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专题十三 电功和电功率中考物理中考物理(广东专用)第1页考点一电功和电能考点一电功和电能A组-山东中考题组五年中考1.广东,16(2),2分某家庭电能表如图所表示。若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗电能为kWh,空调电功率是W。第2页答案0.021200解析由图中电能表参数可知,电能表转盘转3000转电路中消耗1度电,转了60转消耗电能为W=kWh=0.02kWh,P=1.2kW=1200W。解题关键3000r/(kWh)表示物理意义是电路中每消耗1kWh电能,电能表转盘转3000r。易错警示计算空调电功率也可先进行单位换算,电能以焦耳为单位,时间以秒为单位表示,但这么计算量大,轻易犯错,不提议用此方法。第3页2.(广东广州,21,)图1所表示,闭合开关,改变R1阻值,在表中记下几组电流表、电压表读数。图2已作出R2U-I图线。图1图2第4页表电流/A0.10.30.40.5电压/V2.51.51.00.5(1)求R2阻值。(2)依据表中数据在图2中描点并连线。(3)电流表示数为0.2A时,电压UDE=、电压UEF=。(4)电流表示数为0.4A时,电压UDF=,求50s内R1、R2消耗总电能。第5页答案(1)2.5(2)如图所表示(3)2V0.5V(4)2V40J第6页解析(1)由图可知R2两端电压U=1V时,电流I=0.4A。R2=2.5(2)依据表格数据描点、连线。(3)UDE为R1两端电压,由图可知当经过R1电流为0.2A时,R1两端电压UDE=2V;UEF为R2两端电压,同理可知UEF=0.5V。(4)由电路图可知R1和R2串联,UDF为R1和R2两端总电压,由图可知当电路中电流为0.4A时,R1和R2两端电压均为1V,故总电压UDF=2V。经过50s,R1和R2消耗总电能W=UDFIt=2V0.4A50s=40J。解题关键会读取图线数据,利用图线处理问题;知道UDF是表示两电阻两端总电压,改变R1阻值,UDF会随之改变,所以(4)中UDF不能利用(3)中数据求解。易错警示第(3)、(4)问只写数字不写单位造成失分,学生应养成统计数据要带单位习惯;误认为UDF恒定不变。第7页3.(广东广州,20)测得某白炽灯在不一样电压下电功率以下表(1)灯两端电压为220V时,灯电阻为多少?(2)灯两端电压为110V时,经过灯电流为多少?通电100s灯消耗电能是多少?数据序号灯两端电压U/V灯电功率P/W122040211012.1答案(1)1210(2)0.11A1210J解析(1)由P=UI得经过灯电流I1=A;由欧姆定律求得灯电阻R=1210。(2)由P=UI得经过灯电流I2=0.11A;通电100s消耗电能W=U2I2t=110V0.11A100s=1210J。第8页4.(广东,20,7分)某校试验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所表示,电源两端电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程以下:当气温低于25时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于25时,S2断开,此时电流表示数为1A,电阻丝R1电功率为20W。(忽略温度对电阻丝影响)求:(1)电阻丝R2阻值是多少?(2)当气温低于25时,电路工作0.5h消耗电能是多少千瓦时?答案(1)200(2)1.21kWh第9页解析(1)当气温等于或高于25时,S2断开,R1与R2串联,I1=I2=I总=1A(1分)电路中总功率是P总=U总I总=220V1A=220W(1分)R2功率是P2=P总-P1=220W-20W=200W(1分)R2阻值是R2=P2/=200W/(1A)2=200(1分)(2)当气温低于25时,S1、S2都闭合,R1独立工作,U1=U总=220V由(1)可知R1=P1/=20W/(1A)2=20(1分)R1电功率是P1=2420W=2.42kW(1分)R1在0.5h内消耗电能是W1=P1t1=2.42kW0.5h=1.21kWh(1分)第10页思绪分析(1)当温度等于或高于25时,S2断开,电阻丝R1、R2串联,利用R1电功率及经过R1电流求出其两端电压,依据串联电路电压规律,求出R2两端电压,因电流处处相等,依据欧姆定律求出R2阻值。(2)当气温低于25,电路中只有电阻丝R1,依据(1)中条件,能求出R1阻值为20,因温度不影响电阻阻值,故R1阻值不变,依据P=U2/R,求出此时R1电功率,再依据W=Pt,求出R1消耗电能。解题关键关键要把握电阻阻值不受温度影响,这是联络温度不一样时电路状态桥梁。第11页1.(广东深圳,28,1.5分)当滑片向右移动时,以下说法错误是()A.电压表示数变大B.电流表示数变小C.小灯泡亮度不变D.电路总功率变小考点二电功率考点二电功率答案A滑动变阻器与灯泡并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压,故电压表示数不变,A错误;当变阻器滑片向右移动时,接入电路阻值增大,经过变阻器电流变小,故干路电流变小,B正确;并联电路中各支路互不影响,经过小灯泡所在支路电流不变,故小灯泡亮度不变,C正确;由P=UI知电路总功率变小,D正确。第12页2.(广东梅州,8,4分)冬天降临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”。该“暖手宝”加热过程中所产生电热与时间关系如图所表示,由此可知该“暖手宝”加热时功率约为()A.24WB.40WC.400WD.2400W第13页答案C由题图可得,当加热时间t=1min=60s时,“暖手宝”产生热量Q=24103J,可得加热功率P=400W,故C正确。解题关键知道加热过程中产生多少热量就等于电流做了多少功,W=Q,结合公式P=分析。易错警示学生往往对图像横纵坐标没有认真观察,而犯低级错误。第14页3.(广东深圳,28,2分)有R1、R2两个电阻,两电阻并联时P1P2=13,串联时P1P2=()A.13B.31C.34D.43答案B并联电路中各支路电压相等,故R1、R2两端电压有U1=U2,由P=知R1R2=31;当它们串联在电路中时,流经R1、R2电流相同,即I1=I2,由P=I2R得P1P2=31,B正确。第15页4.(广东,22,7分)“西电东送”是将我国西部发电厂发出电传输到我国东部。由发电厂输出电功率是一定,它决定于发电机组发电能力。依据P=UI中发电机功率不变效应,若提升输电线路中电压U,那么线路中电流I一定会减小;反之亦然。输电线路电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失热功率P=I2R,所以采取输电线电阻要尽可能小。假如线路中电流降低到原来1/2,那么线路中损失热功率就降低为原来1/4,所以提升电压能够很有效地降低输电线路中热功率损失。设发电厂输出电功率P0=1.1108W,输电线路上总电阻为10。(1)若采取110kV高压输送电能,输电线路电流I1=A,输电线路损失热功率P1=W,其与发电厂输出电功率P0之比P1P0=。(2)若采取1100kV超高压输送电能,输电线路损失热功率P2=W,其与高压输送电能损失热功率P1之比P2P1=,所以采取超高压远距离输电能够大大降低输电线路损失。(3)若想使输电线路中热功率损耗为零,还可采取作为输电线材料。第16页答案(1)103107111(2)1051100热功率(3)超导体解析(1)由P=UI知输电线路电流I1=1000A;损失热功率P1=R=(1000A)210=107W,可知=;(2)同理,电压为1100kV时输电线路电流为100A,再依据P=I2R可算出损失热功率为105W,最终得出P2P1=1100,可知采取超高压远距离输电能够大大降低输电线路热功率损失;(3)使用超导体时电阻为零,依据P=I2R可知,热功率损耗为零。解题关键总功率能够利用P=UI计算,发烧功率应该以P=I2R(焦耳定律)来进行计算。第17页5.(广东,14,3分)有“3V0.75W”L1灯泡和“3V1.5W”L2灯泡,如图甲所表示,闭合开关,L1和L2正常发光,则电路总电阻R=;如图乙所表示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2电压U=V,此时L2灯消耗实际功率P=W。(假设灯丝电阻不变)第18页答案44.50.375解析如题图甲,并联时两灯正常发光,此时电源电压等于两灯额定电压,由P=UI可知,两灯正常发光时额定电流分别为I额1=0.25A、I额2=0.5A,I总=I额1+I额2=0.25A+0.5A=0.75A,由欧姆定律得此时电路总电阻R=4。两灯如题图乙所表示串联时,L1灯正常发光,即L1两端电压为3V,电路中电流I=I额1=I2=0.25A,L2电阻R2=6,L2两端电压U2=I2R2=0.25A6=1.5V,依据串联电路电压规律知电源2电压U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V;L2消耗实际功率P=U2I2=1.5V0.25A=0.375W。解题关键抓住灯泡正常发光时有U实=U额、I实=I额,结合串、并联电路特点解题。一题多解题图甲电路总电阻还可依据并联电路中总电阻倒数等于各分电阻倒数之和求解。第19页6.(广东揭阳,三、7,9分,)“测量小灯泡电功率”试验电路如图甲所表示,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。第20页(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于端(选填“A”或“B”),目标是。(2)试验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表示数为2.2V,若想测量小灯泡额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为V,这时电流表示数如图乙所表示,读数为A,则小灯泡额定功率为W。(3)此试验还能够只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如图丙所表示,R0=10,其中关键一步是必须调整滑动变阻器,使电流表A2示数为A时,再读出电流表A1示数,才能计算出小灯泡额定功率。第21页答案(1)A保护电路(2)B2.50.320.8(3)0.25解析(1)滑动变阻器滑片右侧电阻丝接入电路,滑片处于最左端时,滑动变阻器连入电路电阻最大,即闭合开关前,滑片应调到最左端(A端);(2)若要测量小灯泡额定功率,应该使灯泡两端电压由2.2V增大到2.5V,则电路中电流也要增大,此时滑动变阻器接入电路电阻应减小,所以滑片应向B端移动;由图乙知,电流表量程是00.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.32A,则灯泡额定功率P额=U额I额=2.5V0.32A=0.8W;(3)要测量小灯泡额定功率,小灯泡两端电压应为额定电压2.5V,依据并联电路两端电压相等,则定值电阻两端电压也应等于2.5V,又知R0=10,故电流表A2示数应为I2=0.25A。第22页7.(广东深圳,34,7分)在深圳某科技节上,某同学做了个牛奶加热器,已知滑动变阻器R0最大阻值为100,R1(加热电热丝)阻值为55,闭合开关S后,求:(1)电路中最小电流(保留1位小数);(2)电热丝最大加热功率;(3)在最大加热功率下用时100s能够将1kg牛奶升温多少?【c牛奶=2.5103J/(kg),不考虑热量损失】第23页答案(1)1.4A(2)880W(3)35.2解析(1)由图知R0和R1串联,当滑片P移至b端,滑动变阻器R0阻值最大时,电路中电流最小,由公式I=得,电路中最小电流:I1=1.4A(2)当滑片P移至a端,滑动变阻器R0连入电路阻值为0时,电路中电流最大:I2=4A由公式P=UI得,电热丝最大加热功率:P=UI2=220V4A=880W(3)由公式P=得,W=Pt=880W100s=8.8104J不考虑热量损失,Q=W=8.8104J由公式Q=cmt得,t=35.2第24页8.(广东河源,18,6分)图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它原理电路图。R1、R2为电热丝,经过旋转手柄带动开关S接通对应电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。相关参数以下表。不考虑温度对电阻丝阻值影响,请回答以下问题:第25页产品名称即热式电热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(2200W)热水(3300W)额定电压220V额定频率50Hz防触电类型类(最高等级)(1)开关与1与2接触时,水龙头放出水是(填“温”、“热”)水,此时电路中电流多大?(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗电能是多少?(3)R2电阻值多大?答案(1)温10A(2)1.65105J(3)44第26页解析(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,电阻比R1、R2同时接入电路时总电阻要大,依据P=,可知此时电功率较小,故为低温挡,所以水龙头放出水是温水,此时电流I1=10A;(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,为高温挡,由表格可知P热水=3300W正常工作50s,消耗电能:W=P热水t=3300W50s=1.65105J(3)由P=UI得R1、R2并联时总电流I=15A依据并联电路电流特点,R2支路电流I2=I-I1=15A-10A=5A由欧姆定律得:R2=44解题关键结合P=分析电路图确定热水、温水时电路组成。易错警示误认为电阻越多,电流越小,电功率越小。第27页9.(广东梅州,20,9分)如图甲所表示,已知小灯泡L上标有“6V3W”字样,R0=20,滑动变阻器R最大阻值为100。求:甲乙(1)小灯泡电阻(设灯丝电阻不随温度改变)。(2)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路电阻关系如图乙所表示;当滑片置于某点a时,电压表示数Ua=8V。求此时电流表示数及电源电压。(3)已知电压表量程为015V,在电压表示数不超出量程,灯泡两端电压不超出额定值情况下,只闭合S2时,求滑动变阻器连入电路阻值范围。第28页答案(1)12(2)0.5A18V(3)24R60解析(1)由题意可知,小灯泡电阻RL=12(2)只闭合S1时,R0与R串联Ia=0.5AR总=R0+Ra=20+16=36U总=I总R总=0.5A36=18V(3)只闭合S2时,L与R串联,保护小灯泡两端电压不超出6V,则最大电流Im=0.5AR总=36故接入电路最小电阻Rmin=R总-RL=36-12=24电压表不超出量程,小灯泡两端电压最小为UL=U总-URm=18V-15V=3V经过小灯泡最小电流Imin=0.25A故接入电路中最大电阻Rmax=60所以,滑动变阻器连入电路阻值范围是24R60。第29页1.(广东深圳,27,1.5分)如图两个装置装有质量相同、初温相同煤油,加热相同时间,右瓶液面高度比左瓶高,以下说法正确是()A.该试验经过观察液面高度改变来比较产生热量多少利用了控制变量法B.右瓶电阻比左瓶小C.经过右瓶电流比左瓶小D.该试验是探究电流产生热量多少与电阻大小关系考点三电热考点三电热第30页答案D该试验是经过观察瓶内液面上升高度来反应电阻产热多少,这种研究方法为转换法,A错误;由图知两装置串联接入电路中,经过右瓶电流和左瓶相等,C错误;右瓶液面高度比左瓶高,由此可得出结论:经过导体电流和通电时间相同时,电阻越大,产热越多,B错误,D正确。第31页2.(广东茂名,23,3分)电饭锅是利用电流原理工作。如图所表示三个一样烧瓶装有相同质量煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与关系。若经过电阻R1电流为2A,则1分钟内电阻R1产生热量为J。第32页答案热效应电流2400解析电饭锅是利用电流热效应原理工作;乙、丙两瓶中R2、R3并联后,再与甲瓶中R1串联,所以,R1、R2电阻相同而经过电流不一样,故甲、乙两瓶是用来探究电热与电流关系;R1产生热量为Q1=R1t=(2A)21060s=2400J。解题关键做题时要先分析电路结构,即电阻连接方式;使用公式计算时,要注意单位换算,1分钟等于60秒。知识拓展发生电流热效应时,能量转化是电能转化为内能;电流热效应例子有电炉、电烙铁、电热水壶等。第33页3.广东,18(3),4分用如图所表示装置做“探究电流相同时,经过导体产生热量与电阻大小关系”试验。(甲、乙是完全相同密闭容器。闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)因为电流产生热量不易直接测量,所以在试验中是经过观察U形管中液面来显示甲、乙容器内空气温度改变,这里采取了探究方法。经过对比观察,(选填“甲”或“乙”)容器中导体电阻产生热量较多。由此可知,在电流和通电时间相同时,电阻越,导体产生热量越多。第34页答案高度差转换法乙大(每空1分,共4分)解析试验中依据U形管中液面高度差判断产生热量多少,此处应用转换法。乙所连U形管中液面高度差较大,说明乙中电阻产生热量较多,可得结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,导体产生热量越多。第35页4.(广东,14,3分)如图所表示,电源电压为12V,灯泡上标有“12V12W”。ae和bf是同种型号电阻丝,每1m电阻均为0.5,其它导线电阻不计,c、d两点一直保持与电阻丝良好接触。设ac与bd长度均为3m,那么,小灯泡两端电压为V,两电阻丝在100s内产生热为J。当c、d两点向右移动时,灯泡亮度将。(设灯泡电阻不随温度而改变)第36页答案9.6192变暗解析Rac=Rbd=3m0.5/m=1.5,灯丝电阻RL=12,则此时电路中电流I=0.8A,小灯泡两端电压UL=IRL=0.8A12=9.6V;两电阻丝在100s内产生热Q=I2Rt=(0.8A)23100s=192J;当c、d两点向右移动时,ac和bd两段电阻丝连入电路阻值增大,灯泡两端电压随之减小,由公式PL=可知,灯泡实际功率随实际电压减小而减小,故亮度变暗。第37页考点一电功和电能考点一电功和电能B组-全国中考题组1.(四川成都,A9,2分)关于家里用电器,以下数据最符合实际是()A.白炽灯正常工作电流约为0.1AB.遥控器干电池电压约为220VC.空调制冷时功率约为10WD.风扇正常工作1h耗电约为1kWh答案A白炽灯正常工作电流约为0.1A,故A正确;遥控器中普通安装两节干电池,每节干电池电压为1.5V,总电压为3V,故B错误;空调制冷时功率约为1000W,故C错误;风扇正常工作1h耗电约为0.05kWh,故D错误。第38页2.(安徽,5,4分)图中R1=4,R2=6,把它们并联接在U=3V电路中。则R1和R2并联后总电阻为;通电30s,电阻R1消耗电能为J。第39页答案2.467.5解析已知R1和R2并联,则并联后总电阻R满足=+,即=+,解得R=2.4。把R1和R2并联后接在U=3V电路中,则R1两端电压为3V,通电30s,电阻R1消耗电能W=t=30s=67.5J。一题多解R1和R2并联后接在U=3V电路中,则R1、R2两端电压均为3V,I1=A=0.75A,I2=A=0.5A,I=I1+I2=0.75A+0.5A=1.25A,R=2.4。30s内电阻R1消耗电能W=UI1t=3V0.75A30s=67.5J。第40页3.(山东德州,17,2分)充电宝是一个可充放电锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如下表所表示。该充电宝完全充满电时储存电能为J,输出功率为W。完全充电100mA/20V/5h输出电压5V输出电流1000mA答案3.61045解析该充电宝完全充满电时储存电能W=UIt=20V10010-3A53600s=3.6104J,输出功率P=UI=5V100010-3A=5W。第41页4.(河北,25,2分)小明家新买了一个电热水器,刚接入电路,家里空气开关就断开了。他猜测造成空气开关断开原因是:连入电路中用电器总功率过大;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/(kWh)”电能表转盘3min内转了100转,电热水器功率为W。小明猜测(选填序号)是正确。(已知电热水器接入电路前,小明家正在使用用电器总功率约为3200W,空气开关允许经过最大电流为40A)答案1000解析电热水器3min内消耗电能W=100=1.8105J,电热水器功率P=1000W;电热水器接入电路后总功率为4200W,而由题意可知电路中允许消耗最大功率为P=UI=220V40A=8800W,故空气开关跳闸原因不是电路中用电器总功率过大,而是电热水器或插头处短路。第42页1.(湖北黄冈,3,3分)如图所表示是调光台灯简化电路图,L标有“220V40W”。闭合开关S,不考虑灯泡电阻改变,则()A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光D.当滑片P在b端时,电路总功率最大考点二电功率考点二电功率第43页答案C当滑片P从b端移向a端时,滑动变阻器连入电路电阻变小,依据串联电路电阻特点可知,电路总电阻变小,故A错误;当滑片P从a端移向b端时,滑动变阻器连入电路电阻变大,依据串联电路电阻特点可知,电路总电阻变大,依据欧姆定律可知电路电流变小,灯泡变暗,故B错误;当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路阻值为零,电路中只有灯泡工作,灯泡两端电压等于电源电压220V,即等于其额定电压,灯泡正常工作,故C正确;当滑片P在b端时,滑动变阻器连入电路电阻最大,依据串联电路电阻特点可知,电路总电阻最大,依据欧姆定律可知电路电流最小,电压不变,电路总功率最小,故D错误。第44页2.(北京,11,2分)有两个额定电压相同电热水壶甲和乙,甲额定功率为1800W,乙额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时,以下说法中正确是()A.甲电热水壶两端电压较高B.电流经过甲电热水壶做功较快C.经过两个电热水壶电流相等D.相同时间内,两个电热水壶消耗电能一样多答案B额定电压相同电热水壶甲和乙,正常工作时电压相同,A选项错误;正常工作时,实际功率等于额定功率,甲额定功率大于乙额定功率,电流经过甲做功较快,B选项正确;I=,U相同而P不一样,所以经过甲、乙电流不相等,C选项错误;由W甲=P甲t甲、W乙=P乙t乙可知,P甲P乙,t甲=t乙,则W甲W乙,D选项错误。第45页3.(辽宁沈阳,6,2分)如图所表示,电源电压保持不变,R1=15,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,此时R1、R2电功率分别为P1、P2。下列判断正确是()A.P1P2=23R1R2=25B.P1P2=23R1R2=32C.P1P2=32R1R2=25D.P1P2=32R1R2=32第46页答案B闭合S1,断开S2时,只有R1接入电路,I1=0.2A;同时闭合S1、S2时,R1与R2并联,两端电压相等且等于电源电压,I总=0.5A,故I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A,则=,=,故正确选项为B。第47页4.(江苏连云港,4,2分)智能手机在当代生活中作用越来越主要,频繁使用会造成它电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常能够将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是经过以下哪种方式实现()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力答案C当手机“电量”所剩无几时,由P=可得,t=,W一定,要延长使用时间t,则应减小总功率P,所以手机“省电模式”是经过减小总功率方式来延长使用时间,故应选C。第48页5.(云南昆明,12,2分)如图是分别测量两个电阻时得到电流随电压改变图像,将这两个电阻串联后接入电路中,R1两端电压U1与R2两端电压U2关系是U1U2;将这两个电阻并联后接入电路中,R1消耗电功率P1与R2消耗电功率P2关系是P1P2。(填“”、“=”或“U2;并联后,电压相等,画一条平行于电流轴直线,得到对应电流值,可知I1I2,功率P=UI,故P1R2,当I1=I2时,依据U=IR得,U1U2;当U1=U2时,依据P=可知,P110(变阻器最大阻值),故闭合开关后,不论怎样移动滑片P,电压表示数都调不到2.5V,出现这种现象原因是变阻器最大阻值过小;(4)处理上述问题后,移动滑片使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3A,则小灯泡额定功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W;(5)当灯泡两端电压调为额定电压二分之一时,经过灯泡电流减小了,则灯丝温度降低了,测得实际功率不等于其额定功率1/4,这是因为灯丝电阻随温度改变而改变。第53页1.(湖北武汉,19,3分)如图所表示是探究电流经过导体时产生热量多少与哪些原因相关试验装置,两个透明容器中密封着等量空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧大,以下说法正确是()A.左侧容器中电阻丝阻值比右侧容器中大B.该装置用来探究电流经过导体产生热量跟电流大小关系C.该装置能够用来探究电流经过导体产生热量跟通电时间关系D.U形管中液面高度发生改变是因为U形管中液体热胀冷缩造成考点三电热考点三电热第54页答案C电流经过导体产生热量多少不能直接观察,但可经过U形管中液面高度差改变来反应;依据装置可知,两个电阻丝串联,经过两个电阻丝电流和通电时间相同,左、右两侧U形管中液面高度差不一样,左侧小于右侧,说明左侧电阻丝产生热量少,右侧电阻丝产生热量多,由此可知左侧电阻小于右侧电阻,本试验是探究导体产生热量多少与电阻关系;探究电流经过导体产生热量多少与通电时间关系,要控制I与R相同,改变通电时间,两个容器中任一个都可作为研究对象,比较前后两次U形管中液面高度差即可。综合分析本题选择C。第55页2.(陕西,28,3分)因为导体存在电阻,电流经过导线时会因电流效应而造成大量能量损耗。19荷兰科学家发觉一些导体在极低温度下会突然消失,这种现象称为超导现象。近年来我国在超导领域取得了举世瞩目标成就。用超导电缆输电,可大大降低能量损耗。有一段输电线路,输电电流为200A,输电线路电阻为0.5,若以超导电缆替换该线路输电1h,可节约电能kWh。答案热电阻20解析只要导体有电阻且有电流经过,就有电流热效应,所以在输电时,因为电流热效应造成大量电能损耗。一些导体在温度降低到一定程度时,电阻会突然消失,这种现象称为超导现象。电缆发烧功率P=I2R=(200A)20.5=20000W=20kW。节约电能为W=Pt=20kW1h=20kWh。第56页3.(四川成都,A22,4分)某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所表示。已知R1=88,R2=2112。开关S置于(选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10min产生热量是J。答案21.32104解析依据P=可知,当电源电压一定时,电路中电阻越大,消耗功率越小,为保温挡,故分析电路可得,开关S应置于2;产生热量Q=W=t=600s=1.32104J。第57页4.(云南昆明,23,8分)如图所表示电路,电阻R阻值为50,滑动变阻器R最大阻值为100,电源电压10V保持不变,闭合开关,求:(1)当P移至a端时,电阻R消耗功率;(2)当P移至b端时,电路中电流大小和通电2min产生热量。第58页答案(1)2W(2)0.1A120J解析(1)当P移至a端时,R与R并联电阻R消耗功率P=2W(3分)(2)当P移至b端时,电路中只有R工作经过R电流IR=0.1A(2分)通电2min产生热量Q=Rt=(0.1A)2100120s=120J(3分)第59页考点一电功和电能考点一电功和电能C组 教师专用题组1.(湖南娄底,9,3分)小明家统计5月初电能表示数为1432.7度,电能表部分参数及6月初示数如图所表示,以下说法正确是()A.电能表是测量用电器电功率仪表B.此电能表适合用于电流方向一秒改变50次交流电路C.小明家5月初至6月初消耗电能是105kWhD.若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器总功率为1kW第60页答案C电能表是测量用电器消耗电能多少仪表,故A错误;频率为50Hz交变电流,周期T=0.02s,一个周期内电流方向改变2次,所以在1s时间内电流方向改变100次,故B错误;6月初示数为1537.7kWh,5月初,小明家中电能表示数为1432.7kWh,故小明家5月初至6月初消耗电能是W=1537.7kWh-1432.7kWh=105kWh,故C正确;电能表转盘转250转消耗电能为:W=kWh=0.1kWh,故用电器总功率:P=0.6kW=600W,故D错误。故选C。第61页2.(福建A,21,2分)如图是四种家用电器各自消耗1度电可连续正常工作时间柱状图,其中额定功率最大电器是,节能灯正常工作5小时消耗电能是kWh。第62页答案电视机0.1解析依据P=可知,在消耗电能W相同情况下,工作时间t越短,则电功率越大,由图能够看出,这四种家用电器中,电视机消耗1度电可连续正常工作时间最短,故电视机功率最大;由图可知1度电可供节能灯正常工作50小时,依据P=得,节能灯额定功率P=0.02kW,所以节能灯正常工作5小时消耗电能W=Pt=0.02kW5h=0.1kWh。第63页1.(内蒙古包头,7,3分)如图甲所表示电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变。当R阻值从0增大到60,测得R电功率与经过它电流关系图像如图乙。以下说法正确是()A.R阻值增大,电流表与电压表示数都变小B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时,1s内电路消耗电能为21.6JD.R0两端电压改变范围为6V18V考点二电功率考点二电功率第64页答案D由图甲可知电路为串联电路,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,当R阻值增大时,依据欧姆定律可知电路电流I减小,因R0两端电压UR0=IR0,I减小,R0不变,所以UR0减小,依据串联电路电压特点可知:UR=U-UR0,因电源电压U不变,UR0减小,所以UR增大,A错误;由图甲知,电阻最大时,电路中电流最小,电阻最小时,电路中电流最大,所以当I1=0.2A时,R=60,此时电源电压:U=I1(R+R0)=0.2A(60+R0);当I2=0.6A时,R=0,只有R0连入电路,此时电源电压:U=I2R0=0.6AR0,联立以上两个方程解得:电源电压U=18V,R0=30,B错误;当电流为0.6A时,R=0,电路只有R0消耗电能,1s内电路消耗电能W=UIt=18V0.6A1s=10.8J,C错误;当R=60时,电路中电流为0.2A,此时R0两端电压UR0=U-I1R=18V-0.2A60=6V,当R=0时,R0两端电压为电源电压,即18V。R0两端电压改变范围为6V18V,D正确。第65页2.(黑龙江齐齐哈尔,13,3分)(多项选择)如图所表示,定值电阻R0=10,滑动变阻器R最大阻值为20,灯泡L上标有“3V0.6W”字样,忽略灯丝电阻改变。只闭合开关S、S1,并把R滑片移到最右端,电流表示数为0.1A。以下说法正确是()A.电源电压为3VB.此电路最小功率为0.3WC.此电路最大功率为1.5WD.经过灯泡L最大电流为0.2A第66页答案ACD只闭合S、S1时,R与R0串联,滑片P移到最右端,滑动变阻器接入电路阻值最大,I=0.1A,故总电压U=I(R0+R)=0.1A(10+20)=3V,A正确;灯泡电阻RL=15,只闭合S、S2且P在滑动变阻器最右端时,电路中电阻最大,由P=知,此时电路功率最小,最小功率P小=0.26W,故B错误;当P在滑动变阻器最左端且闭合S、S1、S2时,电路功率最大,此时电流I=+=+=0.5A,最大功率P大=UI=3V0.5A=1.5W,故C正确;经过灯泡最大电流IL=0.2A,故D正确。第67页3.(云南昆明,7,3分)某型号电吹风,电动机和电热丝串联。电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U电源后,经过电流为I,消耗电功率为P,同学们得到了四个关系式。以下选项中,关系式均正确是()UIPP=I2(R1+R2)UI=PPI2(R1+R2)A.B.C.D.答案D电吹风电功率P=UI,式不正确,式正确;电吹风工作过程中将电能转化为内能和机械能,所以电功率P=P热+P机,电吹风是由电动机和电热丝两部分串联组成,依据焦耳定律可知,发烧功率P热=I2(R1+R2),所以PI2(R1+R2),故式错误,式正确。第68页4.(甘肃兰州,15,3分)如图所表示,电源电压保持不变,闭合开关S后向右移动滑片P,以下判断正确是()A.电流表示数变大,电压表V2示数变大,灯泡L2变亮B.电流表示数变大,电压表V1示数不变,灯泡L1变亮C.电流表示数变小,电压表V1示数不变,灯泡L1变亮D.电流表示数变小,电压表V2示数变小,灯泡L2变亮第69页答案C滑动变阻器与灯L1并联后再与L2串联,电压表V1测量电源电压,它示数不变,电压表V2测量灯L2两端电压,电流表测量干路电流,当滑片向右移动时,变阻器连入电路电阻变大,总电阻变大,总电压不变,由I=可知,干路电流变小,A、B错误;经过灯L2电流变小,灯L2实际功率变小,灯L2变暗,D错误;由U2=IR2可知,灯L2两端电压也变小,因为总电压不变,所以,灯L1两端电压变大,实际功率变大,灯L1变亮,C正确。故选C。解题关键识别两灯及滑动变阻器连接方式、电压表和电流表测量对象,然后判断出当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路电阻改变情况,再利用串、并联电路特点及欧姆定律进行判断。第70页5.(天津,12,3分)(多项选择)当定值电阻R两端电压由U1(U10)增大到U2时,经过它电流由I1增大到I2。电压增加量U=U2-U1,电流增加量I=I2-I1,电功率增加量为P,则()A.R=B.R=C.P=UID.P=U(I1+I2)答案ADI1R=U1,I2R=U2U=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R=IRR=,A项正确。原来功率P1=U1I1=,以后功率P2=U2I2=P=P2-P1=-=U=U(I2+I1)D项正确,故选择A、D。易错警示电功率改变量不等于电压改变量与电流改变量乘积,即PUI。知识拓展P=R-R=(-)R=(I2-I1)(I2+I1)R=I(I2+I1)R=I(U2+U1)这是电功率改变量又一表示式。第71页6.(青海西宁,11,2分)小红在做“探究串联电路电压规律”试验时,连好了如图所表示电路,闭合开关S后发觉L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因分析中,合理是()A.灯泡L2发生了断路B.灯泡L2发生了短路C.因为灯泡L2电阻较大,其实际功率较小D.因为灯泡L2电阻较小,其实际功率较小第72页答案D若灯泡L2发生了断路,电路中无电流,两灯泡均不发光,故A不正确。若灯泡L2发生短路,没有电流经过L2,则L2不能发光,故B不正确。因串联电路中各处电流相等,所以图中通过两灯泡电流相等;因为灯泡亮暗取决于实际功率大小,且灯泡L1较亮,灯泡L2只能微弱发光,所以灯泡L1实际功率大于L2实际功率;由P=I2R可知,灯泡L1电阻大于灯泡L2电阻,故D正确,C不正确。故选D。第73页7.(广西贵阳,11,3分)将两盏分别标有“6V3W”和“6V9W”字样小灯泡L1和L2,串联后接入电压为8V电路中,设灯泡电阻不变。以下说法中正确是()A.两灯均能正常发光B.两灯额定电流相同C.L1实际功率比L2小D.L1亮度比L2大第74页答案D由P=UI可得,两灯泡额定电流分别为:I1=0.5A,I2=1.5A,由此可知,两灯额定电流不相同,故B错误;由I=可得,两灯泡电阻分别为R1=12,R2=4,两盏灯串联后接在电压为8V电源上时,经过电流I=0.5A,则只有L1能正常发光,故A错误;两盏灯串联后接在电压为8V电源上时,因串联电路中各处电流相等,且灯泡亮暗取决于实际功率大小,所以,由P=I2R可知,灯泡L1电阻大,实际功率较大,灯泡较亮,即L1亮度比L2大,故C错误,D正确。故选D。第75页8.(江苏南京,12,2分)如图甲所表示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端过程中,电路中电流表示数和电压表示数关系如图乙所表示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端过程中()甲第76页乙A.电路总功率最小值为1.8WB.电路总功率最大值为5.4WC.定值电阻电功率最小值为1.35WD.定值电阻电功率改变为4.05W第77页答案A由甲图知,R1与R2串联,测R2两端电压,滑片从一端移到另一端,当滑片在A端时,R2=0,则示数为0,电流IA=1.2A,则U=IAR1=1.2AR1;当滑片在B端时,R2最大,IB=0.3A,