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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年初中物理电功和电功率知识点总结归年初中物理电功和电功率知识点总结归纳纳 单选题 1、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A空气开关跳闸，一定是有用电器发生短路故障 B使用试电笔时手要接触笔尾金属体 C有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救 D户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨 2、“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V，6W”的红灯、“12V，12W”的绿灯及“24，2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关 S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是（）A电源电压为 24V B该电路最大工作电流是 2A C该电路最小电功率是 3W 2 D该电路最大电功率与最小电功率之比为 9:2 3、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 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 4、将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（）AB CD 5、如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，电流表A1、A2的示数之比是 1：5则定值电阻R1：R2的值、以及R1、R2功率P1：P2的值分别是 3 A4：1 1：4B1：4 4：1C1：5 5：1D5：1 1：5 6、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 7、对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（）A电能表正常工作时的电压一定为 220V，电流一定为 10A B每消耗 1kW h 的电能，电能表的转盘转 3000 转 C同时使用的用电器总功率不能超过 2200W D电能表读数的单位是 kW h 8、图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（）4 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 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 9、如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（）A小英家家庭电路中的干路电流不得超过 10A B小英家上个月消耗的电能为 C电能表上指示灯闪烁 320 次，表示家庭电路消耗电能 0.2J D电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 10、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A空气开关跳闸，一定是有用电器发生短路故障 B使用试电笔时手要接触笔尾金属体 C有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救 D户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨 5 多选题 11、关于我国照明电路，下列说法正确的是（）A火线与零线之间的电压是 220V B家用电器正常工作时零线中没有电流 C一般情况下，家用电器是以并联方式接入电路 D地线可以有效防止触电事故发生 12、如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S1、S2都闭合时，电流表的示数为 0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关 S1断开、S2闭合，电流表的示数为 0.3A，下列判断正确的是（）A电阻 R1的阻值为 20 B电阻 R2的阻值为 8 C电源电压为 6V D电路消耗的总功率为 1.8W 13、甲灯标有“12V 30W”字样，乙灯标有“24V 60W”字样，若两灯的灯丝电阻不变，比较甲、乙两灯，下列说法正确的是（）A电流通过甲灯做的功一定比通过乙灯做的功少 B两灯正常工作且消耗相同的电能，则甲灯工作的时间一定比乙灯长 C将两灯串联接入电压为 24V 的电路中，甲灯可能正常发光 D将两灯并联接入电压为 12V 的电路中，甲灯消耗电能比乙灯快 6 14、图甲是测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V。闭合开关 S 后，将规格为“40 1A”的滑动变阻器滑片，从右端向左滑动，当电流表示数为 0.3A 时，小灯泡正常发光；图乙是此过程中，电压表与电流表示数变化的关系图象，下列分析正确的是（）A小灯泡的额定功率是 1.14W B小灯泡的电阻为 12.7 C电路中最小电流为 0.125A D电压表示数为 2时电路总功率是 1.32W 15、关于能量转化，下列说法中正确的是（）A干电池供电时主要是将化学能转化为电能 BLED 灯工作时主要将电能转化为光能 C电风扇工作时主要将电能转化为内能 D发电机工作时主要将机械能转化为电能 综合题 16、多功能早餐机（如图1）具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。图2 是RS-KG12B 早餐机的简化电路图，电热管R1在烤箱区底部，电热管R2在煎煮区底部。右表是它铭牌相关重要参数。（结果保留两位小数）（1）早餐机电源插头的 E 插脚必须接烤箱的 _，分析电路图，闭合 S1，当 S2 接_时，早餐机只在煎煮区工作。（2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值？()（3）要把煮锅满锅水从 20加热到 100，需要吸收多少热量()？煮锅正常工作时至少需要加热多长时7 间？()（水=1103kg/m3，水=4.2 103J/(kg )）（4）某一天，小明妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小明断开家中其他用电器，发现家中标着“3600imp/(kW h)”字样的电能表指示灯在 1min 内闪了 27 次，则烤箱区的实际功率为多少？()产品名称：早餐机 产 品 型号：RS-KG12B 额定电压:220V50Hz 烤箱区功率：500W 烤 箱 容量：6L 煎煮区功率：680W 煮 锅 容量：1.5L 总功率：1180W（烤箱区煎煮区）产 品 重量：5.1KG 产 品配 置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘 17、阅读短文，回答问题。智能防疫机器人 我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音播报，并在显示屏上用红色框标注入的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图 1 所示为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。8 机器人为有效避障，在移动过程中会通过传感器发射、接收超声波或激光来侦测障碍物信息。当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。超声波传感器一般作用距离较短，它的成本低、实现方法简单、技术成熟。激光雷达的测量距离可以达到几十米甚至上百米，角度分辨率高，通常可以达到零点几度，测距的精度也高。但测量距离的置信度会反比于接收信号幅度的平方，因此，黑体或者远距离的物体距离测量不会像光亮的、近距离的物体那么好的估计。并且，对于透明材料，比如玻璃，激光雷达就无能为力了。如表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。电池的质量 10kg 减速器的减速比 30:1 电池比能量 140W h/kg 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.11m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%（1）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用 _（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物。（2）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动 7min，此过程中机器人受到的阻力为 _N，消耗的电能约占电池所能输出总电能的 _%。（3）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图 2 所示，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳9 定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中 _（选填“ab”或“bc”）段，已知无磁场时RB阻值为 200，R1的阻值为 400，线圈电阻忽略不计，当U为 24V 时，处在磁场中的RB电功率为 0.32W，则R1两端的电压U1是 _V。（4）如图 3 所示是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为 0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图 4 所示周期性变化的电流，则 1s 内对准传感器的齿间隙共有 _个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 _r/min。18、冬天到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由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 800W。求：（1）该电热足浴盆加热系统是利用电流的_工作的；（2）小明帮爷爷泡脚前，问是浴盆中加入6kg初温为 20的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到 40，则此加热过程中水吸收的热量是多少_？水的比热容c水=4.2103J/(kg)（3）加热系统的加热电阻正常工作15min产生热量是多少_？（4）该足浴盆加热效率是多少_？10 人教版 2022 年初中物理电功和电功率_025 参考答案 1、答案：B 解析：A空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过 大，故 A 错误；B使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路，区分火线或零线，故 B 正确；C发生触电事故时，必须先切断电源，然后再救人，否则会因电源不断开而发生触电，故 C 错误；D.户外游玩时，如遇雷雨天气，不能在大树下避雨，避免雷击，故 D 错误。故选 B。2、答案：C 解析：A当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，两灯都正常发光。此时两灯是并联关系，电源电压等于两灯的电压，故电源电压为 12V。故 A 错误；B当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，总电阻最小，干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知 红=红红=6W12V=0.5A 绿=绿绿=12W12V=1A 故干路电流为 干=红+绿=1.5A 11 故 B 错误；C根据 =2总 可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为 红=红2红=(12V)26W=24 绿灯电阻为 绿=绿2绿=(12V)212W=12 可知当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最左端，S、S1闭合，S2断开时，电路的总功率最小。最小总功率为 min=2+红=(12V)224+24=3W 故 C 正确；D当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端，S、S1、S2都闭合时，电路的总功率最大，最大电功率为 max=红+绿=6W+12W=18W 故电路最大电功率与最小电功率之比为 6:1。故 D 错误。故选 C。3、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 12 电压很小，通过人体的电流很小，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。4、答案：D 解析：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。故选 D。5、答案：A 解析：闭合开关R1、R2并联，A1测R1的电流，A2测干路电流；A1、A2的示数之比是 1：5，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：1214，由于两电阻两端的电压相等，根据电压一定时，电流与电阻成反比可得：1241，故 BCD 错误；根据PUI可得：12121214，故 A 正确，故选 A。13 6、答案：C 解析：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UIU34I3416W12W，长导线消耗的电功率为 12W9W3W 7、答案：A 解析：A220V 是指这个电能表要接在 220V 的电路中使用；10A 是指这个电能表允许通过的最大电流是 10A，不是说工作电流一定是 10A，故 A 错误，符合题意；B3000r/(kWh)表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000 转，故 B 正确，不符合题意；C同时使用用电器最大电功率 14 P=UI=220V10A=2200W 故 C 正确，不符合题意；D电能表表示的是家用电器消耗电能的情况，单位是 kWh，故 D 正确，不符合题意。故选 A。8、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，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。9、答案：D 解析：A由图知电能表允许通过的最大电流为 40A，因此小英家干路中的电流不得超过 40A，故 A 错误；B小英家上月消耗的电能为 故 B 错误；C表示每消耗的电能指示灯闪烁 1600 次，指示灯闪烁 320 次消耗的电能为=3201600kW h=0.2kW h 故 C 错误；D电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故 D 正确。15 故选 D。10、答案：B 解析：A空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过 大，故 A 错误；B使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路，区分火线或零线，故 B 正确；C发生触电事故时，必须先切断电源，然后再救人，否则会因电源不断开而发生触电，故 C 错误；D.户外游玩时，如遇雷雨天气，不能在大树下避雨，避免雷击，故 D 错误。故选 B。11、答案：ACD 解析：A家庭电路中，电压一般为 220V，故 A 选项正确；B家用电器正常工作时电流从火线出发，经过用电器，经过零线，进入大地，故 B 选项错误；C一般情况下，家用电器独立工作，互不干扰，故是以并联方式接入电路，故 C 选项正确；D地线可以有效防止触电事故发生，正确的，故 D 选项正确。故选 ACD。12、答案：BCD 解析：AC当开关 S1、S2都闭合，两电阻并联，电压表测量电源电压，示数为 6V，电流表测量通过R1的电流，所以 16 电源电压为 6V，由=可得，R1的阻值 1=1=6V0.5A=12 故 A 错误，C 正确；B将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，两电阻串联，电流表测量电路电流，此时电路的总电阻 =6V0.3A=20 因串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以R2的阻值 2120128 故 B 正确；D电路消耗的总功率 6V0.3A1.8W 故 D 正确。故选：BCD；13、答案：BD 解析：A由题意知，两灯正常工作，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯做的功比乙灯的少，若不知通电时间的长短及是否正常工作，则无法比较两灯做功的多少，故 A 错误；B两灯正常工作时，实际功率等于额定功率，那么甲灯的功率比乙灯的功率小，而消耗的电能相等，据W=Pt知，甲灯所需时间比乙的多，故 B 正确；C据=2及题意知，甲、乙两灯的灯丝电阻分别为 17 甲=甲2甲=(12V)230W=4.8，乙=乙2乙=(24V)260W=9.6 将两灯串联接入电压为 24V 的电路中，据串联电路的分压特点有 R甲:(R甲+R乙)=U甲实:U 即 4.8:(4.8+9.6)=U甲实:24V 解得 U甲实=8V 此时甲灯两端的实际电压小于它的额定电压，不能正常发光，故 C 错误；D两灯并联接入 12V 电压的电源两端，则甲正常工作，其功率为 30W，乙灯的实际功率 实=2乙=(12V)29.6=15W 30W 所以甲灯消耗电能比乙灯快。故 D 正确。故选 BD。14、答案：ACD 解析：A由图甲可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，当电流表示数为 0.3A 时，电压表的示数是 3.8V，灯泡正常发光，灯泡两端的电压是 3.8V，小灯泡的额定功率 PL=ULIL=3.8V0.3A=1.14W 故 A 正确；B小灯泡正常发光时的电阻 L=LL=3.8V0.3A 12.7 18 由图乙可知，当灯泡两端的电压是 2V 时，通过它的电流是 0.22A，此时灯泡的电阻 L=LL=2V0.22A 9.1 故 B 错误；C当变阻器的滑片在最右端时，连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由=可知通过电路的电流最小，由图乙可知，电压表的最小示数是 1V，通过电路的最小电流 最小=L滑最大=6V-1V40=0.125A 故 C 正确；D由图乙可知，当灯泡两端的电压是 2V 时，通过它的电流是 0.22A，电路总功率 P=UIL=6V0.22A=1.32W 故 D 正确。故选 ACD。15、答案：ABD 解析：A干电池供电时主要是将储存在电池中的化学能转化为用电器所需的电能，故 A 正确；BLED 灯工作时消耗电能而发光，主要将电能转化为光能，同时产生较少内能，故 B 正确；C电风扇工作时消耗电能，主要将电能转化为电动机的机械能，故 C 错误；D发电机工作时消耗机械能，线圈转动时通过电磁感应将机械能转化为电能，故 D 正确。故选 ABD。16、答案：金属外壳 3、4 96.8 5.04105J 74.18s 450W 解析：19 解：（1）1为了用电安全，大功率、带金属外壳的用电器必须用三线插口，使金属外壳接地；早餐机电源插头的 E 插脚必须接烤箱的金属外壳，使金属外壳接地，防止触电事故发生。2闭合 S1，当 S2 接 3、4 时，煎煮区底部的电热管R2接入电路，早餐机只在煎煮区工作。（2）3由PUI和I得电热管R1的阻值 1=21=(220V)2500W=96.8（3）4由=得，煮锅满锅水的质量 =1.0 103kg/m3 1.5 103m3=1.5kg 满锅水吸收的热量 =(0)=4.2 103J/(kg )1.5kg(100 20)=5.04 105J 5若电流做的功全部转化为水的内能 =5.04 105J 由=t得，煮锅至少需要的加热时间 =2=5.04 105J680W=741.18s（4）6电能表指示灯闪 27 次时，烤箱消耗的电能 =27imp3600imp/kW h=0.0075kW h 此烤箱的实际功率 实=t=0.0075kW h160h=0.45kW=450W 答：（1）早餐机电源插头的 E 插脚必须接烤箱的金属外壳，分析电路图，闭合 S1，当 S2 接 3、4 时，早餐机只在煎煮区工作。20 （2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值为 96.8；（3）要把煮锅满锅水从 20加热到 100，需要吸收热量 5.04105J，煮锅正常工作时至少需要加热 74.18s；（4）烤箱区的实际功率为 450W。17、答案：超声波 240 3.33 bc 8 100；10 解析：（1）1激光雷达的测量距离的置信度会反比于接收信号幅度的平方，因此，黑体或者远距离的物体距离测量不会像光亮的、近距离的物体那么好的估计，对于透明材料，比如玻璃，激光雷达就无能为力了；而超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物。（2）2驱动电机的输入总功率为 400W，驱动电机将电能转化为机械能的效率为 60%，机械功率为 P机400W60%240W 由=得，机器人所受牵引力 =机=240W1m/s=240N 因做匀速直线运动，由二力平衡，机器人受到的阻力为 fF240N 3若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动 7min，机器人消耗电能 WPt400W760s1.68105J 由表中数据，电池比能量为140W h/kg，电池所能输出总电能 W电140W h/kg10kg1400W3600s5.04106J 消耗的电能占电池所能输出总电能的：21 =电=1.68 105J5.04 106J 100%3.33%（3）4因为R1与RB串联，输入电压U发生改变，为维持U1电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，由串联分压原理可知，则RB阻值的变化量较大，所以由图 2 可知磁敏电阻的正常工作区应选择bc段。5根据串联电路的规律及欧姆定律和PI2R有 B=B2B=(24V400+B)2=0.32W 解得 RB1200，RB2800 由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故 RBRB2800 R1与RB串联，由串联电路电压的规律和分压原理有 1B=124V 1=1B=400800=12 解得 U18V（4）6由图 4 可知，10ms 内对准传感器的齿间隙为 1 个，则 1s 内对准传感器的齿间隙共有 =1s10 103s=100 7由图 3 知驱动电机的齿轮间隙共有 20 个，也就是说驱动电机的转速为 5r/s，以分钟为单位，其转速为 5r/s300r/min 因减速器的减速比为 30：1，故经减速器减速后的齿轮转速为 10r/min。22 18、答案：热效应 5.04105J 7.2105J 70%解析：（1）1电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，电热足浴盆加热系统是利用电流的热效应工作的。（2）2水需要吸收的热量：Q=c水mt=4.2103J/(kg)6kg(4020)=5.04105J（3）3足浴盆加热时消耗的电能 W=Pt=800W1560s=7.2105J（4）4该足浴盆加热效率 =5.04 105J7.2 105J 100%=70%