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2020-2022年湖北中考物理3年真题汇编 专题18 电功和电功率(学生卷+教师卷)
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这是一份2020-2022年湖北中考物理3年真题汇编 专题18 电功和电功率(学生卷+教师卷),文件包含专题18电功和电功率-三年2020-2022中考物理真题分项汇编湖北专用解析版docx、专题18电功和电功率-三年2020-2022中考物理真题分项汇编湖北专用原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共44页, 欢迎下载使用。
1.(2020·湖北十堰·中考真题)下列估测的常见物理量,最贴近实际的是( )
A.家用手电筒的电功率约为50WB.教室内学生课桌高度约为75dm
C.两个鸡蛋的重力约为1ND.人体感觉舒适的温度为37℃
【答案】C
【解析】
A.家用手电筒的电功率约为0.5W,故A不符合实际;
B.教室内学生课桌的高度约为70cm,故B不符合实际;
C.两个鸡蛋的所受重力约为1N,故C符合实际;
D.人体感觉舒适的温度约为26℃,比人体正常体温偏低,故D不符合实际。
故选C。
2.(2020·湖北咸宁·中考真题)下列说法符合实际情况的是
A.人体正常的体温约为39℃
B.人正常步行的速度约为1.2m/s
C.大拇指与中指之间的最大距离约为8dm
D.一只日光灯正常工作的电功率约为1kW
【答案】B
【解析】
A.正常情况下,人的体温在36.7℃左右,变化幅度很小,故A.不符合题意;
B.人正常步行的速度为
4km/h=4×m/s≈1.2m/s
故B符合题意;
C.大拇指与中指之间的最大距离为一拃,约为12cm,合1.2dm,故C不符合题意;
D. 一只日光灯正常工作的电功率约为60W,故D.不符合题意。
故选B。
3.(2020·湖北黄冈·中考真题)在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传感电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,R0为定值电阻,压敏电阻Rx安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是
A.电阻R0与Rx并联B.圆圈处的电表为电压表
C.运动员起跑时,用力踩踏板, R0两端的电压变小D.运动员没有踩踏板时,电路消耗的总功率最小
【答案】D
【解析】
A.由图甲知,电阻R0与Rx串联,故A错误;
B.由图甲知,电表与R0 、Rx串联,故圆圈处的电表应为电流表;故B错误;
C.由图乙知,运动员起跑时,用力踩踏板,压敏电阻阻值变小,电路中的总电阻变小,因电源电压恒定,故电路电流变大,R0两端的电压变大,故C错误;
D.由图乙知,运动员没有踩踏板时,压敏电阻阻值最大,电路中的总电阻最大,则电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,故D正确。
故选D。
4.(2020·湖北武汉·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的I-U图象如图乙所示。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数是2V,电流表的示数是I1;当只闭合开关S1、S3,滑片P在最左端时,电流表的示数是I2;当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,电压表的示数是3V,电流表的示数是I3。已知I1:I2=2:9,I2:I3=3:1。当滑片P在最左端时,通过开关通断,可使电路消耗的功率最大,该最大值是
A.7.2WB.8.1wC.9.0WD.9.9W
【答案】B
【解析】
当滑片P在最左端时,通过开关通断,要使电路消耗的功率最大,根据公式可得,整个电路电阻应最小,当闭合开关S1、S2、S3时,电阻、并联后与电灯泡再并联,此时电路总电阻最小;
当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电路为、串联的简单电路,电压表测电压,电流表的示数是I1,此时有
当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,电路为、灯泡串联的简单电路,电压表测灯泡电压,电压表的示数是3V,电流表的示数是I3,根据乙图可知,I3=0.3A,此时有
已知I1:I2=2:9,I2:I3=3:1,则
联立上面方程可求出
U=6V
当只闭合开关S1、S3,滑片P在最左端时,此时电路为、并联的电路,电流表的示数是I2,则有
整个电路电阻应最小,当闭合开关S1、S2、S3时,电阻、并联后与电灯泡再并联,由乙图,此时灯泡电压为6V,可算出灯泡电阻为
电路总电阻为
此时电路消耗的最小功率为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.(2020·湖北荆州·中考真题)如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S2和S3,断开S1,灯泡L正常发光;当闭合开关S1和S3,断开S2,电压表示数为6V,电流表示数为1.6A;当只闭合开关S2时,灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的,R1与R2消耗的功率之比为3∶1,下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.灯泡L的额定功率为3.6W
C.R2的阻值为15Ω
D.当只闭合S2时,R1的电功率为1.2W
【答案】B
【解析】
A.当闭合开关S1和S3,断开S2时,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6V,故A错误;
BCD.当只闭合开关S2时,电阻R1、R2与灯泡串联,电压表测R1两端的电压,由R1与R2消耗的功率之比为3∶1,根据可知,R1与R2之比为3∶1,即R1=3R2;则电阻R1与R2并联时的电流之比为1∶3,根据并联电路的电流规律可知
解得:,;根据欧姆定律可知,R1与R2的阻值分别为
,
当闭合开关S2和S3,断开S1时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡L正常发光,则灯泡L的额定电压为6V;又灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的,根据可知,灯泡L的实际电压为额定电压的,即实际电压为
根据串联电路的电压规律可知,R1与R2的总电压为
此时电路中的电流为
则灯泡L的额定功率为
当只闭合S2时,R1的电功率为
故B正确,CD错误;
故选B。
6.(2020·湖北随州·中考真题)某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
A.变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小
B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
【答案】C
【解析】
电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。
A.变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大,由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,通过电路电流变小,即电流表示数变小,故A正确,不符合题意;
B.灯泡正常发光时,由P=UI可得电路电流为
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
由可得滑动变阻器接入阻值
故B正确,不符合题意;
C.根据P=UI可知,要想电路消耗的总功率最大,则电路电流应该最大,考虑电路安全,电路最大电流应该为0.6A,由可得灯泡的阻值
此时由可得灯泡两端电压
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
即电压表示数为0.9V时,电路消耗的总功率最大,故C错误,符合题意;
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路总电阻
此时电路电流
由可得灯泡两端电压
则灯泡的功率
故D正确,不符合题意。
故选C。
7.(2020·湖北孝感·中考真题)关于下列几个图形,说法正确的是( )
A.图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B.图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C.图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D.图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
A.图甲中,活塞向下运动,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,故A错误;
B.家用电能表是一种测量电功的仪表,故B错误;
C.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的,故C正确;
D.内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
8.(2020·湖北襄阳·中考真题)如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为16W。电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是( )
A.1:3B.4:3C.3:1D.3:4
【答案】C
【解析】
只闭合开关S时,两个灯泡串联,灯L1的功率
①
断开开关S,闭合S1、S2时,两个灯泡并联,灯L1的功率
②
由①②得到
故选C。
9.(2021·湖北湖北·中考真题)如图甲,电源电压保持不变,。先将、闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是( )
A.电源电压为13.5V
B.的阻值为12.5Ω
C.当闭合、断开时,两端的电压为1.2V
D.前后两种情况下,的功率之比为
【答案】D
【解析】
A.先将、闭合,只有R1接入电路,电压表的示数如图乙所示,即为电源电压,量程选择0——3V,读数为2.7V,即电源电压为2.7V,故A错误;
B.再断开S2,电压表的示数变化了1.2V,电阻R2分担了1.2V,则此时电压表的示数为
电路中的电流为
那么电阻R2的阻值为
故B错误;
C.由上可知,当闭合、断开时,两端的电压为1.5V,故C错误;
D.前后两种情况下,的功率之比为
故D正确。
故选D。
10.(2021·湖北荆门·中考真题)将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图象,结合图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
【答案】C
【解析】
A.由图像乙可知,灯泡L的电阻随着电流的增大而增大,故A错误;
B.从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出,当电阻电压为4V时,灯泡电压为2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V,此时电路的电流为0.4A,灯泡L的实际阻值为
故B错误;
C.灯泡L的实际功率为
故C正确;
D.定值电阻R实际功率为
故D错误。
故选C。
11.(2021·湖北荆门·中考真题)在探究“电功率与电阻关系”时,实验准备了阻值分别为、的A、B两个灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.图甲中A灯泡比B灯泡亮
B.图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮
C.图乙中A灯泡比B灯泡亮
D.图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮
【答案】C
【解析】
A.图甲中,两灯泡串联后再与滑动变阻器串联,由串联电路各处的电流相等,通过两灯泡的电流相等,已知A灯泡的电阻比B灯泡的电阻小,根据,A灯泡的实际功率较小,A灯泡比B灯泡暗,故A错误;
B.图甲中,滑动变阻器滑片向左滑动过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据,两个灯泡的实际功率都变小,两灯亮度都变暗,故B错误;
C.图乙中,两灯泡并联后再与滑动变阻器串联,由并联电路电压的规律,两灯的电压相等,根据,A灯泡的实际功率较大,图乙中,A灯泡比B灯泡亮,故C正确;
D.图乙中,滑动变阻器滑片向左滑动过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由分压原理,变阻器的电压变大,由串联电路电压的规律,两灯泡的电压变小,根据,两个灯泡的实际功率都变小,两灯的亮度都变暗,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是合理运用及比较两灯泡的实际功率大小,综合性较强。
12.(2021·湖北鄂州·中考真题)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中,小灯泡L始终发光(忽略温度对小灯泡电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电路的总功率变大
C.电压表V1示数与电流表示数的比值变小
D.电压表V2示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡的电压,电压表V2测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中,接入滑动变阻器的阻值变小;
A.滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,故电流变大,故A错误;
B.电流变大,电源电压不变,故总功率变大,故B正确;
C.电压表V1示数与电流表示数的比值,即为灯泡L的电阻,灯泡的电阻不变,故比值不变,故C错误;
D.电压表V2示数与电流表示数的比值,即为滑动变阻器的接入阻值,其阻值变小,故比值变小,故D错误。
故选B。
13.(2021·湖北黄石·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,闭合开关,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列选项正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.两电流表的示数均增大
C.电压表V与电流表A2的示数的比值增大
D.电压表V跟电流表A1的示数的乘积减小
【答案】B
【解析】
A.由图可知,电阻R1和R2并联后在与滑动变阻器串联,电压表测量R1或R2(因为两电阻并联,所以电压相等)的电压,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器的阻值减小,则两端的电压变小,即电压表的示数变大,故A错误;
B.因为滑动变阻器的阻值变小,所以电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,即A1的示数变大;因为电压表V的示数变大,且电阻R2的阻值不变,根据可知,电流表A2的示数变大,故B正确;
C.电压表V测量的是R2的电压,电流表A2测量的是R2的电流,两者的比值即为电阻R2的大小,因为R2是定值电阻,所以比值不变,故C错误;
D.滑片P向左移动的过程中,电压表V示数变大,电流表A1的示数变大,根据可知,两者的乘积即电功率大小变大,故D错误。
故选B。
14.(2021·湖北荆州·中考真题)如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡正常发光时电阻为2.5
C.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D.当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
【答案】D
【解析】
滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡正常发光时电阻为
故B错误;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
故D正确。
故选D。
15.(2021·湖北恩施·中考真题)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,电压表V1示数变小
C.电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D.电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
【答案】C
【解析】
AB.定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,V1测R1的电压,V2测滑动变阻器的电压,在滑片从最右端向左移动的过程中,电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大;定值电阻R1两端的电压变大,即V1的读数变大;电源电压不变,故滑动变阻器两端的电压减小,即V2的示数减小,故AB错误;
CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率,当R2=R1时,功率最大,其功率先变大后变小,故C正确,D错误。
故选C。
16.(2021·湖北宜昌·中考真题)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为( )
A.2:1B.6:1C.1:2D.1:6
【答案】B
【解析】
相同时间内产生的热量之比为
故选B。
17.(2021·湖北武汉·中考真题)在如图所小的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V。闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.75W,当滑片P在中点时,电路总功率为P总,电压表V1与V2的示数之比为1:2。P总为( )
A.2WB.2.4WC.3WD.3.2W
【答案】B
【解析】
由图可知,只闭合S1,R1、R2、R3串联,V1测R2、R3两端总电压,滑片P在最上端时,R2=0,V2测R1两端电压,此时最小值为3V,滑片P在最下端时,V2测R1和R2阻值两端电压,电压表V1示数不变,而电压表V1与V2的示数之差变化了2V,即V2示数变化了2V,即R2两端电压为2V,根据串联分压得
即
闭合开关S1、S2时,R1、R2滑片之上的部分电阻、R3串联,当滑片P在中点时,相当于R1、R2、R3串联,V1测R2、R3两端总电压,V2测R1和R2阻值两端电压,且电压表V1与V2的示数之比为1:2,根据串联分压可得
整理可得
可求得
滑片P在最上端时,R2=0,V2测R1两端电压,此时电路电阻最小,此时相当于R1、R3串联,
且
则根据串联分压,R3两端电压与电源电压的关系为
R3有最大功率0.75W,得
即
而当P在中点时,电路总功率为
故B符合题意。
故选B。
18.(2021·湖北武汉·中考真题)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测出相应的电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据在坐标系中描点,如图所示。根据图中信息判断,下列说法正确的是( )
A.阻值相差最大的两个电阻是a和d
B.阻值相差最小的两个电阻是b和c
C.电功率相差最大的两个电阻是b和d
D.电功率相差最小的两个电阻是a和d
【答案】C
【解析】
AB.结合图,由欧姆定律可知,a电阻最大,c但最小,即a、c阻值相差最大;b、d阻值相同,阻值差最小。故AB错误;
CD.根据公式可知,b电功率最大,d电功率最小,电功率差最大;a、c电功率相同,阻值差最小。故C正确,D错误。
故选C。
19.(2022·湖北武汉·中考真题)如图所示的电路中,电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表V2的示数为1V;
②只闭合开关S和S2,电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,电流表的示数为I1;
③只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,电流表的示数为I2,此时电路的功率为P1;保持滑片位置不变,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2;
已知I1:I2=1:9,U1:U2=1:2,下列说法正确的是( )
A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1:P2=7:9
【答案】B
【解析】
只闭合开关S和S3时,R1与滑动变阻器串联,此时滑动变阻器接入电路电阻
电源电压
……①
只闭合开关S和S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2和R3的电压,则
因为U1:U2=1:2,则
……②
……③
只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,R1与R2并联则
……④
因为I1:I2=1:9则
化简可得
……⑤
联立①⑤可得
,
则
保持滑片位置不变,再闭合开关S2,R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A,则
……⑥
由①⑥联立可得
;
则
;
再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A,则
I'=0.9A +0.2A =1.1A
故选B。
20.(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒为18V,纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样,滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表示数的最小值为0.08A
B.电压表的示数变化范围为0~15V
C.滑动变阻器的阻值变化范围为20~125Ω
D.整个电路总功率的最大值为10.8W
【答案】C
【解析】
ABC.由图可知,因为纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样,根据可得R1的电阻为
所以电阻R1在额定电压下的电流为
即电路中电流的最大值为0.4A,根据欧姆定律可知,此时电路中的总电阻为
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最小=R总最小-R1=45Ω-25Ω=20Ω
此时滑动变阻器两端电压最小,即电压表示数最小为
Umin=18V-10V=8V
因为电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端电压最大为15V,即电压表示数最大为15V,根据串联电路电压的特点可得,电阻R1两端最小的电压为3V,此时通过电阻R1的电流为
即电路中电流的最大值为0.12A,根据欧姆定律可知,此时电路中的总电阻为
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最大=R总最大-R1=150Ω-25Ω=125Ω
所以滑动变阻器的变化范围是20~125Ω,故AB错误,C正确;
D.因为电路中的电流的最大值为0.4A,电源电压为18V,所以整个电路总功率的最大值为
Pmax=U电I1=18V×0.4A=7.2W
故D错误。
故选C。
21.(2022·湖北湖北·中考真题)小明家半年前新装了一只电能表,现在表盘的示数如图,下列说法正确的是( )
A.该电能表的标定电流为20A
B.该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C.小明家每消耗1度电,铝盘转动3000转
D.小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】
A.由电能表的表盘可知, 该电能表的标定电流为10A,最大工作电流为20A,故A错误;
B.由表盘上的“ ”可知,该电能表应接在50Hz交流电路中使用,故B错误;
C.由表盘上的“”可知,小明家每消耗1度电,铝盘转动3000转,故C正确;
D.小明家半年内的用电量是,故D错误。
故选C。
22.(2022·湖北湖北·中考真题)某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C.“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
【答案】D
【解析】
A.取暖器中的电热丝的作用是发热,材料应电阻率大、熔点高,熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化,故A错误;
B.高温挡的功率大,相同时间,高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多,故B错误;
C.高温挡的功率大,家庭电路的电压为220V,电压一定,根据可知,高温挡的电阻小,故C错误;
D.接通电路后,连接电热丝的导线与电热丝是串联的,所以通过的电流相等,导线上产生的热量小,根据Q=I2Rt可知,导线的电阻小,故D正确。
故选D。
23.(2022·湖北湖北·中考真题)如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。下列说法中正确的是( )
A.两电阻的阻值之比为R1:R2=2: 1
B.两图中电源的电压之比为U1: U2=3:2
C.两图中流过R2的电流之比为I2甲:I2乙 =3:2
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲:P乙=2: 1
【答案】D
【解析】
A.由图乙可知,R1和R2并联,根据并联电路的分流性
故A错误;
B.由图甲可知,R1与R2串联,则电路的总电阻为
根据串联电路的分压性可得
两图中R1两端的电压相等,又由图乙知, R1和R2并联,则
所以
故B错误;
C.由图甲可知,R1与R2串联,串联电路中各处的电流相等,通过R2的电流为
由图乙可知,R1和R2并联,关联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相等,则通过R2的电流为
所以
故C错误;
D.由图乙可知,R1和R2并联,电路的总电阻为
由及欧姆定律可得
则图甲电路消耗的总功率为
图乙电路消耗的总功率为
所以
故D正确。
故选D。
24.(2022·湖北随州·中考真题)随州尚市镇所产油桃小有名气,受到很多网友的青睐,为维护品牌形象,需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器,其原理如图甲,放在水平轻质传送带上的油桃,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于U0(U0为设定值)时,机械装置启动,将质量小的油桃推出传送带,实现自动筛选功能。下列说法中正确的是( )
A.当油桃随传送带一起向右匀速运动时,油桃受到向右的摩擦力
B.当检测区没有油桃时,电路中的电流最大
C.检测区油桃质量越大,电路中的总功率越大
D.检测区油桃质量越小,电压表的示数越大
【答案】C
【解析】
A.因为油桃随传送带一起向右匀速运动,所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用,故A错误;
B.由电路图可知,压敏电阻与电阻R0串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,当检测区没有油桃时,压敏电阻R受到的压力为零,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值最大,由串联电路的电阻规律可知,电路中的电阻最大,电源电压不变,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,故B错误;
C.检测区油桃质量越大,压敏电阻R受到的压力越大,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越大,压敏电阻R的阻值越小,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越小,电源电压不变,由可知,电路中的总功率越大,故C正确;
D.检测区油桃质量越小,压敏电阻R受到的压力越小,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越小,压敏电阻R的阻值越大,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流越小,由可知,定值电阻R0两端的电压越小,即电压表的示数越小,故D错误。
故选C。
25.(2022·湖北黄冈·中考真题)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )
A.电路中总电阻增大B.电流表A示数增大
C.电压表V示数减小D.电路的总功率减小
【答案】B
【解析】
A.酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中总电阻减小,故A不符合题意;
B.根据可知,电源电压不变,当电路总电阻减小时,电路电流变大,电流表A示数增大,故B符合题意;
C.根据可知,当电流增大时R1两端电压变大,电压表V示数增大,故C不符合题意;
D.电路的总功率,电源电压不变,电流变大,电路的总功率变大,故D不符合题意。
故选B。
26.(2022·湖北宜昌·中考真题)下列有关材料的说法中正确的是( )
A.光敏电阻是由绝缘材料制成的
B.我国J20战斗机上的新型材料具有高强度、低密度的特性
C.取暖器的发热电阻用超导材料制作可以提高效率
D.保险丝的材料具有电阻小、熔点高的特点
【答案】B
【解析】
A.有些半导体材料对光比较敏感,可以制成光敏电阻,故A错误;
B.为减轻飞机的重量,同时保证飞机的强度,在飞机体积一定时,制作飞机的材料应具有高强度、低密度的特点,故B正确;
C.取暖器的工作原理是利用了电流的热效应,即电流通过取暖器时电能转化为内能,使取暖器发热。超导体即电阻为零的导体,根据焦耳定律可知,如果取暖器的发热电阻用超导材料制作,将不会产生热量,那么取暖器就不能产生热量,无法取暖,故C错误;
D.保险丝的作用是在电路电流过大时,产生较多的热量,温度升高,自动熔断,从而保护电路。根据焦耳定律可知,电流和时间一定时,电阻越大,产生的热量越多;同时,为更容易熔断,保险丝的材料的熔点应较低,所以保险丝的材料具有电阻大、熔点低的特点,故D错误。
故选B。
27.(2022·湖北武汉·中考真题)如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是( )
A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A
B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中,甲的功率是0.2W
C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流是0.65A
D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中,电路的功率是0.4W
【答案】B
【解析】
A.若甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A,则总电阻为
而乙电阻的阻值为5Ω,则甲电阻的阻值为
根据通过的电流为0.2A,则此时甲电阻两端的电压为1V,此时计算出甲电阻也是5Ω,故A正确,A不符合题意;
B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中,则甲的电压小于1V,甲的电流也小于0.2A,故甲的功率小于0.2W,故B错误,B符合题意;
C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,则通过乙电阻的电流为
通过图像可知,此时通过甲的电流为0.25A,则干路中的电流是
故C正确,C不符合题意;
D.若甲与乙并联在电源电压为1V的电路中,通过乙电阻的电流为
通过图像可知,当电压为1V时,通过甲的电流为0.2A,则干路中的电流是
电路的功率是
故D正确,D不符合题意。
故选B。
二、多选题
28.(2020·湖北省直辖县级单位·中考真题)如图甲的电路中,RA、RB的阻值分别为R1、R2,其电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关,RA的电压为U1,电流为I1,电功率为P1;RB的电压为U2,电流为I2,电功率为P2;电路的总电阻为R,总电压为U,总电流为I,总功率为P,则
A.R1∶R2=1∶3B.U1∶U2=1∶1C.I∶I2=3∶1D.P∶P1=4∶3
【答案】ABD
【解析】
A.由图乙分析可知R1=10Ω,R2=30Ω,所以R1∶R2=1∶3,故A符合题意;
B.由图甲知,RA与RB并联,所以U1=U2,U1∶U2=1∶1,故B符合题意;
C.由图甲知,RA与RB并联,则有I1∶I2= R2∶R1=3∶1,而I∶I2=(I1+I2)∶I2=4∶1,故C不符合题意;
D.由图甲知,RA与RB并联,则有P1∶P1= R2∶R1=3∶1,而P∶P1=(P1+P2)∶P1=4∶3,故D符合题意。
故选ABD。
29.(2020·湖北孝感·中考真题)如图甲所示,电源电压U恒定,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两电压表、的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则( )
A.图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象
B.电源电压
C.定值电阻
D.调节滑片P的过程中,滑动变阻器R的最大电功率为0.375W
【答案】ABD
【解析】
由电路图知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测整个电路的电流。
A.因连接电路前,变阻器的滑片位于最大值端,当闭合开关时,电路中的电阻最大,电压最大,当滑片向左移动的过程中,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路分压的规律知,变阻器分得的电压逐渐减小,电阻分得的电压逐渐增大,即的示数减小,的示数增加,故图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象,故A符合题意;
B.由图乙知,当变阻器接入电路的阻值最大时,分得的电压为2.4V,此时电阻分得的电压为0.6V,由串联电路电压的特点可得电源电压
故B符合题意;
C.由乙图知,当两端的电压为0.6V时,电路中的电流为0.1A,根据欧姆定律可得的阻值
故C不符合题意;
D.滑片从a点到c点的过程中,电路中的电流
消耗的功率为
由上式知,当
滑动变阻器消耗的功率最大,则
故D符合题意。
故选ABD。
30.(2022·湖北湖北·中考真题)某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量,根据实验数据作出它们的U-I图像,如图所示。以下是小组成员的交流内容,其中正确的是( )
A.图甲是定值电阻的图像
B.对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
C.将R1和R2并联时,R1、R2的电功率可能相等
D.将R1和R2串联接在5V的电源两端,R1、 R2的电阻之比为3 :2
【答案】ACD
【解析】
A.由图甲可知,通过电阻的电流与导体两端的电压成正比
图甲是定值电阻R1的图像,故A正确;
B.图甲是定值电阻的图像, 对R1的电阻值取平均值可以使测量结果更准确;由图乙可知,R2两端的电压为1V时,电阻值为
R2两端的电压为2V时,电阻值为
R2两端的电压为4V时,电阻值为
R2的阻值随两端所加电压的变化而变化,不是定值电阻,对R2的电阻值取平均值没有意义,故B错误;
C.通过图像可知,将R1和R2并联接在4V的电源上时,通过R1、R2的电流相等,根据可知,通过两个电阻的电功率相等,故C正确;
D.将R1和R2串联接在5V的电源两端,由图像可知,R1两端的电压为3V,R2两端的电压为2V,此时通过R1、 R2的电流均为0.15A,由计算可知,电阻R1的阻值
电阻R1的阻值
电阻之比为
故D正确。
故选ACD。
三、综合题
31.(2020·湖北宜昌·中考真题)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压220V,额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机,如下图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为800W左右。
(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为18℃,流出水温为98℃,它每分钟流出多少千克热水?[c水=4.2103J/(kg℃)]
(2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?
【答案】(1)9.5A;0.375kg;(2)见解析
【解析】
(1)根据功率计算公式,可知额定状态下甲饮水机的工作电流为
由题可知,电热全部被水吸收,根据吸热公式
W电=Q吸
则每分钟流出的热水质量为
m=0.375kg
(2)乙饮水机更浪费电,因为乙饮水机设置有水仓,存储在水仓中的热水会向空气中放热,降低到一定温度后又要重复加热,浪费了电。空气开关经常跳闸说明负载功率偏大,通过的电流偏高,故可换用额定电流更大的空气开关或使甲饮水机时先关闭其他功率用电器,解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题。
32.(2021·湖北宜昌·中考真题)如图甲是某品牌智能体重秤,图乙是它的电路结构图,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当秤盘为空时,R的阻值为______;
(2)体重为600N的小勇站在体重秤上时,电压表示数为2.4V,则R0的阻值是多少?( )
(3)若小华站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J,则小华的体重为多少牛? ( )
【答案】 600Ω 200Ω 800N
【解析】
解:(1)由图丙可知:当秤盘为空时,R的阻值为600N。
(2)串联电路电压的关系
U总=U+U0
压敏电阻R两端的电压
U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V
由图像可知压敏电阻的阻值为300Ω,电路中的电流
R0的阻值是
(3)方法一:由W总=UIt得小华站在体重秤上时,电路中的电流
此时电路中的总电阻值
压敏电阻的电阻值
R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω
由图像可知小华的体重为800N。
方法二:电路的功率
由可得
压敏电阻的电阻值
R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω
由图像可知小华的体重为800N。
答:(1)当秤盘为空时,R的阻值为600Ω;
(2)R0的阻值是200Ω;
(3)小华的体重为800N。
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