用该电热水壶加热水,1min内使质量为1kg的水温度升高20℃,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)该热水壶的热效率多少?(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率,保留一位小数)
2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(14)——电功率
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.【解答】解:
AB、已知L1为“220V 100W”,L2为“220V 40W”,
因为U1=U2,P1>P2,由公式R=U2P可知,当电压相等时,电功率越大,电阻越小,即R1<R2,
两灯串联,I1=I2,由U=IR可知,40W的灯泡两端的电压较高;故A正确;
由公式P=I2R可知,实际功率P实1<P实2,所以100W灯泡比40W灯泡暗;故B错误;
CD、两个灯泡串联在220V的电路中,则每个灯泡分得的电压均小于220V,即实际电压均小于额定电压,因此实际功率均小于额定功率,故CD错误。
故选:A。
2.【解答】解:
由P=UI可得,两个灯泡正常发光时的电流分别为:I甲=P甲U甲=3W6V=0.5A,I乙=P乙U乙=2W4V=0.5A,
由I=UR可得,两灯泡的电阻分别为:R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω,R乙=U乙I乙=4V0.5A=8Ω;
AB.若把它们串联在10V电路中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路中的电流:I=UR总=UR甲+R乙=10V12Ω+8Ω=0.5A,
由I=I甲=I乙可知,两灯都可以正常发光,故A正确;
由P=UI=I2R可知,甲灯泡的电阻较大,其实际功率较大,则甲灯比乙灯亮,故B正确;
CD.若把它们并联在4V电路中,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由P=UI=U2R可知,乙灯泡的电阻较小,实际功率较大,乙灯比甲灯亮,故C错误;
因乙灯泡两端的电压和额定电压相等,所以乙灯正常发光,故D正确。
故选:C。
3.【解答】解:
A、根据图示可知,白炽灯发光时,电能转化为了20%的光能和80%的内能,显然大量的电能转化为内能,故A错误;
B、温度越高,灯丝就越容易升华,因此白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,故B错误;
CD、根据图示可知,LED发光时,电能转化为10%的内能和90%的光能,与白炽灯相比,LED 灯发光的效率较高,故C错误、D正确。
故选:D。
4.【解答】解:①甲和乙两电热水壶的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故①错误;
②电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,乙的额定功率较大,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,所以电流通过乙电热水壶做功较快,故②正确;
③两电热水壶正常工作时的电压相等,实际功率不同,由P=UI的变形式I=PU可知,通过的电流不相等,故③错误;
④由P=U2R的变形公式R=U2P可知,电热水壶的额定功率越大,电阻越小,因此甲电热水壶的电阻较大,故④正确;
⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积,与电热水壶的额定功率无关,故⑤错误;
⑥根据W=Pt可知,额定功率不同时,相同时间内,电热水壶消耗的电能不同,故⑥正确。
故选:B。
5.【解答】解:AB、由图可知,两只灯泡并联,两灯泡电压两端相等;
由P实=UI可知,U1=U2,P实1>P实2,所以I1>I2,即通过L1的电流大;
由I=UR可得R=UI,则L1的电阻比L2的小。故AB错误;
C、因为两灯泡并联,彼此互不影响,所以L1灯丝烧断,L2的实际电功率不变。故C正确;
D、由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等,若L2灯丝烧断,L1两端电压不变,通过L1电流不变。故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:电源的电压恒定,则小灯泡两端的电压不变,由图乙可知,通过灯泡的电流先减小后不变,由P=UI可知,灯丝的实际功率先变小后不变。
A、灯丝的实际功率先减小后不变,故A错误;
B、闭合开关瞬间,电流最大,灯丝的实际功率最大,故B错误;
C.灯丝从0~0.04s实际功率逐渐变小,故C正确;
D.灯丝从0~0.04s逐渐变亮,但实际功率逐渐变小,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:
A.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,故A错误;
B.用电器消耗的电功率越小,但电流做的功不一定越少,因电流做功还与通电时间有关,故B错误;
C.对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的,实际电压越大,其消耗的实际功率越大,故C正确;
D.因为通电时间未知,所以由P=Wt可知,通过用电器的电流做功越多,但用电器的功率不一定越大,故D错误。
故选:C。
8.【解答】解:由公式P=U2R分析知,电压一定时,电功率与电阻成反比。由图知,当闭合S2、S1接a时,R1、R2并联,电路的总电阻最小,此时电热器的电功率最大。
故选:B。
9.【解答】解:
AB、由题知,甲、乙、丙三个家用电器正常工作的时间相同,
甲耗电10度,乙和丙各耗电5度,由P=Wt可知,甲的实际功率一定最大,又因为家用电器正常工作时,实际功率等于其额定功率,故甲的额定功率一定最大,故AB正确;
C、电流通过三用电器时消耗的电能不一定都转化为内能,因此不能确定电热的多少,故C错误。
D、电流做功等于其消耗的电能,已知乙和丙各耗电5度,所以电流流过乙和丙,做的电功一定相同,故D正确;
故选:C。
10.【解答】解:A、由表中信息知电冰箱正常工作时的电压是220V,故A正确;
B、由表中信息知,电冰箱的耗电量是0.62kW•h/24h;即电冰箱每经过24h,消耗电能0.62kW・h,故B正确;
C、电冰箱中除了压缩机外还有其他配件,它们也是需要耗电的,故C正确;
D、由表中信息知,电冰箱的耗电量是0.62kW•h/24h,所以电冰箱停止工作一天,一定节省电能0.62kW・h,故D错误。
故选:D。
11.【解答】解:由图可知,L1和L2串联,电压表测L2两端的电压,
因为串联电路中各处的电流相等,
所以两灯泡串联时,通过它们的电流相等,故B错误;
因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,且L1比L2暗,
所以L1的实际功率比L2的小,故A错误;
L1的实际功率小,由P=I2R可知,L1的电阻小,故C正确;
若L1烧断,则整个电路断路,L2两端的电压变小为零。故D错误。
故选:C。
二.填空题(共8小题)
12.【解答】解:(1)由参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为10A,
他家同时使用用电器的最大总功率:
P大=UI=220V×10A=2200W=2.2kW;
“3000r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转3000转,
电能表的转盘转5转消耗的电能为:
W=5r3000r/kW⋅h=1600kW•h=1600×3.6×106J=6×103J,
所用时间t=2min=130h,
该用电器的电功率为:
P=Wt=1600kW⋅h130h=0.05kW=50W。
(2)给汽车蓄电池充电时,汽车蓄电池相当于用电器;
当电动机正常工作时,消耗电能,获得机械能,因此它是将电能主要转化为机械能;
故答案为:(1)2.2;6×103;50;(2)用电器;机械。
13.【解答】解:
(1)电饭锅单独工作,转盘转过30r消耗的电能W=30r3000r/kW⋅h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J;
用电器的电功率:P=Wt=3.6×104J100s=360W。
(3)比较两人测量电饭锅功率的实验,小芳的实验相对不太精确,理由是电饭锅工作t(min)后转动的圈数不一定是整数圈,可能出现较大的误差。
故答案为:(1)0.01;360;(3)小芳;电饭锅工作3min后转动的圈数不一定是整数圈,可能出现较大的误差。
14.【解答】解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I甲=P甲U甲=100W220V≈0.45A;
I乙=P乙U乙=25W110V=522A≈0.23A,
由P=U2R可得,两灯泡的电阻分别为:
R甲=U甲2P甲=(220V)2100W=484Ω;
R乙=U乙2P乙=(110V)225W=484Ω;
因为串联电路中各处的电流相等,
所以两电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=522A,
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以电路两端允许加的最大电压:U串=I(R甲+R乙)=522A×(484Ω+484Ω)=220V;
串联电路电流相等,甲乙的电阻一样大,根据P=I2R知,甲乙灯的实际功率一样大,则甲乙灯泡一样亮;
(2)根据P=U2R知,
小灯泡的电阻为:
RL=U2PL=U2100Ω
用长导线将灯泡串联后接到同一电源上时,
根据P=I2R知,
电路的电流为:
I′=PL'RL=81WU2100W=90UA,
此时电路的总电阻为:R总=UI'=U90UA=U290Ω,
根据串联电路电阻的规律知,
导线上的电阻为:
R线=R总﹣RL=U290Ω-U2100Ω=U2900Ω,
导线上损失的功率为:
P线=(I′)2R线=(90U)2×U2900Ω=9W<19W;
(3)毛皮和橡胶棒丝绸摩擦,毛皮夺得电子的本领弱,失去电子带正电;橡胶棒夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电;
若把橡胶棒和不带电的验电器金属球接触,则验电器带上了负电;若将另一带电小球与验电器金属球接触,发现金属箔片闭合,说明带电小球与验电器金属球上的负电发生了中和现象,所以此带电小球带正电荷。
故答案为:(1)220;一样亮;(2)小于;(3)正;得到;正。
15.【解答】解:(1)由图象可知,当UA=3V时,IA=0.6A,
所以RA=UAIA=3V0.6A=5Ω;
(2)当A、B串联时,IA=IB=I=0.3A,
由图象可知:UA=1.5V,UB=3V,
所以电源的电压U=UA+UB=1.5V+3V=4.5V,
电路消耗的总功率P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。
故答案为:5;4.5;1.35。
16.【解答】解:
(1)L烧断后,电路为电阻R的简单电路,由图3可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,烧断后电压U后=2.4V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则烧断后的通过灯泡L的电流为0.24A,根据I=UR可得:R=U后I后=Ω;
(2)L烧断前,由图1可知,电阻R和灯泡L并联,电压表测量并联电路两端的电压(也是测电阻R的电压),电流表测量干路中的电流;
由图2可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,烧断前电压为1.6V,则并联电路两端的总电压U前=1.6V;通过电阻R的电流IR=U前R=1.6V10Ω=0.16A;
(3)L烧断前,由图2可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则干路电流为0.46A,
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:
通过灯泡L的电流IL=I﹣IR=0.46A﹣0.16A=0.3A,
L在工作的10s内消耗的电能WL=ULILt=1.6V×0.3A×10s=4.8J;
(4)L烧断前,定值电阻两端电压为U前=1.6V;烧断后定值电阻两端电压为U后=2.4V;所以,定值电阻两端的电压U变大;定值电阻的阻值不变,其电压U变大,由I=UR可知,流经定值电阻的电流I也变大。
故答案为:
(1)L烧断后,定值电阻R两端的电压为2.4V;R的阻值是10Ω;
(2)L烧断前,流过R的电流是0.16A;
(3)L烧断前,L在工作的10s内大约消耗了4.8J的电能;
(4)变大;L烧断前后R两端的电压变大,而R的阻值不变,由I=UR可知,通过R的电流变大。
17.【解答】解:
(1)电能表读数时,最后一位是小数,单位kW•h,示数为8888.8kW•h;
(2)5(20)A中,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,220V是指电能表的工作电压,
该电能表允许接入用电器的最大电功率:
P最大=UI最大=220V×20A=4400W;
(3)3000imp/kW•h表示每消耗1kW•h,电能表指示灯闪烁3000次,
电能表的指示灯闪烁了300次,则电热水壶消耗的电能:
W=3003000kW•h=0.1kW•h,
电热水壶的实际功率:
P=Wt=0.1kW⋅h1060h=0.6kW=600W;
(4)电热水壶属于电热器,工作时电流做功消耗电能转化为内能。
故答案为:8888.8;4400;600;电能转化为内能。
18.【解答】解:
(1)电能表的读数单位是kW•h,最后一位是小数,其示数为:248.6kW•h;
(2)表盘中“20A”,是指电能表平时工作时允许通过的最大电流,
则允许同时使用的用电器的最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W;
(3)“3000r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表的转盘转300转,用电器消耗的电能:W=3003000kW•h=0.1kW•h,
t=6min=0.1h,
则该用电器的电功率:P=Wt=0.1kW⋅h0.1h=1kW=1000W。
故答案为:248.6;4400;1000。
19.【解答】解:(1)两电阻串联,所以通过它们的电流相等;目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同;
(2)镍铬合金丝的电阻大于铜导线的电阻,烧瓶B中温度计的示数升高很快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;
要比较食用油和煤油的比热容,则应让食用油和煤油的质量相等,吸收的热量相等,由温度的变化求得比热的大小;故用相同质量的食用油代替水,两瓶中都有相同电阻丝,电阻相等。
故答案为:(1)电流;通电时间;
(2)在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多;
(3)温度变化(大小);质量;相同。
三.实验探究题(共10小题)
20.【解答】解:(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,需要电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光,电流表读数如图3所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,
小灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
由欧姆定律,小灯泡正常发光此时灯丝的电阻为:
R=UI=≈8.9Ω;
(3)根据表中数据,通过灯的电流随电压的减小而减小,根据P=UI,灯的功率变小,灯丝的温度降低,故灯的电阻减小,即小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小。
故答案为:(1)如上所示;(2)2.5;0.28;0.7;8.9; (3)小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小。
21.【解答】解:(1)原电路中,电流表与变阻器串联后与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与变阻器串联,电压表与灯并联,如下所示:
(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(2)电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,则说明电路的电流过小,故接下来应进行的操作是:向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)实验步骤:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关S,灯泡和电阻R并联,电流表测电阻R的电流,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A时(根据并联电路电压规律,灯的电压为:U额=UR=IRR=0.25A×10Ω=2.5V),灯泡正常发光;
③断开开关S,保持滑动变阻器的滑片位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④在③中,将电流表改接在所在灯支路中,此时电路的连接关系没有改变,只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I,R与灯两端的电压与变阻器的电压均保持不变,灯仍正常发光,通过灯的电流I即为灯正常发光时的电流大小,
则小灯泡额定功率的表达式为:P额=U额I=2.5V×I。
故答案为:(1)如上所示;(2)向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况; (3)0.3;0.75;(4)②0.25;④变阻器滑片位置;④2.5V×I。
22.【解答】解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I=UR=2.5V10Ω=0.25A
根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻约为:
R滑=U总-UI=6V-Ω>10Ω,故选用B滑动变阻器;
(2)要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,灯泡的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,灯的额定电流约为0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(3)连好电路后,闭合开关,电流表电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路的电流过小,电路的电阻过大,故移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,选C;
(4)若某次实验电压表、电流表的示数如图2所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)灯在不同电压下功率不同,测量小灯泡的电功率实验中,多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率;灯在不同电压下功率不同,故不能取平均值,A正确,B错误。
故答案为:(1)B;(2)如上所示;(3)C;(4)0.75; (5)A;
23.【解答】解:(1)因滑片P向左移动时,灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联,电压表与灯并联,如下所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表和电压表均无示数,电路可能断路,小明用另一只电压表进行电路检查,把电压表接在电流表两端时,该电压表有明显偏转,则电流表之外为通路,则电路故障可能是电流表断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端适当移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)灯在额定电压2.5V时正常发光,由表中数据知,此时电流为0.28A,可得小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
故答案为:(1)如上所示;(2)电流表断路;(3)A;(4)0.7。
24.【解答】解:(1)根据P=UI,测量不同亮度时小灯泡电功率时,要测量灯的电压和通过的电流,故电压表与灯串联,电流表与灯串联,变阻器串联在电路中,如下所示:
某次实验电压表、电流表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,电压为2.0V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.1A,P=UI=2.0V×0.1A=0.2W,如下表所示:
(3)灯泡的实际电压越大,灯的电流越大,灯的实际功率越大,灯越亮,根据图甲可知,电压表与变阻器并联,电压表测变阻器的电压;
灯泡的电压越大(灯的电流越大,灯泡越亮),由串联电路电压的规律,变阻器的电压越小,根据P=UI,变阻器的功率越小。
故答案为:
(1)如上图所示;(2)如上表所示;(3)电压表测量变阻器的电压,灯泡的电压越大(灯的电流越大,灯泡越亮),由串联电路电压的规律,变阻器的电压越小,根据P=UI,变阻器的功率越小。
25.【解答】解:
(1)变阻器按一上一下连入电路中与灯串联,电压表与灯并联,如下所示:
(2)正确连接电路后,闭合开关,看不见灯亮,电压表示数和电流表示数如图2所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为0.2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.04A,根据P=UI,因灯的电压和电流很小,故灯的实际功率过小,即为灯不亮的原因;
(3)灯在额定电压下正常发光,由表中数据知,灯在1.5V时的电流为0.18A,据此可知灯泡的额定功率为:
P=UI=1.5V×0.18A=0.27W;
(4)①根据实物图画出与图3对应的电路图,如下图2所示:
②他的做法不可行,2节新干电池,故电源电压不一定等于3V,因两灯的规格相同,两灯电阻相等,由串联电压电压的规律及分压原理,每个灯的实际电压不一定为1.5V,故他的做法不可行;
③因两灯串联,电路中的电流相等,闭合开关后发现:L1不亮,L2很亮,则L1不可能断路,只能短路,此时L2灯的电压为电源电压,L2灯被烧坏,过一会儿,故L2也不亮,
故答案为:(1)如图1所示;(2)灯的实际功率过小;(3)0.27;(4)①如图2所示;②不可行,不能确保每个灯两端的电压为1.5V;③L1不亮是因为L1短路,而L1短路导致L2的电流过大而被烧坏,L2也不发光了。
26.【解答】解:(1)A灯正常发光,则UA实=UA额=6V,PA实=PA额=3W,
由P=U2R得,A灯正常发光时灯丝的电阻:
RA=(UA实)2PA实=(6V)23W=12Ω。
(2)若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,
则U=UA额=UB额=6V,PA额=3W,PB额=4.8W,
电路总功率:P=PA额+PB额=3W+4.8W=7.8W。
经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能:
W=Pt=7.8W×10s=78J。
(3)由于串联电路中电流处处相等,A灯正常发光时,
由P=UI得,电路中的电流:
I=PA额U额=3W6V=0.5A,
由图可知,当电流I=0.5A时,C灯的电压UC=2V,
则C灯的实际功率:PC=UCI=2V×0.5A=1W。
答:(1)A灯正常发光时灯丝的电阻为12Ω。
(2)两盏小灯泡消耗的总电能为78J。
(3)C灯的实际电压为2V,实际电功率为1W。
27.【解答】解:
(1)由图可知,实物图中没有电流表,多了一个电压表,实验中可以利用电压表甲测定值电阻的电压,根据I=UR来求出电流的大小,定值电阻与灯泡应串联在电路中,这样通过它们的电流相等;
乙电压表测量灯泡两端的电压;图中3节干电池串联,电源电压为4.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,则电压表乙的量程为0﹣3V;
由串联电路的电压特点可知,灯泡正常发光时,定值电阻两端的电压为4.5V﹣2.5V=2V,所以电压表甲的量程为0﹣3V;滑动变阻器采用一上一下的接法,如图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大,即滑片移动到最左端;
(3)闭合开关,调节变阻器的滑片,当电压表乙的示数为U额时,小灯泡正常发光;
此时电压表甲的示数为U甲,则电路中的电流为:I=U甲R0,即小灯泡的额定电流为I额=I=U甲R0,
小灯泡的额定功率P额=U额I额=U额U甲R0。
故答案为:(1)如上图;(2)左;(3)乙;U额U甲R0。
28.【解答】解:(1)要求使滑动变阻器接入电路的阻值最大,因滑片在最右端,故变阻器左下接线柱连入电路中,另一个接线柱接在金属杆的一端;
由表中数据,电压表选用小量程与灯并联,电流表选用小量程与灯串联,将电流表、灯,变阻器、开关串联起来,如下图所示:
(2)①灯在额定电压下的功率为额定功率,由表中数据,灯在额定电压3V下的电流为0.3A,
灯的额定功率为:P=UI=3V×0.3A=0.9W。
②根据实际目的,控制两用电器的亮度相同,比较功率大小,故需要对比4、9数据;
小灯泡的实际功率:P灯=U灯I灯=2.5V×0.28A=0.7W,
二极管的实际功率:P二极管=U灯I灯=2.7V×0.1A=0.27W<0.7W,
可知耗电更快的是小灯泡;判断依据是:在小灯泡和发光二极管亮度相同时,小灯泡的功率较大。
故答案为:(1)如上图所示;(2)①0.9;②4、9;小灯泡;在小灯泡和发光二极管亮度相同时,小灯泡的功率较大。
29.【解答】解:
(1)电池的容量1000mA•h表示,该电池以I=1000mA=1.0A电流放电,可放电1h;一次充电存储的电能W=UIt=4.0V×1.0A×3600s=14400J;
手机通话时的功率P=Wt=14400J5×3600s=0.8W;
(2)电热水壶的额定功率P额=1000W,额定电压U额=220V,则正常工作电压U=U额=220V,功率P=P额=1000W,
由P=U何得正常工作电流:I=PU=1000W220V≈4.5A;
3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的铝盘转3000r,则电能表的铝盘转60r消耗的电能:W=603000kW•h=0.02kW•h。
故答案为:(1)14400;0.8;(2)220;4.5;0.02。
四.计算题(共1小题)
30.【解答】解:(1)由电能表上的参数“1800r/kW•h”的含义可知,当电能表上转盘转45转时,用电器消耗的电能:
W=45r1800r/kW⋅h=0.025kW•h=9×104J。
则热水壶的额定加热功率:P加=Wt=9×104J60s=1500W;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104J;
(3)该热水壶的热效率为:
η=Q吸W×100%=8.4×104J9×104J×100%≈93.3%。
答:(1)该电热水壶的额定功率是1500W;
(2)若用该电热水壶加热水,1min内使质量为1kg的水温度升高20℃,水吸收的热量是8.4×104J;
(3)该热水壶的热效率为93.3%。
xxxx电冰箱
额定电压
220V
工作频率
50Hz
重量
54kg
输入总功率
100W
耗电量
0.62kW•h/24h
制冷剂
R600a52g
额定输入电流
0.45A
冷冻能力
1kg/24h
总有效容积
217L
发光情况
刚发光
正常发光
很亮
U/V
0.90
3.50
I/A
0.20
0.38
P/W
0.18
1.33
R/Ω
4.50
9.21
序号
电压/V
电流/A
亮暗情况
1
1
0.16
暗
2
1.5
0.22
较亮
3
2.5
0.28
亮
U/V
3
2.6
1
I/A
0.14
0.16
0.24
P/W
0.42
0.4
0.24
亮度
不亮
刚亮
暗
比较亮
实验序号
1
2
3
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
电流表示数/A
0.14
0.18
0.22
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2
2.5
3
电流/A
0.14
0.18
0.24
0.28
0.3
小灯泡亮度/LUX
0
18
425
1750
3300
数据序号
6
7
8
9
10
电压U/V
2
2.3
2.5
2.7
3
电流/A
0
0
0.01
0.1
0.3
发光二极管/LUX
0
0
17
1750
9340
产品型号
SW﹣15T70A
容量(L)
1.5
额定电压(V)
220V
额定功率(W)
/
U/V
3
2.6
2.0
1
I/A
0.14
0.16
0.1
0.24
P/W
0.42
0.4
0.2
0.24
亮度
不亮
刚亮
暗
比较亮
2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(13)——欧姆定律: 这是一份2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(13)——欧姆定律,共27页。
2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(12)——电路基础: 这是一份2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(12)——电路基础,共28页。
2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(8)——浮力: 这是一份2021年广东省中考物理复习专练(广州专版)(8)——浮力,共27页。