(2022-2020)三年中考物理真题分项汇编专题18 电功和电功率（含解析）

1、专题18 电功和电功率【2022年】一、多选题1（2022天津）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1B只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1C只闭合S1、S2时，电路的总功率为6WD只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W【答案】BD【解析】A根据甲乙两灯的铭牌信息可得只闭合S1时，甲乙两灯串联，在串联电路中各处的电流相等，根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为故A错误；B只闭合S2、S3时，甲乙两灯并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为故B正确；CD只闭合S1、S2时，甲灯被短路没有接入电路中，电路只有乙灯的简单电路，电源电压全部加在乙灯上，所以电路的总功率为故C错误，D正确。故选BD。2（2022河北）图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数

2、为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）Aa为电压表B电源电压为12VC只闭台开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12D将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W【答案】ABD【解析】A只闭合开关S1，滑片P置于左端，电路为灯泡L的简单电路；开关都闭合，移动滑片P，电流表示数始终为1A，说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则a为电压表，故A正确；B灯泡额定电流为只闭合开关S1，滑片P置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1A，则灯泡电压为电源电压，即12V，故B正确；C只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则灯泡温度不为额定电流时的温度，电阻也不为额定电流时的电阻，为未知。则无法计算滑动变阻器接入电路的阻值，故C错误；D将a与R0互换，开关均闭台，则电路为滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，根据公式可知，移动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，功率最小。为故D正确。故选ABD。3（2022河南）如图所示，两个相同透明容器中密

3、封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（）A用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少B通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系C通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系D通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大【答案】AC【解析】A电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；BC由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；D已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。故选AC。二、单选题4（2022重庆）如图的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（）A灯泡L变暗B电压表示数变大C电路的总功率变大D电压表示数与电流表示数的比值变大【答案】C【解析】由图可知，该电路为灯泡

4、L与滑动变阻器R的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，R接入电路的电阻变小，灯泡L的阻值不变，由串联电路的电阻特点可知，电路的总阻值变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，灯泡L的实际功率变大，故灯泡L变亮，因电源电压不变，故电路的总功率变大。因电压表示数变小，电流表示数变大，故电压表示数与电流表示数的比值变小。故ABD错误，C正确。故选C。5（2022重庆）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（）A该电路中的电表是电流表B温度变化时两端电压不变C温度升高时电路中电流变大D温度降低时电路的总功率变大【答案】D【解析】A由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误；BC当热敏电阻的温度升高时

5、，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误；D温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。6（2022四川）在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（）A被测者身高越高，电压表的示数越小B被测者体重越重，电流表的示数越小C被测者身高越高，R2消耗的电功率越大D被测者体重越重，R1消耗的电功率越大【答案】D【解析】由电路图可知，R1、R2串联，R2全部接入电路，电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压，电流表测通过R1的电流。AC由于R2两端的

6、电压始终等于电源电压，R2全部接入电阻不变，根据可知，通过R2的电流始终不变，P=UI可知，R2消耗的电功率不变；被测者身高越高，滑片越靠上，电压表所测电阻越大，通过R2的电流始终不变，根据U=IR可知，电压表示数变大，故AC错误；BD由于R1阻值随压力增大而减小，所以被测者体重越大，对R1压力越大，R1接入电路中的电阻变小，根据可知，通过R1的电流变大，即电流表示数变大，由于并联电路电压等于电源电压，且保持不变，根据P=UI可知，R1消耗的功率变大，故B错误，D正确。故选D。三、综合题7（2022天津）小明利用图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U-I关系图像如图所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题：（1）写出电源电压值；（2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像，并标出端点的坐标；（3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了I，请你推导出定值电阻的电功率变化量P的数学表达式（用U1、U2和I表示）。【答案】（1）Um；（2

7、） ；（3）【解析】解：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，电路中电流越大，定值电阻两端电压越大，由图乙可知，电路中电流最大时，此时定值电阻两端电压最大为Um，因此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，故此时电源电压等于定值电阻两端电压，即电源电压为Um。（2）因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变，故当电路中电流最小时，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压最大为U滑大=Um-U0当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，此时滑动变阻器两端电压为零，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为故滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像如下图所示（3）设定值电阻的阻值为R，则由可得，定值电阻的电功率变化量为答：（1）电源电压值为Um；（2） ；（3）定值电阻的电功率变化量P的数学表达式为。四、填空题8（2022重庆）如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为00.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其IU图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为_W

8、。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1U1=54，P1P2=41，则R2的最大阻值是_。【答案】 0.625 20【解析】1小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为2所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即U=U1电路的总功率为只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为U=U1+UL=IR1+1V又已知U1：U1=54由可得U=U1=5VR1的电阻为只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电

9、阻为小灯泡正常发光时的电阻为R2此时接入电路中的电阻为R2=R总-RL=20-10=10变阻器R2的功率P2，为P2=I大2R2=（0.25A）210=0.625W由于P1P2=41所以电功率P1为P1=40.625W=2.5W将U=5V、R1=20、P1=2.5W带入式得解得R2大=20。9（2022重庆）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程00.6A、电压表量程03V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为_J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=_A（忽略小灯泡电阻变化）。【答案】 18 0.45【解析】1如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为2由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时

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