中考物理培優(yōu)訓練及答案-電功率

中考物理培優(yōu)訓練及答案一一電功率

一、選擇題（本大題共10道小題）

1.（2022?桂林）下列用電器中，主要將電能轉化為光能的是（）

A.電飯煲B.電燈C.洗衣機D.電風扇

2.（2021?宜昌）甲、乙兩電熱絲電阻之比為2:3,通過的電流之比為3:1,則相同時間內產(chǎn)生

的熱量之比為（）

A.2:1B.6:1C.1:2D.1:6

3.（2021?內蒙古）如圖所示，只閉合開關S時燈L的功率為9W;斷開開關S,閉合，、3時,

燈L的功率為25W.電源電壓不變，忽略溫度對燈絲電阻的影響.則L,與L電阻之比

B.5:3C.3:1D.9:25

4.（2020?大連）如圖所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開關S,在滑動變阻器的滑片從a

端向b端移動的過程中，不計溫度對燈絲電阻的影響,則電路總功率P與電壓表示數(shù)U之間的

5.（2022?株洲I）如圖是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關”的實驗裝置.

通電前，兩個U形管內的液面相平，通電一定時間后，通過R、R的電流分別為L、則下列

說法正確的是（）

A.L=L,A管中的液面比B管中的液面低

B.I.=l2,A管中的液面比B管中的液面高

C.A管中的液面比B管中的液面低

D.L>L,A管中的液面比B管中的液面高

6.（2022?懷化）如圖所示的串聯(lián)電路中，定值電阻R=2R,開關閉合后，電阻R”R兩端電壓

分別為5、口,通過的電流分別為L、"電功率分別為巴、已相同時間內做的功為肌、夠，

以下比值正確的是（）

A.I,:I2=2:1B.Ut：U2=l:lC.PI:P2=2:1D.W,:W2=1:2

7.（2022?郴州）老王的手機電池的銘牌上標有“5V4000mA?h”的字樣，手機正常使用時功率

為2W.如果他在電池電量剩余30%時,立刻插上30W的充電器,并持續(xù)正常使用,直到電量充滿.

他這次給手機充電的時間是（）

A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h

8.（2022?婁底）如圖所示，小明同學設計了一種煙霧報警裝置,R。的電阻為40Q.R為光敏電

阻，其阻值隨激光的光照強度減弱而增大.當電路中電流小于或等于0.3A時,煙霧報警器報

警.開關S閉合后，當電流為0.5A時,光敏電阻R的電功率為4W.下列說法正確的是（）

A.當R處的煙霧濃度逐漸增大時，電流表的示數(shù)變大

B.電源電壓為24V

C.當電壓表的示數(shù)為16V時,煙霧報警器報警

D.當電路中電流為0.4A時,R消耗的電功率為6W

9.（2022?達州）如圖所示為電烤爐的簡化電路凰小張查看說明書后得知:R”區(qū)均為電熱

絲,R=44Q,Rz=66C.當開關S,閉合,&處于不同狀態(tài)時，電烤爐處于不同擋位，忽略溫度對

電熱絲電阻的影響.下列說法正確的是（）

A.閉合&、S?時，電烤爐處于低溫擋狀態(tài)

B.電烤爐處于高溫擋與低溫擋狀態(tài)時,R兩端的電壓之比為5:2

C.電烤爐處于高溫擋與低溫擋狀態(tài)時，電路在相同時間內所消耗的電能之比為3:2

D.電烤爐處于低溫擋狀態(tài)時,Ri、R,所消耗的電功率之比為3:2

10.（2022?邵陽）小燈泡L和定值電阻R接在如圖甲所示的電路中，其兩者的I-U關系圖象

如圖乙所示，下列說法中正確的是（）

A.圖乙中曲線A表示電阻R的I-U關系圖象

B.當電源電壓為4V時、電流表示數(shù)為0.5A

C.當電源電壓為4V時?，小燈泡L的實際功率為1.6W

D.如果將小燈泡L和電阻R串聯(lián)接在電壓為10V的電源兩端，電路消耗的總功率為2W

二、填空題（本大題共6道小題）

11.（2022?綏化）某飲水機額定加熱功率為500W,水箱容積為1L,在額定電壓下將滿箱水從

75℃加熱到95℃,用時210s,則水箱中的水吸收的熱量是J,該飲水機的效率是.

12.（2022?黑龍江）如圖所示是“探究通電導體產(chǎn)生的熱量與—大小關系”的實驗裝置.

電源電壓為4.5V且保持不變,將滑動變阻器滑片移至最右端，在1nlin內電流通過10Q電阻

13.（2022?貴陽）如圖所示電路，電源電壓保持不變.只閉合開關S,時,定值電阻R的功率是

16W;當開關Si、S2都閉合時,R的功率是25W.則先后兩次電路消耗的功率之比是.

/昌__

—1恪_______I

14.（2020?陜西）電能表是用來測量電路中消耗多少的儀表.小明家月初和月末電能表

的示數(shù)如圖所示,則該月小明家用了一度電.

月初5|2|5回|

月末I5|6|6|1國

15.（2022?葫蘆島）如圖是小鵬家的電能表，他家同時工作用電器的總功率不能超過—W.

電能表的轉盤轉得越快,說明電路總功率越—.將電熱水器單獨接入電路,正常工

作3min,電能表的轉盤轉150轉,電熱水器的功率為W.

電能表

H2|2|6叵］

kW-h

220V1O(2O)A

15OOr/(kW.h)

16.（2022?寧波）盛夏,室外溫度達36℃,小寧將客廳空調的設定溫度設置為28C,發(fā)現(xiàn)空調

正常工作時的工作周期:工作lOmin后會停止工作,5min后再重新工作……周而復始.從該空

調銘牌上獲悉,空調的制冷額定功率為2000W.

（1）空調正常工作時，一個工作周期內消耗的電能為—J.

（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗.在工作電壓、室外溫度、空調的

設定溫度等條件均相同的情況下,空調新的一個工作周期內，工作時間會—（填“大于”“等

于”或“小于"）lOmin.

三、實驗題（本大題共3道小題）

17.（2022?金華）學習小組開展“測量小燈泡的功率”實驗，實驗電路如圖甲，繪制出小燈泡

的I-U關系曲線如圖乙，己知小燈泡的額定電壓為3.8V,電源電壓恒為6V.回答下列問題：

1/A

圖甲圖乙

(1)閉合開關后移動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為—V時,讀出電流表示數(shù),即可計算小

燈泡的額定功率；

(2)實驗時，變阻器的滑片向左移動過程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將一(選“變大”不

變”或“變小”).

18.(2021海南模擬)在“用伏安法測小燈泡電功率”的實驗中，待測小燈泡的額定電壓為

2.5V.

(D圖甲是未連接好的實驗電路,請用筆畫線代替導線將它連接完整.(要求:當滑動變阻器滑

片向右滑動時，電流表示數(shù)變大.)

(2)為了測出小燈泡正常發(fā)光時的功率,連接好電路后，閉合開關,無論怎樣移動滑片，電壓表

示數(shù)無法達到2.5V,造成這一現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器的最大阻值______(填“偏大”

或“偏小”).

(3)排除故障后,移動滑片，當使電壓表示為2.5V,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定

功率是W.

(4)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),畫出了小燈泡的電流與電壓如圖丙所示的變化關系圖象,發(fā)現(xiàn)圖線是曲

線,其主要原因是.

19.(2022?河南)在測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率實驗中，電源是三節(jié)新干電池.

圖3

(D請用筆畫線代替導線，將圖1的電路連接完整.

(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于—(選填“左”或“右”)端.

(3)閉合開關,移動滑片，當電壓表的示數(shù)為—V時，小燈泡正常發(fā)光,讀出電流表示數(shù),可

測得額定功率.

(4)繼續(xù)移動滑片，電壓表示數(shù)如圖2所示,為V,此時電流表示數(shù)為0.24A,小燈泡的實際

功率為W.

為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關系，除了表中記錄的電表示數(shù)和電功率，還需要增加

記錄的內容是—.

實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W

12.50.26

20.24

32.80.28

(5)分析實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高,它的實際功率.

(6)完成上述實驗后,某小組設計了圖3所示的電路,用原來的電源和電壓表測量原小燈泡的

額定功率.方案如下：

①把定值電阻R。接入電路，調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光；

②保持滑片位置不變，將電壓表改接在R。兩端,讀出電壓表示數(shù)；

③算出小燈泡的額定功率.現(xiàn)有阻值為5Q、10Q、20Q的定值電阻,為了能測出小燈泡的額

定功率,結合題中的數(shù)據(jù)分析,定值電阻R。應選—Q的.

四、綜合題(本大題共3道小題)

20.(2022?天津)額定功率為3000W的電熱水器正常工作時,把質量為60kg的水從20℃加熱

到70℃.已知c水=4.2X10：‘J/(kg?℃),不計熱量損失，求：

(1)水吸收的熱量；

(2)加熱所需要的時間.

21.(2022?蕪湖模擬)如圖所示，電源電壓保持不變.當開關S接1點時,R消耗的電功率R,R2

消耗的電功率R;當開關S接2點時,R消耗的電功率PJ,R3消耗的電功率P3';如

果PVPJ,請推導出:P1+P2VPJ+PJ.

22.(2022?包河區(qū)三模)如圖甲所示，電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關

S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的1-U關系圖像,如圖乙所示.不計溫

度對滑動變阻器阻值的影響.求：

(D小燈泡正常發(fā)光時的電阻為多少Q(mào);

(2)當滑片P移至最右端時，閉合開關S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為多少J

一、選擇題（本大題共10道小題）

1.【答案】解:A、電飯煲工作時主要把電能轉化為內能，故A不合題意;

B、電燈工作時主要把電能轉化為光能,故B符合題意；

C、洗衣機工作時主要把電能轉化為機械能,故C不合題意；

I）、電風扇工作時只要把電能轉化為機械能,故D不符合題意.

故選:B.

2.【答案】故選:B.

3.【答案】斷開開關S,閉合Si、3時,3與L2并聯(lián)，燈泡兩端的電壓等于總電壓即U尸U弧

U?Ua

燈L的功率P,=25W,貝I]：Pi=—L=n....①，只閉合開關S時燈L的功率P/=9W,此時

%也

L與L串聯(lián)，總電壓等于各部分電壓之和,且電壓的分配與電阻成正比，

[1/RR

即u&=u「+UJL^=—L,由上述兩式得:1V=——1_L&,

l）2R?^1+^2

R12

（U,7）2（R1+R2U總）

則此時燈L的功率:PJ=―i-----=—i_2--------②

R1R1

P/R1\2

②比①得：」_=

P1可2’

RR

由題知:PI=25W,PJ=9W,代入上式得：里=（一1—）2,兩邊開方旦=__1_,

25WR1+R25R1+R2

整理得:Ri：Rz=3:2.故選:A.

4.【答案】滑動變阻器R和燈L串聯(lián)接入電路，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓，

設電壓表示數(shù)為U,電源電壓為U',

由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律,燈的電流即電路的電流：I=

瓦

則電路的總功率:P=U'I=U'XU""U.=lE_i-1L_XU,

RLRLRL

因上式中,U'和Ri均為定值，故電路的總功率隨電壓表示數(shù)變化的一次減函數(shù)關系式，只有

A正確.故選:A.

5.【答案】解：由圖可知,右側兩電阻絲并聯(lián)后與左側電阻絲串聯(lián),并聯(lián)電路中干路電流等于

各支路電流之和,所以I.>L;111Q=I-Rt可知,通電時間相同時，L>L,R尸R?=5Q,所以左

側電阻產(chǎn)生的熱量較多；密閉空氣吸收熱量后，體積不變,壓強變大,左側容器內氣體的壓強

與大氣壓的差值較大,A玻璃管液面較高.故選:D.

6.【答案】解:A、由圖可知，閉合開關S后，電阻R、R?串聯(lián)，因串聯(lián)電路中電流處處相等，

則L=k,故A錯誤；

B、根據(jù)歐姆定律可知，電阻Ri、Rz兩端電壓之比:Ui:Uz=IR:I?R2=RI:Rz=2Rz:Rz=2:1,故B

錯誤；

C、根據(jù)P=UI可知，電阻R\R2的電功率之比:PI：P2=UU：IM2=UI：U2=2:1,故C正確;

D、由P=1{■可知，電阻R、比在相同時間內做的功之比:W|：%=P|t:P2t=P|：P;;=2:l,故D錯

t

誤.

故選:C.

7.【答案】解:手機充滿電儲存的電能為:W=UIt=5VX4000X10-'AXlh=20W?h,需要充的

電能w=wn=w￡-w-P2t,充滿需要的時間t=W-W3=20W?h-20W?hX30%=

P「P230W-2W

0.5h.故選C.

8.【答案】解:由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R。串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流

表測電路中的電流.

(1)因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大,所以，當R處的煙霧濃度逐漸增大時,光照

強度減弱,R的阻值變大，電路中的總電阻變大，

Ltl1=旦可知，電路中的電流變小，即電流表示數(shù)變小,故A錯誤；

R

(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且1=0.5A時,“=4W,

所以，由P=『R可得,光敏電阻的阻值為:R="=—義一=160,

I2(0.5A)2

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓:U=I(R+R“)=0.5Ax(16Q+40Q)

=28V,故B錯誤;

(3)當電壓表的示數(shù)為16V時,R)兩端的電壓:UO=IHJR=28V-16v=12V,

此時電路中的電流：I=［色=」嬰=0.3A,因電路中電流小于或等于0.3A時,煙霧報警器

Ro40Q

報警，所以，此時煙霧報警器報警,故C正確；

(4)當電路中電流為0.4A時，定值電阻R。兩端電壓:U。'=1'Ro=O.4AX4OQ=16V,

此時R兩端的電壓:IV=U-Uo/=28VT6V=12V,R消耗的電功率:PR=I'IV=0.4AX12V

=4.8W,故D錯誤.故選:C.

9.【答案】解:A、當Si閉合,Sz斷開,R1、R2串聯(lián);當SI、$2閉合時,Rz被短路，電路為RI的簡

單電路;因串聯(lián)電路中的總電阻大于任一分電阻,所以由P=UI=比可知，電路為R的簡單

R

電路時.，電路中的電阻最小，電功率最大，電烤爐為高溫擋;R1、及串聯(lián)時,，電路中的電阻最大，

電功率最小，電烤爐為低溫擋,故A錯誤；

B、電烤爐處于高溫擋時，電路為R的簡單電路，電路中的電流:1舟=業(yè)-=羽%=5兒

Rj44Q

電烤爐處于低溫擋時,R,、Rz串聯(lián),電流：1低=」匚=_U_=_220V=2A,

R總司+1?244Q+66Q

由歐姆定律可知，電烤爐處于高溫擋與低溫擋狀態(tài)時,R兩端的電壓之比：上Ui=>'=士I'=」Ri

U1低I低R1

三且=昱=故B正確；

I低2A2

C、由W=UIt可知，電烤爐處于高溫擋與低溫擋狀態(tài)時，電路在相同時間內所消耗的電能之比:

W高h1n高t-I高=5A§

=故C錯誤;

W低UI低tI低2A2,

D、電烤爐處于低溫擋狀態(tài)時,R、七串聯(lián)，通過兩電阻的電流相等，由P=『R可知，此時R、

[2R

R?所消耗的電功率之比：上L=1祇％=良=堡_=2,故D錯誤.

2

p2I<R2R26603

故選:B.

10.【答案】解:A、定值電阻R的I-U關系圖象是一條直線，故A錯誤；

BC、由圖甲可知小燈泡L和定值電阻R并聯(lián)在電壓為4V的電源上時，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,它們兩端的電壓均為"，

由圖象可知對應的電流：h=0.3A,IR=0.1A,

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流：I=L.+IR=0.3A+0.1A=O.4A

小燈泡L的實際功率:R=UL=4VX0.3A=1.2W,故B、C錯誤；

D、如果把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在10V電源上，由乙圖可知當通過電路的電流為0.2A

時，燈泡兩端的電壓為2V,電阻兩端的電壓為8V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，此時

電路總電壓U=UL+UR=2V+8V=10V,恰好等于電源電壓，即把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在

10V電源上，電路中的電流等于0.2A,所以電路消耗的總功率是:P=U'r=10VX0.2A=

2W,D正確.

故選:D.

二、填空題(本大題共6道小題)

11.【答案】解：⑴根據(jù)密度公式P=@知水的質量為：m=PV=l.0X103kg/m3X1X10W

V

=lkg;

水吸收的熱量Q.=c*m(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)XIkgX(95℃-75℃)=8.4X10'j;

⑵根據(jù)P=y?知飲水機消耗的電能是:W=Pt=500WX210s=1.05X10%

t

飲水機的效率為：n100%=8-4X1Q4JX100%=80%.

W1.O5X1Q5J

故答案為:8.4X10”;80%.

12.【答案】解：(1)圖中阻值不同的兩個電阻絲串聯(lián)在電路中，電流相同,通電時間相同，根

據(jù)控制變量法可知，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小的關系；

(2)電源電壓為4.5V且保持不變,將滑動變阻器滑片移至最右端，電路中電流為：

I=—Ug5丫_=0.3A,

Ri+R25Q+10Q

在Imin內電流通過10Q電阻絲產(chǎn)生的熱量為:Q=/Rt=(O.3A)-X10QX60s=54J.

故答案為：電阻;54.

13.【答案】解：由題意，電源電壓保持不變.只閉合開關與時,R和L串聯(lián)在電路中，定值電

阻R的功率是16W,即P尸(_U_)2.R尸gw-------------①，此時電路消耗的功率P=

中2

(_y—)2?(R+RJ當開關Si、S?都閉合時,R?被短路，電路中只有R一個用電器,R的功率

RE

是25W,此時R的功率就是電路總功率,即P:=-^-=25W-----------②,由①②可知，

%

先后兩次電路消耗的功率之比2=2.

前亍=苗可得餐4?2(^7)

2R

(R1+R2):乜-=——i—=1.故答案為:4:5.

R[Rj+R25

14.【答案】解：電能表是測量電路中消耗電能的儀表；由電能表示數(shù)可知，他家本月用電:IV

=5661.8kW?h-5525.6kW?h=136.2kW*h=136.2度.故答案為：電能；136.2.

15.【答案】解：⑴他家同時工作用電器的最大總功率Px=UI,，=220VX20A=4400歸

(2)電能表是測量?電路中用電器消耗電能的儀表,轉盤轉得越快,表示用電器消耗電能越快，

則電路總功率越大；

(3)1500r/kW?h表示電路中用電器每消耗kW-h電能，電能表的轉盤轉過1500r,

則電能表的轉盤轉150r,電熱水器消耗的電能W=——比如——=0.IkW-h,

1500r/kW?h

電熱水器的電功率P=乜=2kW=2000M故答案為:4400;大;2000.

t

16.【答案】解：(1)空調正常工作時?，一個工作周期內消耗的電能:W=Pt=2000WX10X60s

=1.2X106J;

(2)為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗，在工作電壓、室外溫度、空調的

設定溫度等條件均相同的情況下，保溫效果更好,則空調新的一個工作周期內，工作時間會小

于lOmin.

故答案為：(D1.2X106;(2)小于.

三、實驗題(本大題共3道小題)

17.【答案】解：(1)小燈泡的額定電壓為3.8V,當電壓表示數(shù)為3.8V時燈泡正常工作，此時

燈泡的功率為額定功率,讀出電流表示數(shù),即可計算小燈泡的額定功率；

(2)圖中，電壓表測燈的電壓，電流測燈的電流，當滑片向左滑動時，變阻器連入電路中的電阻

變小，由歐姆定律，電路中電流變大，燈的電壓變大,根據(jù)P=UI,燈的功率變大，燈絲的溫度

升高,因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大,故燈絲的電阻變大；

由歐姆定律R=電流表與電壓表示數(shù)的比值即燈的電阻的倒數(shù),故電流表與電壓表示數(shù)

I

的比值將變小.故答案為：(1)3.8;(2)變小.

18.【答案】

(D如上圖：(2)偏小:(3)1.4:(4)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,不是一個定值.

19.【答案】解：(1)滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián),因為燈泡的額定電壓為

2.5V,所以電壓表應選。?3V的量程，滑動變阻器采用“一上…下”的原則接線,如圖：

(2)為了保護電路，閉合開關實驗前,應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖知,滑片右

側電阻絲接入電路,所以滑片應移到阻值最大的左端；

(3)燈在額定電壓下正常發(fā)光,因此閉合開關,移動滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時,小燈泡

正常發(fā)光；

(4)因為電壓表選用小量程，由圖2可知，電壓表的分度值為0.IV,示數(shù)為2.2V,燈泡的實際功

率：P實=U實I實=2.2VX0.24A=0.528W;

研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關系時需要比較燈泡的亮度與燈泡的電功率，因此表中還需

要增加記錄的內容為燈泡的亮度；

(5)由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端的電壓增大,通過燈泡的電流也增大，由P=UI可知，電壓和電

流都增大時，電功率增大,說明小燈泡兩端的電壓越高,它的實際功率越大；

(6)電源為3節(jié)新干電池組成，電源電壓為4.5V,燈泡正常發(fā)光時電流為1=0.26A,

由串聯(lián)電路的電壓特點可知，定值電阻和滑動變阻器兩端的總電壓:U'=U-U?=4.5V-2.5V

=2V,

由歐姆定律可知，定值電阻和滑動變阻器的總電阻:R'=匕=上_弋7.7口＜10。，

I0.26A

因此定值電阻R。應選5。，此時定值電阻R。兩端的電壓:Uo=IR°=O.26Ax5Q=1.3V