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1、（湖南專用）2022中考物理高分一輪 單元20 電能 電功率課時訓(xùn)練基礎(chǔ)過關(guān)一、選擇題1.xx北京有兩個額定電壓相同的電熱水壺甲和乙,甲的額定功率為1800 W,乙的額定功率為1200 W。兩個電熱水壺都正常工作時,下列說法中正確的是()A.甲電熱水壺兩端的電壓較高B.電流通過甲電熱水壺做功較快C.通過兩個電熱水壺的電流相等D.相同時間內(nèi),兩個電熱水壺消耗的電能一樣多2.xx鄂爾多斯如圖K20-1所示,AB和BC是由鋁制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體。將它們串聯(lián)后連入電路中,下列說法正確的是()圖K20-1A.AB段的電阻小于BC段的電阻B.通電相同時間,AB段消耗的電能大于BC段消耗的

2、電能C.這兩段金屬導(dǎo)體中的電流是由正電荷定向移動形成的D.若將AB段材料換成銅,其他條件不變,這兩段導(dǎo)體的總電阻將變大3.3月初,小明家的電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及4月初的示數(shù)如圖K20-2所示,下列說法正確的是()圖K20-2A.電能表是測量用電器消耗的電功率的儀表B.小明家3月初至4月初消耗的電能是1200 kWhC.這個電能表的標(biāo)定電流為20 AD.若電能表轉(zhuǎn)盤在5 min內(nèi)轉(zhuǎn)過80轉(zhuǎn),則此時工作的用電器的總功率為0.8 kW4.xx南充如圖K20-3所示的電路,電源電壓為3 V,R1=15 ,R2=5 ,當(dāng)開關(guān)S閉合時,下列分析正確的是()圖K20-3A.R1、R2兩端電壓之比為

3、31B.通過R1、R2電流之比為31C.R1、R2消耗的電功率之比為13D.R1的電功率為1.8 W5.xx內(nèi)江將規(guī)格為“2.5 V0.3 A”的小燈泡L1和規(guī)格為“3.8 V0.3 A”的小燈泡L2串聯(lián),接在3 V的電源上,下列判斷正確的是()A.L1的電阻大于L2的電阻B.L1的亮度比L2的亮度小C.兩只燈泡都正常發(fā)光D.兩只燈泡實際功率相等6.xx內(nèi)江圖K20-4是電阻甲和乙的U-I圖像,由圖像可知下列判斷正確的是()圖K20-4A.甲乙都是定值電阻B.當(dāng)乙兩端電壓為1 V時,其電阻值為10 C.將甲和乙串聯(lián),若通過甲的電流為0.4 A,電路的總功率為1.2 WD.將甲和乙并聯(lián),若甲兩端

4、電壓為1 V,干路上的電流為0.4 A7.xx淄博如圖K20-5所示,電源電壓不變,只閉合開關(guān)S1,燈泡L發(fā)光,電壓表有示數(shù);再閉合開關(guān)S2,電路中出現(xiàn)的情況是()圖K20-5A.電壓表的示數(shù)變小B.電路的總電阻不變C.燈泡L的亮度不變D.電路的總功率變大8. xx常德在如圖K20-6所示的電路中,M為電子集成元件,其阻值與兩端所加的電壓成正比(即RM=kUM,式中k為常數(shù))且遵循歐姆定律,L是小燈泡(其電阻不隨溫度變化),R為滑動變阻器?，F(xiàn)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R使其接入電路的電阻值逐漸減小。下列說法正確的是()圖K20-6A.燈泡L變亮B.通過電阻R的電流減小C.電子元件M兩端的電壓不變D.燈泡

5、L的實際功率不變9.xx廣安如圖K20-7所示的電路,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從中點向右移時,下列說法中正確的是()圖K20-7A.燈泡L變暗B.電壓表的示數(shù)變小C.電流表A1的示數(shù)變大D.電路消耗的總功率變小10.xx德州圖K20-8是檢測酒精濃度的測試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8 V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時,R2=60 ,此時電壓表示數(shù)為2 V。以下說法錯誤的是()圖K20-8A.若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數(shù)都越大B.定值電阻R1的阻值為20 C.酒精濃度為0時,電路消耗的總功率為0.6 WD.若電流表示數(shù)達到0.2

6、A時,表示酒駕,此時R2消耗的電功率為0.8 W二、填空題11.如圖K20-9所示的是某家庭電能表月初、月末的示數(shù),若按電價為0.6元/(kWh)計算,他家本月末應(yīng)繳納電費元。若該電能表的表盤在10 min內(nèi)轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),則接在該電能表上的用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能為kWh,合J。圖K20-912.xx德州小剛早上8:00出門前查看了他家的電能表示數(shù)如圖K20-10甲所示,然后關(guān)閉家中其他用電器,只讓電冰箱工作。下午18:00回家后再次查看電能表,顯示的數(shù)字如圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時間內(nèi)消耗的電能為kWh,電冰箱的實際電功率為W。圖K20-1013.xx懷化某電熱水壺部分參數(shù):額定

7、電壓220 V,額定功率模糊不清,容積1 L,加熱效率90%,在額定電壓下,將滿壺水從10 加熱至沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),用時5 min,則水吸收的熱量是J,電熱水壺的額定功率是W。C水=4.2103 J/(kg)14.xx岳陽標(biāo)有“6 V3 W”的小燈泡,它的電流電壓圖像如圖K20-11所示,則它正常工作10 s消耗的電能是J;將它與一個10 的定值電阻串聯(lián)在8 V的電路中,則電路消耗的總功率為W。圖K20-11三、實驗探究題15.xx衡陽如圖K20-12甲所示是測量額定電壓為2.5 V小燈泡額定功率的電路實物圖。圖K20-12(1)請你在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整,要求:滑動變阻器

8、連入電路的電阻最大,導(dǎo)線不允許交叉。(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片P,小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有明顯示數(shù),電流表無示數(shù),導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的可能原因是小燈泡(選填“短路”或“斷路”)。(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)達到額定電壓時,電流表指針的位置如圖乙所示,則通過小燈泡的電流是A,小燈泡的額定功率是W。(4)利用測出的幾組數(shù)據(jù),算出小燈泡的電阻,發(fā)現(xiàn)燈泡電阻有明顯的變化,說明燈絲電阻與有關(guān)。四、計算題16.xx邵陽某同學(xué)為自己設(shè)計了一盞調(diào)光燈,其原理如圖K20-13所示,已知燈L的規(guī)格為“6 V3 W”(不考慮燈絲電阻的變化),滑動變阻器R的阻值范圍為01

9、2 ,電源電壓恒為6 V。(1)當(dāng)開關(guān)S閉合,滑片滑至最左端后,求燈絲中的電流。(2)求燈L正常工作1 min所消耗的電能。(3)閉合開關(guān)S,再將滑片從右向左移動,求燈L發(fā)光最暗時的實際功率。圖K20-13能力提升17.xx岳陽如圖K20-14所示,電源電壓恒為4.5 V,電壓表量程為00.6 A,電壓表量程為03 V,燈泡上標(biāo)有“2.5 V1.25 W”(不考慮燈絲電阻變化)字樣,滑動變阻器R的規(guī)格為“20 1 A”。閉合開關(guān)S,在保證電路安全的情況下,移動滑片P的過程中()圖K20-14A.電流表的示數(shù)最大為0.6 AB.燈泡消耗的最小功率為0.12 WC.電路消耗的最大總功率為2.7 W

10、D.滑動變阻器接入電路的最小電阻為4 18.如圖K20-15所示,電源電壓恒定,燈L的規(guī)格為“24 V72 W”且工作時電阻保持不變,電壓表的量程為015 V,電流表的量程為03 A,在電路安全的前提下,操作如下:當(dāng)只閉合開關(guān)S、S3時,電路中的總功率為P1,電流表示數(shù)為I1;當(dāng)只閉合S2、S3時,移動滑片使滑動變阻器的阻值為R,電流表示數(shù)為I2,電阻R1和滑動變阻器的總功率為10 W;再移動滑片使滑動變阻器的阻值為2R,電流表示數(shù)為I3,燈L和滑動變阻器的總功率為9.72 W,當(dāng)只閉合S、S1、S2時,移動滑動變阻器的滑片,使電路中的最小總功率為P4,此時電流表示數(shù)為I4。已知P1P4=56

11、,I2I3=109,則燈L的電阻為,I1I4=,當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為時,該電路消耗的功率最小。圖K20-1519.xx長沙如圖K20-16甲、乙所示,某科技小組自制了測量水的深度的裝置,它由測量頭和控制盒構(gòu)成,測量頭的測量面是一個涂有絕緣漆面積為2 cm2的壓敏電阻R1,R1的電阻隨水對它的壓力F的變化關(guān)系如圖丙所示?？刂坪袃?nèi)有一個定值電阻R0和一個最大阻值為90 的滑動變阻器R2,電源電壓保持不變。通過電路調(diào)節(jié),可以使控制盒的功率達到最大值Pm,科技小組通過控制盒的功率最小值和Pm的比值來標(biāo)記水的深度。不計導(dǎo)線的電阻,電壓表的量程為03 V?？萍夹〗M在確保電路安全的情況下,進行如下的操作

12、:(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)圖K20-16(1)R1未放入水中時,閉合S,斷開S1,將R2的滑片移至最上端,此時電壓表示數(shù)達到最大值,R0的電功率為P0,求R1未放入水中時的電阻為。(2)測量頭放到水下深度h1=10 m時,閉合S、斷開S1,將R2的滑片移至某一位置時,R0的電功率為P0,電路的總功率為P總,R1的電功率為P1.已知P0P0=94,P總P1=61,求此時R0兩端的電壓為V。(3)測量頭放到水下深度h2=3 m時,調(diào)節(jié)電路,控制盒的最小功率與Pm的比值為。參考答案1.B2.B3.D4.C解析 由電路圖可知,電阻R1與R2并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相

13、等,所以R1、R2兩端電壓之比為11,故A錯誤。由I=可知,通過R1、R2的電流之比= ,故B錯誤。由P=UI可知,R1、R2消耗的電功率之比= ,故C正確。R1消耗的電功率為P1=0.6 W,故D錯誤。5.B6.C解析 電阻甲的U-I圖像是直線,說明它是定值電阻,電阻乙的U-I圖像是曲線,說明它是非定值電阻,故A錯誤。從圖中可知,當(dāng)乙兩端電壓為1 V時,通過的電流為0.4 A,此時它的電阻R=2.5 ,故B錯誤。將甲、乙串聯(lián),若通過甲的電流為0.4 A,則通過乙的電流也為0.4 A,從圖像中可分別讀出對應(yīng)的電壓分別為2 V、1 V,則總電壓為3 V,電路的總功率P=U總I串=3 V0.4 A

14、=1.2 W,故C正確。若將甲、乙并聯(lián),則其兩端電壓相等,甲兩端電壓為1 V時,乙兩端電壓也為1 V,從圖像中讀出對應(yīng)的電流分別為0.2 A、0.4 A,則干路電流I總=I甲+I乙=0.2 A+0.4 A=0.6 A,故D錯誤。7.D8.D解析 因為電子集成元件M的阻值與其兩端所加的電壓成正比(即RM=kUM,式中k為常數(shù)),M與L、R串聯(lián),所以電路中的電流I=,是一個定值,即調(diào)節(jié)滑動變阻器R時電路中的電流不變。根據(jù)P=I2R可知,燈泡L的功率不變,即燈泡L的亮度不變,故A錯誤,D正確。串聯(lián)電路中各處電流都相等,則通過電阻R的電流也不變,故B錯誤。調(diào)節(jié)R使其接入電路的電阻值變小,則R兩端的電壓

15、變小,因為通過燈泡L的電流不變,其電阻是定值,所以燈泡L兩端的電壓不變,因為電源電壓一定,所以M兩端的電壓變大,故C錯誤。9.D10.C11.240.13.610512.0.55013.3.781051400解析 一壺水質(zhì)量m=V=1.0103 kg/m30.001 m3=1 kg;由10 加熱至沸騰吸收的熱量Q吸=c水m(t2-t1)= 4.2103 J/(kg)1 kg(100 -10 )=3.78105 J;電熱水壺效率為=,則電流做功為W=4.2105 J, 則電熱水壺額定功率為P=1400 W。14.303.215.(1)如圖所示(2)斷路(3)0.240.6(4)溫度16.解:(1

16、)當(dāng)開關(guān)S閉合,滑片滑至最左端時,此時電路為燈L的簡單電路。因為電源電壓為6 V,所以此時小燈泡正常發(fā)光,即I=0.5 A。(2)燈L正常工作 1 min 消耗的電能W=P額t=3 W60 s=180 J。(3)燈L的電阻RL=12 ,當(dāng)滑片在最右端時燈L發(fā)光最暗,此時電路中的電流I小=0.25 A,P實=RL=(0.25 A)212 =0.75 W。17.D解析 由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。燈泡的額定電流IL=0.5 A,故A錯誤。因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為00.6 A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1 A,所以,電路中的最大電流I大=0.5 A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路消耗的總功率最大,燈泡的電阻和電路的總電阻分別為RL=5 ,R總=9 ,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值R小=R總-RL=9 -5 =4 ,故D正確。電路消耗的最大總功率P大=UI大=4.5 V0.5 A=2.25 W,故C錯誤。當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,燈泡消耗的電功率最小,電路的最小電流I小=0.18 A,則燈泡消耗的最小功率PL小=RL=(0.18 A)25 =0.162 W,故B錯誤。18.856 4019.(1)30(2)2 (3)