中考物理电功率难题
初三物理总复习 电功率习题分析电功率的计算公式有定义式P W t =;决定式P U I =⋅;导出式P U R =2和P =I 2R 。
在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用P =I 2R ,并联电路可选用P U R =2。
当U 一定时,P P R R 1221=。
当I 一定时,P P R R 1212=。
当电阻一定时,P P U U 121222=。
2.解电功率问题步骤,首先要认清电路。
搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态。
其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解。
【解题点要】例1.如图1所示的电路中,当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,R 1消耗的功率为6瓦;再把开关S 2闭合后,电路和消耗的总功率为9w ,且电流表的示数增加了0.5A 。
求S 1、S 2断开,S 3闭合时,电路上消耗的总功率。
解析:S 1闭合S 2、S 3断开时,仅R 1中有电流,且R 1消耗功率P 1=6w ,闭合S 1、S 2,断开S 3时R 2与R 1并联,对R 1原有的物理量无影响,所以R 2消耗的功率P 2=3w ,R 2中电流I 2=0.5A 。
设电源电压为U ,则P 2=U I 2,∴U P I ==223056W A V .,=R U I 22== 605V A .==∴===126661211212ΩΩ又ΘP U R R U P V W ()当S 1、S 2断开,S 3闭合时,R 1与R 2串联,消耗总功率P U R V W ==+=2266122总()()ΩΩ。
例2.如图2所示的电路中,电阻R 1、R 2、R 3的阻值都是10千欧,电源电压保持不变。
求(1)当S 1、S 2闭合时,电流表的示数是0.6毫安,则电源电压、R 2和R 3消耗的电功率之比分别多少?(2) S 1、S 2都断开时,R 3消耗的电功率与S 1、S 2都闭合时R 3消耗的电功率之比。
解析:(1)当S 1、S 2都闭合时,R 1被短路,R 2和R 3并联。
电阻R 2、R 3上的电压等于电源电压,即电源电压U U I R A V R R 源==⨯=⨯⨯⨯=-33333061010106.Ω,R 2、R 3消耗的电功率之比P P U R U R R R R R R R 232322233211::::===,电阻R 3消耗的电功率 P U R R R 3323===⨯-36103610243V W Ω.(2)当S 1、S 2都断开时,R 2断路,R 1和R 3串联,R 3消耗的电功率P I R V W WR 3233233362010101009103610'()..=⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯--ΩΩ =14:。
例3.如图3灯泡L 标有“12V 、2W ”,R 1=36欧,(1)开关S 断开,滑至b 端时,灯泡L 的实际功率P P 实额=14,求变阻器的最大电阻。
(3)闭合开关S 移动滑片P ,求灯泡L 消耗功率最大变化范围。
解析:这类题目的特点在于已知滑动变阻器的取值,电路中没有安置电流表和电压表,那么只要分别求出滑动变阻器的取最大值和最小值时该物理量的值即可得出答案。
(1) 滑片置于a 端时,电源电压U=U 额=12伏,灯泡电阻R U P L =额额2= (12V)2/2W=72Ω(2)滑片置于b 端时,变阻器全部电阻R ab 接入电路,根据P =U 2/R灯泡的实际电压U L =PR =142⨯W ⨯=726ΩV ,根据串联电路规律:U U R R L ab L ab =R U R U ab ab L L=⨯=6V ⨯726Ω/V =72Ω。
(3)闭合开关S ,滑动变阻器R 与电阻R 1并联,再与灯泡串联。
当滑片滑至a 端,变阻器电阻为0欧,则U L =U=12伏,灯泡正常发光。
P L =P 额=2W 为灯泡消耗功率最大值。
当滑片滑至b 端,变阻器电阻为72欧,则R R R R R ab ab 并=⋅+=11/()7236723624ΩΩΩΩΩ⋅+=/(),R R R L 总并=+=+=722496ΩΩΩ灯泡电压 U R U R V V L L '/.==⨯=总总7212969ΩΩ灯泡功率R U PU V L L ''()==⨯2229总212112W V W /().=,∴灯泡L 的功率变化范围是2瓦~1.1瓦。
例4.图4所示的电路,电源电压保持不变,灯的电阻不随温度变化,当开关S 闭合,滑片P 位于变阻器的B 端时,电路消耗的总功率为6瓦。
当开关S 断开,滑片P 位于变阻器的A 端时,灯E 正常发光,电路消耗的总功率为7.2瓦。
当开关S 断开,滑片P 位于变阻器的B 端时,电压表的示数为4.5伏,且电阻R 1、R 2两端的电压之比为2∶3。
求:(1)电源电压。
(2)灯E 的额定功率。
解析:(1)根据题意,S 闭合,P 在B 端时,E 与R AB串联,此时,P U R R E 总=+22()=6瓦……①S 断开,P 在A 端,E 与R 1串联,此时P 总=U 2/(R E +R 1)=7.2瓦……② S 断开,P 在B 端,E 与R 1、R 2串联,U E =4.5V ,U 1/U 2=2/3,所以R 1/R 2=U 1/U 2=2/3……③ ①/②得(R E +R 1)/(R E +R 2)=5/6……④将③式代入④式得R 1/R E =2/3,R 2=R E 那么U 2=U E =4.5V 又因为U 1/U 2=3/2,U 1=23U 2=3V ,U=U 1+U 2+U 3=3V+4.5V+4.5V=12V.(2)当E 与R 1串联时,P E /P 1=R E /R 1=3/2…… ⑤P 1+P E =7.2W ……⑥由⑤⑥两式解得P E =4.32W 。
例5.如图5所示电路,电路两端电压保持不变。
当只闭合开关S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1;当只闭合开关S 2时,通过R 2的电流是I 2,电阻R 2消耗的功率是20瓦,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15瓦。
求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率。
(2)只闭合S 3时,R 消耗的功率。
解析:只闭合S 1时,I U R P U R 11121==,当只闭合开关S 2时,R 1、R 2串联: I U R R I I R R R R R P U R R R W P P R R R R R P P W W S =+=+=∴==+⋅=∴=+⋅=∴==⨯=()()(())()121212112212221212121212332*********2090ΘΘ只闭合时,R 1、R 2、R 3串联 ΘP U R R R R W P P 3123232315=++⋅=∴=() (())332322R R R +⋅R R 23==201543W W //整理后得:R 32-6R 2R 3+9R 22=0 ∴R 3=2R 2 ∵R 1=2R 2=23R 3 P P W W 1323231510'==⨯=。
例6.将电阻R 与用电器A 串联联接到电源两极,若电源电压恰好等于用电器A 的额定电压,A 消耗的功率是25瓦;若把用电器A 换成用电器B ,B 消耗的功率是32瓦。
已知用电器B 的额定电压与A 相同,额定功率是A的两倍,求用电器A 的额定功率。
解析:根据题意画出电路图如图6所示。
设A 、B 的额定电压为U A 、U B ,额定功率为P A 、P B ,电源电压为U 。
因U B +U A ,P B =2P A ,由R =U 2/P 可得:R R U P U P P P A B A A B B B A==22 =21又P U R R R U R R R P U R R R A A A B B B B B '()()'()=+⨯=+⨯=+⨯22222∴=+⨯+⨯=++=P P U R R R U R R R R R R R A B B B B B B B ''()()()()222225322222 即()()R R R R R R R R B B B B ++=∴++=2222564258得R R R P U R R U R P B A A A A A A ===⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⨯==23134391691622 P P W W A A ==⨯=16916925444'. 【课余思考】1.电流通过用电器做功时Q=W 的条件是什么?2.焦耳定律的数学表达式为什么必须是Q=I 2R t ?【同步练习】1.一同学设计了如图7所示的调光电路,若电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P 从b 端滑向a 端的过程中,小灯泡的亮度变化是( )A.逐渐变亮B.逐步变暗,直至熄灭C.光变暗,然后变亮D.光变亮,后变暗直至熄灭2.两个定值电阻R 1和R 2(R 1>R 2),串联后接入电压为U 的电源上,功率分别是P 1和P 2;将R 1和R 2并联后仍接在电压为U 的电源上,功率分别是P 1'和P 2',则( )A.P 1+P 2 = P 1'+P 2'B.P 1+P 2> P 1'C.P 1<P 1', P 2<P 2'D.P 1>P 2, P 1'>P 2'3.如图8所示的电路中,滑动变阻器的滑动触点P把滑动变阻器分为R A P 和R P B 两部分并联,已知滑动变阻器的总电阻R =16欧,电源电压U=6伏,安培表的最大量程为2安。
求:(1)当滑动变阻器的滑动触点P 置于中点时,安培表的读数是多少?滑动变阻器所消耗的总功率是多少?(2)为了使安培表所通过的电流不超过其量程,滑动变阻器的滑动触片P 在AB 间滑动的最大阻值范围是多少欧?4.如果将两定值电阻R 1和R 2以某种形式连接,接入某电路上,R 1消耗的功率为12瓦,如果以另一种形式连接,接入原电路得该电路的总电流为9安,此时R 1消耗的功率为108瓦,试求R 1、R 2的阻值。
5.如图9所示,电源电压保持不变,灯L额定电压为8伏,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到变阻器的中点c时,小灯泡正常发光,此时灯的电功率为P L;当滑片P滑到变阻器的最右端b时,灯的实际电功率为P L',此时变阻器的功率为4.5瓦,已知P L∶P L'=16∶9。
求:(1)电源电压。
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算(含答案)
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算1.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R2的阻值.(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的电功.2.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。
控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。
已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;(2)求工作电路在保温状态下的电功率;(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
3.火锅是人们比较喜欢的一种饮食,如图所示,这是小明家使用的一款电火锅工作电路的简化原理图,它有高、中、低三个加热挡位,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
已知R1=60.5Ω,电火锅处于低温挡时的功率为160W,电源电压为220V。
[水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)]求:(1)电阻R 2的阻值。
(2)电火锅处于高温挡时的电功率。
(3)若加热电阻所产生热量的84%被水吸收,用该电火锅的高温档把2kg 、20℃的水加热到100℃,需加热的时间。
4.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S 可根据水温自动切换到加热和保温两种状态,R 1、R 2是发热电阻,热水器主要参数如表。
热水器正常加热35min ,可使满箱水的温度从25℃升高到55℃,水的比热容为34.210J /(kg C)︒⨯,求:(1)开关S 跳至哪个触点位置时,热水器会进入保温状态,请说明理由;(2)R 1的阻值;(3)在上述加热任务中,水吸收的热量是多少?热水器的加热效率是多少?5.如图所示,电源电压为18V 且保持不变,电阻R 1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R 2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.(1)只闭合开关S 和S 1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.(2)只闭合开关S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V 时,电流表的示数为0.4A ,求电阻R 1的阻值.(3)只闭合S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.6.在如图甲的电路中,电源电压为15V 且保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压是6V ,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。
中考物理电功率的综合计算问题综合题附答案解析
1.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为
A.10sB.15s
C.由表格数据可知,煤油的密度为0.8×103kg/m3,煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),我们已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),且煤油和水的体积之比为2:1,吸收热量之比为12︰5,由Q吸=cm t和 可得,升高的温度之比
故C正确;
D.由表格数据可知,铁的密度为7.9×103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3,由m=ρV=ρLS可得,将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比
A.闭合S2,断开S1、S3时,通过电阻R1电流为0.2A
B.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W
D.闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1
【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题
则当闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,电路为R1与R2串联电路,由串联分压可求R1两端电压为
由于R1为纯电阻,则1.5min电流通过R1产生的热量为
故C符合题意;
D.由于电源电压不变,则由 可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭合开关S、S3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W,则此时电路电流为
2024年中考物理一轮复习专题:电功率(含答案)
2024年中考物理一轮复习专题:电功率一、选择题1.如图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近40W的是()A.电热水器B.电风扇C.电饭锅D.电烤箱2.小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的电暖器,下列说法正确的是()A.如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000WB.正常工作时,电暖器比电视机做功快C.正常工作时,电暖器消耗的电能比电视机多D.正常工作时电暖器的电阻为484Ω3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A.电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,R1功率不变B.电压表的示数不变,电流表A1 的示数不变,R2功率变大C.电压表的示数不变,电流表A1 的示数变大,R1功率变大D.电压表的示数与电流表A2的示数的比值不变,A1的示数不变4.如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙=2:7;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1:P2为()A.2:5 B.5:2 C.5:7 D.7:55.额定电压均为6V的甲、乙两灯,其I−U图线如图所示。
下列说法正确的是()A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1C.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为3:1D.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,1min消耗的电能之比为3:26.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 2W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0~0.6A,电压表V1量程为0~15V,V2量程为0~3V。
闭合开关在保证电路安全的情况下,,下列说法正确的是()滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的45A.灯泡电阻为4ΩB.滑动变阻器总电阻为20ΩC.电路消耗总功率的变化范围为2.25W-3W D.电压表V1示数的变化范围为2V~3V7.创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R 来进行检测的,R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。
中考物理压轴题电功率极值问题
电阻:R滑′=R-RL=20Ω-6Ω=14Ω
故滑动变阻器接入的范围:14~54Ω
由电功率公式P=UI滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I滑=(U-UL〞)I滑=(12V-I滑×6Ω)×I滑 =-6Ω×(I滑-1A)2+6W
即当I滑=1A时,滑动变阻器功率最大为6W,而电路允许的 最大电流变0.6A, 根据滑动变阻器的功率与电流的函数关系,在电路允许的 电流范围内电流越小,滑动变阻器功率越小,
中,得到R2的电功率与通过它的电流的关系,如图乙所示。在此过程中
滑动变阻器R2的最大功率为___2_._7__W。
R2=60Ω R2=0
思路一:电压列等式:
0.6R1=0.2×60+0.2R1
R1=30Ω
当R2=R1=30Ω
P2 max
18V 30 30
2
30=2.7W
思路二:公式法:
P2 max
答案:(1)10V;(2)80Ω;(3)1.25W
经分析可知,滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下
的抛物线,顶点是R2=R1,此时所消耗的电功率最大。 当R2<R1时,在抛物线的左侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率增大。
当R2>R1时,在抛物线的右侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率减小。
1.图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω, 电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程
故当滑动变阻器为R滑=54Ω,此时电流为I1=0.2A,U滑= 10.8V,其功率最小, 由电功率公式P=UI可得滑动变阻器的功率为 P滑=U滑I1=10.8V×0.2A=2.16W 综合上述分析,故ACD错误,B正确。 故选B。
解法二
中考物理电功率试题(有答案和解析)含解析
中考物理电功率试题 ( 有答案和分析 ) 含分析一、电功率选择题1.如图的电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻。
以下说法正确的选项是()A.开封闭合前,电压表和电流表均无示数B.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表的示数变小C.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中, R 的功率变大D.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小【答案】 B【分析】【解答】解:(1)开封闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱经过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表丈量电源电压,所以电压表有示数; A 不切合题意;(2)开封闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串连,电流表 A 测电路中的电流,电压表测定值电阻R 两头的电压;滑片 P 向右挪动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由 I=可知,电路中的电流变小;依据 U=IR 可知,定值电阻R 两头的电压变小,即电压表的示数变小, B 切合题意;定值电阻两头的电压减小,电路中电流减小了,依据P=UI 知, R 的功率变小, C 不切合题意;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变, D 不切合题意。
故答案为: B【剖析】联合电路图,理清元件的连结方式及电表的丈量对象,依据滑片的挪动可知接入电路中电阻的变化,依据欧姆定律、串连电路的特色即可分别判断;依据定值电阻两头的电压和电路的电流的变化,依据 P=UI 判断出 R 功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值 .2.以下图,电源电压恒定不变。
闭合开关后,滑动变阻器的滑片P 由 b 端移到某点 c 的过程中,电压表的示数由4V 变成 3V,电流表的示数由0.2A 变成 0.3A,由此可知()A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路耗费的最小功率为 1.2WD. 滑片 P 在 b 端时, 10 秒内 R1产生的热量为 12J【答案】 C【分析】【解答】解:由电路图可知,R1与 R2串连,电压表测 R2两头的电压,电流表测电路中的电流。
2023年中考物理专题复习:电功和电功率计算题
2023年中考物理专题复习:电功和电功率计算题1.如图所示的电路,电源电压为10V保持不变,定值电阻R1=25Ω,小灯泡L正常发光时的电流为0.3A(不考虑灯丝电阻的变化)。
(1)断开S1、S2时,小灯泡L恰好正常发光,求小灯泡正常发光的电压。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A.求:①在30s时间内整个电路消耗的电能。
①定值电阻R2的阻值。
2.如图所示,是某型号电饭煲的简化电路原理图,它有加热和保温两个挡位,定值电阻R1的阻值为170Ω。
当电饭煲处于加热状态时的额定功率为968W。
完成下列问题:(1)求电饭煲处于加热状态时的额定电流。
(2)求正常电压情况下,电饭煲处于保温状态时,R消耗的功率。
(3)若某次家庭电路中只有该电饭煲工作且处于加热状态,标有“3000r/kW h ”的电能表的铝盘在2min内恰好转动了80转,求此时电路两端的实际电压。
3.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为20Ω,与滑动变阻器R2“40Ω0.5A”并联接在电源两端;电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A;滑动滑片P,在保证电路安全的前提下。
求:(1)滑动变阻器阻值调节范围;(2)电流表示数变化范围;(3)电路消耗的功率范围。
4.如图所示电路中,电源电压为18V且恒定不变,灯泡L标有“6V3W”字样,灯丝的电阻保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“100Ω1A”,电流表所用量程为0~0.6A,电压表所用量程为0~15V。
移动滑片P,在保证电路安全的前提下。
求:(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;(2)电流表示数变化范围;(3)电压表示数变化范围;(4)灯泡的实际功率变化范围;(5)电路的总功率变化范围。
5.学校科技节时,某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型,如图所示。
在一般情况下,只需灯光照明,气温较低时,就需要发热电阻丝加热。
电源电压为60V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“60Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0〜0.6A,电流表A2的量程为0〜3A,灯泡L标有“12V 3.6W”的字样。
2024年中考物理复习专题:电功率(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻 的阻值随温度的升高而增大,定值电阻 起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动,电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障,(选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的;
(3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为W。研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是:;
4.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )
A. B.
C. D.
5.某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱,下列说法正确的是( )
A.由公式 得知,R与U成正比,与I成反比
B.电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
(3) 的阻值为1051.6Ω;
(4)高温档加热30分钟,消耗0.5度的电能。
C.换档减小接入电路的电阻丝长度,电烘箱的功率减小
D.电烘箱工作时是将电能转化为内能
6.如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
中考物理满分训练及答案:电功率
中考物理满分训练及答案:电功率一、选择题(本大题共10道小题)1. (2022·上海)下列不是电功率单位的是( )A.瓦特B.焦耳/秒C.伏特·安培D.千瓦时2. (2022•临沂)一个标有“220V1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为( )A.176WB.704WC.880WD.1100W3. (2022•玉林)已知甲电阻是乙电阻的3倍,若分别对甲、乙两种导体通电,通过甲、乙两导体的电流之比为2:3,则甲、乙的功率之比为( )A.2:1B.2:3C.4:3D.9:24. (2022•娄底)下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B.家里使用电热水壶烧水C.小明妈妈用电熨斗熨衣服D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温5. (2022•河北)利用如图所示器材不能完成的实验是( )A.甲:探究水的组成B.乙:验证燃烧需要氧气C.丙:检验物体是否带电D.丁:探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系6. (2022•郴州)老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA•h”的字样,手机正常使用时功率为2W.如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满.他这次给手机充电的时间是( )A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h7. (2022•自贡)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是( )A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的C.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1:2D.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系8. (2022•衡阳)在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图像,如图所示,下列说法正确的是( )A.R1与R2的阻值之比是1:2B.R1与R2串联接在3V的电源两端,R1消耗的功率是0.9WC.R1与R2串联接在3V的电源两端,通过R1与R2的电流之比是2:1D.R1与R2并联接在3V的电源,电路消耗的总功率是2.7W9. (2022•岳阳)如图,电源电压不变,定值电阻R1=20Ω,小灯泡L标有“8V4W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0~3A.当只闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时,变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω,电流表示数增大了0.2A,此时小灯泡恰好正常发光.在保证电路安全的情况下,都正确且无漏选的一组是( )①电源电压为12V②R2的最大阻值为24Ω③开关都闭合时,R2的最大功率为28.8W④在电流表有示数的情况下,电路消耗的总功率最小值为3.6WA.①②B.①②④C.①③④D.①②③④10. (2022•广安)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8V“字样.如果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是( )A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱C.当小灯泡的实际电压为2.5V时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路二、填空题(本大题共8道小题)11. (2022•黑龙江)如图,灯L标有“4V2W”,R=20Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为A,通电1min电路中产生的热量为J.12. (2022•牡丹江)如图所示,R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关,电压表的示数为3V,电源电压U =V,R1的电功率P1=W,通电10s后,R2消耗的电能W2=J.13. (2022·上海浦东新)在10秒内通过某导体横截面的电荷量为4库,则导体中的电流为________安,此过程中电流做功24焦,则导体两端的电压为________伏.若该导体两端的电压增加为10伏,则该导体的电阻为________欧.14. (2022•苏州)某型号的电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示.当S闭合、S1断开时,电水壶处于挡,加热和保温的功率分别为1200W和44W.用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃,用时400s,则水吸收的热量是J,此过程中电水壶的效率η=%.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]15. (2022•德阳)如图所示的电路中,电源电压U=10V,R1=5Ω,R2=20Ω.只闭合S1时,电路中的工作电流是A;当只闭合S2时电路消耗功率为P,只闭合S1和S3电路消耗的功率为P',则两次功率之比P:P'等于.16. (2022•南通)某品牌能热水器具有电加热功能.太阳能属于能源,电加热器的功率为2.1kW,则加热两小时消耗的电能为kW•h;热水器储水100kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),某天阳光照射水温升高60℃,水吸收的热量为J,要产生同样多的热量,需要电加热s.17. (2022•辽宁)如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V.在保证所有元件安全的情况下,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象,如图乙所示.只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象,如图丙所示.滑动变阻器R1的最大阻值为Ω,灯泡的额定功率为W,以上两种情况,电路最大功率为W.18. (2022•陕西)如图-1所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器.闭合开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示.当电流表示数为0.2A时,两电压表的示数相等,则电源电压为___V.小灯泡正常工作时的电流为A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω,电路的总功率为W.三、实验题(本大题共5道小题)19. (2022·上海)某同学做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为6伏,如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁)、电流表、开关串联.并将电压表并联入电路.实验时,他将电压表的示数U V,电流表的示数I A,以及两者的乘积U V I A 记录下来,表格中为部分数据.(1)电压表并联在_________________两端(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”);(2)求出电源电压U___________________(需写出主要计算过程);(3)求出小灯的额定电功率P额_______________(需写出主要计算过程).20. (2022•青岛)探究电流通过导体产生的热的多少与什么因素有关实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关.于是他们利用如图器材进行了探究实验.甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.(1)选用组合,并将它们联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系.(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与的关系,其中15Ω电阻的作用是.(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置.21. (2022•金华)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V.回答下列问题:(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将(选填“变大”“不变”或“变小”).22. (2022南京模拟)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡,滑动变阻器、开关,导线若干,实物电路如图甲所示.(1)甲图中有一根导线连接错误,在导线上画“×”并在图上改正(所画的导线不能交叉).(2)改正错误后进行实验,根据实验数据描出的小灯泡的I﹣U图象如图乙所示,则小灯泡额定功率是W.(3)仅用该实验装置中的器材,以下探究活动不能够完成的是.A.测量小灯泡的电阻B.探究串联电路电流的特点C.探究串联电路电压的特点D.探究电流与电压的关系(4)完成上面实验后,小明又设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额小灯泡L2的额定功率.实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1,滑动变阻器R2的最大阻值为R2)①只闭合开关S和S2,移动R1滑片,使电流表示数为I额.②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额.保持滑动变阻器R2的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式P额=.(用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示)23. (2022•黑龙江)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路:(1)连接实验电路的过程中,开关应;(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大);(3)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近4.5V,则电路的故障可能是(填一种情况即可);(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,如图乙所示,电压表的示数为V,为了测小灯泡的额定功率,应将滑片向(选填“A”或“B”)端移动;(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为W;(6)由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是Ω,小灯泡的电阻是变化的,原因是灯丝电阻受的影响.四、综合题(本大题共2道小题)24. (2022•江西)如图所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V3W”.(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率.25. (2022•凉山州)某品牌电热水壶铭牌中部分参数如表所示,现将其接入220V电路中,向壶内盛入1.5L的水,在标准大气压下将水从20℃加热至沸腾,求:(1)此过程中壶内水吸收了多少热量;(2)该电热水壶正常工作时电阻是多大;(3)若烧水实际耗时为10min,求此过程电热水壶的热效率是多少一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】D2. 【答案】解:(1)由P=UI可得,正常工作时的电流I==5A,由I=可得,电热器内电热丝的电阻:R==44Ω,(2)当通过它的电流为4A时,该电热器的实际功率:P实际=(I实际)2R=(4A)2×44Ω=704W.故选:B.3. 【答案】解:由题意可知,R甲=3R乙,甲、乙两导体的电流之比为I甲:I乙=2:3,则甲、乙的功率之比==×=×3=×3=.故选:C.4. 【答案】解:ABC、用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服,都是将电能转化为内能,属于利用电流的热效应,故ABC不符合题意;D、电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故D符合题意.故选:D.5. 【答案】故选:D.6. 【答案】解:手机充满电储存的电能为:W=UIt=5V×4000×10﹣3A×1h=20W•h,需要充的电能W=Wη=W充﹣W用=P1t﹣P2t,充满需要的时间t===0.5h.故选C.7. 【答案】解:A.电流通过导体产生的热量不能直接显示出来,容器中空气会由于热胀冷缩而出现高度差,由此反映出产生的热量多少,故选项A说法正确;B.容器中气体的内能增大是通过电阻丝将热量传递给气体的,故气体内能增大是通过热传递的方式改变的,故选项B说法错误;C.甲图中电阻之比为:R1:R2=5Ω:10Ω=1:2;串联电路中电流相等,故电流之比为:I1:I2=1:1;图甲中电阻产生热量之比为:===,故C正确;D.图乙中容器中电阻相等,根据串并联电路关系可知,他们的电流不等,并联电阻支路中电流为干路电流的一半,两边容器中电阻的电流不同,可以用来探究产生热量与电流大小的关系,故选项D说法正确.故选:B.8. 【答案】解:A、根据欧姆定律,由图可得,电阻R1与R2的阻值:R1===10Ω,R2===5Ω,R1与R2的阻值之比是:2:1,故A错误;B、R1与R2串联接在3V的电源两端,根据串联分压的特点,R1与R2的阻值之比是:2:1,R1与R2的电压之比是:2:1,即R1两端的电压是2V,R1消耗的功率:P1===0.4W,故B错误;C、R1与R2串联接在3V的电源两端,根据串联电路的电流处处相等,通过R1与R2的电流之比是1:1,故C错误;D、R1与R2并联接在3V的电源,电路消耗的总功率是:P总=P1′+P2=+=+=2.7W,故D正确.故选:D.9. 【答案】解:(1)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R与L串联接入电路,此时通过电路的电流为I1,滑动变阻器的滑片P从b 端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω,由欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,电流表示数变化了0.2A,电路中的电流增加0.2A,此时小灯泡恰好正常发光,此时通过电路的电流为I2,则I2=I L===0.5A,所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流:I1=I2-ΔI=0.5A-0.2A=0.3A,灯泡的电阻:R L===16Ω,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可知,滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压:U=I1(R滑+R L)=0.3A×(R滑+16Ω)------①,滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压:U=I2(R滑′+R L)=0.5A×(R滑-16Ω+16Ω)------②,①②两式联立,解得:R滑=24Ω,U =12V,故①、②正确;(2)当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,灯泡被短路,并联电路各支路两端电压相等,通过定值电阻的电流:I0===0.6A,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表测干路电流,电流表量程为0~3A,当电流表示数达到最大时,通过滑动变阻器的电流最大,则通过滑动变阻器的最大电流:I′=I-I0=3A-0.6A=2.4A,所以滑动变阻器的最大功率为:P=UI′=12V×2.4A=28.8W,故③正确;(3)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R 与L串联接入电路,此时通过电路的电流最小,最小为I1=0.3A,电路消耗的总功率最小值为:P′=UI1=12V×0.3A=3.6W,故④正确.综合分析①②③④都正确.故选:D.10. 【答案】解:A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电流表几乎无示数,则电路可能断路;电压表的示数几乎等于电源电压,说明电压表与电源连通,原因是小灯泡断路,故A正确;B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,则电路的电流很小,变阻器没有了变阻的作用,故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱,故B正确;C、灯在额定电压下正常发光,实际电压为2.5V小于灯的额定电压3.8V,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,故滑片向右移动,故C错误;D、电压表无示数,小灯泡不亮,若电流表有示数,可能是小灯泡短路;若电流表无示数,则可能整个电路断路,故D正确.故选:C.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】解:由图知R与L并联,电流表测干路电流,灯L正常发光,所以U=U R=U L=4V, 由P=UI可得通过灯泡的电流:I L===0.5A,由欧姆定律可得通过R的电流:I R===0.2A,由并联电路的电流特点可得电流表示数:I=I L+I R=0.5A+0.2A=0.7A;通电1min电路中产生的热量:Q=W=UIt=4V×0.7A×60s=168J.故答案为:0.7;168.12. 【答案】解:闭合开关,两电阻并联,电压表测量电源电压,电压表的示数为3V,电源电压U=3V,R1的电功率P1===0.9W,通电10s后,R2消耗的电能W2=t=×10s=18J.故答案为:3;0.9;18.13. 【答案】0.4 6 1514. 【答案】解:(1)由电路图可知,开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,当开关S、S1闭合时,电路为电阻R1的简单电路,因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=可知,电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电水壶为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电水壶为低温挡;(2)将1kg、20℃的水加热到100℃,水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;由P=得电水壶消耗的电能:W=P加热t=1200W×400s=4.8×105J;加热水时热水壶的效率:η=×100%=×100%=70%.故答案为:保温;3.36×105;70.15. 【答案】解:(1)只闭合S1时,只有R2接入电路,电路中的工作电流为:I2===0.5A;(2)只闭合S2时,R1和R2串联,此时电路中的电流为:I串===0.4A,此时电路消耗的功率为:P=UI串=10V×0.4A=4W,只闭合S1和S3时,R1和R2并联,此时电路中的总电阻为:R并===4Ω,此时干路电流为:I并===2.5A,此时电路消耗的功率为:P'=UI并=10V×2.5A=25W,所以两次功率之比P:P'=4W:25W=4:25.故答案为:0.5;4:25.16. 【答案】解:太阳能属于可再生能源,电加热器的功率为2.1kW,则加热两小时消耗的电能W=Pt=2.1kW×2h=4.2kW•h;水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×60℃=2.52×107J;要产生同样多的热量,消耗的电能W′=Q吸=2.52×107J,需要电加热的时间t′===1.2×104s.故答案为:可再生;4.2;2.52×107;1.2×104.17. 【答案】解:(1)只闭合开关S、S1,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,由图乙可知,滑动变阻器两端的最大电压为4V,通过的最小电流为0.2A,由欧姆定律可知,滑动变阻器R1的最大阻值:R1大===20Ω;当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知此时电路中电流为0.5A,即灯泡的额定电流为0.5A;只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,当灯泡正常发光时电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2两端电压最小,由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为2V,由串联电路的电压特点可知,灯泡额定的电压:U额=5V-2V=3V,所以灯泡的额定功率:P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W;(2)由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的电功率最大,由题意可知,两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大,因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流,所以两次电路消耗的最大功率:P=UI额=5V×0.5A=2.5W.故答案为:20;1.5;2.5.18. 【答案】解:由图-1可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)根据图-2可知,当电流表示数为0.2A时,电压表V1的示数为U1=1.5V,由题意可知,此时两电压表的示数相等,即U2=U1=1.5V,由串联电路的电压特点可知,电源电压:U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V;(2)小灯泡在额定电压下正常发光,因此小灯泡正常发光时其两端的电压U L=U额=2.5V,由图-2可知此时通过小灯泡的电流为I L=0.25A,由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流:I=I滑=I L=0.25A,由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-U L=3V-2.5V=0.5V,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻:R滑===2Ω,电路的总功率:P=UI=3V×0.25A=0.75W.故答案为:3;0.25;2;0.75.三、实验题(本大题共5道小题)19. 【答案】滑动变阻器8伏 3.6瓦【详解】(1)[1]当U V=2V,U V I A=1.2W时,电路电流I1=0.6A当U V=6V,U V I A=2W时,电路电流I2=0.3A可知,随着被测电路两端电压升高,电路中电流变小,电压表应测量滑动变阻器.(2)[2]根据串联电路电压规律可知U=2V+U L,U=6V+U′L由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁,可知6V<U<9.5V电源电压为2伏的整数倍,则电源电压为8V.(3)[3]当U V=2V时灯泡两端电压为6V额定电压,电路中电流为0.6A,灯泡的额定功率为16V0.6A 3.6WP U I==⨯=⨯额额20. 【答案】解:(1)要探究电热与电阻的关系,需要控制通过电阻的电流与通电时间相同,而电阻的阻值不同,因此选用甲和乙组合,将它们串联接到电源两端进行实验;(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,则通过容器中电阻的电流不同,而电阻大小和通电时间相同,因此可以探究电热与电流的关系,其中15Ω电阻的作用是分流;(3)发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置漏气.故答案为:(1)甲、乙;串;(2)电流;分流;(3)漏气.21. 【答案】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;由欧姆定律R=,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小.故答案为:(1)3.8;(2)变小.22. 【答案】(1)如上所示:(2)0.625:(3)D:(4)②I额2•.23. 【答案】解:(1)为保护电路,连接实验电路的过程中开关应处于断开状态;(2)滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路,且变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱与电源的负极接线柱相连,如图:(3)实验过程中,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近4.5V,则电路可能断路,而电压表有示数而且等于电源电压,则电压表与电源接通,电路出现的故障是小灯泡断路;(4)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;小灯泡的额定电压为2.5V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,应让灯泡两端的电压变大,让滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,滑片P应向B端移动;(5)由丙图可知,小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.25A,小灯泡正常工作时的电功率P =UI=2.5V×0.25A=0.625W.(6)由图象可知,小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.25A,根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻R===10Ω;分析图丙还发现灯泡电阻是变化的,其原因是灯丝的电阻受温度的影响.故答案为:(1)断开;(2)见解答图;(3)小灯泡断路;(4)1.9;B;(5)0.625;(6)10;温度.四、综合题(本大题共2道小题)24. 【答案】解:(1)由P=UI可知,小灯泡正常发光时的电流:I L=I额===0.5A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻:R L===12Ω;(2)由电路图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时电路中的总电阻:R===16Ω,由串联电路的电阻特点可知,此时滑动变阻器连入电路中的电阻:R滑=R﹣R L=16Ω﹣12Ω=4Ω,电路消耗的总功率:P=UI=8V×0.5A=4W.25. 【答案】解:(1)由ρ=可得,水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg,在一标准大气压下,水的沸点为100℃,将1.5kg的水从20℃加热至沸腾需要吸收的热量:Q吸=c水m(t2﹣t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J;(2)由P=得,该电热水壶正常工作时电阻:R===48.4Ω;(3)烧水实际耗时10min消耗电能:W=Pt=1000W×10×60s=6×105J,此过程电热水壶的热效率:η=×100%=×100%=84%.。
2023年中考物理重难点复习:小灯泡电功率的测量(附答案解析)
2023年中考物理重难点复习:小灯泡电功率的测量(精练)
一.选择题
1.“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验,小聪同学对两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是()
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
2.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V;下列有关说法中正确的是(
)
A.该同学接错了一根导线,需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B.正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转,故障原因可能是滑动变阻器断路
C.排除故障后,按正确的步骤进行实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是0.7W,此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D.调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额,那么当电压
表示数U
实=0.5U
额
时,灯泡实际功率P
实
>0.25P
额
3.下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是()
①电能表和电压表
②电能表和电流表
③电能表和秒表
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2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算1.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,4.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R 2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W .(1)请计算说明为什么不按下开关S ,电饭锅就不能煮熟饭?(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?5.两只灯泡1L 、2L 分别标有“6V 6W ”、“6V 3W ”字样,其I U 图像如图甲。
(1)1L 正常发光1min 消耗的电能是多少?(2)如图乙电路,2L 恰好正常发光,此时1L 的电阻是多少?(3)如图丙电路,电源电源为6V ,调节滑动变阻器R 使R 的功率和2L 灯功率相等,则R 的功率是多少?6.如图1为王老师家新购的一个电烤火炉,外观设计美观大方,内部简化电路如图2所示,通过调节开关S 2,可以实现高温、中温、低温三个档位,R 1和R 2均为电热丝。
查阅说明书可知,R 1=88Ω,正常工作时高温档功率为中温档功率的5倍。
(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样。
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大;(2)当闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的实际电功率;(3)当S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时,电路的电功率功率最大,最大功率是多少?9.如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
