初中物理电功率中考试题含答案要点 16页

电功率1．如图所示的是探索焦耳定律的实验装置，已知R1＜R2，闭合开关后，通过两端电阻丝的电流I1__等于__I2，电阻丝两端的电压U1__小于__U2。2．如图1所示的是一则公益广告，浓浓的孝心透着社会主义核心价值观。小明的爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图2(甲部分所示，电热足浴器某次正常工作时控制面板显示如图2(乙部分所示，求：(1此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数(2足浴器装入最大容量、初温为22℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。(3上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率。图1图2解：(1由图乙可知，此时电热足浴器的电功率P＝500W，由P＝UI得，此时足浴器的工作电流I＝＝≈2.3A；(2足浴器装入最大容量时水的体积V＝5L＝5dm3＝5×10－3m3，由ρ＝得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10－3m3＝5kg，则水所吸收的热量Q吸＝cm(t－t0＝4.2×103J/(kg·℃×5kg×(42℃－22℃＝4.2×105J；(3加热时间t＝16min＝960s，由P＝得，电热足浴器消耗的电能W＝Pt＝500W×960s＝4.8×105J，\n则该足浴器的热电效率η＝＝＝87.5%。答：(1此时足浴器的工作电流为2.3A；(2当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量为4.2×105J；(3上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率为87.5%。3．某市中考实验操作考试时，实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω、规格为“10Ω　1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干。【设计实验与制订计划】(1请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；(2在闭合开关前，应将滑片P移到最__右__(选填“左”或“右”端；(3在虚线方框内画出对应的电路图；(4经检查，电路连接无误，各元件完好。闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，存在这种问题的原因是__电源电压过大__，让小灯泡正常发光最简便的方法是__减少一节干电池__；(5解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数图如乙所示，则小灯泡的额定功率是__0.5__W。[解析]　(1如图所示：(3根据实物图，画出电路图如下图：\n4．实验：测量小灯泡的电功率【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为6Ω、滑动变阻器(“10Ω　2A”、新的干电池两节、开关、导线若干等。【实验原理】__P＝UI__【实验步骤】(1连接电路时，开关要__断开__；如图甲所示的实物图连接中，连接不妥之处为__电流表量程选择错误__。(2闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：现象电灯的亮暗电流表电压表可能的原因1亮有示数无示数电压表断路2不亮无示数有示数小灯泡断路\n(3排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，此时应在此位置基础上将滑片P向__左__(选填“左”或“右”移动，使电压表的示数为__2.5__V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是__1__W。5．如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2V　1W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。求：(1小灯泡正常发光时的电阻。(2断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的l/5位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？(3断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？解：(1RL＝＝＝4Ω(2当断开开关S1，闭合开关S、S2、S3时，R1被短路，灯泡L与R2串联：R2＝1/5×50Ω＝10ΩI＝IL＝＝＝0.5AU总＝IR总＝I(R2＋RL＝0.5A×(10Ω＋4Ω＝7V(3当断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，滑片P移到a端时，灯泡L与R1并联。由于小灯泡两端的实际电压为7V，远大于它的额定电压2V，故小灯泡将被烧断，电压表示数为7V。此时电路中只有电阻R1在工作。R1＝＝＝3.5Ω6．在测定性实验中：(1如图所示，在圆圈中填上电流表或电压表的符号。只闭合开关S3，可以测量小灯泡的功率。请设计测量小灯泡功率时的记录实验数据的表格；\n测量小灯泡的功率的记录实验数据表格实验次数U/VI/A灯泡亮度P/W(2如图所示，只闭合开关S2和S4，电源电压保持3V不变，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V，则电路中允许的最大总功率是__1.8__W。7．(不定项选择如图所示的是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式，其发热功率不同。下列关于甲、乙、丙、丁四种连接方式的说法正确的是(BCDA．甲的发热功率与丙的发热功率相等B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍8．如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是__电能__表，此时的表盘读数是6112Ｋ。\n9．如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6V　6W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6V　12W”的字样。(假设小灯泡电阻不变(1闭合S2，断开S1、S3，调节电源电压使电压表V2的示数为6V，求L2的实际功率。(2闭合S1、S3，断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3V，求L1的电阻。(3闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图。调节电源电压为18V，求此时L3的实际功率。解：(1闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，U2实＝U2额＝6V，则P2实＝P2额＝12W。(2闭合S1、S3，断开S2时，L1、L3两灯并联，据题意，小灯泡电阻不变。R1＝＝＝6Ω(3S1、S2、S3均闭合时，L1、L3两灯并联，L2短路，等效电路如图所示：因为L3两端的电压远高于其额定电压，则L3被烧坏，所以实际功率为0W。10．江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案：每月耗电第一挡电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二挡电量为151至280度，每度电0.65元；第三挡电量为281度以上，每度电0.9元。小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示，则她家上月用电为__215__kW·h；如据此听证方案计算，她家上个月电费要比原来多付__3.25__元。\n电功率一、填空题1．标有“220V　40W”的灯泡甲和“220V　100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现__乙__灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则__甲__灯泡更亮一些。(选填“甲”或“乙”2．英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式__Q＝I2Rt__来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时15min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为__0.4_kW·h__。3．小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大：②电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/(kW·h”电能表的转盘3min内转了100转，电热水器的功率为__1_000__W。小明的猜想__②__(选填序号是正确的。(已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A二、选择题4．电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是(AA．电能表－kW·hB．电压表－VC．电流表－AD．电表－度\n5．家用空调正常工作时的电功率最接近(AA．1000WB．100WC．10WD．1W6．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V　40W”的字样。下列说法中正确的是(DA．该灯泡只能在220V电压下工作B．该灯泡的实际功率是40W不变C．该灯泡每秒消耗的电能是40WD．该灯泡正常发光时的功率是40W7．小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是(DA．灯泡L2发生了断路B．灯泡L2发生了短路C．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小D．由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小8．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是(B9．如图所示的是“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是(C\nA．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高10．已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为(AA．720J，120JB．720J，720JC．720J，600JD．600J，120J[解析]　电动机产生的热量Q＝I2Rt＝(2A2×0.5Ω×60s＝120J。电动机消耗的电能为W＝UIt＝6V×2A×60s＝720J。故A项正确，B、C、D项错误。11．电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为(DA．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻[解析]　电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，由于Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，即电阻越大，相同时间内产生的热量越多。三、简答题与计算题12．综合问答一家庭中的物理：小雨用电热水器将水加热。他洗完头发开窗通风时被风一吹感到凉。他看到妈妈腌的鸡蛋悬浮在盐水中。请用(开头4个字……(结尾4个字将你所选的内容写出来，并用所学的知识进行解释。\n答：①电热水器……将水加热：电能转化为内能；②洗完头发……吹感到凉：开窗通风时风一吹，加快了人体表面的空气流速，从而加快了人身上水分的蒸发，水蒸发要吸热，所以人会感觉很凉。③看到妈妈……在盐水中：因为鸡蛋的密度小于盐水的密度，所以，腌的鸡蛋悬浮在盐水中。13．如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为挡位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清。求：某型号电饭锅额定电压220V额定功率高温烧煮840W低温焖饭电源频率50Hz(1电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。(2电饭锅低温焖饭时的额定功率。(3电热丝R的阻值。解：(1电饭锅高温烧煮的功率P高＝840W，烧煮时间t＝0.5h＝1800s，由P＝得，电饭锅高温烧煮消耗的电能W＝P高t＝840W×1800s＝1.512×106J。\n(2当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大，根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；电饭锅低温焖饭时的额定功率P低＝＝＝40W。(3当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电路电阻较小，根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝R消耗的电功率P＝P高－P低＝840W－40W＝800W，由P＝得，电热丝R的阻值R＝＝＝60.5Ω。答：(1电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.512×106J；(2电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W；(3电热丝R的阻值为60.5Ω。14．把分别标有“220V　40W”和“36V　40W”的两只白炽灯L1和L2，串联接在电压恒为220V的照明电路中，且两灯电阻不变，求：(1两只灯泡的电阻。(2两只灯泡实际功率之比。解：(1由P＝可得：R1＝＝＝1210Ω；R2＝＝＝32.4Ω。(2因为串联电路中处处电流相等，因此由P＝I2R可得，P1实∶P2实＝R1∶R2＝1210Ω∶32.4Ω＝3025∶81。答：(1两只灯泡的电阻分别为1210Ω和32.4Ω；(2两只灯泡实际功率之比为3025∶81。15．小强买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水＝4.2×103J/(kg·℃，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：(1这壶水吸收的热量。(2电热水壶的热效率。(3在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率。自动电热水壶型号WL100F\n电源220V　50Hz额定功率1100W容量1L解：(1由ρ＝得，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg；水升高到100℃吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃×1kg×(100℃－20℃＝3.36×105J；(2由P＝得，电热水壶在6min消耗的电能为W＝Pt＝1100W×6×60s＝3.96×105J；电热水壶的热效率为η＝＝≈84.8%。(3由P＝UI＝得，电热水壶的电阻R＝＝＝44Ω当电压为198V时，实际功率为P′＝＝＝891W。答：(1这壶水吸收的热量为3.36×105J；(2电热水壶的热效率84.8%；(3电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率为891W。四、实验与探究题16．用如图甲所示的电路测量“小灯泡的电功率”，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡L(电阻约为10Ω，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。(1用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物电路连接完整。(导线不能交叉\n(2移动变阻器的滑片P至某点时，如图丙所示，电压表的示数为__2.0__V，电流表的示数为__0.24__A，小灯泡的电功率为__0.48__W。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯的__两端电压__作用。(3在测量小灯泡的额定功率时，移动滑片P，同时眼睛应注视__电压__表的示数，并观察小灯泡的亮度，记录另一只电表的示数。[解析]　(1根据I＝可得，灯泡中的电流I＝＝＝0.25A＜0.6A，所以电流表的量程选择0～0.6A的量程；故将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，如图所示：(2由丙可知，电压表量程0～3V，分度值是0.1V，电压表示数2.0V，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A，灯泡功率P＝UI＝2.0V×0.24A＝0.48W；此题滑动变阻器的作用是使电压表的示数为额定电压2.5V，因此具有调节灯两端电压的作用；(3闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，此时灯泡的实际功率才等于灯泡额定功率。因此眼睛应注视电压表的示数。17．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A　5Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.5V”和“2.2V”中的一个。(1电路图如图甲所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线补上。(2在连接电路中，开关应处于__断开__(选填“闭合”或“断开”状态。\n(3闭合开关前，滑动变阻器上的滑片，应移到__左__(选填“左”或“右”端。(4闭合开关后，移到滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，小灯泡的额定电流为__0.3__A，则该实验中所用小灯泡的额定功率为__0.66__W。继续移到滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”额定功率。[解析]　(1灯泡额定电压为2.5V或2.2V，电压表选择0～3V量程，与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。将开关左端接线柱与电流表负接线柱相连，将灯泡右端接线柱与电压表“3”接线柱相连，如图：18．在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡有“3.8V”字样，电源电压恒定。(1请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。(2在检查连接时，变阻器滑片P应移到__A__(选填“A”或“B”端，目的是为了保护电路。(3实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为__3.8__时，电流表示数如图乙所示，通过灯泡的电流为__0.3__A，灯泡的额定功率为__1.14__W。\n(4做完实验后，小明看到实验台上有一个定值电阻R，上边的数字模糊不清，想测出它的阻值，可是发现电压表损坏，经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图，小明认为利用前面的数据和这两个电路图，都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是__丙__。[解析]　(1测小灯泡功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，题中要求“滑动变阻器的滑片P向右端移动时小灯泡变亮”，所以此时变阻器连入阻值变小8、过断层处顶板破碎、压力增加时，可缩小锚杆排距至600㎜。9、该施工巷位于F断层附近，若发生片帮超过400㎜，则加打一排锚杆，锚杆角度与肩角的顶锚杆相同。10、每次进入工作面前，首先检查工作面10m范围内的支护情况，发现问题及时处理，确认安全后方可作业。(2为了保护电路12、距工作面200ｍ以内，必须备有P应移到A端；(3当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；(4图丙，只闭合开关S1时，电流表测灯泡的电流，移动滑片使电流表示数等于灯泡正常发光的电流0.3A，此时R两端电压等于灯泡的额定电压3.8V；然后只闭合开关S2，电流表测出总电流，根据并联电路的电流特点得到R的电流，再由欧姆定律计算R的电阻，所以丙图可行；丁图中，无论开关处于何种状态，都难以确定灯泡是否正常发光，这样就不能得到R的电压和电流，故丁图不可行。19．采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。\n(1如图所示的是探究电流产生的热量跟__电流__的关系，通电一段时间后，__左瓶__(选填“左瓶”或“右瓶”内的电阻丝产生的热量多。(2让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟__电阻__的关系，一段时间后电阻丝产生的热量__左瓶__(选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”多。