1、1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理电功和电功率考点总结届初中物理电功和电功率考点总结 单选题 1、假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为 200W 的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为 2021.6kW h,过了 7 天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是()A这段时间冰箱消耗的电能是 7kW h B冰箱每天平均工作的时间为 0.5h C冰箱正常工作 1min 电能表的转盘转过 12 转 D再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变 答案:A 解析:A电能表原来的示数为 2021.6kW h,7 天
2、电能表的示数为 2028.6kW h,则这段时间冰箱消耗的电能是 W=2028.6kW h-2021.6kW h=7kW h 故 A 正确;2 B冰箱功率为 200W,合 0.2kW,电冰箱在这 7 天内工作的总时间为 t=7kWh0.2kW=35h 则冰箱每天平均工作的时间为 t=35h7=5h 故 B 错误;C冰箱正常工作 1min 消耗的电能为 W=Pt=0.2kW160h=1300kW h 电能表的转盘转的圈数为 n=1300kW h 600r/kW h=2r 即冰箱正常工作 1min 电能表的转盘转过 2 转,故 C 错误;D再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电路中消耗电能变快,电能
3、表转盘的转速变快,故 D 错误。故选 A。2、关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是()A地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能 B自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律 C空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能 D热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体 答案:B 解析:AB地球上的化石能源都是太阳能转化来的,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,从一个物体转移的另一个物体,故 A 正确,不符合题意,B 错误,符合题意;3 C空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转,压缩机运转需消耗电能,故 C 正确,不符合题意;D热传递
4、的条件是温度差,热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体,故 D 正确,不符合题意。故选 B。3、如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是()A电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连 B断开开关 S 时,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点氖管不会发光 C闭合开关 S 时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路 D保险丝烧断后可用铜丝代替 答案:B 解析:A电冰箱接入三孔插座后其外壳与地线相连,故 A 错误;B断开开关 S 时,A点带电,B点不带电,用试电笔接触A点氖管,发光,接触B点氖管不会发光,故 B 正确;C闭合开关 S 时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路,故 C 错误;D
5、保险丝烧断后不可以用铜丝代替,铜丝的熔点较高,电路电流过高时,铜丝可能不会烧断,起不到保护作用,故 D 错误。故选 B。4、如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()4 A电能表的读数为 56378kW h B这个电能表正常工作的电压为 380V C这个电能表要在 20A 的电流下才能正常工作 D小王家用电器每消耗 1 度电,电能表指示灯闪烁 1600 次 答案:D 解析:A由图可知,电能表的读数为 5637.8kW h,故 A 错误;B这个电能表正常工作的电压为 220V,故 B 错误;C该电能表的最大电流是 20A,即通过电能表的电流不能超过 20A,故 C 错误;D1600imp/(kW
6、 h)表示的是电路中每消耗 1kW h 的电能,电能表指示灯闪烁 1600 次,所以小王家用电器每消耗 1 度电,电能表指示灯闪烁 1600 次,故 D 正确。故选 D。5、图为试电笔的结构图。下列说法正确的是()A使用试电笔验电时手不能接触笔尖 B使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的 5 C使用试电笔验电时手不要接触笔卡 D试电笔外壳是导体 答案:A 解析:ABC使用试电笔时,手不要接触试电笔前端的金属笔尖,必须接触试电笔的金属卡,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是 220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小
7、,氖管发光,不会发生触电事故,故 A 正确,BC 错误;D为保证安全,试电笔的外壳需用绝缘材料制作,故 D 错误。故选 A。6、以下设备工作时利用电磁感应原理的()A洗衣机 B发电机 C电热水器 D电风扇 答案:B 解析:A洗衣机工作时把电能转化为机械能,利用了通电导线在磁场中受力运动,故 A 不符合题意;B发电机的原理是电磁感应现象,故 B 符合题意;C电热水器利用的是电流的热效应,故 C 不符合题意;D电风扇利用了通电导线在磁场中受力运动,故 D 不符合题意。故选 B。7、如图所示,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,下列判断正确的是()6 A电压表的示数不变,电流表 A1的示数变大,R1功
8、率变大 B电压表的示数不变,电流表 A1的示数不变,R2功率变大 C电压表的示数与 A2的示数的比值变大,R1功率不变 D电压表的示数与 A2的示数的比值不变,A1的示数不变 答案:C 解析:由图得,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表 A1测量滑动变阻器R2的电流,电流表 A2测量干路的电流,电压表测量电源电压。当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,电源电压不变,电压表 V 的示数不变,滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大,由=得,滑动变阻器R2的电流变小,电流表 A1的示数变小;由于并联电路,互不影响,电阻R1的电流和电压不变,干路电流等于电阻R1电流与滑动变阻器R2电流之和,所以干路电流变小,
9、即电流表 A2的示数变小,所以电压表的示数与 A2的示数的比值变大;由=得,R1功率不变,R2功率变小,故 ABD错误,C 正确。故选 C。8、某灯泡直接连在电压不变的电源两端,灯泡的电功率为 16 瓦,现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上,灯泡的电功率为 9 瓦,若灯泡的电阻不变,则长导线消耗的电功率为()A7 瓦 B5 瓦 C3 瓦 D1 瓦 答案:C 解析:7 设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I,此时灯泡的功率为 PI2R16W 当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I,此时灯泡的实际功率为 PI2R9W 由可得:I34I,此时电路的总功率 P总UIU34I34
10、16W12W,长导线消耗的电功率为 12W9W3W 9、小明家的灯不亮了,他用测电笔检查时发现测电笔的氖管仍能发光,保险丝和灯泡都完好,分析发生此故障的原因是()A停电了 B进户的火线断了 C火线与零线相碰了 D零线断了 答案:D 解析:测电笔能亮,说明火线上有电,而灯泡不亮说明是零线断路。故选 D。10、如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:闭合 S1,灯 L1亮;再闭合 S2,8 灯 L1亮,灯 L2不亮;用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是()A灯 L2短路 Bc点左侧的零线断路 C灯 L2所在支路断路 Dc
11、、d两点间断路 答案:D 解析:B闭合 S1,灯 L1亮,电路中有电流,说明电路为通路,从保险丝aS1L1 以及c点左侧的零线都没有断路,故 B 错误;A断开 S1,闭合 S2,灯 L2不亮,灯 L2不亮的原因有两个:一个是断路、一个是短路;若灯 L2短路时,电路的电流会很大,将保险丝烧断,灯泡 L1也不会发光,a、b两个接线点上,试电笔的氖管都不会发光,故 A 错误;C若灯 L2所在支路开路,d点氖管不发光,故 C 错误;D若c、d两点间开路,灯泡 L2与零线不能构成闭合电路,电路中没有电流,灯泡不会发光,但d点会通过灯泡 L2与火线间接相连,试电笔的氖管会发光,故 D 正确。故选 D。多选
12、题 11、如图所示,电源电压不变,L 灯丝电阻不变。下列说法正确的是()9 A只闭合 S1,将 P 向右移动一段距离,电压表示数与电流表示数的比值变小,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值也变小 B只闭合 S1,将 P 向右移动,R1消耗的功率增加 C开关 S1、S2闭合,S3断开,将 P 向左移动,电压表示数变大,L 的亮度变大,电流表示数变小 D开关都闭合,将 P 向右移动,L 消耗的功率不变,R2消耗的功率变大 答案:BCD 解析:A只闭合 S1,R1与R2串联接入电路,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流上,将 P 向右移动一段距离,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定
13、律,电压表示数与电流表示数的比值即R1大小,这个比值变小。对R1而言,根据欧姆定律有 U11=I11R1 U12=I12R1 两式相减得 U11-U12=I11R1-I12R1=(I11-I12)R1 即 1=11 故 10 1=11 故电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变,故 A 错误;B只闭合 S1,R1与R2串联接入电路,将 P 向右移动一段距离,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据分压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,R1的电压变大,根据=2,故R1消耗的功率增加,故 B 正确;开关 S1、S2闭合,S3断开,灯与R2并联后再与R1与串联,电压表测并联部分的电压,
14、电流表测干路的电流。将 P 向左移动,变阻器连入电路的电阻变大,由并联电阻的规律,并联部分的电阻变大,由分压原理,电压表示数变大,根据=2,灯的实际功率变大,L 的亮度变大;由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电流表示数变小,故 C 正确;D开关都闭合,R1短路,灯泡与R2并联,将 P 向右动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据=2,因电源电压不变,故R2消耗的功率变大;根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故灯泡的功率不变,故 D 正确。故选 BCD。12、如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1R2,瓶内装入等质量的煤
15、油,下列说法正确的是()A烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显 B该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 11 D若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 答案:ABC 解析:A烧瓶内选用比热容较小的液体,吸收相同的热量时,液体温度变化较大,实验效果明显,故 A 正确;B本装置两个电阻串联,电流相同,电阻的大小不同,故探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系,故 B 正确;C电流通过电阻丝产生的热量越多,液体吸收的热量越多,温度上升得越多,故可以根据温度计的示数的变化来判断
16、电阻丝产生热量的多少,故 C 正确;D若要比较水和煤油的比热容大小,则需要采用相同热源进行加热,所以还需要控制两瓶中的电阻丝相同,保证电阻丝相同的时间内放出的热量相同,故 D 错误。故选 ABC。13、如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()A甲、乙两次实验都应用了控制变量法和转换法 B甲实验通电一段时间后,右侧容器内空气吸收的热量更多 C乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的 答案:ABC 解析:12 A实验中电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,产生热量多少可以通过液面高度差
17、的变化来反映,体现的是转换思想;Q与I、R及t有关,甲实验电阻丝串联,电流和通电时间相等,是探究电热与电阻关系的;乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联,电阻和通电时间相等,是探究电热与电流关系的,都用到控制变量法,故 A 正确;BQ与I、R及t有关,甲实验通电一段时间后,左右两侧电流相同,但右侧容器内电阻更大,所以吸收的热量更多,由于热胀冷缩,空气体积变化更大,故 B 正确;C乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联,电阻和通电时间相等,是探究电热与电流关系的,故 C 正确;D该实验装置是利用空气盒密封空气的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的,通电一段时间后,由于热胀冷
18、缩,被封的一定量空气体积变大,U 形管液面高度要发生变化,故 D 错误。故选 ABC。14、关于安全用电,下列说法正确的是()A家庭电路中若有用电器断路,则会造成空气开关断路(俗称跳闸)B保险丝烧断可以用铁丝代替保险丝 C安全用电的原则是不接触低压带电体,远离高压带电体 D更换灯泡、搬动电器前应断开开关 答案:CD 解析:A把空气开关接在电路中,可以保证电路中电流过大时,自动切断电路,起到保险的作用,故 A 错误;B熔丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成,不能用铁丝代替,否则电路中电流过大时不能自动熔断电路,起不到保险作用,故 B 错误;C为了确保用电安全,我们不接触低压带电体,远离高压带电体
19、,故 C 正确;D更换灯泡、搬动电器容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电,故 D 正确。13 故选 CD。15、如下表所示,在某实验探究中用电压表和电流表测出了多组数据,该实验探究可能是()实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 电流 I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54 A探究灯泡的电功率跟哪些因素有关 B测量小灯泡的阻值 C探究通过导体的电流与电压的关系 D测量小灯泡的电功率 答案:AD 解析:AD根据表格中的数据可知,利用公式P=UI可以求出灯泡的实际功率,所以可以测量小灯泡的电功率或探究灯
20、泡的电功率跟哪些因素有关,故 AD 符合题意;B小灯泡的阻值是变化的,所有不能测量小灯泡的电阻,故 B 不符合题意;C探究通过导体的电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,根据表格中的数据可知,电阻是变化的,所以不能探究,故 C 不符合题意。故选 AD。综合题 16、聪明的小明同学设计了一个恒温调奶器,其电路如图甲所示。控制电路中,电源电压为 3V,定值电阻Rc=40,热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中,电源电压为 220V,高温挡、保温挡的额定功率为 1210W、110W,已知恒温调奶器中水温达到 80 oC 时衔铁会跳起,(恒温调奶器中被加热牛奶的比热容为 4103J/(k
21、g),R1、R2的阻值不随温度的变化而变化)求:14 (1)调奶器中的水温达到 80,衔铁跳起,衔铁与静触点_(a/b)接触,此时控制电路中的电流为多少A_?(2)恒温调奶器中装了 2.42kg 初温为 20的牛奶,现利用高温挡将它加热到 70用了 500s,此过程恒温调奶器的加热效率是多少_?(3)某次测试时,将其它用电器全部断开,整个电路中只让恒温调奶器工作,测试发现保温挡工作 20min 工作电路中的电能表(如图丙所示)转了 33r,此过程中R1两端的电压是多少 V_?答案:a 0.03A 80%100V 解析:(1)1由图乙可知,热敏电阻R随温度的升高而增大,这个过程中控制电路中的电流
22、减小,当调奶器中的水温达到 80,通过电磁铁的电流过小,磁性太弱,不能吸引衔铁,衔铁跳起,与触点a接触。2由图乙可知,当温度为 80时,热敏电阻R=60,热敏电阻R与定值电阻Rc串联,串联后的总电阻 R总=R+Rc=60+40=100 则控制电路中的电流 =总=3V100=0.03A(2)3牛奶吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4103J/(kg)2.42kg(70-20)=4.84105J 由=可知,高温挡加热 500s 消耗的电能 15 W=P高t1=1210W500s=6.05105J 恒温调奶器的加热效率 =吸=4.84 105J6.05 105J 100%=80%(3)4恒温调奶器
23、中水温达到 80时衔铁会跳起,衔铁与触点a接触,工作电路中R1、R2串联,此时为保温挡,由=2可知,工作电路中R1、R2的总电阻 =2低=(220V)2110W=440 当衔铁与b触点接触时,工作电路中只有R2工作,此时为高温挡,由=2可知,R2的阻值 2=2高=(220V)21210W=40 那么R1的阻值 R1=R-R2=440-40=400 由图丙可知,电能表上的参数 3600r/(kWh),它表示电路中用电器每消耗 1kWh 电能,电能表的转盘转过3600 转,电能表转盘转了 33 转,恒温调奶器消耗的电能 1=33r3600r/(kW h)=111200kW h=3.3 104J 由
24、W=I2R t可知,此时工作电路中的电流 =1=3.3 104J440 20 60s=0.25A 由串联电路的电流特点可知,通过R1、R2的电流相等,即 I1=I2=I=0.25A 由=可知,R1两端的电压 U1=I1R1=0.25A400=100V 16 17、请根据阅读材料,回答下列各题:漏电保护器 自从人类大量使用电器以来,电给我们带来很多方便,但同时也可能给人带来灭顶之灾。大量经验表明,不高于 36V 的电压一般对人体是安全的,称为安全电压。而我国家庭电路的电压是 220V,工厂和工地的动力电路电压是 380V,高压输电线路的电压可达 500kV,都远远高于安全电压。因此,为了使人们能
25、够安全地利用电能,尽量避免不必要的损失,诞生了各式各样的保护装置。漏电保护器就是其中的一类,漏电保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备,它在反应触电和漏电保护方面的灵敏度高且反应动作迅速,这是其他保护装置,如保险丝、自动开关等无法比拟的。漏电保护器的种类繁多,按其保护功能和用途进行分类,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。漏电保护开关(如图所示)被接入家庭电路的主干路中,零线和火线同时从漏电保护开关内部牵过,推上开关后,当电路处于正常正作状态时,零线和火线中的电流一样大,漏电保护开关感觉不到电流,开关保持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露,
26、就可能发生漏电的情况,当漏电电流大于人体的安全电流(一般设定为是 30mA)时,将导致漏电保护开关内部零线中的电流小于火线中的电流,其内部的电磁铁就会在 0.1s 内使开关“跳闸”切断电路,火而起到保护作用。漏电保护器在低压供电系统中的应用,可以大幅度提高供电系统运行的安全性对进一步保证人身和用电设备的安全具有极为重要的作用。(1)漏电保护器具有_的特点,可以有效地保护人身和用电设备的安全;17 (2)下列哪些情形会使漏电保护开关“跳闸”,切断电路?_(多选)A电路的总功率过大 B导线的绝缘皮破损 C电冰箱中的火线碰到了地线 D站在地面上的人触碰到了裸露的火线(3)小阳在拔出插座上的插头时不小
27、心触电了,假设他的电阻为 4400,请通过计算说明漏电保护开关(如图所示)能否起到保护作用。_ 答案:灵敏度高且反应动作快速 CD 见详解 解析:(1)1漏电保护器在人体触电或电器漏电时时会在小于 0.1s 内自动快速切断电路,所以漏电保护器的特点是灵敏度高且反应动作快速。(2)2A电路的总功率过大时,空气开关会跳闸保护电路,防止烧毁电路引发火灾,故 A 不符合题意;B导线的绝缘皮破损,裸露的导线相撞接触会发生短路,空气开关会跳闸保护电路,故 B 不符合题意;C大功率的用电器的金属外壳接地线,为了防止发生触电事故,此时电冰箱中的火线碰到了地线,即家用电器的金属外壳带电,发生漏电,漏电保护器会切
28、断电源,故 C 符合题意;D站在地面上的人触碰到了裸露的火线会发生触电事故,漏电保护器会切断电路,故 D 符合题意。故选 CD。(3)3根据欧姆定律,家庭电路电压为 220V,通过人体的电流大约为 =220V4400=0.05A=50mA 30mA 故漏电保护器可以起到保护作用。18、阅读短文,回答问题。海洋温差发电 海洋温差发电是利用海水的浅层与深层的温度不同,由涡轮机来驱动发电机工作的新型发电方式。海洋温差发电系统中,热能来源于海洋表面的温海水,利用温海水将循环系统中蒸发器内的低沸点流体蒸发产生蒸气,由18 蒸气去推动涡轮机发电,发电后的蒸气,可用温度较低的冷海水冷却,将之变回流体,利用泵
29、将流体送回海洋表面,构成一个循环。当浅层海水与深层海水的温差在20以上时,发电系统产生的电能大于消耗的电能,即产生净电力。题图是某海洋温差发电系统的原理图,其发电机的部分参数如下表。额定发电总功率 40kW 额定发电总电压 400V 线圈电阻 0.1 (1)某海域浅层和深层海水的温度分别为25和10,利用该海域的浅层和深层海水温差发电 _(选填“能”或“不能”)产生净电力;(2)图示发电系统工作过程中,蒸发器中的工作物质通过 _(选填“做功”或“热传递”)方式增大内能;涡轮机中的蒸气对涡轮机做功时,蒸气的内能 _(选填“增大”或“减小”);(3)该发电机正常工作时的电流为 _A,工作1h产生的
30、总电能相当于完全燃烧 _kg的煤放出的热量(煤的热值煤=3 107J/kg)。在 10s内线圈产生的热量为 _J。答案:不能 热传递 减小 100 4.8 10000 解析:(1)1由题意知,浅层海水与深层海水的温差在 20以上时,产生净电力,而某海域的海水温差为 25-10=1520 所以利用该海域的浅层和深层海水温差发电不能产生净电力。19 (2)2由图示知,高温海水将热量传递给蒸发器,从而让蒸发器内的液态氨汽化成气态氨,所以是通过热传递方式增大内能。3涡轮机中的蒸气对涡轮机做,则其内能减小。(3)4由表格数据知,该发电机正常工作时的电流 =40 103W400V=100A 5该发电机工作 1h 产生的总电能 W=Pt=40kW1h=40kW h=403.6106J=1.44108J 据Q放=mq得,放出这些热量需要完全燃烧煤的质量 =放煤=1.44 108J3 107J/kg=4.8kg 6在 10s 内线圈产生的热量 Q=I2Rt=(100A)20.110s=10000J