福建专版2020中考物理复习方案第01篇教材复习第四单元电磁学第19课时电功电功率试题.docx

1 课时训练课时训练(十九十九)电功电功 电功率电功率 (限时：60 分钟)|基础巩固基础巩固|一、选择题一、选择题 1.2019娄底 下列估算数据最接近事实的是()A.一部华为 5G 手机的质量约 2 kg B.人体的电阻大约为 36 C.家用液晶电视机额定功率约 100 W D.教室门的高度约 180 mm 2.2018北京有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800 W，乙的额定功率为 1200 W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是()A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多 3.2019衡阳小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图 K19-1 所示，则下列说法正确的是()图 K19-1 A.他家在这段时间内消耗的电能为 903 kWh B.电能表是测量电功率的仪表 C.若只让一个标有“220 V 1000 W”的电热水器正常工作 10 min，则电能表的转盘转了 600 转 D.这个电能表的额定功率为 2200 W 4.2018泸州小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电 0.55 元的计费标准，将这两个用电器正常工作 1 h 所用的电费绘制成了如图 K19-2 所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是()2 图 K19-2 A.微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B.微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C.微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D.每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 5.2019温州小明按图 K19-3 甲连接电路，闭合开关，灯泡 L1的功率为 P1。他将一个阻值大于 L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为 P1、P2(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是()图 K19-3 A.P2P1P1 B.P2P1P1 C.P1P2P1 D.P1P1P2 6.2019北部湾 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图 K19-4 是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻 R 附着在叶片上，当叶片含水量升高时()图 K19-4 A.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.电路总电阻减小 D.电路总功率增大 7.2019凉山州如图 K19-5 所示电路，电源电压恒定，L1(4 V 1 W)、L2(2 V 1 W)串联，灯丝电阻保持 3 不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关 S 时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为()图 K19-5 A.1 V 0.5 A B.2 V 0.25 A C.4 V 0.5 A D.1 V 0.25 A 8.2018吉林如图 K19-6 所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑片 向右移动时()图 K19-6 A.电压表示数不变，电路总功率变小 B.电流表示数变大，电路总功率变大 C.电压表示数变大，灯的亮度变暗 D.电压表示数变小，灯的亮度变暗 9.2018济宁根据额定电压为 2.5 V 小灯泡的 I-U 图像(如图 K19-7 所示)分析，下列结论正确的是()图 K19-7 A.当小灯泡两端的电压为 0 V 时，其电阻为 0 B.当通过小灯泡的电流为 0.1 A 时，其实际功率为 0.1 W C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比 D.小灯泡的额定功率为 0.625 W 二、填空题二、填空题 10.2018福建图 K19-8 是四种家用电器各自消耗 1 度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的用电器是 ，节能灯正常工作 5 h 消耗的电能是 kWh。4 图 K19-8 11.2019安徽如图 K19-9 所示的电路中，U=12 V，R1=6，R2=3，R3=4。当开关 S2断开，S1闭合时，电阻 R1消耗的电功率为 W；当 S1、S2都闭合时，6 s 内电流通过 R2产生的热量是 J。图 K19-9 12.2019宜昌 小明家的电能表标有 3000 revs/(kWh)，一次实践活动中测得该电能表的转盘在 2 min内转了 40 转，则 2 min 内电流做的功为 J，用电器的总功率为 W。13.2018泰州某电吹风工作 6 min，能使如图 K19-10 所示的电能表的转盘转过 120 转，则该电吹风消耗的电能为 kWh，电功率为 W，这些电能可供一只“220 V 10 W”的 LED 灯正常工作 h。一只这样的 LED 灯与一只“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若 LED 灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。图 K19-10 14.2018常州如图 K19-11 所示的太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为 0.1 kWh，合 J。在充足阳光下太阳能板产生 5 V电压、0.25 A 电流为锂电池充电，充电效率为 80%；将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出 J的电能。若每天充足太阳光照 10 小时，需要 天才能将锂电池充满。图 K19-11 三、计算题三、计算题 15.2018福州屏东中学、泉州七中联考如图 K19-12 甲所示的电路，闭合开关 S，在滑动变阻器 R2的滑片 5 P 从 B 向 A 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问：(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？(2)开关 S 闭合时，该电路的最小电功率是多少？图 K19-12|能力提升能力提升|16.2019苏州额定电压均为 6 V 的甲、乙两灯，其 I-U 图线如图 K19-13 所示。下列说法正确的是()图 K19-13 A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B.甲、乙两灯的额定功率之比为 41 C.甲、乙两灯并联接在电压为 2 V 的电源两端时，电阻之比为 32 D.甲、乙两灯串联接在电压为 8 V 的电源两端时，实际功率之比为 13 17.如图 K19-14 所示，三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响。当开关闭合后，a、b、d 三盏灯实际功率的大小关系正确的是()6 图 K19-14 A.Pa=Pd=Pb B.Pa=PdPb C.PaPdPb D.PaP总;根据公式P总=P1+P2可知，乙图中两个灯泡的功率肯定都小于P总，即小于P1;根据串联电路电功率与电阻的关系可知，因为R2R1，所以P2P1，那么有P1P2P1。故选 C。6.B 解析由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变高时，R变大，总电阻变大，根据欧姆定律I=可知，电流会减小，即电流表示数减小;R0两端的电压U0=IR0变小，即电压表示数变小;电路中的总功率P=UI减小。7.D 解析由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1=1 1 1 W4 V=0.25 A，I2=2 2 1 W2 V=0.5 A，两灯泡串联，能正常发光的是额定电流小的灯泡 L1，则此时 L1两端电压为 4 V;电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I=I1=0.25 A;电压表测量灯泡 L2两端电压，则 L2两端电压U2=IR2=I 2 2=0.25 A2 V0.5 A=1 V。故选 D。8.B 9.D 解析电阻是导体的特性，只与导体长度、横截面积、材料和温度有关，与其两端有无电压无关，当小灯泡两端的电压为 0 V 时，其电阻不会为 0，故 A 错误。由题图可知，当通过小灯泡的电流为 0.1 A 时，其两端电压是 0.5 V，其实际功率为P实=U1I1=0.5 V0.1 A=0.05 W，故 B 错误。通过图像可知通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故 C 错误。小灯泡两端的电压为 2.5 V 时，其电流是 0.25 A，因此额定功率P=IU=0.25 A2.5 V=0.625 W，故 D 正确。10.电视机 0.1 解析由图可知，消耗 1 度电，电视机正常工作时间最短，由P=可知，电视机的电功率最大。节能灯的电功率P=1 kWh50 h=0.02 kW，正常工作 5 h 消耗的电能W=Pt=0.02 kW5 h=0.1 kWh。10 11.8.64 32 解析当开关 S2断开，S1闭合时，电阻R1和R3串联，电路中的电流I=1 3 12V6 4=1.2 A，此时电阻R1消耗的电功率P=I2R1=(1.2 A)26=8.64 W。当 S1、S2都闭合时，电阻R1和R2先并联，再和R3串联，R1和R2并联的总电阻R=1 2 1 2 6 3 6 3=2，干路中的电流I=3 12V2 4=2 A，则电阻R2两端的电压U2=U-IR3=12 V-2 A4=4 V，6 s 内电流通过R2产生的热量Q=W=22 2t=(4V)23 6 s=32 J。12.4.8104 400 解析2 min 内电流做的功为：W=3 6 106 J300040=4.8104 J。根据功率的公式有：P=4 8 104 J2 60s=400 W。13.0.1 1000 10 8%解析100 W 的白炽灯与 10 W 的 LED 灯的发光亮度相当，则白炽灯的发光效率是 LED 灯的110，即 8%。14.3.6105 4.5105 10 15.解：(1)由图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，最小电流为I2=0.2 A，此时其两端电压为U2=14 V，由I=可得滑动变阻器的最大阻值R2=2 2 14 V0.2 A=70。(2)当滑片P在B点时，电源电压U=0.2 AR1+14 V;当P在A点时，此时电路中电阻最小，电流最大，最大为I1=0.9 A，则此时电源电压为U=0.9 AR1;联立解得U=18 V。则闭合开关 S 时，电路最小电功率Pmin=I2U=0.2 A18 V=3.6 W。16.D 解析I-U图像中图线的斜率恰好表示电阻的倒数，斜率越大说明电阻越小，由图可知随电压的增大，斜率逐渐变小，则电阻逐渐变大，故 A 错误;当电压都是 6 V 时，甲、乙两灯均正常工作，此时I甲=0.6 A，I乙=0.3 A，由P=UI得甲、乙两灯的额定功率分别为P甲=3.6 W，P乙=1.8 W，甲、乙两灯的额定功率之比为P甲P乙=21，故 B 错误;甲、乙两灯并联接在电压为 2 V 的电源两端时，由图可知通过甲灯泡的电流为 0.3 A，通过乙灯泡的电流为 0.2 A，由R=可得此时两灯电阻之比为R甲R乙=I乙I甲=0.2 A0.3 A=23，故 C错误;甲、乙两灯串联接在电压为 8 V 的电源两端时，根据图中信息可知此时电路电流为 0.3 A，甲、乙两灯 11 两端的电压分别为U甲=2 V，U乙=6 V，由P=UI可知，实际功率之比为P甲实P乙实=U甲IU乙I=U甲U乙=2 V6 V=13，故 D 正确。17.B 18.D 解析R1、R2和电流表串联，电流表允许最大值为 0.6 A，而定值电阻R1允许最大值为 0.5 A，所以电路中允许最大电流为 0.5 A，A 错误。根据题意可知：I=1 20.5 A;U2=2 1 23 V;由解得：R22，由解得：R210，则滑动变阻器R2的阻值变化范围为 2 R210，C 错误。当R2最小时，R1两端电压为最大，则当R2=2 时，电路中的电流为I=1 2=0.5 A，R1两端的电压为U=IR1=0.5 A10=5 V，则R1两端电压最大值为 5 V，B 错误。R2的阻值为 2 时，电路的总功率最大，P大=2 总小(6V)210 2=3 W;R2的阻值为 10 时，电路的总功率最小，P小=2 总大(6V)210 10=1.8 W，则电路总功率变化范围为 1.83 W，D 正确。19.D 解析闭合开关 S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数Ux=3 V、电路电流最小时，滑动变阻器允许接入电路的电阻最大，此时R0和滑动变阻器两端的电压之和U0 滑=U-Ux=4.5 V-3 V=1.5 V，此时电路中的最小电流I1=0 滑 0 滑大 1 5V10 30=0.0375 A，Rx允许接入电路的最大阻值Rx大=1 3V0.0375A=80，故 A 错误。闭合开关 S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大为U0=3 V 时，电路中的电流I2=0 0 3V10=0.3 A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为 00.6 A，所以，电路中的最大电流为 0.3 A，则电路允许消耗的最大功率P大=UI2=4.5 V0.3 A=1.35 W，故 B 错误。闭合开关 S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最大(即电路电流最小)且电压表的示数U0 x=3 V 时，电阻箱Rx接入电路的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U0 x=4.5 V-3 V=1.5 V，此时电路中的最小电流I3=滑 滑大 1 5V30=0.05 A，则R0和Rx的最大总阻值R总=0 3 3V0.05A=60，所以，Rx允许接入电路的最大阻值Rx大=R总-R0=60-10=50，故 C 错误。闭合开关 S，S1向右、S2向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，设此时电路的总电阻为R总=Rx+R0+R滑，即Rx=R总-R0-R滑，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总=Rx+R0+R滑，即Rx=R总-R0-R滑，12 由R=可知，电路的总电阻R总=2R总，则Rx-Rx=(R总-R0-R滑)-(R总-R0-R滑)=R总-R总=R总=Rx+R0+R滑Rx，所以，Rx2Rx，故 D 正确。20.S1和 S3 32 23 21.甲 5 22.解：(1)由P=UI可得，电炖锅在高温挡正常工作时的电流 I=高 600W220V2.7 A。(2)由题意知，该电炖锅在此段时间内消耗的电能 W=20r1800r/(kWh)190 kWh=4104 J，则电炖锅实际功率P实=4 104 J121s 40000121 W，由P=2 及图乙信息可知，中温挡时，电炖锅的电阻 R=2 中(220V)2400W=121，则由P=2 可得此时实际电压 U实=实 40000121 W 121=200 V。(3)由图丙可知，当都将水从 50 加热到相同的温度 58 时，高温挡所用时间t高=6 (58-50)70-50=2.4 min=144 s，低温挡所用时间t低=9 min=540 s。则消耗的电能分别为 W高=P高t高=600 W144 s=8.64104 J，W低=P低t低=200 W540 s=1.08105 J。W高W低，则高温挡更节能。(其他解法合理即可)23.解：(1)灯 L 正常发光时的电流IL=5 W10 V=0.5 A。(2)灯 L 的电阻RL=2 (10 V)25 W=20;只闭合 S 和 S2，滑片置于中点时，灯与滑动变阻器串联，此时电路电流I=12 18 V20 12 200=0.15 A，此时灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.15 A)220=0.45 W。(3)只闭合开关 S 和 S1时，滑动变阻器与R0串联。当滑动变阻器接入电路的阻值为R0时，定值电阻R0的电功率为P1，13 则P1=(2 0)2R0=24 0。当滑动变阻器接入电路的阻值为 2R0时，定值电阻R0的电功率为P2，则P2=(3 0)2R0=29 0。由题知 P=P1-P2=24 0 29 0 5 236 0 536(18V)2 0=1 W，解得R0=45。要使R0消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻应尽量大，但同时要保证电路安全。当R=200 时，滑动变阻器两端的电压 U滑=0=200 18 V200 45 14.7 V15 V，不会超过电压表量程。此时电路电流最小，R0消耗的电功率最小，为Pmin=2R0=(0)2R0=(18V200 45)245 0.243 W。