2020年中考物理真题专题练习-电功率（附答案） 13页

2020 年中考物理真题分类训练——电功率 一、选择题 1.（2020 泰安，13）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为定值电阻，闭合开关 S， 当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向右移动时，下列说法中 ①电流表 A 的示数变小 ②电压表 V 的示数变大 ③电压表 V 与电流表 A1 的比值变小 ④滑动变阻器 R2 消耗的电功率变小 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确 2.（2020 黔东南，8）如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压保 持 3V 不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 （ ） A. 定值电阻 R1 的阻值是 5Ω B. 滑动变阻器的阻值范围是 0～10Ω C.当滑片 P 移到 b 端时，电路消耗的总功率为 1.8W D.若滑动变阻器 R2 出现接触不良时，电流表示数为 0， 电压表示数为 3V 3.（2020 南充，9）如图 6 所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移 动时，下列说法正确的是: 灯 L 亮度变暗 B.电压表 V 与电流表 A1 示数之比不变 C.电路的总功率变小 D.电压表示数变大 4.（2020 常德，13）如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发 现灯 L 不亮，电压表有明显示数,电流表示数为零，若故障只出现在变阻器 R 和灯 L 中的一 处，则下列判断正确的是（ ） A.变阻器 R 短路 B.变阻器 R 断路 C.灯 L 短路 D.灯 L 断路 5.（2020 常德，16）用电器 R1 和 R2 上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图 所示。下列说法不正确的是（ ） A.R1 和 R2 的阻值不随温度的变化而变化 B. R1: R2=2: 1 C.R1 和 R2 并联在 4V 电源上，通过电流 I1:I2=2:1 D.R1 和 R2 并联在 4V 电源上，消耗总功率为 1.2W 6.（2020 南充，11） 如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中，电流表和 电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是: A.R0 的阻值为 10Ω B.滑动变阻器的最大阻值为 60Ω C.电源电压为 8V D.滑片在滑动的过程中,滑动变阻器的最大功率为 0.9W 二、填空与实验 7.（2020 南充，18）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为 12V,通过的电流为 3A, 则该电阻丝电阻为___Ω;若将该电阻丝两端电压由 12V 降至 6V，则电功率变化了 W。 8.（2020 南充，22）小明将线圈电阻为 4.84Ω的电动机接人 220V 的家庭电路中，关闭其它 用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有 2000imp/(kW.h)的电能表 3min 内闪烁了 100 次，则电动机在这段时间内消耗的电能为 kW.h,电动机线圈产生 J 的热量。 9.（2020 黔东南，13）如图是一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图 9 甲，电源电压为 2 4V，灯泡 L 的额定电压为 24V.通过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图 9 乙.当灯泡正常 发光时，灯丝的电阻为 Ω，调节滑动变阻器 R，使灯泡的实际功率为 1.2W 时，滑 动变阻器 R 连入电路的阻值是 Ω，观察图象发现灯泡 L 的电阻是在增大的，这是 因为 。 10.（2020 黔东南，12）电能表是测量 的仪表。小红同学家中电能表月初和月底 的读数如图所示，则这个月小红家里用了 度电。小红同学为了测一只正在工作的 电饭锅的实际电功率，她关闭了家中其它所有电器，此时她家标有“3000r/（kW·h）”字 样的电能表每分钟转过 30 圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为 W. 11.（2020 黔南州，19）测量小灯泡额定功率的实验电路如图所示，实验器材有:标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为 4.5V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量 程为 0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为 0~3 V、0~15 V)、 开关及导线若干。 (1)为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ； 闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调至 (选填“A”或“B") 端。 (2)按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到最左端时，灯不亮，电压表 有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是: 。 (3)向右移动变阻器滑片 P，会看到灯泡变 (填 “暗”或“亮”)一些，这说明灯泡 的实际功率与 有关系。 (4)实验中电压表示数如图所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“左”或“右”移动，直到电压表示数为 时为止。 (5)当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。 12.（2020 常德，22） 如图所示电路，灯 L1 小 L2 串联接在 9V 的电源两端，灯 L1 标有“6V、 6W”， 灯 L2 标有“6V、3W”，闭合开关，1minL2 消耗的电能是______ J ( 不计温度对灯 泡电阻的影响)。 三、计算题 13.（2020 常德，29） 如图所示电路图中，已知定值电阻 R1=R1=5Ω，滑动变阻器 Rg 的最大 阻值为 10Ω，电源电压为 12V，电路中 a 处可能是电压表也可能是电流表。 (1)若只闭合开关 S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表 A2 的示数为多大? (2)若同时闭合开关 S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率 为多大? 14.（2020黔西南，20）一根粗细均匀的镍铬合金丝，将其接入电压为6V的电源上，通过的 电流为0．3A。求： （1）这根镍铬合金丝的电阻； （2）通电1min消耗的电能； （3）若将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的总电流为多大? 15.（2020黔西南，22）下图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加 热电阻丝，阻值为44Ω，R是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t（式中Rt单位是 Ω，t的单位是℃），R0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V。当电磁维电器 线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热．[c=4.2×103J/ （kg·℃）] （1）如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到多大？（电磁铁线圈 电阻忽略不计） （2）容器内装有700mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时4min，则该饮水器正常 工作时加热效率是多少? 16.（2020 黔南州，22）如图甲所示电路中，电源电压为 9V 不变，R1 是定值电阻，R2 由三 段材料不同、横截面积相同的均匀导体 EF、FG、GH 制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可 忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自身长度成正比，P 是与 R2 良好接触并能移动的滑动 触头。闭合开关 S1 断开 S2，将 P 从 H 端移到 E 端时，电流表示数 I 与 P 向左移动的距离 x 之间的关系如图乙所示。问： (1)电阻 R 的阻值是多少?电阻 R2 的总电阻是多少? (2)当 x 的值为 30 cm 时，电流表的示数是多少? (3)当电压表的示数为 4 V 时，在 20 s 内电流通过 R2 产生的热量是多少? (4)当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2。电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功 率之比是多少? 17.（2020 黔东南，24）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和 按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 220V，额定功率为 605w，问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20℃的水，加热系统的加热电阻正 常工作 16min 将水加热到 40℃，此加热过程中吸收的热量是多少？（C 水=4.2×103J（kg·℃）） （2）加热系统加热时的热效率是多少？ (结果精确到 0.1%) （3）当小明家的实际电压是 200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不 随温度变化而变化） （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12V（按摩系统将交流电压转换为 12V）工作电 流为 4A，其电阻为 0.5Ω，电动机工作中因发热损失．．．．的功率是多少? 18.（2020 南充，29）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电 路简图,开关 K 接通后,开关 S 自动与触点 a、b 接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到 100℃ 时，温控开关 S 自动与 a、b 断开，并立即与触点 c 接通，水壶进入保温状态。已知电源电 压为 220V,电阻 R1=50Ω，这种水壶的加热功率 P 加热是保温功率 P 保温的 5 倍，水的比热容 c=4.2x103 J/(kg.℃),R1 、R2 电阻不受温度影响。求: (1)将 1kg 初温为 35℃的水加热到 100℃需要吸收多少热量? (2)电阻 R2 的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将 1kg 初温为 35℃的水加热到 100℃需用时 300s,若加热效率为 91%， 则晚上用电高峰期的实际电压为多少? 2020 年中考物理真题分类训练——电功率参考答案 一、选择题 1.（2020 泰安，13）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为定值电阻，闭合开关 S， 当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向右移动时，下列说法中 ①电流表 A 的示数变小 ②电压表 V 的示数变大 ③电压表 V 与电流表 A1 的比值变小 ④滑动变阻器 R2 消耗的电功率变小 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确 【答案】A 2.（2020 黔东南，8）如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压保 持 3V 不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 （ ） A. 定值电阻 R1 的阻值是 5Ω B. 滑动变阻器的阻值范围是 0～10Ω C.当滑片 P 移到 b 端时，电路消耗的总功率为 1.8W D.若滑动变阻器 R2 出现接触不良时，电流表示数为 0， 电压表示数为 3V 【答案】C 3.（2020 南充，9）如图 6 所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移 动时，下列说法正确的是: 灯 L 亮度变暗 B.电压表 V 与电流表 A1 示数之比不变 C.电路的总功率变小 D.电压表示数变大 【答案】C 4.（2020 常德，13）如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发 现灯 L 不亮，电压表有明显示数,电流表示数为零，若故障只出现在变阻器 R 和灯 L 中的一 处，则下列判断正确的是（ ） A.变阻器 R 短路 B.变阻器 R 断路 C.灯 L 短路 D.灯 L 断路 【答案】D 5.（2020 常德，16）用电器 R1 和 R2 上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图 所示。下列说法不正确的是（ ） A.R1 和 R2 的阻值不随温度的变化而变化 B. R1: R2=2: 1 C.R1 和 R2 并联在 4V 电源上，通过电流 I1:I2=2:1 D.R1 和 R2 并联在 4V 电源上，消耗总功率为 1.2W 【答案】C 6.（2020 南充，11） 如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中，电流表和 电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是: A.R0 的阻值为 10Ω B.滑动变阻器的最大阻值为 60Ω C.电源电压为 8V D.滑片在滑动的过程中,滑动变阻器的最大功率为 0.9W 【答案】AD 二、填空与实验 7.（2020 南充，18）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为 12V,通过的电流为 3A, 则该电阻丝电阻为___Ω;若将该电阻丝两端电压由 12V 降至 6V，则电功率变化了 W。 【答案】4 27 8.（2020 南充，22）小明将线圈电阻为 4.84Ω的电动机接人 220V 的家庭电路中，关闭其它 用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有 2000imp/(kW.h)的电能表 3min 内闪烁了 100 次，则电动机在这段时间内消耗的电能为 kW.h,电动机线圈产生 J 的热量。 【答案】0.05 1100 9.（2020 黔东南，13）如图是一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图 9 甲，电源电压为 2 4V，灯泡 L 的额定电压为 24V.通过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图 9 乙.当灯泡正常 发光时，灯丝的电阻为 Ω，调节滑动变阻器 R，使灯泡的实际功率为 1.2W 时，滑 动变阻器 R 连入电路的阻值是 Ω，观察图象发现灯泡 L 的电阻是在增大的，这是 因为 。 【答案】60； 90； 灯的亮度变亮，灯丝温度升高，电阻变大（或电阻的阻值受温度的影 响） 10.（2020 黔东南，12）电能表是测量 的仪表。小红同学家中电能表月初和月底 的读数如图所示，则这个月小红家里用了 度电。小红同学为了测一只正在工作的 电饭锅的实际电功率，她关闭了家中其它所有电器，此时她家标有“3000r/（kW·h）”字 样的电能表每分钟转过 30 圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为 W. 【答案】电能（或电功）； 82； 600 11.（2020 黔南州，19）测量小灯泡额定功率的实验电路如图所示，实验器材有:标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为 4.5V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量 程为 0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为 0~3 V、0~15 V)、 开关及导线若干。 (1)为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ； 闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调至 (选填“A”或“B") 端。 (2)按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到最左端时，灯不亮，电压表 有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是: 。 (3)向右移动变阻器滑片 P，会看到灯泡变 (填 “暗”或“亮”)一些，这说明灯泡 的实际功率与 有关系。 (4)实验中电压表示数如图所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“左”或“右”移动，直到电压表示数为 时为止。 (5)当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。 【答案】（1）断开、B （2）小灯泡断路 （3）亮、灯泡两端的电压 （4）左、2.5V （5）0.75 12.（2020 常德，22） 如图所示电路，灯 L1 小 L2 串联接在 9V 的电源两端，灯 L1 标有“6V、 6W”， 灯 L2 标有“6V、3W”，闭合开关，1minL2 消耗的电能是______ J ( 不计温度对灯 泡电阻的影响)。 【答案】180 三、计算题 13.（2020 常德，29） 如图所示电路图中，已知定值电阻 R1=R1=5Ω，滑动变阻器 Rg 的最大 阻值为 10Ω，电源电压为 12V，电路中 a 处可能是电压表也可能是电流表。 (1)若只闭合开关 S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表 A2 的示数为多大? (2)若同时闭合开关 S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率 为多大? 【答案】(1)电流表 A2 的示数为 0.6A 或 1.2A; (2) 若同时闭合开关 S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率 为 28.8W 或 0W。 14.（2020黔西南，20）一根粗细均匀的镍铬合金丝，将其接入电压为6V的电源上，通过的 电流为0．3A。求： （1）这根镍铬合金丝的电阻； （2）通电1min消耗的电能； （3）若将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的总电流为多大? 【答案】 15.（2020黔西南，22）下图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加 热电阻丝，阻值为44Ω，R是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t（式中Rt单位是 Ω，t的单位是℃），R0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V。当电磁维电器 线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热．[c=4.2×103J/ （kg·℃）] （1）如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到多大？（电磁铁线圈 电阻忽略不计） （2）容器内装有700mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时4min，则该饮水器正常 工作时加热效率是多少? 【答案】 16.（2020 黔南州，22）如图甲所示电路中，电源电压为 9V 不变，R1 是定值电阻，R2 由三 段材料不同、横截面积相同的均匀导体 EF、FG、GH 制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可 忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自身长度成正比，P 是与 R2 良好接触并能移动的滑动 触头。闭合开关 S1 断开 S2，将 P 从 H 端移到 E 端时，电流表示数 I 与 P 向左移动的距离 x 之间的关系如图乙所示。问： (1)电阻 R 的阻值是多少?电阻 R2 的总电阻是多少? (2)当 x 的值为 30 cm 时，电流表的示数是多少? (3)当电压表的示数为 4 V 时，在 20 s 内电流通过 R2 产生的热量是多少? (4)当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2。电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功 率之比是多少? 【答案】解题过程略； (1)电阻 R 的阻值是 10Ω。电阻 R2 的总电阻是 20Ω。 (2)当 x 的值为 30 cm 时，电流表的示数是 0.72A。 (3)当电压表的示数为 4 V 时，在 20 s 内电流通过 R2 产生的热量是 40J。 (4)当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2。电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功 率之比是 1:3。 17.（2020 黔东南，24）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和 按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 220V，额定功率为 605w，问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20℃的水，加热系统的加热电阻正 常工作 16min 将水加热到 40℃，此加热过程中吸收的热量是多少？（C 水=4.2×103J（kg·℃）） （2）加热系统加热时的热效率是多少？ (结果精确到 0.1%) （3）当小明家的实际电压是 200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不 随温度变化而变化） （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12V（按摩系统将交流电压转换为 12V）工作电 流为 4A，其电阻为 0.5Ω，电动机工作中因发热损失．．．．的功率是多少? 【答案】 （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20℃的水，加热系统的加热电阻正 常工作 16min 将水加热到 40℃，此加热过程中吸收的热量是 5.04x105J。 （2）加热系统加热时的热效率是 86.8%。 （3）当小明家的实际电压是 200V，加热电阻工作的实际功率是 500w。 （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12V（按摩系统将交流电压转换为 12V）工作电 流为 4A，其电阻为 0.5Ω，电动机工作中因发热损失．．．．的功率是 8w。 18.（2020 南充，29）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电 路简图,开关 K 接通后,开关 S 自动与触点 a、b 接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到 100℃ 时，温控开关 S 自动与 a、b 断开，并立即与触点 c 接通，水壶进入保温状态。已知电源电 压为 220V,电阻 R1=50Ω，这种水壶的加热功率 P 加热是保温功率 P 保温的 5 倍，水的比热容 c=4.2x103 J/(kg.℃),R1 、R2 电阻不受温度影响。求: (1)将 1kg 初温为 35℃的水加热到 100℃需要吸收多少热量? (2)电阻 R2 的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将 1kg 初温为 35℃的水加热到 100℃需用时 300s,若加热效率为 91%， 则晚上用电高峰期的实际电压为多少? 【答案】2.73×105J;200Ω;200V