1、2023年中考物理一轮复习 专项提升:电功和电功率的计算一、单选题1如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=20,在S闭合的情况下,下列说法正确的是()A在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数B不能在ab两点间接入一个电流表C在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡,小灯泡能正常发光D在a、b两点间接入一个10的电阻,电路消耗的电功率为2W2小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡()A电阻小B灯丝粗C电流大D功率大3图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中
2、,闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为12V。关于该电路中各物理量的计算结果,错误的是()A通过小灯泡的电流为0.3AB电阻R的阻值为40C电源电压为18VD电路消耗的总功率为3.6W4如图所示的电路图,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列说法正确的是() A灯泡L变暗,电压表示数变小B灯泡L变亮电压表示数不变C电路消耗的总功率变小,电压表示数不变D电路消耗的总功率变小,电压表示数变大5关于电功、电能和电功率的下列说法中,错误的是()A千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位B电功率是表示电流做功快慢的物理量C单位时间内电流做功越多,电功率就越大D用电器
3、消耗的电能越多,它的电功率就越大6如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为20 ,灯泡L的电阻是10 。当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.2 A;当S、S1都闭合,且滑片P在a端时,此时小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8 A(不考虑温度对电阻的影响),则下列说法正确的是()A电源电压为7.2 VB电阻R1的阻值为20 C电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为41D小灯泡的额定功率是3 W7如图,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2.5V时,灯泡L正常发光,此时电流表的示数为0.3A,则下列判断正确的是() A电源电压是2
4、.5VB灯泡L的额定功率是0.75WC滑片P向右滑动时,灯泡L有可能被烧毁D滑片P向右滑动时,电流表示数减小,电压表示数增大8如图所示,小灯泡L标有”6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当S闭合,滑动变阻器滑片P在最左端时,小灯泡L正常发光;当S闭合, S1 断开,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是() A电源电压为9VB滑动变阻器的最大阻值为18C调节电路元件,可使电压表达到的最大值为4.5VD电路的最小功率与最大功率之比为3:169阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中,在t时间内电流做功为W,那么电阻为R2的电阻丝接到电压为U的电路中,在t时间内电流
5、做功为()A12WB14WC2WD4W10如图所示是某款速热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,当扇形开关在不同档位时,水龙头可以分布放出冷水、温水或热水,当开关接触2、3触点时,水龙头放出的是() A冷水B温水C热水D无法判断11小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kWh,那么用这个电器是() A液晶电视机B台式计算机C家用空调D电冰箱12商场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。用科学术语表达他们的意思,你
6、认为下列说法正确的是()A售货员认为微波炉工作时的电功率很小,所以是省电的B售货员是从电能的角度说的,通常情况下,在功率P一定时,微波炉加热时间短,由公式WPt可知,微波炉消耗电能不多,这就是售货员所说的“省电”C顾客是从电功率角度说的,根据I=PU,在电压不变时,因为微波炉电功率大工作时电流就大,所以“烧保险”,这就是顾客所说的“费电”D顾客认为微波炉工作时的电功率很小,但电流很大,所以费电二、填空题13如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2的阻值为 ,定值电阻R2所消耗功率的变化量为 W
7、14小明家的电能如图所,家中同时工作的用电器的总功率不能超过 W当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该电灯消耗的电能是 J,它的电功率为 W 15如图是光照测量计的内部电路,光敏电阻在受到光照射时电阻为 400,无光照射时电阻为 400000,电源电压不变光敏电阻与定值电阻 R 的连接方式是 联闭合开关,光敏电阻受到光照射时电压表的读数为 4V,其电功率为 W,无光照射时电压表的读数 (选填“大于”或“小于”)4V16如图所示的电路中,电阻R0为6,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为 V。如果把这个小
8、灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为 V。17如图所示电路,移动变阻器滑片的过程中,电压表示数由1V增大到3V,此时电流表示数变化了0.2A,则定值电阻R,消耗的电功率的变化量为 W。18家庭电路电压都是由附近设立的“变电站”提供的。为了保证居民用电器都能在220V的电压下正常使用,所以变电站输出的电压一般都高于220V,已知居民楼的用电器总功率是88kW,从变电站到居民楼输电线的电阻为0.1,则这些用电器正常使用时通过输电线的电流是 A;变电站的输出电压是 V,输电线损失的功率是 kW。三、实验探究题19如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率
9、”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 (选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为 A,此时小灯泡的电阻为 ;(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所
10、示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:闭合S2,断开S1,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;则小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2和R0等符号表示)四、计算题20很多家庭的卫生间里安装着浴霸,小李家的浴霸如图甲,由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V 250W”,“小灯”标有“220V 16W”,换气扇的参数是“
11、220V 50W”。该浴霸由4个开关控制(如图乙、丙)。设浴霸一直都在220V电压下工作。(1)冬天寒冷,小李家洗浴时只闭合S1和S2(S3和S4未闭合),只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时,求这一天浴霸用了几度电;(2)夏天炎热,小李洗浴时只闭合S3和S4(S1和S2未闭合),(1个)“小灯”照明,(1个)换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少?21如图所示的电路,电源电压保持不变。同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为2A,电阻R1消耗的功率为16W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了1A。求:(1)电源电压U; (2)电阻R1的电阻值; (3)只闭合开
12、关S2时,电阻R2消耗的功率P2。 22电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保图甲是一种新型电压力锅,图乙是该型号电压力锅工作电路简图其中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,并与触点c接通,开始保压。现将5kg初温为25的水加入电压力锅中,接通电路使其正常运行,图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图象。已知水的比热容为4.2103J/(kg)。求(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻值 (2)电压力锅从开始运行到水温刚达105时的效率 23某品牌电热水壶的铭牌上标着如下所示的数据。已
13、知水的比热容4.2103J/(kg),求:热水壶容量2.0L额定电压220V加热功率800W频率50HZ(1)该电热水壶的电阻;(2)若需要把1kg的水从20加热到100,水吸收的热量为多少?(3)若第(2)问中热水壶在额定电压下工作了10分钟将水烧开,求它烧水的加热效率;(4)如果在用电高峰时,电热水壶的实际电压只有200V,则它的实际加热功率大约是多少?(计算结果保留一位小数)答案2【答案】D3【答案】D4【答案】C5【答案】D6【答案】C7【答案】B8【答案】D9【答案】C10【答案】B11【答案】C12【答案】B13【答案】10;6.914【答案】2200;7200;4015【答案】串
14、;0.04;大于16【答案】6;217【答案】0.8W18【答案】400;260;1619【答案】(1)(2)短路(3)1.5;0.4;5(4)I额2(I1R0I额-I1R0I2+R0)20【答案】(1)解:只闭合S1和S2(S3和S4未闭合),只有4个“大灯”工作,消耗的总功率为P总=4P大=425010-3kW=1kW由P=Wt得W=Pt,四个大灯一天使用半小时,消耗的电能为W=P总t=1kW0.5h=0.5kWh(2)解:洗浴时只闭合S3和S4,“小灯”和换气扇并联,它们同时工作的电功率为P总=P小+P扇=16W+50W=66W由P=UI得I=PU,(1个)“小灯”照明,(1个)换气扇工
15、作时,干路电流为I干=P总U=66W220V=0.3A21【答案】(1)闭合开关S1和S2时,只有电阻R1接入电路,根据P=UI可得电源电压 U=U1=P1I1=16W2A=8V(2)根据欧姆定律可得电阻R1为 R1=U1I1=8V2A=4(3)只闭合开关S2时,R1、R2串联,电路中的总电阻变大,因此电流表示数一定减小。 则此时电路中电流 I=I1-I=2A-1A=1A根据欧姆定律可得 U1=IR1=1A4=4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得 U2=U-U1=8V-4V=4V则 P2=U2I=4V1A=4W22【答案】(1)解:接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加
16、热,电阻R1、R2并联,由图丙知此时的功率为1000W,当锅内温度达到105,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,电阻R0工作,由图丙知此时的功率为120W,电路消耗的总功率:PP主加热+P保压加热,所以电压力锅加热状态时主加热器R的功率为:P主加热PP保压加热1000W120W880W;此时主加热器R的电阻值为: R=U2P主加热=(220V)2880W=55(2)解:根据图丙知主加热器R的功率电压力锅从开始运行到水温刚达105时的时间为35min2100s,消耗的电能:WPt1000W2100s2.1106J, 水吸收的热量:Q吸cmt4.2103J/(kg)5kg(1052
17、5)1.68106J,电压力锅从开始运行到水温刚达105时的效率: =Q吸W=1.68106J2.1106J100%=80%23【答案】(1)解:由P U2R 可知,该电热水壶的电阻R U2P=(220V)2800W 60.5 答:该电热水壶正常工作时的电阻为60.5(2)解:水吸收的热量Qcm(tt0)4.2103J/(kg)1kg(10020)3.36105J 答:水吸收的热量为3.36105J(3)解:由P Wt 可得,热水壶在额定电压下工作了10分钟将水烧开,消耗电能WPt800W1060s4.8105J 它烧水的加热效率 QW 100% 3.36105J4.8105J 100%70%答:它烧水的加热效率为70%(4)解:电热水壶实际加热功率P实 U实2R (200V)260.5 661.2W 答:它的实际加热功率大约是661.2W10