2021屆中考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)18電功率【考點(diǎn)專練】(教師版含解析)_第1頁
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文檔簡介

1、第十八章 電功率【單元測試】2021年中考物理一輪復(fù)習(xí)一、選擇題1(2019濮陽市中考二模)如圖甲的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)后,滑片P由b端滑到a端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙。下列判斷正確的是()A. 電源電壓是12V; B. 定值電阻R的阻值是6;C. 滑動變阻器的最大阻值為12;D. 定值電阻能達(dá)到的最大功率為1.5W【答案】BC。【解析】由電路圖可知,定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)當(dāng)滑片在a端時,電路為R的簡單電路,此時電路中的電流最大,電壓表示數(shù)最大,由圖象可知,電源的電壓U=9V,此時電路中的電流I=1.5A

2、,由I=可得,定值電阻R的阻值:R=6,故A錯誤、B正確;由于此時電阻R兩端的電壓最大、通過的電流最大,則定值電阻能達(dá)到的最大功率:PR大=UI=9V1.5A=13.5W,故D錯誤;(2)當(dāng)滑片位于b端時,電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),此時電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,由圖象可知,此時R兩端的電壓UR=3V,電路中的最小電流I=0.5A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,此時滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U-UR=9V-3V=6V,則滑動變阻器的最大阻值:R滑大=12,故C正確;故選BC。2.(2019武漢市武昌區(qū)中考一模)如圖電路中,燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣(不計(jì)溫度對燈絲

3、電阻的影響)當(dāng)開關(guān)S1閉合,滑動變阻器的滑片P在最左端時,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,滑動變阻器的滑片P在中點(diǎn)時,電流表的示數(shù)是0.2A則下列說法中正確的是()A. 滑動變阻器最大阻值為18;B. 當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時,R兩端的電壓為2.4V;C. 燈泡的最小功率為0.75W; D. 電路的最大功率為4W【答案】D?!窘馕觥?1)燈泡L標(biāo)有“6V3W“字樣,表示燈的額定電壓為6V,額定功率為3W,當(dāng)開關(guān)S1閉合,滑動變阻器的滑片P在最左端時,電路為燈的簡單電路,燈泡L正常發(fā),燈的電壓即電源電壓U=6V;根據(jù)P=,燈的電阻:RL=12,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P在中

4、點(diǎn)時,變阻器最大R的二分之一與燈串聯(lián),根據(jù)歐姆定律,總電阻:R串聯(lián)=30,根據(jù)電阻的串聯(lián),則R=R串聯(lián)-RL=30-12=18,滑動變阻器R的最大阻值:R=36,故A錯誤;(2)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,=,即=,解得UR=3.6V,故B錯誤;(3)當(dāng)關(guān)S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P在最右端時,燈泡和滑動變阻器串聯(lián),總電阻R總=R+RL=36+12=48,電路中的最小電流:I小=0.125A,燈泡的最小功率:PL小=(I小)2RL=(0.125A)212=0.1875W,故C錯誤;(4)兩開關(guān)都閉合,當(dāng)滑片移動到最左端時,變阻器與燈并聯(lián),此時電路的總電阻最小,R并=9,電路的最大功率:P大

5、=4W,故D正確。故選D。3.(2019長沙市雨花區(qū)中考一模)為了測量某電熱暖手器提示燈L的額定功率,小夢設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,變阻器的規(guī)格為20 1A,當(dāng)開關(guān)S接a時,移動滑動變阻器的滑片P,根據(jù)測出的電流、電壓值,畫出了定值電阻R0的UI圖象;當(dāng)開關(guān)S接b時,同樣根據(jù)測出的電流、電壓值,畫出了燈泡L的UI圖象,如圖乙所示,則下列結(jié)論錯誤的是()A定值電阻R0的阻值是10;B將R0與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時,燈絲的實(shí)際電阻為5;CR0與燈L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓,當(dāng)R0消耗的功率為4.9W時,燈L恰好正常發(fā)光,燈L的實(shí)際功率為5W;D當(dāng)S接a且電源電壓為8V時,滑動變阻器的最大功率

6、為1.6W【答案】C?!窘馕觥?1)由圖象可知:R0的電壓和電流成正比,當(dāng)U02V時,I00.2A,由歐姆定律I,所以:R010;A正確;(2)將R0與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時,電流相同。觀察圖可知,當(dāng)電流為0.4A時,電阻與燈泡的電壓和正好為6V,分析圖象可知:此時燈泡電壓為UL2V,IL0.4A,由歐姆定律,所以燈絲的實(shí)際電阻值:RL5,B正確;(3)將R0與燈L并聯(lián)接入電路,當(dāng)R0消耗的電功率為4.9W時,燈L恰好正常發(fā)光,由P可得,燈泡的額定電壓:UL額U07V,由圖象可知,通過燈泡的電流IL額0.75A,則燈泡的實(shí)際功率即額定功率:PL額UL額IL額7V0.75A5.25WC錯誤;

7、(4)當(dāng)S接a,R0與變阻器器串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電路中的電流:I,滑動變阻器的功率:P滑I2R滑()2R滑,由上式知,當(dāng)R0R滑10,變阻器的功率最大,其最大功率:P滑大1.6W,D正確。故選C。二、填空題4.(2020河南省商丘市第一中學(xué)中考二模)某型號電飯鍋有加熱和保溫功能,如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖,當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)1時,該電飯煲處于_(填“保溫”或“加熱”)狀態(tài),如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖象,則圖中陰影部分面積表示的物理量大小為_kWh?!敬鸢浮考訜?;0.13。【解析】(1)由甲圖可知,開關(guān)S接觸點(diǎn)1時,只有R1連入電路中,S接觸點(diǎn)2時,兩電阻串聯(lián);電源電

8、壓一定,由可知,開關(guān)接觸點(diǎn)1時,電路的電阻較小,功率較大,電飯煲處于加熱狀態(tài);(2)由乙圖象知,橫坐標(biāo)表示工作時間,縱坐標(biāo)表示電飯煲的電功率,陰影部分面積S=Pt=W,即陰影部分表示的是電功,大小為:。故答案為:加熱;0.13。5.(2020安徽中考必刷卷名校內(nèi)部卷一)小明家有220V、1500W的電熱水器,將其單獨(dú)連接在電路中,發(fā)現(xiàn)電能表(標(biāo)有“3000r/kWh”字樣) 上的鋁盤121s內(nèi)轉(zhuǎn)了125轉(zhuǎn),他家的實(shí)際電壓為 。(電熱水器內(nèi)電阻絲的阻值不變)【答案】200?!窘馕觥扛鶕?jù)電能表銘牌“3000r/kWh”可知125轉(zhuǎn)對應(yīng)的電能為:。220V、1500W的電熱水器的電阻為:;根據(jù)電能公

9、式可知,此時電壓為:。故答案是:200。6.(2020山東省濟(jì)寧中考模擬四)圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象,將它們按圖乙所示接入電路中,只閉合開關(guān)S,小燈泡的實(shí)際功率為0.8W;再閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)變化了_A,此時電路消耗的總功率為_W?!敬鸢浮?.2;1.2?!窘馕觥?1)由圖乙知:只閉合開關(guān)S時,僅L接入電路,再由圖甲知,當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率為0.8W時,通過燈泡的電流為0.4A,燈泡兩端電壓即電源電壓為2V;再閉合開關(guān)S 1 后,燈L與R并聯(lián),此時電流表所測電流為干路電流,由圖甲知,當(dāng)電壓為2V時,通過干路電流即電流表示數(shù)為0.6A,變化了0.2A,此時電路消耗的總功率為

10、P=2V0.6A=1.2W。故答案是:0.2;1.2。7(2019遼陽市中考考前最后一卷)李剛家的電能表如圖所示,從表盤信息可知:電能表允許接入的用電器總功率不能超過 W;當(dāng)電路中只有電風(fēng)扇工作時,電能表轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)過了10轉(zhuǎn),這個電風(fēng)扇的實(shí)際功率 W?!敬鸢浮?400;50。【解析】電能表允許接入用電器的最大總功率:PUI220V20A4400W;因2000r/kWh表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1圈,電路中消耗kWh的電能,所以,這6min內(nèi)消耗的電能:WkWh0.005kWh,電風(fēng)扇的電功率:P0.05kW,0.05kW0.051000W50W。故答案為:4400;50。8.(2019濮陽市中考二模)

11、圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象,將它們按圖乙所示接入電路中,只閉合開關(guān)S,小燈泡的實(shí)際功率為1W;則小燈泡兩端的電壓為_V,再閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)變化了_A,此時電路消耗的總功率為_W?!敬鸢浮?;0.2;1.4?!窘馕觥?1)只閉合開關(guān)S時,電路為L的簡單電路, 由圖中可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓UL=2V,通過的電流IL=0.5A時, 燈泡的實(shí)際功率PL=ULIL=2V0.5A=1W, 所以,小燈泡兩端的電壓為2V,電源的電壓為2V; (2)閉合開關(guān)S、S1時,L與R并聯(lián),電流表測干路電流, 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等, 所以,它們兩端的電壓UL=UR=U=2V, 由圖象

12、可知,通過它們的電流分別為IL=0.5A,IR=0.2A, 因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響, 所以,電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流,其大小為0.2A, 因串聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 所以,干路電流: I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A, 此時電路消耗的總功率: P=UI=2V0.7A=1.4W。 故答案為:2;0.2;1.4。9(2019長沙市雨花區(qū)中考一模)如圖甲,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器(允許通過的最大電流為5A)圖乙反映了開關(guān)由斷開到閉合,再移動滑片P的過程中,ab兩端電壓U和通過的電流I之間的關(guān)系;圖丙反映了滑動變阻器消耗的功率P與電流I之間的關(guān)

13、系,則R1的阻值為 ;當(dāng)R2的功率為120W時,電路消耗的總功率為 W。【答案】5;200。【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),ab兩端電壓是滑動變阻器R2兩端電壓。當(dāng)開關(guān)斷開時,電路中的電流為0A,此時電壓表測電源的電壓,由圖乙可知ab兩端的電壓,即電源的電壓U50V;由圖丙可知,當(dāng)R2的功率為120W時,電路中的電流I4A,由圖乙可知,Uab30V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R1兩端的電壓:U1UUab50V30V20V,由I可得,R1的阻值:R15;電路消耗的總功率:PUI50V4A200W。故答案為:5;200。三、實(shí)驗(yàn)探究題10.(2019遼陽市中考考前最后一卷)某

14、物理小組進(jìn)行電學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。次數(shù)一二三U/V468I/A0.20.30.4(1)軒軒探究“電流與電阻兩端電壓的關(guān)系“,他利用電源(電壓為10V)、電流表、電壓表、定值電阻(阻值為20)、滑動變阻器(“40 1A“)、開關(guān)和若干導(dǎo)線,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。軒軒連接完圖甲所示的電路后,立即閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為 V。此時電流表的示數(shù)為 A。軒軒發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接錯誤,請你幫他在錯誤的導(dǎo)線上畫“,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線。改正錯誤后,車南將滑動變阻器的滑片移到最 (選填“右”或“左”)端,閉合開關(guān),他多次改變滑動變阻器的阻值,得到了如上表所示的電壓表和電流表的數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:當(dāng)電阻一定時

15、, 。軒軒又利用以上的器材連接了如圖乙所示的電路圖,探究“電流與電阻大小的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中。他在a、b間分別接入20、30、40、50、60的定值電阻,為了能完成這五次實(shí)驗(yàn),他應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變的范圍是: V10V。(2)寧寧想測一個額定電壓為3.8v的小燈泡L的額定功率。他在圖乙中的a、b間接入這只燈泡,實(shí)驗(yàn)時,他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置時,電壓表的示數(shù)為2.5V,寧寧應(yīng)該向 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,便電壓表的示數(shù)為3.8V,此時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為 W。(3)寧寧發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一個未標(biāo)阻值的定值電阻Rx。于是利用剛剛實(shí)驗(yàn)用的小燈泡L(已知

16、U額和P額)又找來了一個電壓未知的電源、滑動變動阻器、電流表,開關(guān)和若干導(dǎo)線,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖并測出了Rx的阻值,請你將他的實(shí)驗(yàn)步驟和表達(dá)式補(bǔ)充完整。閉合開關(guān)S1,將S2接 (選填“a”或“b”),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為 (用已知物理量的符號表示)閉合開關(guān)S1,將S2接另一觸點(diǎn),讀出此時電流表的示數(shù)為I1;則表達(dá)式Rx (用字母表示)【答案】(1)0;0.5;如上所示;左; 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比; 6;(2)右;1.9;(3)b; 。【解析】(1)軒軒連接完圖甲所示的電路,圖中變阻器連入電路中的電阻為0,電壓表與電流表并聯(lián),電壓表示數(shù)為0,由歐姆定律電路中的

17、電流上:I0.5A。電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián),如下所示:改正錯誤后,車南將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即最左端,閉合開關(guān),他多次改變滑動變阻器的阻值,得到了如上表所示的電壓表和電流表的數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn),電壓表為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾倍,即當(dāng)電阻一定時,。研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)U表不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑UU表,根據(jù)分壓原理有:,即1,因電壓表示數(shù)保持不變,故上式左邊為一定值,右邊也為定值,當(dāng)變阻器最大電阻連入時,對應(yīng)的定值電阻最大,即1,故U表6V,即應(yīng)控制電壓表示數(shù)不變的范圍是610V;(2)燈在額定電壓下正常發(fā)光,示數(shù)為2.2V,小于燈的額

18、定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向右移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓;圖丙中,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,燈的額定額定功率:PLULIL3.8V0.5A1.9W;(3)閉合開關(guān)S1,將S2接b,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為;閉合開關(guān)S1,將S2接另一觸點(diǎn),讀出此時電流表的示數(shù)為I1;在中,電流表測通過燈的電流,根據(jù)歐姆定律,此時燈正常發(fā)光,在中,因電路的連接關(guān)系沒有變,各用電器的電阻和電壓均不變,燈仍正常發(fā)光,此時電流表測燈與待測電阻并聯(lián)的電流,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律

19、,通過待測電阻的電流:IXI1;由歐姆定律,則表達(dá)式Rx。故答案為:(1)0;0.5;如上所示;左; 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比;6;(2)右;1.9;(3)b; 。11(2020江蘇省南京市中考模擬四)小華做“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室有如下器材:電源(電壓恒為6V)、小燈泡(額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為10)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個、規(guī)格分別為R1“101A”和R2“500.5A”的滑動變阻器各一個、導(dǎo)線若干。(1)小華設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,她應(yīng)選用規(guī)格為_的滑動變阻器(選填“R1”或“R2”)(2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片在不同位置,小燈泡UI圖象如圖乙所示,小燈

20、泡的額定功率為_W。(3)由圖乙發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要原因是_。(4)小華在某次調(diào)節(jié)中,滑動變阻器接入電路的阻值減小了R1,小燈泡電阻變化了R2,則R1 _R2(選填“大于”、“等于”或“小于”)(5)同組的小敏在測該小燈泡的額定功率時,選用了如圖丙所示的器材,其中電源電壓恒為U,R的電阻值已知。閉合開關(guān)S和_,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為_;閉合開關(guān)S和_,_,記錄電流表的示數(shù)為I;小燈泡額定功率表達(dá)式為:P額_。(用已知量符號表示)【答案】(1)R2;(2)0.625; (3)燈絲電阻隨溫度升高而增大(燈絲溫度變化);(4)大;(5)S2;S1;保持滑動變阻器滑片

21、位置不變;P額2.5V(I)【解析】(1)燈的額定電壓為2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈正常發(fā)光時,變阻器分得的電壓:U滑6V2.5V3.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1.4倍,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為:R滑1.41014,故為了完成整個實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值R2的滑動變阻器;(2)由圖知,燈的電壓為2.5V時,電流大小為0.25A,燈的額定功率為:PUI2.5V0.25A0.625W;(3)由圖乙發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要原因是:燈絲電阻隨溫度升高而增大(燈絲溫度變化);(4)滑動變阻器接入電路的阻值減小,電路中的電流變大,燈泡的亮度變大,燈的功率變大,燈

22、絲的溫度升高,燈絲的電阻變大;由于總電壓不變,電路中的電流變大,可知電路中的總電阻變小,所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值,即R1R2。(5)閉合開關(guān)S和 S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為I1;閉合開關(guān)S和 S1,保持滑動變阻器滑片位置不變,記錄電流表的示數(shù)為I;在中,R與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián),當(dāng)電流表示數(shù)為I1時,由歐姆定律和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈的電壓為2.5V,燈正常發(fā)光;在中,電路的連接沒有改變,只是電流表測R與燈并聯(lián)的總電流,因各電阻的大小和通過的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律燈的額定電流:I額II1I,故燈的額定功率:P額U額I額2.5V(I)答案是

23、:(1)R2;(2)0.625; (3)燈絲電阻隨溫度升高而增大(燈絲溫度變化);(4)大;(5)S2;S1;保持滑動變阻器滑片位置不變;P額2.5V(I)12.(2020山東省泰安中考模擬)在探究小燈泡在不同電壓下工作時功率是否相同的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源電壓U恒為8V,滑動變阻器規(guī)格為“20、2A”,小燈泡額定電壓U額=2.5V,額定功率小于1.2W,兩個阻值分別為10、20的定值電阻R0可供選擇。(1)為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍,小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖乙中實(shí)物電路的連接。 (2)正確連接電路后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,當(dāng)電壓表示

24、數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,小燈泡的額定功率為_W,此時小燈泡的電阻為_。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.380.44電功率/W(3)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論,小燈泡工作時,消耗的電功率隨電壓的增大而_(選填“變大”、“不變”或“變小”)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以判斷出,小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的定值電阻R0=_(選填“10“或”20“) (4)完成實(shí)驗(yàn)后,愛動腦筋的小聰又想了一種測量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,所用電壓表量程為015V,請將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。 檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1撥至“1“,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑

25、片,直至電壓表示數(shù)為_V。滑片不動,再將開關(guān)S1撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)U0。小燈泡的額定功率,P額= _(用U額、U0、R0表示)若實(shí)驗(yàn)步驟中,在將開關(guān)S1撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,其他操作正確,則測出的小燈泡額定功率比真實(shí)值_(選填“偏大”或“偏小“)【答案】 (1)如圖所示:(2)1;6.25(3)變大;10(4)5.5;偏小?!窘馕觥?1)根據(jù)電路圖可知,除了電壓表與燈泡并聯(lián)外,其它都是串聯(lián),根據(jù)可知,電流表的量程選擇00.6A。根據(jù)乙圖可知,將電源的正極與電流表的“0.6”接線柱相接,將燈泡左邊的接線柱與R0的左邊接線柱相連,如下圖所示:(2)根據(jù)丙圖可知,電流表選

26、擇量程00.6A,分度值為0.02A,那么燈泡的額定電流為0.4A,因此它的額定功率為:P=UI=2.5V0.4A=1W;燈泡的電阻為:;(3)根據(jù)表格可知,燈泡的功率依次為0.24W、0.48W、0.76W,因此小燈泡的功率隨電壓的增大而變大。當(dāng)燈泡電壓為2.5V時,定值電阻R0與變阻器的電壓之和為:U0+變=8V-2.5V=5.5V,它們的總電阻為:;所以定值電阻R=10。(4)檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1撥至“1“,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,直至電壓表示數(shù)為5.5V。 小燈泡的額定功率,P額= U額I額=U額I0=。若實(shí)驗(yàn)步驟中,在將開關(guān)S1撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,

27、 那么變阻器的阻值變大,整個電路的電流變小,根據(jù)P=UI可知,測出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏小。答案是: (1)如圖所示:(2)1;6.25(3)變大;10(4)5.5;偏小。13.(2020北京四中中考模擬(適應(yīng)性測試)某同學(xué)測量額定電壓為 2.5 V 的小燈泡在不同電壓下的電功率: (1)他連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)后電壓表和電流表有示數(shù),但是觀察小燈泡不能發(fā)光,你分析可能的原因是:_; (2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,進(jìn)行多次測量, 測量的數(shù)據(jù)如下表所示,請完成下列問題:電壓 U/V0.91.41.72.12.52.8電流 I/A0.180.220.240.260.280.29

28、小燈泡 L 正常發(fā)光時的電功率 PL=_W; 若將與上述小燈泡 L 規(guī)格完全相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路,如圖所示。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為 2.8V,則兩個小燈泡的總功率應(yīng)為_W; 利用圖所示實(shí)驗(yàn)電路還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有:_。(寫出一個即可)【答案】(1)滑動變阻器的電阻太大,造成小燈泡的實(shí)際功率太??;(2)0.7;(3)0.616;(4)伏安法測電阻。【解析】(1)該同學(xué)在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù),說明電路無斷路現(xiàn)象,但小燈泡不亮,說明此時滑動變阻器的電阻太大,造成小燈泡的實(shí)際功率太小,應(yīng)移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光。(2)燈泡電壓等于其額定電壓時正

29、常發(fā)光,由表格知燈泡電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.28A,所以燈泡的額定功率:;燈泡的額定功率0.7W。當(dāng)電壓表的示數(shù)為 2.8V,相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,每個燈泡兩端的電壓是1.4V,由表格知,此時電路中的電流為0.22A,所以兩個小燈泡的總功率應(yīng)為:;則兩個小燈泡的總功率應(yīng)為0.616W。此裝置用電流表測量電路的電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律,可以測量出電阻。故答案為:(1)滑動變阻器的電阻太大,造成小燈泡的實(shí)際功率太?。?2)0.7;(3)0.616;(4)伏安法測電阻。四、計(jì)算題14(2020廣東省佛山市南海區(qū)石門實(shí)驗(yàn)中學(xué)中考一模

30、)某型號熱水杯的原理圖如圖所示,它有加熱和保溫兩檔,通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié),R0、R為電熱絲。當(dāng)開關(guān)S接加熱檔時,電路的功率為1100W,當(dāng)開關(guān)S接保溫檔時,電路的總功率為44W,R0、R阻值恒定不變。整壺水的質(zhì)量2kg額定電壓220V加熱時的總功率l100W保溫時的功率44W(1)在加熱檔正常工作時,電路中的電流是多少(2)電熱絲R0、R的阻值多大?(3)已知熱水壺的加熱效率為80%,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把一滿壺水從20燒開需要多長時間?(小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù),c水4.2103J(kg)【解析】(1)由表格數(shù)據(jù)可知,加熱時的功率為1100W,由PUI可得加熱檔正常工作時,電路中的電流:I加熱

31、5A;(2)由圖知S接2時只有R0接入電路,電路中電阻最小,功率最大,為加熱狀態(tài),由P可得R0的阻值:R044,S接1時兩電阻串聯(lián),電路中電阻最大,功率最小,為保溫狀態(tài),則總電阻:R總R0+R1100,所以R的阻值:RR總R01100441056;(3)水吸收的熱量:Q吸c(diǎn)mt4.2103J/kg2kg(10020)6.72105J;熱水壺放出的熱量:Q放8.4105J,因?yàn)殡娏魉龅墓Q放Pt,所以加熱所用的時間:t763.6s。答:(1)在加熱檔正常工作時,電路中的電流是5A;(2)電熱絲R0為44,R的阻值為1056;(3)在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把一滿壺水從20燒開需要763.6s。15.(

32、2020山東省泰安中考模擬)小東家的雙桶洗衣機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。 工作狀態(tài)額定電壓頻率工作電流洗滌220V50Hz0.5A脫水220V50Hz0.8A(1)洗衣機(jī)工作時應(yīng)選用圖中的哪個孔插座?它正常工作洗滌時的電功率是多少? (2)把洗衣機(jī)洗滌時從正轉(zhuǎn)停反轉(zhuǎn)停,叫做完成一次周期性變化。那么,該洗 衣機(jī)正常工作洗滌時完成一次周期性變化所消耗電能為多少焦耳?(3)該洗衣機(jī)洗滌14min所消耗電能為多少焦耳?【解析】(1)洗衣機(jī)是金屬外殼的用電器,為防止觸電應(yīng)使用帶有接地線的三孔插座。 洗衣機(jī)洗滌時的電功率是P1=UI1=220V0.5A=110W;(2)洗衣機(jī)洗滌時完成一次周期性變化時,洗

33、滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)30s、反轉(zhuǎn)30s,洗滌電動機(jī)工作的時間為60s,正常工作洗滌時完成一次周期性變化所消耗電能為W1=P1t=110W60s=6600J;(3)工作總時間為14min=840s,洗滌時完成一次周期性變化所需要的時間為t1=30s+5s+30s+5s=70s,則840s共完成工作循環(huán)個數(shù)為: ;洗衣機(jī)洗滌14min所消耗電能為126600J=79200J。答:(1)應(yīng)選用三孔插座,工作洗滌時的電功率是110W;(2)正常工作洗滌時完成一次周期性變化所消耗電能為6600J;(3)洗衣機(jī)洗滌14min所消耗電能為79200J。16(2020江西省中等學(xué)校招生考試模擬)某同學(xué)選用規(guī)格為“12

34、V、6W”的燈L、定值電阻R1(12)及規(guī)格為“24、2A的滑動變阻器R0等元件設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。當(dāng)閉合開關(guān)S、S2,且滑動變阻器的滑片P移至a端時,燈L正常發(fā)光。電源電壓不變,不考慮燈絲電阻的變化。求:(1)電源電壓;(2)當(dāng)三個開關(guān)都閉合,滑動變阻器的滑片P移至a端時,電路消耗的功率;(3)該電路在1min內(nèi)消耗的最小電能。【解析】(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S2且滑動變阻器的滑片P移至a端時,燈泡單獨(dú)接在電源兩端,小燈泡正常發(fā)光,UL=12V,所以電源電壓U=UL=12V;(2)三個開關(guān)都閉合時,滑動變阻器的滑片P滑到a端時,R0的阻值為0,電阻R1與L并聯(lián),R的功率P1=12W,電路消耗的

35、總功率P=PL+P1=6W+12W=18W;(3)當(dāng)閉合S、S1滑動變阻器的滑片P移至b端時,燈L和變阻器的最大阻值串聯(lián),此時的電阻最大,消耗的電能最小,燈泡的電阻RL=24,電路在1min內(nèi)消耗的電能:W最小=X60s=180J。答:(1)電源電壓為12V;(2)當(dāng)三個開關(guān)都閉合,滑動變阻器的滑片P移至a端時,電路消耗的功率是18W;(3)該電路在1min內(nèi)消耗的最小電能是180J。17.(2020山東省濟(jì)寧中考模擬二)如圖所示是調(diào)溫電熨斗的簡化電路圖,它的工作電壓為220V,R1、R2均為電熨斗底板中的加熱元件,R2的阻值為61.6。只閉合S1時為低溫檔,電功率為440W。同時閉合S1和S

36、2時為高溫檔。(1)低溫檔工作時,電路中的電流是多少?(2)電阻R1的阻值是多少?(3)高溫檔的電功率是多少?【解析】(1)只閉合S1時為低溫檔,電功率為440W,由PUI可得,電路中的電流:I2A。(2)只閉合S1時,R1與R2串聯(lián),電熨斗處于低溫檔,由I可得,電路的總電阻:R110,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電阻R1的阻值:R1RR211061.648.4;(3)同時閉合S1和S2時,電路為R1的簡單電路,電熨斗處于高溫檔,則高溫檔的電功率:P高1000W。答:低溫檔工作時,電路中的電流是2A;(2)電阻R1的阻值是48.4;(3)高溫檔的電功率是1000W。18.(202

37、0山東省濟(jì)寧中考模擬四)“道路千萬條 安全第一條 行車不規(guī)范,親人兩行淚。”酒后不開車是每個司機(jī)必須遵守的交通法規(guī)。圖甲是酒精測試儀的工作電路原理圖,電源電壓U=6V,R1為氣敏電阻,它的阻值隨氣體中酒精含量的變化而變化,如乙圖所示。氣體中酒精含量大于0且小于80mg/100mL為酒駕,達(dá)到或者超過80mg/100mL為醉駕。使用前通過調(diào)零旋鈕(即滑動變阻器R2的滑片)對測試儀進(jìn)行調(diào)零,此時電壓表示數(shù)為U1=5V,調(diào)零后R2的滑片位置保持不變。(1) 當(dāng)電壓表示數(shù)為U1=5V時,求R1消耗的電功率;(2) 當(dāng)電壓表示數(shù)為U1=5V時,求R2接入電路中的阻值;(3)某次檢測中,電流表示數(shù)為0.2

38、A,請通過計(jì)算判斷此駕駛員屬于酒駕還是醉駕。 【解析】 (1)由圖可知,當(dāng)氣體中酒精含量為0mg/100mL時,R1的阻值為50;由P=UI得: ;(2)通過R1的電流為: ;因?yàn)镽2與R1串聯(lián),所以通過R2的電流為:I2=I1=0.1A,由U總=U1+U2得:R2兩端的電壓為:U2=U總-U1=6V-5V=1V,由 得 ;(3)由 得 ;因?yàn)镽1與R2串聯(lián),則R總=R1+R2此時R1的阻值為R1=R總-R2=30-10=20;由圖可知,R1的阻值隨氣體中酒精含量減小而增加,當(dāng)R1=10 時,氣體中酒精含量為80mg/100mL,則當(dāng)R1=20時,氣體中酒精含量大于0mg/100mL且小于80

39、mg/100mL,故此駕駛員為酒駕。答:R1 消耗的電功率為 0.5W;R2 接入電路的阻值為10;此駕駛員為酒駕。19(2019遼陽市中考考前最后一卷)養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的烹飲容器,采用新型電加熱材料,通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱。如圖是某款養(yǎng)生壺及其銘牌,求:(1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻;(2)若正常工作時,養(yǎng)生壺加熱效率為90%,將1kg水從20加熱到80需要多長時間;c水4.2103J/(kg)型號CHM16額定電壓220V頻率50Hz額定功率1000W容量1.2L(3)用電高峰期,家庭電路電壓降為198V,此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率是多大?(設(shè)養(yǎng)生壺的電阻和加熱效率不變)【解析

40、】(1)由P可得,養(yǎng)生壺正常工作時的電阻:R48.4。(2)水吸收的熱量:Q吸c(diǎn)mt4.2103J/(kg)1kg(8020)2.52105J,由可得,養(yǎng)生壺消耗的電能:W2.8105J,由P可得,養(yǎng)生壺工作時間:t280s;(3)在用電高峰時,U實(shí)際198V,設(shè)養(yǎng)生壺的電阻和加熱效率不變,此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率P實(shí)際810W。答:(1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻為48.4;(2)將1kg水從20加熱到80需要280s長時間;(3)此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率是810W。20(2019遼陽市中考考前最后一卷)養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的烹飲容器,采用新型電加熱材料,通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱。如

41、圖是某款養(yǎng)生壺及其銘牌,求:(1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻;(2)若正常工作時,養(yǎng)生壺加熱效率為90%,將1kg水從20加熱到80需要多長時間;c水4.2103J/(kg)型號CHM16額定電壓220V頻率50Hz額定功率1000W容量1.2L(3)用電高峰期,家庭電路電壓降為198V,此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率是多大?(設(shè)養(yǎng)生壺的電阻和加熱效率不變)【解析】(1)由P可得,養(yǎng)生壺正常工作時的電阻:R48.4。(2)水吸收的熱量:Q吸c(diǎn)mt4.2103J/(kg)1kg(8020)2.52105J,由可得,養(yǎng)生壺消耗的電能:W2.8105J,由P可得,養(yǎng)生壺工作時間:t280s;(3)在用電高峰

42、時,U實(shí)際198V,設(shè)養(yǎng)生壺的電阻和加熱效率不變,此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率P實(shí)際810W。答:(1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻為48.4;(2)將1kg水從20加熱到80需要280s長時間;(3)此時養(yǎng)生壺工作的實(shí)際電功率是810W。21.(2019河南)在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源電壓U恒為8V,滑動變阻器規(guī)格為“20 2A“,小燈泡的額定電壓U額=2.5V,額定功率小于1.2W,兩個阻值分別為10、20的定值電阻R0可供選擇。(1)為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍,小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖乙中實(shí)物電路

43、的連接。(2)正確連接電路后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,小燈泡的額定功率為_W。12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.380.44電功率/W(3)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:小燈泡工作時,消耗的電功率隨電壓的增大而_。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出,小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0=_的定值電阻。(4)完成實(shí)驗(yàn)后,愛動腦筋的小聰又想出一種測量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,所用電壓表量程為“015V”,請將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。檢查電路無誤后,閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_;

44、滑片不動,再將開關(guān)S1,撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)為U0;小燈泡的額定功率:P額=_。(用U額、U0、R0表示)若步驟中,在將開關(guān)S1撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,其他操作正確,則測出的小燈泡額定功率比真實(shí)值_(選填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮?1)如上圖所示;(2)1.05;(3)增大; 10;(4)5.5V; U額; 偏小?!窘馕觥?1)由P=UI得,小燈泡的額定電流約為:,所以,電流表選擇0-0.6A的量程;燈泡、R0及滑動變阻器串聯(lián),故將電流表的“0.6”接線柱與電源的“+”極連接,小燈泡的左接線柱與R0的左接線柱連接,如圖所示:(2)由(1)可知,電流表選擇0-0.6A的量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.42A,則小燈泡的額定功率:P額=U額I額=2.5V0.42A=1.05W。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,隨著燈泡兩端電壓的增大,電流也增大,根據(jù)P=UI可知,小燈泡消耗的電功率增大,即小燈泡工作時,消耗的電功率隨電壓的增大而增大。由表中數(shù)據(jù)可知,第5次實(shí)驗(yàn)電流最大,此時電路總電阻最小,由I=可得,第5次實(shí)驗(yàn)時電路總電阻:,因R總=RL+R0+R滑,已

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