專題十 能量的轉(zhuǎn)化與守恒二：電能 五年中考薈萃

1、專題十能量的轉(zhuǎn)化與守恒二：電能A組2015年全國(guó)中考題組一、選擇題1.(2015·浙江湖州，15，3分)如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，則()AR1的電功率一定減小BR2的電功率一定增大C電流表的示數(shù)增大D電壓表的示數(shù)減小解析R1、R2串聯(lián)，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，R2連入電路的阻值變大，電路中的電流變小，電流表的示數(shù)減小，由PI2R知，R1的電功率一定減??；R1兩端電壓變小，R2兩端電壓變大，電壓表的示數(shù)變大，由P2I2R2()2·R2可知，當(dāng)R2R1時(shí)P2最大；若R2R1，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，P2先變大再變小；若R2R1，滑片向右移動(dòng)時(shí)，P2一定變大

2、。故B選項(xiàng)說法是錯(cuò)誤的。答案A2.(2015·浙江寧波，10，4分)如圖所示，電源電壓不變，R1是光敏電阻，其阻值大小隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S后，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)()A通過R2的電流變大B電路總電阻變大CR1消耗的功率變小D要保持電流表示數(shù)不變，應(yīng)將R2的滑片P向右移解析光敏電阻和變阻器R2并聯(lián)，光照強(qiáng)度增大時(shí)，R1的阻值減小，電流變大，但不影響另一支路的電流大小，A錯(cuò)；兩電阻并聯(lián)，一只電阻變小，另一只電阻不變，電路總電阻變小，B錯(cuò)；R1阻值減小，電源電壓不變，由P知R1消耗的功率變大，C錯(cuò)；光照強(qiáng)度增大，R1的阻值減小，R1所在支路電流變大，要保持電流表示數(shù)不變，應(yīng)將R2

3、的滑片P向右移，使這一支路的電阻變大，電流變小，D對(duì)。答案D3.(2015·江蘇南京，12，2分)如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器(a、b為其兩端點(diǎn))。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1 A，R2消耗的電功率為1 W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3 A，R2消耗的電功率為1.8 W。則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中()A電流表示數(shù)變化了0.6 AB電壓表示數(shù)變化了4 VCR1消耗的電功率變化了5 WD電路消耗的總功率變化了6 W解析R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓。電流表示數(shù)為0.1 A，電流最小，電阻最大，可知滑片在b

4、端，滑動(dòng)變阻器R2的電壓為U210 V，滑動(dòng)變阻器R2的最大值為R2100 ，即U0.1 A×R110 V當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3 A，R2的電壓為U26 V，U0.3 A×R16 V聯(lián)立解得，R120 ，U12 V。當(dāng)P在a端時(shí)，R2連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)UV0，電流表示數(shù)為IA0.6 A，P在b端時(shí)，IA0.1 A，電壓表示數(shù)UV10 V，電流表變化為IIAIA0.6 A0.1 A0.5 A，A錯(cuò)；電壓表變化為UUVUV10 V010 V，B錯(cuò)；R1消耗的電功率P1IR1IA2R1(0.6 A)2×20 (0.1 A)2×2

5、0 7 W，C錯(cuò)；電路消耗的總功率變化PUI12 V×0.5 A6 W，D對(duì)。答案D二、非選擇題4(2015·浙江金華，25，4分)春天來臨，為了避免蚊蟲的侵?jǐn)_，許多家庭都會(huì)使用電熱滅蚊器。圖甲為某品牌電熱滅蚊器的簡(jiǎn)化電路，其中指示燈的電阻不隨溫度變化。(1)電熱滅蚊器是根據(jù)_原理制成的。(2)某次使用時(shí)，通過熱敏發(fā)熱體的電流與使用時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則熱敏發(fā)熱體兩端電壓的變化情況為_。解析(1)電熱滅蚊器通電時(shí)，消耗電能得到內(nèi)能，是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來工作的；(2)由甲圖可知，指示燈與熱敏發(fā)熱體串聯(lián)，由乙圖，通過熱敏發(fā)熱體的電流與使用時(shí)間的關(guān)系是先變小后不變，當(dāng)熱敏發(fā)熱體

6、的電流變小時(shí)指示燈電流也變小，由UIR可知指示燈兩端的電壓變小，熱敏發(fā)熱體電壓變大。當(dāng)熱敏發(fā)熱體電流不變時(shí)，電路中電流不變，指示燈兩端的電壓不變。所以熱敏發(fā)熱體兩端電壓先變大后不變。答案(1)電流的熱效應(yīng)(2)先變大后不變5(2015·江蘇南京，26，6分)現(xiàn)有兩只小燈泡L1、L2，它們的額定電壓分別為2.5 V和3.8 V。(1)如圖甲是小明測(cè)定燈泡L1額定功率的實(shí)物電路圖(不完整)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整。正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到_端(選填“A”或“B”)。閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈

7、泡L1的額定功率為_ W。(2)小華利用圖丙所示的電路測(cè)出了燈泡L2的額定功率。圖中R為阻值已知的定值電阻，還缺兩個(gè)開關(guān)和一只電表(電流表或電壓表)，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)補(bǔ)上這三個(gè)元件的符號(hào)。使電路完整，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單。解析(1)從電源正極連接開關(guān)，滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”選用接線柱，將C或D連到電源負(fù)極即可；為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)處在使電路中電阻最大位置A端。燈泡L1的額定功率為PUI2.5 V×0.32 A0.8 W；(2)R與L2串聯(lián)，可以通過開關(guān)轉(zhuǎn)換分別測(cè)量出燈與R的總電壓和燈泡電壓，左邊兩虛線框內(nèi)是開關(guān)，右邊是電壓表。具體方法如下：閉合中間的開關(guān)，斷開左邊的開關(guān)用電壓表測(cè)

8、燈泡電壓時(shí)，移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為3.8 V；斷開中間開關(guān)測(cè)出燈與R的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)計(jì)算出R兩端電壓；由I計(jì)算出R的電流，即燈泡此時(shí)電流，根據(jù)PUI計(jì)算燈泡L2電功率即可。答案(1)如左圖A0.8(2)如右圖6(2015·浙江金華，33，8分)小偉一個(gè)科學(xué)迷，在課余時(shí)間他利用一個(gè)規(guī)格為“2.2 V0.01 A”的發(fā)光二極管設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。晚間關(guān)閉照明燈L后，利用二極管D發(fā)出的光指示開關(guān)所在的位置。S為單刀雙擲開關(guān)、R為限流電阻。(1)關(guān)閉照明燈后，為使二極管D正常工作，限流電阻R的阻值為多少？此時(shí)，電路消耗的總功率為多少？(2)從安全用電考慮，該電路存在安全隱患

9、，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)S接在照明燈L與_間；(3)不管照明燈關(guān)閉還是打開，該電路都要消粍電能。為節(jié)約電能，可以再接入一個(gè)光控開關(guān)(光照弱時(shí)自動(dòng)閉合，光照強(qiáng)時(shí)自動(dòng)斷開)，你認(rèn)為應(yīng)將光控開關(guān)接在圖乙中a、b、c三處的_處。解析(1)二極管D正常工作時(shí)，D與R串聯(lián)，定值電阻R兩端的電壓為URUUD220 V2.2 V217.8 V，電路中的電流為IID0.01 A，定值電阻的阻值為R21 780 ，總功率為PUI220 V×0.01 A2.2 W；(2)從安全用電考慮，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)S接在照明燈L與火線間；(3)開關(guān)控制燈泡時(shí)，火線首先進(jìn)入開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡，光控開關(guān)應(yīng)接在火線和燈泡之間的c

10、處。答案(1)21 7802.2(2)火線(3)c7(2015·浙江寧波，33，8分)如圖所示是某規(guī)格的小燈泡L和定值電阻R的UI圖像。(1)圖中表示小燈泡UI圖像的是_(填序號(hào))。(2)若它們串聯(lián)、并聯(lián)時(shí)總電阻的值分別為R串和R并，請(qǐng)畫出它們的UI圖像(R串、R并的UI圖像分別用和表示)。(3)當(dāng)它們分別以串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式接在同一穩(wěn)壓電源(已知電源電壓不高于10 V)兩端時(shí)，從電源流出的電流變化了0.45 A。求該穩(wěn)壓電源的電壓及并聯(lián)時(shí)電路消耗的總功率。解析(1)小燈泡燈絲的電阻隨溫度變化而變化，其電流與其電壓不成正比，圖中曲線應(yīng)該是小燈泡的UI圖像；(2)根據(jù)串聯(lián)電路中電流、電

11、壓的關(guān)系，在電燈L和定值電阻R的UI圖像中找出二者串聯(lián)時(shí)，與總電阻R串對(duì)應(yīng)的三組電壓、電流值。如(0V，0A)；(5V，0.15 A)；(10 V，0.3 A)。然后用描點(diǎn)法作出R串的UI圖像。用同樣的方法作出R并的UI圖像。(3)比較圖像和可知，電壓相同且不高于10 V時(shí)，I并I串0.45 A，僅有一種情況，即U5 V，此時(shí)I并0.6 A，并聯(lián)時(shí)電路消耗的總功率為P并U并I并5 V×0.6 A3 W。答案(1)(2)如下圖(3)6 V3 W B組20142011年全國(guó)中考題組一、選擇題1(2013·四川自貢，18，2分)如圖甲所示的兩個(gè)電流表均為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用的電流表(

12、如圖乙所示)。閉合開關(guān)后，兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時(shí)燈L1和L2所消耗的電功率P1和P2的比值為()A41 B14 C51 D15解析兩個(gè)燈泡并聯(lián)，電流表分別測(cè)干路電流和通過L2的電流，由于兩個(gè)電流不相等，而兩個(gè)電流表的指針偏轉(zhuǎn)相同，故示數(shù)之比為51，通過兩個(gè)燈泡的電流之比為41，又電壓相等，故功率之比為41。答案A2(2012·湖北孝感)如圖所示的電路中，電源的電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，滑片P右移動(dòng)時(shí)，則 ()A電流表A的示數(shù)變大B電壓表V的示數(shù)不變C電路消耗的總功率增大DR1消耗的電功率減小解析根據(jù)電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑片

13、P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的電阻變大，由于串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電阻之和，又因電源電壓保持不變，所以由I可知，電路中的電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，A錯(cuò)；定值電阻R1的電阻值不變，電流變小，所以電阻R1兩端的電壓變小，則滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓變大，B錯(cuò)；電源電壓保持不變，電路中的電流變小，電路消耗的總功率減小，C錯(cuò)；由以上分析可知，電阻R1兩端的電壓變小，通過的電流變小，所以電功率減小，D正確。答案D3(2013·福建南安，22，2分)在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1為一定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a、b之間滑動(dòng)的過程中，電

14、壓表的示數(shù)最大為3 V，電阻R1的電功率變化范圍是1.20.3 W，則P在a、b兩端時(shí)R1的電流之比和電源電壓分別是()A216 V B415 VC214 V D4110 V解析當(dāng)P在a端時(shí)電壓表的示數(shù)為0，R1的電功率最大(1.2 W)，當(dāng)P在b端時(shí)電壓表的示數(shù)最大為3 V，R1的電功率最小(0.3 W)，兩種情況下R1的電功率之比為41，由P知，它兩端的電壓之比為21，故電源電壓為6 V，電流比為21。答案A4.(2014·浙江麗水，11，3分)如圖所示的電路，電源電壓恒為6 V，L1標(biāo)有“6V 7.2W”，L2標(biāo)有“6V 3.6W”，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說法正確的是(

15、)A僅閉合S1、S3，L1不亮，L2亮B僅閉合S2、S3，電流表讀數(shù)為0.6 AC僅閉合S1、S2，電路總電阻為15 D僅閉合S3，電路消耗的總功率為10.8 W解析僅閉合S1、S3時(shí)，燈泡L2被短路，電路中只有L1接入電路，所以只有燈泡L1亮，L2不亮，A錯(cuò)；僅閉合S2、S3時(shí)，電路只有L2接入電路，電流表測(cè)電路中電流，因L2兩端的電壓和額定電壓相等，所以，由PUI可得，電流表的示數(shù)：I20.6 A，B正確；僅閉合S1、S2時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，由P可得，兩燈泡的電阻：R15 ，R210 ，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻：R ，C錯(cuò)；僅閉合S3時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，因

16、串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路消耗總功率：P2.4 W，D錯(cuò)。答案B5(2014·山東濱州，11，2分)小明在實(shí)驗(yàn)考核時(shí)連接了如圖所示電路，閉合開關(guān)后他看到燈泡L1發(fā)光，L2不發(fā)光，電壓表有示數(shù)。關(guān)于電路中L1、L2的連接方式和L2不發(fā)光的原因，以下判斷正確的是()AL1與L2串聯(lián)，L2被短路BL1與L2串聯(lián)，L2的實(shí)際功率比額定功率小得多CL1與L2并聯(lián)，L2與燈座接觸不良DL1與L2并聯(lián)，L2的燈絲斷了解析因?yàn)閮蓚€(gè)燈泡串聯(lián)，并且電壓表測(cè)量L2兩端電壓，CD選項(xiàng)錯(cuò)誤；又因燈泡L1發(fā)光，電壓表有示數(shù)，因此L2未被短路，由于L2的實(shí)際功率比額定功率小得多，所以L2不發(fā)光，

17、A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確。答案B二、非選擇題6(2014·江蘇連云港，17，4分)某會(huì)議室里安裝了100只相同的LED節(jié)能燈，這些燈全部正常發(fā)光2 h，且無其他用電器工作，電能表的示數(shù)由變?yōu)椤Ｒ阎恐粺舻念~定電壓為220 V，則通過每只燈泡的電流為_A；實(shí)驗(yàn)表明，一只這樣的節(jié)能燈與一只60 W的白熾燈正常發(fā)光時(shí)亮度相等。與使用60 W的白熾燈相比，100只這樣的節(jié)能燈正常發(fā)光2 h可節(jié)能_kW·h。解析消耗的電能等于某段時(shí)間末讀數(shù)減去起始數(shù)：W5 863.5 kW·h5 861.3 kW·h2.2 kW·h，一只LED燈消耗的電能W0.022 k

18、W·h79 200 J；由WUIt得，I0.05 A；1只LED燈功率為P0.011 kW11 W，一只LED節(jié)能燈比白熾燈節(jié)約的功率P60 W11 W49 W0.049 kW，100只節(jié)約電能WPt0.049 kW×2 h×1009.8 kW·h。答案0.059.87(2014·浙江臺(tái)州，25，2分)智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)充電寶就是一個(gè)可充電的鋰聚合物電池。某品牌移動(dòng)充電寶部分相關(guān)參數(shù)如表格。該充電寶的輸出功率為_ W。表中有明顯不符合科學(xué)規(guī)范之處，請(qǐng)加以改正：_。重量：145 g完全充電：150 mA/20 V/5 h輸

19、出電壓：5 V輸出電流：800 mA解析由移動(dòng)充電寶可知，其輸出電壓U5 V，輸出電流I800 mA0.8 A，充電寶輸出功率PUI5 V×0.8 A4 W；充電寶質(zhì)量為145 g，不是重量為145 g；答案4將重量改為質(zhì)量8(2014·四川遂寧，24，10分)在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6 V，小燈泡額定電壓為2.5 V(燈絲電阻約為12 )。(1)為能順利完成該實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。A“10 0.5 A”的滑動(dòng)變阻器B“20 0.5 A”的滑動(dòng)變阻器(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。(3

20、)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)_，閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_ 端(選填 “A”或“B”)。(4)閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是：_。(5)排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是_V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_端移動(dòng)(選填“A”或“B”)。(6)通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示。分析圖像可知：該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是_，額定功率為_W。小燈泡燈絲的電阻是變化的，主要是受_變化的影響。解析(1)利用電流表和電壓表“測(cè)定小燈泡的電

21、功率”的實(shí)驗(yàn)原理是電功率公式PUI；燈泡正常工作時(shí)電流為IL0.2 A。測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U滑UUL6 V2.5 V3.5 V，由I得滑動(dòng)變阻器電阻為：R滑17 。故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選“20 0.5 A”的滑動(dòng)變阻器；(2)把燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實(shí)物電路圖如圖所示；(3)連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處，根據(jù)實(shí)際連接，滑片應(yīng)處于A端；(4)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即燈泡斷路。(5)電壓表接的是03