2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——电功率
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这是一份2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——电功率,共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
电功率
一、选择题(共15题)
1.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压 B.亮度大的灯泡两端的电压一定大
C.测量L1电压时,电压表正接线柱接b点 D.换用不同的灯泡重复实验是为了减小误差
2.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.家庭电路的电压为380V
B.液晶电视机的电功率约为100W
C.电动自行车的电瓶电压约为2V
D.家用电饭锅工作电流约为10mA
3.如图是新型节能台灯简化电路图。台灯充好电后,使用时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度。电源电压不变。不计温度对灯丝电阻的影响,则当滑动变阻器滑片向右移动时( )
A.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变亮
B.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变暗
C.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变亮
D.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变暗
4.如图,将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2连接在电路中,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是( )
A.3V 1A B.1.5V 1A C.3V 0.5A D.1.5V 0.5A
5.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.2A和1V。下列说法正确的是( )
①电源电压为6V
②R2的最大阻值为15Ω
③电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为2:3
④电流表示数为0.5A时, R1与R2消耗的功率之比为5:3
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有①②③正确
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻且小于R2的最大阻值,闭合开关S后,在滑片从最右端向左移动的过程中,电表均不超过量程,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表V2示数变大
B.电流表示数变大,电路的总功率变小
C.电压表V1的示数与电流表示数的比值不变
D.电流表示数变小,电压表V1示数变大
7.如图所示电路中,将开关S闭合,灯L1比灯L2亮。下列说法正确的是( )
A.灯L1的额定功率比灯L2的大
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率大
D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
8.我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的,所以现在交警加大了对酒驾的打击力度,图甲是酒精浓度测试仪的原理图,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变,当被检测者酒精浓度增加时( )
A.电压表的示数增大 B.电流表的示数减小
C.电路总电阻增加 D.电路总功率减小
9.如图所示,灯L1“3V3W”、灯L2“3V1.5W”串联在电路中,若灯丝电阻不变,电源电压3V,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯L1两端电压是3V
B.两灯消耗的总功率是1W
C.通过L1和L2的电流之比是1:2
D.L1和L2的电阻之比是2:1
10.将标有“12V 12W”的甲灯和“12V 6W”的乙灯串联在某电源上,两灯都发光。下列说法正确的是( )
A.甲灯的灯丝较细 B.乙灯的亮度较大
C.通过两灯的电流之比为2:1 D.电源的最大电压为12V
11.如图是小明入校测温用的电子测温仪及工作电路图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而增大,则下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.显示仪的示数越大,说明电路中的电流越大
C.显示仪的示数越小,说明R两端电压越小
D.被测温者体温越低,电路消耗的功率越小
12.把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联接在电源电压为6V的电路中(假设两灯的电阻不随温度的改变而改变),以下说法正确的是( )
A.L1、L2两灯均能正常发光
B.把电源电压提高到12V,L1、L2两灯都能正常发光
C.L1、L2两端均不能正常发光,但L1灯较亮
D.L1、L2两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
13.如图是导体甲、乙电流与电压关系的图象,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻值小于导体乙的电阻值
B.当乙两端电压为1V时,它的电阻为25Ω
C.将甲和乙串联,当电流为0.4A时总功率为2W
D.将甲和乙并联,当电压为2V时干路电流为0.6A
14.标有“3V 3W”字样的灯泡L1和标有“3V 1.5W”字样的灯泡L2,按如图所示的方式连接在电源电压为3V的电路中,当开关S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1消耗的实际功率是3W
B.灯泡L2消耗的实际功率是1.5W
C.电压表的示数与电源电压之比是1︰2
D.两灯泡消耗的总功率是1W
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2、S3闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时
A.电流表的示数变小,电压表的示数不变
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.R1的功率变大,整个电路总功率变大
D.R1的功率不变,整个电路总功率变小
二、非选择题
16.某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,已知高温挡额定功率是1100 W,低温挡额定功率是440W,则电饭锅以高温挡正常工作1min产生的热量为____ J,R = ______Ω。
17.在如图所示的电路中,电阻R1 = 8 Ω,R2 = 4 Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.5 A,电源电压为__________V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总功率是_________W。
18.如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则电源电压U=______V;若电流表示数为0.2A,灯L2的功率为______W。
19.如图所示,使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,表明电路中的电流______,这时若滑动变阻器的C接M,则______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)接N。
20.图甲是具有高低温两档加热功率的多功能早餐机煎饼锅,图乙是其内部简化电路图,R1和R2均是发热电阻,R2的阻值是R1的1.5倍。选用550W的高温档功率,可在1min内将100g的鸡蛋饼温度升高80℃。鸡蛋饼的比热容为 ,求:
(1)R1的阻值;
(2)煎饼锅低温档的功率;
(3)煎饼锅高温档的加热效率。
21.图甲是恒温水箱温控电路,它由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器R上标有“220V·2200W”的字样;控制电路电源电压U0=30V,热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R0为滑动变阻器。为了把温度控制在40℃左右,当水温低于40℃时,继电器的弹簧会将衔铁拉起来,使工作电路中的动触点和静触点接通,电热器R开始工作;当水温升高到40℃时,控制电路中线圈的电流恰好增大到100mA,此时衔铁被电磁铁吸下来,工作电路中的电热器R停止工作。已知电热器R的加热效率为70%,电热器R正常工作25min可将水从30℃加热到40℃。若不计继电器线圈的电阻,求:
(1)电热器R正常工作时的电阻;
(2)恒温水箱内装有水的质量;
(3)当水温升高到40℃时滑动变阻器R0消耗的功率。
22.如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)L2正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S1,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
(3)若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,求此时电路的最小总电功率。
23.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡R1标有“4V,1.6W”字样,R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为 。则(求解过程中需画出相关等效电路图):
(1)小灯泡R1的电阻为多大?
(2)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求电源电压;
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为2:1,则R3接入电路的最大阻值为多少?
参考答案
1.B
【详解】
A.电压表能直接测量电源电压,只要把它并联在电源两端即可,可以把电压表接a、c两端,故A错误;
B.从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,灯泡的亮度大,则其电功率P大,根据电功率公式可知,亮度大的灯泡两端的电压一定大,故B正确;
C.从图中可以看到,灯泡L1左端a点接近电源正极,而要求电流从电压表的正接线柱流入,所以测量L1电压时,电压表正接线柱接a点,故C错误;
D.换用不同的灯泡重复实验不是为了减小误差,是为了避免实验的偶然性,让实验具有普遍性,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
A.家庭电路的电压为220V,故A不符合题意;
B.液晶电视机的额定电流约为0.4~0.5A,电功率约为100W,故B符合题意;
C.电动自行车的电瓶电压通常为36V或48V,故C不符合题意;
D.家用电饭锅的额定功率为700W左右,工作电流约为3~4A左右,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】
当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻线边长,电阻变大,根据知电路中的电流变小,再根据知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】
灯泡L1正常工作时的电流为
灯泡L2正常工作时的电流为
由于两灯串联,电流相等,所以只能是L2正常发光。此时L1的实际电流为0.5A,L1的电阻为
那么L1两端的实际电压为
U实=I2R1=0.5A×3Ω=1.5V
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
①②由题意可知,R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V,即电压表的示数不为零,所以,此时滑片应位于左端,即滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由欧姆定律,可得R2的最大阻值
根据欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V
滑片移动时,只能是减小接入电路中的电阻,此时电路中的电流变大,由串联电路的分压原理可知电压表的示数变小,已知两表的示数分别变化了0.2A和1V可知,此时电路中的电流
I2=0.2A+0.2A=0.4A
电压表的示数
U22=3V-1V=2V
根据欧姆定律和串联电路电压的规律,则电源的电压
U=I2R1+U22=0.4A×R1+2V
因电源电压保持不变,故有
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V=0.4A×R1+2V
解之可得
故①错误,②正确;
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的总电阻最大,由公式可知,电路消耗的总功率最小,则R1与R2接入电路的阻值之比
故③错误;
④当电流表示数为0.5A时,由欧姆定律,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中各处的电流相等,由P=I2R可知,电流相等时,电功率与电阻成正比,故R1与R2消耗的功率之比为
故④正确。综上,ACD错误,B正确。
故选B。
6.C
【详解】
AD.在滑片从最右端向左移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,根据欧姆定律及串联电路分压规律可知,电路中电流变大,即电流表示数变大;R2两端分得电压变小,即电压表V2示数变小;R1两端分得的电压变大,即电压表V1示数变大。故AD错误;
B.根据电功率的计算公式,电源电压一定,电流变大,功率变大,故B错误;
C.电压表V1示数为R1两端的电压,电流表示数为通过R1的电流,根据欧姆定律,电压表V1的示数与电流表示数的比值为R1的阻值,R1为定值电阻,阻值不变,故C正确。
故选C。
7.C
【详解】
AC.用电器的工作情况由实际电功率决定,额定功率是用电器的实际电压刚好等于额定电压时的电功率。开关S闭合,灯L1比灯L2亮,是因为灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率大,故A错误,C正确;
B.图中灯L1、 L2串联接入电路,串联电路中电流处处相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流,故B错误;
D.AB两点间的电压等于灯L1两端电压,BC两点间的电压等于灯L2两端电压。灯L1的电功率为
灯L2的电功率为
P1>P2
所以
故D错误。
故选C。
8.A
【详解】
C.如图,定值电阻和酒精气体传感器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流。当被检测者酒精浓度增加时,从图乙可知,电阻R变小,电路总电阻变小,故C不符合题意;
B.电源电压不变,电路总电阻变小,故电流变大,电流表的示数变大,故B不符合题意;
A.定值电阻的阻值不变,电流变大,根据U=IR可知,电压表的示数变大,故A符合题意;
D.电源电压不变,电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,故D不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】
A.由电路图可知,灯L1和L2串联,电源总电压为3V,根据串联电路分压原理可知,总电压等于各分压之和,所以灯L1两端电压小于3V,故A错误;
B.由题意可知,灯丝的电阻不变,由可得,灯L1和L2的电阻分别为
此时电路的总电阻
则两个灯泡消耗的总功率
故B正确;
C.灯L1和L2串联,串联电路电流处处相等,通过L1和L2的电流之比是1:1,故C错误;
D.由B选项分析可知,灯L1和L2的电阻之比是
故D错误。
故选B。
10.B
【详解】
A.根据公式可知,电压一定,当额定功率越大时,电阻越小,所以甲灯的电阻小于乙灯的电阻;因为灯丝的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以甲灯的灯丝比较粗,故A错误;
B.因为两灯串联,所以两灯中电流相等,根据知,由A分析知甲灯的电阻小,乙灯的电阻大,所以甲灯的实际功率较小,乙灯的实际功率较大,乙灯的亮度较大。故B正确;
C.因为两个灯串联,所以通过两灯的电流之比为1:1,故C错误;
D.因为甲乙两灯串联,都发光。只能保证额定电流较小的正常发光,另一个灯泡不会损坏。根据得,两灯泡的额定电流为
所以两灯串联时,电路中允许的最大电流为0.5A,根据得两灯的电阻为
根据得电源电压最大为
故D错误。
故选B。
11.C
【详解】
A.由电路图可知,显示仪与R并联,则显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.R阻值随温度的升高而增大,显示仪的示数越大,R的阻值越大,电路中的电阻越大,由 可知,电路中的电流越小,故B错误;
C.如图,R与R0串联,显示仪测R两端的电压,显示仪的示数越小,说明R两端电压越小,故C正确;
D.被测温者体温越低,显示仪的示数越小, R两端电压越小,R的阻值越小,电路中的电流越大,由可知,电路消耗的功率越大,故D错误。
故选C。
12.D
【详解】
A.两个灯泡的正常发光的电压为12V,电源电压为6V,且将两灯串联,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于6V,故都不会正常发光,故A错误;
B.把电源电压提高到12V,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于12V,两灯泡的电压都不能到达正常发光的12V,故都不会正常发光,故B错误;
CD.“12V 12W”的灯L1的电阻为
“12V 6W”的灯L2的电阻为
由于两灯泡串联,电流相同,根据可知,电阻大的实际功率大,故灯L2比较亮,故C错误;D正确。
故选D。
13.C
【详解】
A.由图可知,导体甲的电阻不随电压的变化而变化,导体甲的电阻为
在电流相等时,导体乙两端的电压始终比乙小,所以导体甲的电阻值大于导体乙的电阻值,故A错误;
B.由图可知,当乙两端电压为1V时,电流为0.4A,它的电阻为
故B错误;
C.甲和乙串联,甲和乙的电流相等,由图可知,当电流为0.4A时,甲两端的电压为4V,乙两端电压为1V,则甲乙两端的电压之和为
甲和乙的总功率为
故C正确;
D.甲和乙并联,甲和乙两端的电压相等,由图可知,当电压为2V时,甲的电流为0.2A,乙的电流为0.6A,干路中的电流为
故D错误。
故选C。
14.D
【详解】
AB.如图,两灯串联,电压表测L1两端的电压,两灯的电阻分别为
所以电路中的电流为
所以两灯的实际功率分别为
故AB错误;
C.L1的实际电压为
所以电压表的示数与电源电压之比为
故C错误;
D.两灯泡消耗的总功率为
故D正确。
故选CD。
15.AD
【详解】
AB.分析可得,当开关S1断开,S2、S3闭合时,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电压表测各支路和电源电压,电流表测干路电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器的电阻变大,根据公式可知,电压不变时,滑动变阻器中通过的电流变小,又定值电阻R1的电流不变,则根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的特点可知,干路电流变小,即电流表示数变小;而电压表始终测电源电压,因此不变,故A符合题意,B不符合题意;
CD.因为电阻R1和滑动变阻器R2并联,互不影响,滑片滑动时,R1两端电压和通过它的电流都不变,干路电流变小,电源电压不变,根据公式P=UI可知,R1的功率不变,电路中总功率变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
16.6.6×l04 66
【详解】
电饭锅以高温挡正常工作1min产生的热量
开关放在1时,两电阻串联,电饭锅处于低温档,电饭锅低温档的电阻
开关放在2时,R被短路,电饭锅处于高温档,电饭锅高温档的电阻
R的电阻
17.6 13.5
【详解】
由电路图知,当开关S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联连接,电流表测电路中的电流,据串联电路的特点知,此时电路中的总电阻
R=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω
则电源电压
U=IR=0.5A×12Ω=6V
当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联连接,电路中消耗的总功率
18.6 0.46
【详解】
如图乙所示为电压表,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为2.3V,故电源电压为
若电流表示数为0.2A,灯L2的功率为
19.变大 A
【详解】
当滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,所以小灯泡的实际功率变大,根据
P=UI=I2R
可知,此时电路中电流变大。
电路中电流变大,电源电压不变,由 可知电路中总电阻变小。小灯泡和滑动变阻器串联,电路中总电阻为
所以当滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,滑动变阻器阻值变小,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,若滑动变阻器的C接M,则滑动变阻器的A应该接N。
20.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)当开关置于2位置的时候,煎饼锅处于高温档,所以R1的阻值
(2)电阻R2的阻值
当开关置于2位置的时候,电阻R1和R2串联,煎饼锅处于低温档,此时电路的总电阻
煎饼锅低温档的功率
(3)煎饼锅高温档工作1min放出的热量
鸡蛋饼吸收的热量
煎饼锅高温档的加热效率
答:(1)R1的阻值为;
(2)煎饼锅低温档的功率为;
(3)煎饼锅高温档的加热效率为。
21.(1)22Ω;(2)55kg;(3)2.5W
【详解】
解:(1)电热器正常工作时的电阻
(2)电热器正常工作
时,产生的热量
水吸收的热量
恒温箱中水的质量
(3)由乙图可知,水温40℃时,热敏电阻的阻值Rt=50Ω,I=100mA=0.1A控制电路的总电阻
变阻器连入电路的电阻
变阻器R消耗的电功率
答:(1)电热器R正常工作时的电阻22Ω;
(2)恒温水箱内装有水的质量55kg;
(3)当水温升高到40℃时滑动变阻器R0消耗的功率2.5W。
22.(1)7.5Ω;(2)10Ω;(3)7.68W
【详解】
解:(1)由图乙知,小灯泡L2正常发光时,通过的电流为0.8A,则L2正常发光时的电阻
(2)由图甲知,只闭合开关S1时,滑动变阻器R与小灯泡L2串联在电路中,且滑片置于变阻器中点时,小灯泡正常发光,此时电路中的电流为0.8A,变阻器两端的电压
U变=U总-U=10V-6V=4V
则变阻器的最大阻值
(3)由题意知,两小灯泡均发光,且有小灯泡正常发光,则图甲中,有两种情况可满足这个要求。第一种是只闭合开关S1和S2,两灯并联后,再与变阻器串联。此时两灯都正常发光,由图乙知,通过两灯的电流分别为1.2A和0.8A,那么通过变阻器的电流
I总=I1+I2=1.2A+0.8A=2A>1A
此情况下通过变阻器的电流超过它的最大允许电流,不符合题意;
第二种情况是只闭合开关S3,两灯及变阻器串联连接,则正常发光的是L2,电路中的电流为0.8A。由图乙知,此时L1两端的电压为2V。据串联电路的分压特点知,变阻器接入电路的阻值越小,分去的电压越小,则电路的总电压也越小。且变阻器接入电路的阻值最小为2Ω,则有
Rmin:R2=Umin:U2
即
2Ω:7.5Ω=Umin:6V
解得,此时变阻器两端的电压
Umin=1.6V
则电路的最小总电压
U总min=U1′+U2+Umin=2V+6V+1.6V=9.6V
电路的最小总功率
Pmin=UminI2=9.6V×0.8A=7.68W
答:(1)L2正常发光时的电阻为7.5Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值为10Ω;
(3)此时电路的最小总电功率为7.68W。
23.(1);(2)6V;(3)
【详解】
解:(1)由 可得,小灯泡的阻值
(2)只闭合开关S2时,等效电路图如图
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电源电压
(3)闭合所有开关,等效电路图如图
因滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~06A,通过R2的电流
通过滑动变阻器的最大电流
则滑动变阻器R3消耗的最大功率
因滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为2:1,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,R3消耗的电功率最小,R3消耗的最小电功率
R3接入电路的最大阻值
答:(1)小灯泡的阻值R1是10Ω;
(2)只闭合开关S2时,电源电压为6V;
(3)R3接入电路的最大阻值为。
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