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2019-2020年中考物理總復習 第五單元 電路 歐姆定律 電功率 第17講 電功率試題 考題自測體驗 1.(xx江西中考,8)如圖所示的電路,電源電壓為3 V,閉合開關,電壓表示數為1 V,則燈泡L2兩端的電壓為　　 V,燈泡L1與L2的電功率之比為　　　　。 2.(xx江西中考,9)如圖所示,下列用電器的額定電流最接近4 A的是(　　) 3.(xx江西中考,18)如圖所示,甲圖中小燈泡上標有“2.5 V　0.75 W”的字樣,電壓表如圖乙所示。閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時電壓表的示數如圖丙所示。 求:(1)電源電壓; (2)電流表的示數; (3)此時滑動變阻器接入電路的阻值。 4. (xx江西中考,20)如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡上標有“2 V　1 W”的字樣,滑動變阻器R2的最大阻值為50 Ω。 (1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻。 (2)斷開開關S1,閉合開關S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長度為總長ab的位置時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,電源電壓是多少? (3)斷開開關S2,閉合開關S、S1、S3,將滑片P移到a端時,電流表示數為2 A,此時電壓表示數是多少?定值電阻R1的阻值是多少? 5.(xx江西中考,16)如圖所示,電路中電源電壓可調,小燈泡L1標有“6 V　6 W”的字樣,小燈泡L2、L3標有“6 V　12 W”的字樣。(假設小燈泡電阻不變) (1)閉合S2,斷開S1、S3,調節(jié)電源電壓使電壓表V2的示數為6 V,求L2的實際功率。 (2)閉合S1、S3,斷開S2,調節(jié)電源電壓使電壓表V1的示數為3 V,求L1的電阻。 (3)閉合S1、S2、S3,畫出此時的等效電路圖。調節(jié)電源電壓為18 V,求此時L3的實際功率。 6.(xx江西中考,18)親愛的同學,請你運用所學物理知識解答下面的問題。 如圖所示,這是某地區(qū)的一種儀表表盤,它是　　　　表,嘗試將表盤讀數填入方框中 。 7.(xx江西中考,18)江西省居民生活用電試行階梯電價聽證方案:每月耗電第一檔電量為150度及以內,維持現行價格不變,即每度電0.6元;第二檔電量為151至280度,每度電0.65元;第三檔電量為281度以上,每度電0.9元。小袁家上月初和上月底電能表的示數如圖所示,則她家上月用電為　　　　 kWh;如據此聽證方案計算,她家上個月電費要比原來多付　　　　　元。 考點鞏固遷移 1.(xx湖南婁底中考)家庭中使用的電燈、電冰箱等用電器的正常工作電壓為　　　 V;某小區(qū)居民在參加“地球一小時”活動中,自覺將總功率為2 000千瓦的用電器停止工作1小時,可節(jié)約用電　　　　 kWh。 2.一臺線圈電阻為0.3 Ω的電動機,接在12 V的電源上時,通過電動機的電流為0.5 A,在2 min內電流產生的熱量是　　 J,轉化成的機械能是　　　 J。 3.(xx廣東揭西模擬)如圖所示的幾種用電器工作時,以電能轉化成內能為應用目的的是(　　) 4.(xx四川內江中考)育才中學九年級1班學生在探究“測量小燈泡的電功率”的實驗后,某興趣小組欲進一步探究學習,現將其改變?yōu)椤疤骄啃襞莸碾姽β蔖與電壓U之間的關系”的實驗,實驗中提供了以下實驗器材: A.待測小燈泡L(額定電壓3.0 V,額定功率1.8 W) B.電壓表 V(量程0~3 V,量程0~15 V) C.電流表A(量程0~0.6 A,0~3 A) D.滑動變阻器R(0~10 Ω) E.定值電阻R01=5 Ω,R02=10 Ω,R03=15 Ω F.蓄電池,電壓U=12 V G.開關一個S,導線若干 (1)為了比較精確的測量小燈泡的功率,電流表的量程應選　　　　　　　。 (2)為了保證電路安全,實驗中定值電阻R0應選　　　　　　(選填“R01”“R02”或“R03”)。 (3)請用鉛筆畫線代替導線,將實驗器材連接起來,使之成為準備使用的實物電路。 甲 (4)測量結束后,應先斷開開關,拆除　　　　兩端的導線,再拆除其他導線,最后整理好器材。 (5)該小組同學在處理實驗數據時,將電功率P作為縱坐標,U2作為橫坐標,采用描點法,在坐標紙上作出了P-U2圖象,并畫出該圖象是一條直線(如圖所示)。根據圖象,請你指出:所作圖象的錯誤之處是　　　　　　　　　　　;作圖時,坐標取值不恰當之處是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 乙 (6)假設實驗中所給的實驗器材電流表已損壞,老師又給了一只電壓表,該組同學仍完成了實驗。請你幫他們在虛線框內畫出實驗的電路圖。 5.表一是某電熱水壺的銘牌;表二是小麗探究該電熱水壺效率所記錄的數據。 表一: 產品型號 SWF12P1A—150 額定電壓U/V 220 電源頻率f/Hz 50 額定功率P/W 1 100 容量V/L 1.2 表二: 電源電壓U電/V 220 壺內水的質量m/kg 1 水的初溫t1/℃ 32 水的沸點t2/℃ 98 水從初溫加熱至剛沸騰的時間t/s 300 求:(1)電熱水壺的電阻。 (2)當電熱水壺實際工作電壓為110 V時,它的實際功率。 (3)電熱水壺的效率?！瞔水=4.2103 J/(kg℃)〕 (4)小麗關閉了家中其他用電器,只讓這個電熱水壺工作,并且她查看了電能表,表上標有“600 r/(kWh)”字樣,求電熱水壺把這壺水加熱到沸騰時,電能表轉了幾轉。 預測題 1.(xx德陽)燈泡L1、L2均標有“6 V　3.6 W”字樣,燈泡L3、L4均標有“6 V　6 W”字樣;把四個燈泡按如圖所示連入電路中都發(fā)光,那么最亮的燈泡是　　　　,最暗的燈泡是　　　　。 2.(xx江西模擬)如圖所示,L為標有“6 V　3 W”字樣的燈泡,R2的阻值為30 Ω。 (1)開關S1、S2斷開時,L恰好正常發(fā)光,這時電流表示數是多少? (2)開關S1、S2閉合時,電流表示數為1 A,畫出此時的等效電路圖,并求電阻R1的阻值。 答案：考題自測體驗 1.答案:1　2∶1 解析:由電路分析可知,L1與L2串聯,電壓表并聯在L2兩端,故電壓表的示數即為L2兩端的電壓,即燈泡L2兩端的電壓U2=1 V; 由串聯電路的特點可知,L1兩端的電壓U1=U-U2=3 V-1 V=2 V; 因兩燈串聯,故流過兩燈泡的電流相等,則由功率公式P=UI得 。 2.D　解析:家用電器的額定電壓都是220 V,根據我們對用電器電功率的了解和電功率公式的變形式I=分別算出這四個用電器的電流:家用電冰箱的電功率約為200 W,由I=得,電冰箱的電流約為1 A,故A錯;電視機的電功率約為100 W,由I=得,電視機的電流約為0.5 A,故B錯;節(jié)能燈的電功率約為3 W,由I=得,節(jié)能燈的電流約為0.05 A,故C錯;電壓力鍋的電功率約為900 W,由I=得,電壓力鍋的電流約為4 A,故D正確。 3.答案:(1)4.3 V　(2)0.3 A　(3)6 Ω 解析:(1)當S閉合,L與R是串聯,此時L正常發(fā)光, 小燈泡兩端的電壓UL=2.5 V 滑動變阻器兩端的電壓UR=2 V-0.2 V=1.8 V 電源電壓U源=UL+UR=2.5 V+1.8 V=4.3 V。 (2)電流表的示數I==0.3 A。 (3)L與R是串聯,IR=IL=0.3 A 此時滑動變阻器接入電路的阻值 R==6 Ω。 4.答案:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為4 Ω; (2)電源電壓為7 V; (3)電壓表示數是3.5 V;定值電阻R1的阻值是3.5 Ω。 解析:(1)因為P=, 所以燈泡的電阻為RL==4 Ω。 (2)斷開開關S1,閉合開關S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長度為總長ab的位置時,燈泡和滑動變阻器串聯。如圖所示: 滑動變阻器接入電路的電阻為R2=50 Ω=10 Ω, 此時串聯電路總電阻為R串=RL+R2=4 Ω+10 Ω=14 Ω; 因為P=UI, 所以燈泡正常發(fā)光的電流為IL==0.25 A; 因為I=,所以電源電壓為U=IR串=0.5 A14 Ω=7 V。 (3)斷開開關S2,閉合開關S、S1、S3,將滑片P移到a端時,燈泡和定值電阻R1并聯。 由于燈泡兩端實際電壓U實=7 V遠大于U額=2 V,所以燈泡燒壞,電壓表顯示電源電壓U=7 V;如圖所示: 定值電阻的阻值為R1==3.5 Ω。 5.答案:(1)12 W　(2)6 Ω　(3)0 解析:(1)閉合S2,斷開S1、S3時,L2、L3兩燈串聯,U2實=U2額=6 V P2實=P2額=12 W。 (2)閉合S1、S3,斷開S2時,L1、L3兩燈并聯。據題意,小燈泡電阻不變。 R1==6 Ω。 (3)S1、S2、S3均閉合時,L1、L3兩燈并聯,L2短路,等效電路如圖所示。 因為L3兩端的電壓遠高于其額定電壓,L3燒壞,所以實際功率為0。 解題提示:本題(3)中的第2問,調節(jié)電源電壓為18 V時,遠遠超過了L1、L3的額定電壓6 V,因此此時小燈泡會被燒壞,它們的實際功率都為0。 6.答案:電能　61121 解析:由題圖中儀表盤上的“600 r/(kWh)”的字樣可判斷出它為電能表;由其結構與我們生活中的水表相似,由此可讀出表盤的讀數為61121。 7.答案:215　3.25 解析:題圖中電能表是用來測量電功的儀器?？潭缺P上的示數最后一位是小數點后的數字。上月初電能表的示數為6 112.1 kWh;上月底電能表的示數為6 327.1 kWh; 所以她家上月用電為 6 327.1 kWh-6 112.1 kWh=215 kWh。 原來需上交電費 215 kWh0.6元/(kWh)=129元; 據此聽證方案計算,她家上個月電費150 kWh0.6元/(kWh)+65 kWh0.65元/(kWh)=132.25元。 據此聽證方案計算,她家上個月電費要比原來多付132.25元-129元=3.25元。 考點鞏固遷移 1.答案:220　2 000 解析:家庭電路電壓為220 V;家庭電路中各用電器之間既可以單獨工作又互不影響,所以,家庭電路中的電冰箱與電燈之間的連接方式為并聯,所以它們正常工作電壓為220 V; 用電器正常發(fā)光時的功率P=2 000 kW,則停止工作1 h節(jié)約的電能 W=Pt=2 000 kW1 h=2 000 kWh。 2.答案:9　711 解析:電動機線圈產生的熱量 Q=I2Rt=(0.5 A)20.3 Ω260 s=9 J; 電流做的功 W=UIt=12 V0.5 A260 s=720 J, 轉化成的機械能 W=W-Q=720 J-9 J=711 J。 3.D　解析:電動自行車、抽油煙機把電能轉化為機械能,電視機把電能轉化為內能和光能,電烤箱把電能轉化為內能。 4.答案:(1)0~0.6 A　(2)R03　(3)見解析圖　(4)電源　(5)圖線不應畫成直線　橫坐標的標度取值不恰當 (6)見解析圖 解析:(1)由P=UI,燈泡正常發(fā)光電流I==0.6 A,探究小燈泡的電功率P與電壓U之間的關系時,要改變燈泡兩端電壓,但不應超過其額定電壓,所以電流不會超過0.6 A,比較精確的測量小燈泡的功率,電流表的量程應選0~0.6 A量程; (2)由圖燈與滑動變阻器串聯,當燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器和R0的總電壓U=U-UL=12 V-3 V=9 V,此時滑動變阻器和R0連入阻值為R==15 Ω,所以為了保證電路安全,實驗中定值電阻R0=15 Ω,這樣滑動變阻器可以任意滑動,故應選R03; (3)探究小燈泡的電功率P與電壓U之間的關系實驗,要將電路連成一個串聯電路,電流表測燈泡電流使用0~0.6 A量程,所以串聯在電路中,滑動變阻器一上一下接入電路,如圖所示: (4)測量結束后,應先斷開開關,拆除電源兩端的導線,再拆除其他導線,最后整理好器材; (5)作圖時,描點后應將這些點連成一條光滑曲線,不應畫成直線;由此圖象的橫坐標標度取值過大,描出點過于密集,圖象不能更好的反應P與U2的關系; (6)沒有了電流表,可以借助又給的一塊電壓表測已知阻值的定值電阻R0兩端電壓,由歐姆定律計算其電流得到燈泡電流,故電路如圖所示: 5.答案:(1)44 Ω　(2)275 W　(3)84%　(4)55轉 解析:(1)電熱水壺的電阻 R==44 Ω。 (2)電壓為110 V時它的實際功率 P實==275 W。 (3)水吸收的熱量為 Q吸=cm(t-t0) =4.2103 J/(kg℃)1 kg(98-32) ℃ =2.772105 J 這個過程中消耗的電能為 W=Pt=1 100 W300 s=3.3105 J 電熱水壺的效率為 η==84%。 (4)由于3.3105 J= kWh,所有電能表轉盤轉過的圈數為 600 r/(kWh) kWh=55 r。 預測題 1.答案:L1　L2 解析:由題意可知,四個燈泡的額定電壓都相等,為6 V, 燈泡額定功率:P1=P2R3=R4, 由圖示電路圖可知,L2與L3并聯然后再與L1、L4串聯, R1>R4,I1=I4,由P=I2R可知:P1>P4① L2和L3并聯,電壓U相等,R2>R3, 由I=可知,I2I2,R3=R4,I3P2,P3P4>P3>P2, L1的電功率最大、最亮;L2的電功率最小、最暗。 2.答案:(1)0.5 A　(2)如解析圖所示　21 Ω 解析:(1)開關S1、S2斷開時,電路中只是R2和燈L串聯接在電源上,且此時燈正常發(fā)光,所以電路中的電流為燈泡的額定電流 I額==0.5 A; 電源電壓為U=I額R2+UL額=0.5 A30 Ω+6 V=21 V。 (2)開關S1、S2閉合時,電路中燈泡L和R2并聯接在電源兩端;由于燈泡兩端電壓為U=21 V,遠大于燈泡的額定電壓,所以燈泡會燒毀,所以電路只有電阻R2 電流表示數為I=1 A, 根據題意可以求出R1的電阻為R1==21 Ω。 等效電路圖如圖所示