2019-2020年中考物理专题复习十三-电功和电功率(II).doc

2019-2020年中考物理专题复习十三 电功和电功率(II)一、选择题1．(2014·山东德州，1，2分)如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是 (　　)解析　英国物理学家焦耳在大量实验基础上找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律．答案　D2．(2014·湖南衡阳，12，2分)将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶3，通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为 (　　)A．3∶2　　　　　　　　 B．2∶3C．4∶9 D．9∶4解析　由图知，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相等，由公式Q＝I2Rt知，产生热量之比等于电阻之比2∶3.答案　B3．(2014·山东泰安，15，2分)为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1 min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是(　　)电压220 V电流规格10(20)A电流频率50 Hz每千瓦时的转数3 000 revs/(kW·h)A.300 W B．30 WC．150 W D．200 W解析　转盘转动15转消耗电能：W＝×15 kW·h＝0.005 kW·h＝1.8×104 J，t＝1 min＝60 s，用电器的功率：P＝＝＝300 W.答案　A4．(2014·云南丽水，11，3分)如图所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6 V　7.2 W”，L2标有“6 V　3.6 W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 (　　)A．仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮B．仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6安C．仅闭合S1、S2，电路总电阻为15欧D．仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8瓦解析　仅闭合S1、S3时，灯泡L2被短路，电路中只有L1接入电路，所以灯泡L1亮，L2不亮，A错；仅闭合S2、S3时，电路只有L2接入电路，电流表测电路中电流，因L2两端的电压和额定电压相等，所以，由P＝UI可得，电流表的示数：I2＝＝＝0.6 A，B正确；仅闭合S1、S2时，两灯泡并联，由P＝可得，两灯泡的电阻：R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R＝ Ω，C错；仅闭合S3时，两灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗总功率：P＝＝＝2.4 W，D错．答案　B5．(2014·山东滨州，11，2分)小明在实验考核时连接了如图所示电路，闭合开关后他看到灯泡L1发光，L2不发光，电压表有示数．关于电路中L1、L2的连接方式和L2不发光的原因，以下判断正确的是 (　　)A．L1与L2串联，L2被短路B．L1与L2串联，L2的实际功率比额定功率小得多C．L1与L2并联，L2与灯座接触不良D．L1与L2并联，L2的灯丝断了解析　因为两个灯泡串联，并且电压表测量L2两端电压，C、D选项错误；又因灯泡L1发光，电压表有示数，因此L2未被短路，由于L2的实际功率比额定功率小得多，所以L2不发光，A选项错误，B选项正确．答案　B6．(2014·四川泸州，21，2分)如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R甲＞R乙外，其余条件均相同．开关闭合，电路接通后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断，正确的是 (　　)A．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等B．因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快C．因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快D．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快解析　(1)由图知：两段电热丝串联在同一电路中，所以通过的电流相同，因为R甲＞R乙，所以R甲两端的电压大于R乙两端的电压，选项A、B错；(2)已知R甲＞R乙，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多．甲瓶温度计示数升高快，选项C错，D正确．答案　D7．★(2014·江苏无锡，11，2分)为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是 (　　)A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C．比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多解析　当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，因此可根据温度计示数大小知温度升高的多少，知道电流通过导体产生热量的多少，A正确；甲中两电阻串联，则两电阻中电流相等，则可知热量与电阻大小有关系，B正确；甲乙两图中，通过电阻R1的电流不同，比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生热量与电流是否有关，C正确；在电源电压和通电时间相同条件下：由串并联电路电压关系可知，串联使用时各电阻两端电压小于电源电压，并联使用时各电阻两端电压等于电源电压，由Q＝I2Rt，I＝得，Q＝t，可知各电阻并联时产生的热量多；两电阻并联时，电压相等，R1＜R2，由Q＝t可知，电阻R1产生的热量多，D错．答案　D二、非选择题8．(2014·安徽，5，2分)如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，则R1消耗的电功率为________W；若通电30 s，电阻R2产生的热量为________J.解析　由电路图知，两电阻串联．所以R＝R1＋R2＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω，根据欧姆定律得电路中电流：I＝＝＝0.2 A；由P＝UI＝I2R得R1的电功率P1＝I2R1＝(0.2 A)2×10 Ω＝0.4 W；电阻R2产生的热量Q2＝I2R2t＝(0.2 A)2×20 Ω×30 s＝24 J.答案　0.4　249．(2014·江苏连云港，17，4分)某会议室里安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光2 h，且无其他用电器工作，电能表的示数由变为.已知每只灯的额定电压为220 V，则通过每只灯泡的电流为________A；实验表明，一只这样的节能灯与一只60 W的白炽灯正常发光时亮度相等．与使用60 W的白炽灯相比，100只这样的节能灯正常发光2 h可节能________kW·h.解析　消耗的电能等于某段时间末读数减去起始读数：W＝5 863.5 kW·h－5 861.3 kW·h＝2.2 kW·h，一只LED灯消耗的电能W′＝＝0.022 kW·h＝79 200 J；由W＝UIt得，I＝0.05 A，1只LED灯功率为P′＝＝＝0.011 kW＝11 W，一只LED节能灯比白炽灯节约的功率ΔP＝60 W－11 W＝49 W＝0.049 kW，100只节约电能W″＝Δpt＝0.049 kW×2 h×100＝9.8 kW·h.答案　0.05　9.810．(2014·江苏南京，19，3分)LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4 W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是________A，若它每天正常发光5 h，一个月(30天)消耗的电能是________kW·h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为________W的白炽灯亮度相当．解析　(1)LED灯正常工作时的功率P＝4.4 W＝0.004 4 kW，根据P＝UI可得，该灯正常发光时通过的电流：I＝＝＝0.02 A，根据P＝可得，W＝Pt＝0.004 4 kW×5 h×30＝0.66 kW·h；(2)设两种灯泡正常发光的时间为t，根据P＝，所以LED消耗的电能为W1＝P1t＝0.004 4 kW·t，白炽灯消耗的电能为W2＝P2t，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，所以＝90%，解得：P2＝0.044 kW＝44 W.答案　0.02　0.66　4411．(2014·浙江台州，25，2分)智能耗电量大，移动充电宝应运而生．移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池．某品牌移动充电宝部分相关参数如表格．该充电宝的输出功率为________瓦．表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：__________________．重　量：145 g完全充电：150 mA/20 V/5 h输出电压：5 V输出电流：800 mA解析　由移动充电宝可知，其输出电压U＝5 V，输出电流I＝800 mA＝0.8 A，充电宝输出功率P＝UI＝5 V×0.8 A＝4 W；充电宝质量为145 g，不是重量为145 g；答案　4　将重量改为质量12．★(2014·四川遂宁，24，10分)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．(1)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用________．A．“10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器B．“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器(2)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．(3)连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________ 端(选填： “A”或“B”)．(4)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：__________________________________________________________________.(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是________V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动(选填：“A”或“B”)．(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图像可知：①该小灯泡正常发光时的电阻是________Ω，额定功率为________W.②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________变化的影响．解析　(1)利用电流表和电压表“测定小灯泡的电功率”的实验原理是电功率公式P＝UI；灯泡正常工作时电流为IL＝＝≈0.2 A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V，由I＝得滑动变阻器的电阻为：R滑＝＝＝17 Ω.故应选“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器；(2)把灯泡、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；(3)连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，根据实际连接，滑片应处于A端；(4)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的电路断路，即灯泡断路．(5)电压表接的是0～3 V量程，分度值为0.1 V，此时示数为2.2 V；该电压低于额定电压，为使电压达到额定电压，滑片应该向B端移动；(6)通过小灯泡的电流随它两端电。