压轴题06 电功和电功率(原卷版)-2020年中考物理挑战压轴题(尖子生专用)
压轴题06电功和电功率
1.“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。
”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。
甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。
气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。
使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,求R1消耗的电功率
(2)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
2.如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 3W”字样。
电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少?(不考虑电路中无电流通过的情况)。
3.如图甲是某型号电压力锅简化的工作电路图,R0是保温电阻,R1是主加热电阻,R2是副加热电阻。
电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段,通过如图乙所示的锅内气体压强p 与时间t的关系图像可了解其工作过程:接通电源,启动智能控制开关S,S自动接到a,同时。
2020-2021备战中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题及答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。
闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。
在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )A .R 1的阻值为20ΩB .电压表的变化范围是3V~6VC .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD .电路总功率的变化范围是1.28W~4W【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R 1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI =求电路的总功率。
【详解】A .由甲图知道,R 1 与R 2 串联,电压表测R 2 的电压,根据串联电路特点,由图乙可知1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②由①②解得:R 1 =10Ω,U =8V ,故A 错误;BCD .由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”,当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则电压表的示数最小为18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大变阻器接入电路的最小电阻Ω3V0 6.5AR U I ===小小大 电路的最大总功率8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过6V ,定值电阻R 1两端的电压为18V 6V 2V U U U =-=-=大此时的总电流为1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR R===++小大综上所述,电压表的变化范围是3V~6V;滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω;电路总功率的变化范围是1.6W~4W,故B正确、CD错误。
(尖子生专用)2020中考物理挑战压轴题专题06功与机械能(含解析)
压轴题06 功与机械能1.平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:(1)小华的质量为60kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?(2)小华家距公园1.6km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)【答案】(1)1.8×105Pa;(2)0.1h;(3)800W。
【解析】【详解】(1).该车静止时对水平地面的压力:F=G总=(m1+m2)g=(60kg+12kg)×10N/kg=720N,对水平地面的压强:532720N 1.810Pa 410mF p S ===⨯⨯﹣; (2).由sv t=可得,以最高车速从家到公园,需要的时间: 1.6km0.1h 16km/hs t v ===; (3).最高车速:14016km/h 16m/s m/s 3.69v ==⨯=, 牵引力的功率:40180N m/s 800W 9P Fv ==⨯=。
答:(1).此时平衡车对水平地面的压强有1.8×105Pa ;(2).他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要0.1h 时间; (3).牵引力的功率为800W 。
2.一辆汽车以72 km/h 的速度匀速行驶10 min ,消耗的汽油为1.2 kg 。
汽车匀速行驶时受到的牵引力F =1.2×103N ,汽油的热值q =4.6×107J/kg 。
问: (1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少? (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少? (3)该汽车的效率是多少?【答案】(1)5.52×107J ;(2)2.4×104W ;(3)26% 【解析】 【详解】(1)汽油完全燃烧放出的热量:77==1.2kg 4.610J/kg=5.5210J Q mq ⨯⨯⨯放(2)汽车的速度v =72 km/h =20 m/s汽车牵引力做功的功率:341.210N 20?m /s2.410W P Fv ⨯⨯⨯有=== (3)在测试时间内汽车的有用功:472.410W 600s 1.4410J W P t ⨯⨯⨯有有=== 在测试时间内该汽车的效率:771.4410J 100%100%26%5.5210JW Q η⨯=⨯=⨯≈⨯有放答:(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52×107J ; (2)汽车牵引力做功的功率是2.4×104W ; (3)汽车的效率是26%。
2020-2021中考物理(电功率的综合计算问题提高练习题)压轴题训练及答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。
将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S ,小灯泡1L 的实际功率为1W 。
下面的说法中正确的是( )A .电源电压为2VB .电流表的示数为0.5AC .灯泡1L 比2L 暗D .电压为0.5V 时,灯泡1L 的功率为0.05W【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】A .由甲图可知,当1L 两端的电压12V U =时,通过它的电流I 1=0.5A ,根据P UI =可得1L 的实际功率为1W ,由乙图知,1L 、2L 并联,所以122V U U U ===故A 正确;B .由乙图知,两灯并联,电流表测干路的电流,由甲图知当22V U =,通过它的电流I 2=0.3A ,根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为120.50.30.8A A A I I I =+=+=故B 错误; C .2L 的实际功率为22220.30.6V A W <1W P U I ==⨯=小于1L 的实际功率,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知,1L 比2L 亮,故C 错误; D .由甲图知,当电压为30.5V U =时,通过灯泡1L 的电流为30.2A I =,灯泡1L 的功率为3330.50.20.1V A W P U I ==⨯=故D 错误。
故选A 。
2.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中,电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .滑动变阻器的最大电功率为0.8WB .定值电阻R 0的阻值为10ΩC .当滑片在a 端时,R 0的功率为0.4WD .当滑片在b 端时,电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。
2020-2021中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题含答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 A .通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮 B .两只小灯泡都能正常发光 C .甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D .乙灯的实际功率为0.72W ,电路的总功率为1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端,通过的电流相等,故A 项错误;B .跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流:3W 0.5A 6VP I U ===甲甲甲, 2W 1A 6V 3P I U ===乙乙乙, 将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B 项错;C .根据2U P R=可得甲、乙的电阻:()226V ==12Ω3W U R P =甲甲甲,()226V ==18Ω2W U R P =乙乙乙, 串联电流相等,根据U=IR 可得它们两端电压之比为:::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙,故C 项错误;D .串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω,则电路电流为:6V=0.2A 30ΩU I R ==总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率:()220.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实,()220.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实, 则电路的总功率为:=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实, 故D 项正确;2.如图是一个电加热器的工作原理图,其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻;已知加热器的额定电压为220V ,额定加热功率990W ,额定保温功率为110W 。
2020-2021中考物理——电功率的综合计算问题压轴题专题复习及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压为6V 且保持不变,R 0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0-0.6A”,小灯泡上标有“3V1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则以下说法不正确的是A .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20ΩB .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,电路消耗的最大功率是3WC .当S 、S 1、S 2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4WD .当S 、S 1、S 2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。
由2U P R=可得,小灯泡的电阻为:()22L 3V =6Ω1.5WU R P ==额额;由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流:1.5W==0.5A 3VP I U =额额; 当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:6V-3V=6Ω0.5AU U R I-==额小; 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”,则最大阻值R 大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A 正确,不符合题意;B .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与L 串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:6V==0.5A 6Ω+6ΩU I R =最大最小; 电路消耗最大功率:P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ;故B 正确,不符合题意;C .S 、S 1、S 2都闭合,滑动变阻器与R 0并联,通过R 0的电流:106V=0.2A 30ΩUIR==;当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则:26V=0.3A20ΩUIR==最大;则干路上的电流:I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A;电路消耗的总功率最小值:P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C不正确,符合题意;D.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:6V=10Ω0.6AURI==总;滑动变阻器与R0并联,则:111R R R=+滑总,即:11=10Ω30Ω1R+滑,解得R滑=15Ω.故D正确,不符合题意。
2020-2021备战中考物理—电功率的综合计算问题压轴题专题复习含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。
不考虑温度对灯泡电阻的影响,则()A.电源电压为12VB.两灯都正常发光时电流表的示数为3AC.整个电路的最小功率2.25WD.整个电路的最大功率9W【来源】2017年中考真题精品解析(四川乐山卷)物理【答案】D【解析】【分析】(1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压。
(2)根据P UI=求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。
(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2UP UIR==求出电路的最小总功率。
(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率。
【详解】A.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压126VU U U===故A错误;B.由P UI=可得,两灯泡都正常发光时通过的电流1113W 0.5A 6V P I U ===,2226W 1A 6VP I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两灯都正常发光时电流表的示数120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=故B 错误; C .由UI R=可得,两灯泡的电阻 1116V12Ω0.5AU R I ===,2226V 6Ω1A U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时,R 1与R 的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的最小总功率()22126V 1.5W 12Ω12ΩU P R R ===++小故C 错误;D .当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率123W 6W 9W P P P =+=+=大故D 正确。
2020-2021中考物理—电功率的综合计算问题压轴题专题复习及答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.在如图的电路中,电源电压保持不变,R 0为定值电阻,滑动变阻器R 的最大阻值为R M ,移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图,图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1,且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2,且12:3:4P P =,则图线中b 点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )A .2R B .3R C .2R 0 D .3R 0【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 0、R 串联在电路中,当滑片在c 点时,变阻器消耗的最大功率为P 2,此时变阻器将接入电路的阻值为R ,则有()()()2222222200000044U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭+ 由上面等式可知,当R=R 0时,变阻器消耗的电功率最大,即2204U P R =因为12:3:4P P =,则有2220120200003333444163U R UU P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时,满足关系式12:3:4P P =,故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
2.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆,电流表示数的变化量为I ∆,阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆,则下列判断正确的是()A .12U U ∆>∆B .12U U ∆=∆C .1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D .21212P P I R R ∆+∆∆+=()【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 0、R 2串联,电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
2020-2021中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题及详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。
闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。
在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )A .R 1的阻值为20ΩB .电压表的变化范围是3V~6VC .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD .电路总功率的变化范围是1.28W~4W【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R 1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI =求电路的总功率。
【详解】A .由甲图知道,R 1 与R 2 串联,电压表测R 2 的电压,根据串联电路特点,由图乙可知1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②由①②解得:R 1 =10Ω,U =8V ,故A 错误;BCD .由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”,当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则电压表的示数最小为18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大变阻器接入电路的最小电阻Ω3V0 6.5AR U I ===小小大 电路的最大总功率8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过6V ,定值电阻R 1两端的电压为18V 6V 2V U U U =-=-=大此时的总电流为1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR R===++小大综上所述,电压表的变化范围是3V~6V;滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω;电路总功率的变化范围是1.6W~4W,故B正确、CD错误。
【精品】2020年中考物理电功率冲刺卷(含答案解析)
最新模考冲刺小卷16 电功率(解析版)一、单选题1.(2020.湖南外国语学校期中)下列家用电器中,功率最接近1kW的是()A. 台灯B. 液晶电视C. 笔记本电脑D. 空调【答案】 D【解析】1KW=1000WA.台灯的电功率在10~60W左右,所以A不符合题意.B.25吋液晶电视它的电功率在100~125W左右,所以B不符合题意.C.笔记本的电功率在100~125W左右,所以C不符合题意.D.空调的电功率在1000~1500W左右,所以D符合题意.故答案为:D2.(2020.江苏苏州期末)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a 端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列选项正确的是()A. R1的阻值为0.1ΩB. 变阻器R2的最大阻值为10ΩC. 电流表示数为0.2A时,R1与R2的电压相等D. 该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小【答案】 D【解析】根据图像,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,根据电压和电流计算电阻为R1=U1I1=3V0.3A=10Ω,当滑片在最左端时,电压表示数为电源电压,则电源电压为3V,在电压表示数最小时,滑动变阻器分压为3V-1V=2V,此时滑动变阻器接入电阻最大为R=U2I2=2V0.1A=20Ω, AB不符合题意;根据图乙,当电流为0.2A时,电压表示数为2V,滑动变阻器分压为3V-2V=1V,C不符合题意;在滑动变阻器的电阻和定值电阻阻值相同时电功率最大,所以在滑动变阻器的滑片移动过程中,电阻先减小、等于R1,后小于R1,电功率先增大后减小,D符合题意。
故答案为:D.3.(2020.吉林长春期末)某灯标有“220V60W”字样,当灯丝中电流为0.2A时,此灯实际功率()A. 等于60WB. 等于220WC. 小于60WD. 大于60W【答案】 C【解析】根据灯泡的规格,灯泡正常工作的电流为I=PU =60W220V≈0.27A,当电流为0.2A时,电流小于额定电流,此时的电功率小于额定功率,C符合题意。
2020中考物理 临考压轴冲刺 电功率(含答案)
2020中考物理临考压轴冲刺电功率(含答案)一、选择题(本大题共8道小题)1. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是()A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B. 导线的绝热皮隔热C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻D. 导线散热比电阻丝快2. 把标有“220 V40 W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端,下列说法正确的是()A. 两灯泡的额定电压都变小了B. 两灯泡的额定电功率都变小了C. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大3. 如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据图中所提供器材,可以直接研究的问题是()A. 测小灯泡正常发光的电阻B. 测小灯泡的实际电功率C. 测小灯泡消耗的电能D. 测小灯泡产生的热量4. 如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是()A. 闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同B. 先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变C. 先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小D. 闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高5. 如图所示,干路上的电流I恒为1 A不变,滑动变阻器规格为“15 Ω 1 A”,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样.忽略温度对小灯泡阻值的影响,则()A. 小灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为6 ΩB. 当滑片P移到最左端时,通过小灯泡的电流为1 AC. 在滑片P向左移动过程时,并联电路两端电压会减小D. 在滑片P向左移动过程时,并联电路消耗的总功率会增大6. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像.现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8 W;再闭合S1,电流表示数为0.9 A.下列结果错误的是()A. 电源电压为6 VB. 电路消耗的总功率为5.4 WC. 通过电阻R的电流为0.6 AD. 电阻R的阻值为20 Ω7. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,只闭合开关S1,将滑片P移到中点,电压表示数为6 V,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1、S2,将滑片P移到最左端,电阻R2的功率为P2,若P1∶P2=2∶9,则下列说法正确的是()A. 电源电压为18 VB. 滑动变阻器的最大电阻为20 ΩC. 电路的最大功率为12.15 WD. 电路的最小功率为2.7 W8. 如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中()A. 电压表的示数变大,电路消耗的总功率变小B. 电压表的示数不变,电路消耗的总功率变大C. 电流表的示数变大,电压表的示数与电流表的示数之比变大D. 电流表的示数变大,电压表的示数与电流表的示数之比变大二、填空题(本大题共6道小题)9. 某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开S 接触点1时,该电饭煲处于________(选填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积表示的物理量是________,其大小为________.10. 在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验.通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在下表中,则这台电动机的电阻为______Ω,在正常运转时因发热而损失的功率为______W.11. 标有“220 V 2 000 W”的电热水器容量50 L,当电热水器装满水时,水温升高1 ℃吸收的热量是______J.若电热水器的效率为87.5%,电热水器正常工作时水温升高1 ℃需要加热的时间是________min[水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].12. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两个端点).当闭合开关S,滑片P在某一端点时,电压表示数为8 V,R2消耗的功率为0.8 W;当滑片P移到另一位置时,电流表示数为0.3 A,R2消耗的功率比原来增加了1 W.则滑动变阻器R2的最大阻值是________Ω,整个电路消耗的最大功率是________ W.13. R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为U.图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2,则Q甲1:Q甲2=________,图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1:Q乙2=________.14. 如图所示的电路中,电源电压、灯丝电阻都保持不变,灯L标有“6 V 3 W”字样,灯泡的电阻是________Ω;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在a、b 两点间移动时,电压表示数的变化范围是5~8 V,且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍,电源电压是________V.三、解答题(本大题共3道小题)15. 图甲是一种新型家用电器——电压力锅.图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数.其中R是主加热器,R0是保压加热器.接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105 ℃,开关S 自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.现将5 kg初温为25 ℃的水加入电压力锅中,接通电路使其正常工作30 min.热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).求:(1)电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻;(2)电压力锅多少分钟后开始保压;(3)电压力锅在此30 min内保压时所消耗的电能.16. 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图.S为单刀双掷开关,电源电压为12 V,且保持不变.小灯泡的额定功率是6 W,电阻R的阻值为6 Ω.当开关S 接“2”时,小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变.试求:(1)小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?(2)小灯泡正常发光5 min,电流通过小灯泡所做的功是多少?(3)开关S接“1”时,电阻R的功率是多少?17. 爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机,如图:甲是饮水机的简化示意图,S是温控开关,当S、S1都闭合时为加热状态,S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出:(1)初温为20 ℃的一满箱水,用此饮水机将水加热到90 ℃需要吸收的热量是多=4.2×103 J/(kg·℃)]?少[c水(2)电阻丝R2的阻值多大?(3)在正常加热状态工作下,加热5 min需要消耗的电能是多少?2020中考物理 临考压轴冲刺 电功率-答案一、选择题(本大题共8道小题)1. 【答案】C 【解析】电阻丝跟导线串联,通过它们的电流I 相等,A 错误;导体产生的热量可以用Q =I 2Rt 计算,电流和通电时间相同时,当R 电阻丝>R 导线时,Q 电阻丝>Q 导线,即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,C 正确,B 、D 错误.故选C.2. 【答案】C 【解析】额定电压、额定功率都是指用电器正常工作时的电压和电功率,是不变的,选项A 、B 错误;灯泡L 1的电阻R 1=U 2P 1=(220 V )240 W=1 210 Ω,灯泡L 2的电阻R 2=U 2P 2=(220 V )260 W ≈807 Ω,根据串联电路的分压原理可知此时灯泡L 1两端的实际电压大于L 2两端的实际电压,选项C 正确;串联电路电流处处相等,故通过灯泡L 1的电流等于通过L 2的电流,选项D 错误.故选C.3. 【答案】B 【解析】由于小灯泡的铭牌不清,无法知道小灯泡正常发光的电压,所以无法测小灯泡正常发光的电阻,A 选项不行;由P =UI 可知,只要测出灯泡两端的电压U 和流过灯泡的电流I ,就可以测小灯泡的实际功率,B 选项可以;由于没有测量时间的仪表,故无法直接测小灯泡消耗的电能W =UIt 和小灯泡产生的热量Q =I 2Rt ,C 、D 选项不行.故选B.4. 【答案】C 【图像分析】电源为两节干电池,电压为3 V ;开关S 2闭合时,右边两个5 Ω电阻并联后和左边的5 Ω电阻串联;开关S 2断开时,左右两边各有一个5 Ω电阻组成串联电路;开关S 1为干路开关,电流表测量干路电流.【解析】由图可知两个开关都闭合时,右边两个电阻并联后的总电流和左边电阻的电流相等,即通过左边电阻的电流大于通过右边容器内电阻的电流,两个电阻大小相等、通电时间相同,根据Q =I 2Rt 可得右边电阻产生的热量少,因为两边容器相同,空气的质量相等,所以右边空气的温度升高少,体积膨胀的少,因此右边U 形管内的液面比左边U 形管内的液面低,所以A 、D 错误;先闭合开关S 1时,两个5 Ω的电阻串联,再闭合开关S 2时,右边两个5 Ω电阻并联后再和左边的5 Ω电阻串联,电路电阻变化,电源电压不变,则电路电流变化,所以电流表的示数变化,B 错误;先闭合开关S 1时,左右容器内边两个5 Ω电阻串联,则U 左=U 右=U 2,再闭合开关S 2时,R 左>R 右,U 左>U 右,且U =U 左+U 右,则U右<U 2,右侧容器内电阻的阻值不变,两端电压变小,所以通过它的电流变小,C 正确.故选C.5. 【答案】C 【解析】灯泡正常发光,两端电压为6 V ,灯泡和滑动变阻器是并联关系,滑动变阻器两端电压为6 V ,通过滑动变阻器的电流为干路电流减去通过灯泡的电流为0.5 A ,此刻接入电路的滑动变阻器的电阻为12 Ω,故A 错误;将滑片P 滑至最左端时相当于短接小灯泡,通过小灯泡的电流为零,故B 错误;滑片P 向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,由于滑动变阻器与灯L 并联,根据并联电路的特点,因此并联电路部分的总电阻减小,即并联电路两端电压会减小,故C 正确;滑片向左移动导致电路中总电阻减小,干路电流不变,通过功率公式P =I 2R 可以得到电路消耗的总功率减小,故D 错误.故选C.6. 【答案】D 【解析】只闭合S ,灯泡的实际功率为1.8 W ,由图像甲可知,电压为6 V ,电流为0.3 A ,说明电源电压6 V ;再闭合S 1,电流表示数为0.9 A ,电路消耗的总功率P =UI =6 V×0.9 A =5.4 W ;通过R 的电流I R =I -I L =0.9 A -0.3 A =0.6 A ;电阻R =U I R=6 V 0.6 A =10 Ω.D 错误,符合题意.故选D. 7. 【答案】C 【解析】只闭合开关S 1,将滑片P 移到中点,则电阻R 1的功率为P 1=(U -6 V )2R 1,闭合开关S 1、S 2,将滑片移到最左端,电阻R 2的功率为P 2=U 2R 2,又根据P 1∶P 2=2∶9,可得电源电压U =9 V ,由U 1U 2=R 1R 2得,滑动变阻器最大阻值为40 Ω,电路最大功率为P max =U 2R 1R 2R 1+R 2=12.15 W ,最小功率P min =U 2R 2+R P=1.35 W ,故C 正确.故选C. 8. 【答案】B 【解析】分析该电路可知,此图为串联电路,电流表测量电路电流,电压表测量R 2两端的电压,测量总电压;当滑片向左移动,R 2变小,R 1不变,故总电阻变小.据欧姆定律可知,总电流变大,故电流表变大,此时测量R 2两端的电压,由于R 2电阻变小,可知R 2分担电压变小,故变小,据P =UI 可知,总电压不变,总电流变大,故总功率变大,故A 错误;故B 正确;此时电流表变大,且和电流表是比值恰好是R 2的电阻,其阻值是变小的,所以其比值变小,故C 错误;测量电源电压,故和电流表的比值恰好是电路总电阻,由于总电阻是变小的,故其比值变小,故D 错误.故选B.二、填空题(本大题共6道小题)9. 【答案】加热 电热(或电功) 4.8×105 J 【解析】当开关接触点1时只有R 1单独工作,电阻最小,则电功率最大.图像中阴影部分等于电功率P 与通电时间t 之积,等于消耗的电能(电流做的电功).查图像知W =Pt =0.8×103 W ×60 s×10=4.8×105 J.10. 【答案】4 16 【解析】电动机的电阻:R =U I =2 V 0.5 A =4 Ω;在正常运转时因发热而损失的功率为:P =I 2R =(2 A)2×4 Ω=16 W.11. 【答案】2.1×105 2 【解析】水的质量m =ρV =1.0×103 kg/m 3×50×10-3 m 3=50 kg ,水温升高1 ℃吸收的热量Q =cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×1 ℃=2.1×105 J ;电热水器的效率为87.5%,则消耗的电能W =Q η=2.1×105 J 87.5%=2.4×105 J ,加热的时间t =W P =2.4×105 J 2 000 W =120 s =2 min.12. 【答案】80 8.1 【解析】当滑片P 移到某一端点时,电压表的示数为8 V ,说明滑动P 在b 端,变阻器的全部电阻都被接入电路中,此时R 2=U 2R 2P 2=(8 V )20.8 W =80 Ω通过R 2的电流为I 1=P 2UR 2=0.8 W 8 V =0.1 A 电源电压U =U 1+UR 2=R 1I 1+UR 2 ①(2)当滑片P 移到另一位置时,R 2消耗的功率为P 2′=P 2+ΔP 2=0.8 W +1 W =1.8 WR 2两端的电压UR 2′=P 2′I 2=1.8 W 0.3 A =6 V 电源电压U =U 1′+UR 2′=R 1I 2+UR 2′ ②由①②得:U =9 V ;R 1=10 Ω.由电功率公式:P =U 2R 可知,电路中电阻最小时消耗的功率最大,即电路中只有电阻R 1时消耗的功率最大P 最大=U 2R 1=(9 V )210 Ω=8.1 W. 13. 【答案】2∶1 1∶2 【解析】第一空:串联电路电流处处相等,由Q =I 2Rt 可得电流产生的热量与电阻成正比,R 1∶R 2=2∶1,则Q 甲1∶Q 甲2=R 1∶R 2=2∶1;第二空:并联电路电压相等,由Q =I 2Rt =U 2R t 可得电流产生的热量与电阻成反比,则在相同时间内产生的热量之比是Q 乙1∶Q 乙2=R 2∶R 1=1∶2.14. 【答案】12 9 【解析】灯L 标有“6 V 3 W”字样,灯泡的电阻R L =U 2L P L=(6 V )23 W =12 Ω.根据串联“分压”可知:当滑片P 位于a 点时,滑动变阻器接入电路的电阻较大,则其两端的电压较大,即此时两端的电压U Pa =8 V ;当滑片P位于b 点时,两端的电压U Pb =5 V ;由题意可知:P L b =16P L a ,由P L a =U 2L a R L、P L b =U 2L b R L 可知U 2L b R L =16×U 2L a R L,解得:U L b =4U L a ①;由于电源电压不变,则U L a +8 V =U L b +5 V ②,联立①②解得:U L a =1 V ;电源电压U =U L a +8 V =1 V +8 V =9 V .三、解答题(本大题共3道小题)15. 【答案】解:(1)当开关S 自动与触点a 、b 接通时,R 与R 0并联,它们两端的电压都等于电源电压220 V ,此时通过主加热器的电流I =P R U =880 W 220 V =4 A ,主加热器的电阻R =U I =220 V 4 A =55 Ω;(2)水吸收的热量Q =cm (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg ×(105 ℃-25 ℃)=1.68×106 J ,并联电路消耗的总功率P =P R +P 0=880 W +120W =1 000 W ,t =W P =Q P =1.68×106 J 1 000 W =1.68×103 s ;(3)W 保压=P 0t =120 W×(30×60 s -1.68×103 s)=1.44×104 J.16. 【答案】解:(1)P =UII 1=P L U =6 W 12 V =0.5 AI =U R ,R L =U I 1=12 V 0.5=24 Ω (2)P =W tW 1=P L t =I 21R L t =(0.5 A)2×24 Ω×5×60 s =1 800 J(3)R 总=R +R L =6 Ω+24 Ω=30 ΩI 2=U R 总=12 V 30 Ω=0.4 A P R =I 22R =(0.4 A)2×6 Ω=0.96 W答:(1)小灯泡的额定电流是0.5 A ,灯丝的电阻是24 Ω;(2)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡所做的功是1800 J ;(3)开关S 接“1”时,电阻R 的功率是0.96 W.17. 【答案】解:(1)水吸收的热量是:Q 吸=c 水m 水(t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(90 ℃-20 ℃)=5.88×105 J(2)当S 断开时,S 1闭合时,只有R 2接入电路中,处于保温状态,故R 2的电阻是:R 2=U 2P 保温=(220 V )244 W =1 100 Ω (3)在正常加热状态下,加热5 min 消耗的电能是:W =P 加热t =1 000 W×5×60 s =3×105 J。
