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2019-2020年中考物理總復(fù)習(xí) 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(cè)體驗(yàn) 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(guān),電壓表示數(shù)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(biāo)有“2.5 V　0.75 W”的字樣,電壓表如圖乙所示。閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示。 求:(1)電源電壓; (2)電流表的示數(shù); (3)此時(shí)滑動(dòng)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(biāo)有“2 V　1 W”的字樣,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50 Ω。 (1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。 (2)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長(zhǎng)度為總長(zhǎng)ab的位置時(shí),小燈泡L恰好正常發(fā)光,電源電壓是多少? (3)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1、S3,將滑片P移到a端時(shí),電流表示數(shù)為2 A,此時(shí)電壓表示數(shù)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(diào),小燈泡L1標(biāo)有“6 V　6 W”的字樣,小燈泡L2、L3標(biāo)有“6 V　12 W”的字樣。(假設(shè)小燈泡電阻不變) (1)閉合S2,斷開S1、S3,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表V2的示數(shù)為6 V,求L2的實(shí)際功率。 (2)閉合S1、S3,斷開S2,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表V1的示數(shù)為3 V,求L1的電阻。 (3)閉合S1、S2、S3,畫出此時(shí)的等效電路圖。調(diào)節(jié)電源電壓為18 V,求此時(shí)L3的實(shí)際功率。 6.(xx江西中考,18)親愛的同學(xué),請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)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(shù)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(jià)聽證方案:每月耗電第一檔電量為150度及以內(nèi),維持現(xiàn)行價(jià)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(shù)如圖所示,則她家上月用電為　　　　 kWh;如據(jù)此聽證方案計(jì)算,她家上個(gè)月電費(fèi)要比原來多付　　　　　元。 考點(diǎn)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(shí)”活動(dòng)中,自覺將總功率為2 000千瓦的用電器停止工作1小時(shí),可節(jié)約用電　　　　 kWh。 2.一臺(tái)線圈電阻為0.3 Ω的電動(dòng)機(jī),接在12 V的電源上時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.5 A,在2 min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是　　 J,轉(zhuǎn)化成的機(jī)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(shí),以電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能為應(yīng)用目的的是(　　) 4.(xx四川內(nèi)江中考)育才中學(xué)九年級(jí)1班學(xué)生在探究“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)后,某興趣小組欲進(jìn)一步探究學(xué)習(xí),現(xiàn)將其改變?yōu)椤疤骄啃襞莸碾姽β蔖與電壓U之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中提供了以下實(shí)驗(yàn)器材: A.待測(cè)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(dòng)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(guān)一個(gè)S,導(dǎo)線若干 (1)為了比較精確的測(cè)量小燈泡的功率,電流表的量程應(yīng)選　　　　　　　。 (2)為了保證電路安全,實(shí)驗(yàn)中定值電阻R0應(yīng)選　　　　　　(選填“R01”“R02”或“R03”)。 (3)請(qǐng)用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)器材連接起來,使之成為準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路。 甲 (4)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除　　　　兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材。 (5)該小組同學(xué)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),將電功率P作為縱坐標(biāo),U2作為橫坐標(biāo),采用描點(diǎn)法,在坐標(biāo)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(jù)圖象,請(qǐng)你指出:所作圖象的錯(cuò)誤之處是　　　　　　　　　　　;作圖時(shí),坐標(biāo)取值不恰當(dāng)之處是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 乙 (6)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中所給的實(shí)驗(yàn)器材電流表已損壞,老師又給了一只電壓表,該組同學(xué)仍完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫他們?cè)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)。 表一: 產(chǎn)品型號(hào) 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(nèi)水的質(zhì)量m/kg 1 水的初溫t1/℃ 32 水的沸點(diǎn)t2/℃ 98 水從初溫加熱至剛沸騰的時(shí)間t/s 300 求:(1)電熱水壺的電阻。 (2)當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110 V時(shí),它的實(shí)際功率。 (3)電熱水壺的效率?！瞔水=4.2103 J/(kg℃)〕 (4)小麗關(guān)閉了家中其他用電器,只讓這個(gè)電熱水壺工作,并且她查看了電能表,表上標(biāo)有“600 r/(kWh)”字樣,求電熱水壺把這壺水加熱到沸騰時(shí),電能表轉(zhuǎn)了幾轉(zhuǎn)。 預(yù)測(cè)題 1.(xx德陽)燈泡L1、L2均標(biāo)有“6 V　3.6 W”字樣,燈泡L3、L4均標(biāo)有“6 V　6 W”字樣;把四個(gè)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(biāo)有“6 V　3 W”字樣的燈泡,R2的阻值為30 Ω。 (1)開關(guān)S1、S2斷開時(shí),L恰好正常發(fā)光,這時(shí)電流表示數(shù)是多少? (2)開關(guān)S1、S2閉合時(shí),電流表示數(shù)為1 A,畫出此時(shí)的等效電路圖,并求電阻R1的阻值。 答案：考題自測(cè)體驗(yàn) 1.答案:1　2∶1 解析:由電路分析可知,L1與L2串聯(lián),電壓表并聯(lián)在L2兩端,故電壓表的示數(shù)即為L(zhǎng)2兩端的電壓,即燈泡L2兩端的電壓U2=1 V; 由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,L1兩端的電壓U1=U-U2=3 V-1 V=2 V; 因兩燈串聯(lián),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(jù)我們對(duì)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(gè)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(cuò);電視機(jī)的電功率約為100 W,由I=得,電視機(jī)的電流約為0.5 A,故B錯(cuò);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(cuò);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(dāng)S閉合,L與R是串聯(lián),此時(shí)L正常發(fā)光, 小燈泡兩端的電壓UL=2.5 V 滑動(dòng)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(shù)I==0.3 A。 (3)L與R是串聯(lián),IR=IL=0.3 A 此時(shí)滑動(dòng)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(shí)的電阻為4 Ω; (2)電源電壓為7 V; (3)電壓表示數(shù)是3.5 V;定值電阻R1的阻值是3.5 Ω。 解析:(1)因?yàn)镻=, 所以燈泡的電阻為RL==4 Ω。 (2)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長(zhǎng)度為總長(zhǎng)ab的位置時(shí),燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)。如圖所示: 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2=50 Ω=10 Ω, 此時(shí)串聯(lián)電路總電阻為R串=RL+R2=4 Ω+10 Ω=14 Ω; 因?yàn)镻=UI, 所以燈泡正常發(fā)光的電流為IL==0.25 A; 因?yàn)镮=,所以電源電壓為U=IR串=0.5 A14 Ω=7 V。 (3)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1、S3,將滑片P移到a端時(shí),燈泡和定值電阻R1并聯(lián)。 由于燈泡兩端實(shí)際電壓U實(shí)=7 V遠(yuǎn)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(shí),L2、L3兩燈串聯(lián),U2實(shí)=U2額=6 V P2實(shí)=P2額=12 W。 (2)閉合S1、S3,斷開S2時(shí),L1、L3兩燈并聯(lián)。據(jù)題意,小燈泡電阻不變。 R1==6 Ω。 (3)S1、S2、S3均閉合時(shí),L1、L3兩燈并聯(lián),L2短路,等效電路如圖所示。 因?yàn)長(zhǎng)3兩端的電壓遠(yuǎn)高于其額定電壓,L3燒壞,所以實(shí)際功率為0。 解題提示:本題(3)中的第2問,調(diào)節(jié)電源電壓為18 V時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了L1、L3的額定電壓6 V,因此此時(shí)小燈泡會(huì)被燒壞,它們的實(shí)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(jié)構(gòu)與我們生活中的水表相似,由此可讀出表盤的讀數(shù)為61121。 7.答案:215　3.25 解析:題圖中電能表是用來測(cè)量電功的儀器?？潭缺P上的示數(shù)最后一位是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。上月初電能表的示數(shù)為6 112.1 kWh;上月底電能表的示數(shù)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(fèi) 215 kWh0.6元/(kWh)=129元; 據(jù)此聽證方案計(jì)算,她家上個(gè)月電費(fèi)150 kWh0.6元/(kWh)+65 kWh0.65元/(kWh)=132.25元。 據(jù)此聽證方案計(jì)算,她家上個(gè)月電費(fèi)要比原來多付132.25元-129元=3.25元。 考點(diǎn)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(dú)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(lián),所以它們正常工作電壓為220 V; 用電器正常發(fā)光時(shí)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(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)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(zhuǎn)化成的機(jī)械能 W=W-Q=720 J-9 J=711 J。 3.D　解析:電動(dòng)自行車、抽油煙機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電視機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,電烤箱把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 4.答案:(1)0~0.6 A　(2)R03　(3)見解析圖　(4)電源　(5)圖線不應(yīng)畫成直線　橫坐標(biāo)的標(biāo)度取值不恰當(dāng) (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(guān)系時(shí),要改變燈泡兩端電壓,但不應(yīng)超過其額定電壓,所以電流不會(huì)超過0.6 A,比較精確的測(cè)量小燈泡的功率,電流表的量程應(yīng)選0~0.6 A量程; (2)由圖燈與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器和R0的總電壓U=U-UL=12 V-3 V=9 V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器和R0連入阻值為R==15 Ω,所以為了保證電路安全,實(shí)驗(yàn)中定值電阻R0=15 Ω,這樣滑動(dòng)變阻器可以任意滑動(dòng),故應(yīng)選R03; (3)探究小燈泡的電功率P與電壓U之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn),要將電路連成一個(gè)串聯(lián)電路,電流表測(cè)燈泡電流使用0~0.6 A量程,所以串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路,如圖所示: (4)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電源兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材; (5)作圖時(shí),描點(diǎn)后應(yīng)將這些點(diǎn)連成一條光滑曲線,不應(yīng)畫成直線;由此圖象的橫坐標(biāo)標(biāo)度取值過大,描出點(diǎn)過于密集,圖象不能更好的反應(yīng)P與U2的關(guān)系; (6)沒有了電流表,可以借助又給的一塊電壓表測(cè)已知阻值的定值電阻R0兩端電壓,由歐姆定律計(jì)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(zhuǎn) 解析:(1)電熱水壺的電阻 R==44 Ω。 (2)電壓為110 V時(shí)它的實(shí)際功率 P實(shí)==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(gè)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(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為 600 r/(kWh) kWh=55 r。 預(yù)測(cè)題 1.答案:L1　L2 解析:由題意可知,四個(gè)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(lián)然后再與L1、L4串聯(lián), R1>R4,I1=I4,由P=I2R可知:P1>P4① L2和L3并聯(lián),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(guān)S1、S2斷開時(shí),電路中只是R2和燈L串聯(lián)接在電源上,且此時(shí)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(guān)S1、S2閉合時(shí),電路中燈泡L和R2并聯(lián)接在電源兩端;由于燈泡兩端電壓為U=21 V,遠(yuǎn)大于燈泡的額定電壓,所以燈泡會(huì)燒毀,所以電路只有電阻R2 電流表示數(shù)為I=1 A, 根據(jù)題意可以求出R1的電阻為R1==21 Ω。 等效電路圖如圖所示