2022届初中物理电功和电功率考点精题训练.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理电功和电功率考点精题训练届初中物理电功和电功率考点精题训练 单选题 1、2020 年 10 月 15 日，自然杂志报道了一种可以在 15下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（）A电热毯 B电动汽车动力系统 C电热水壶 D充电暖手宝 答案：B 解析：超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零的性质的材料。ACD利用电流的热效应，应该选用电阻大的材料，提高产热，故 ACD 不符合题意；B电动汽车动力系统，电阻为零，可以减少能量的损耗，故 B 符合题意。故选 B。2、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，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、d两点间断路 2 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。3、如图所示，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”。灯丝电阻不变，电源电压 3V。开关闭合后，下列说法正确的是（）AL1和 L2的电阻之比是2:1BL1和 L2的电流之比是1:2 CL1两端电压是 2VD两灯消耗的总功率是 1W 答案：D 解析：根据电路图可知，两灯泡串联；A根据=2 知，3 1的电阻为：1=21=(3V)23W=3V 2的电阻为：2=22=(3V)21.5W=6 所以1和2的电阻之比为：12=36=12 故 A 错误；B因为串联电路电流处处相等，所以1和2的电流之比是1:1，故 B 错误；C电路的电流为 =1+2=3V3V+6=13A 1两端电压是：1=1=13A 3=1V 故 C 错误；D两灯泡消耗的总功率为：=21+2=(3V)33+6=1W 故 D 正确。故选 D。4、估测是物理学中常用的测量方法，小明同学对教室里一些物体涉及的物理量进行估测，其中符合实际的是（）4 A四盏日光灯同时工作的电功率约为 800W B吊扇正常工作时，5min 消耗的电能约为 500J C同学们的课桌的高度约为 80cm D一支新的粉笔的质量约为 100g 答案：C 解析：A一盏日光灯的功率约在 20W 左右，四盏日光灯同时工作时的电功率约为 80W，故 A 不符合题意；B吊扇的功率约为 60W，5min 消耗的电能约为 =60W 5 60s=18000J 故 B 不符合题意；C教室里课桌的高度约为中学生身高的一半，约为 80cm，故 C 符合题意；D一支粉笔的质量约为 10g，故 D 不符合题意。故选 C。5、如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是（）A电风扇断路 B灯泡的灯丝断路 C电风扇的插头短路 D电风扇的电功率很小 答案：C 5 解析：家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路。生活常识可知，电风扇的功率并不大，因此造成保险丝熔断的原因是发生短路，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。6、如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（）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 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。7、有两个电路元件 A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示，把它们串联接在电源电压为 4.5 6 V 的电源上，如图乙所示，闭合开关 S 后，两元件的电功率之比为（）A4:5B1:1C2:1D5:8 答案：A 解析：由题图知，当电流=0.4A时，元件两端的电压A=2.0V，元件 B 两端的电压=2.5V，由于两元件串联，故两元件的电功率之比 A:B=A:B=A:B=2.0V:2.5V=4:5，因此 A 选项符合题意 8、进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（）A雷雨天站在大树下避雨 B手上有水时拔用电器的插头 C雷雨天在室外使用手机打电话 D发现有人触电时，不能直接去碰触电的人 答案：D 解析：A雷天不在大树下躲避，站在大树下躲避，容易发生雷击现象，故 A 错误；B自来水属于导体，手上有水时拔用电器的插头有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，故 B 错误；C雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故，故 C 错误；7 D发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，故 D 正确。故选 D。9、如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是（）A电风扇断路 B灯泡的灯丝断路 C电风扇的插头短路 D电风扇的电功率很小 答案：C 解析：家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路。生活常识可知，电风扇的功率并不大，因此造成保险丝熔断的原因是发生短路，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。10、如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“03A”，小灯泡 L 的规格为“6V 3W”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关 S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比 与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关 S1，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（）8 AL:=1:4B电源电压U=18V CR1的阻值为 24D开关均闭合，R2的变化范围为 824 答案：D 解析：A只闭合 S2，L 与R2串联，通过二者的电流相等。根据图像，R2的功率占总功率的 80%，则 L 的功率占总功率的 20%，L 与R2的功率比 L:=1:4 根据=2，电流相同时，功率比等于阻值比，则 L:=L:=1:4 故 A 正确，不符合题意；B灯泡的电阻 L=L2L=(6V)23W=12 滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻=4L=4 12=48 只闭合 S2，滑片在b点时电路的总电阻 总=L+=12+48=60 电源电压 9 =总=0.3A 60=18V 故 B 正确，不符合题意；C只闭合 S1时 L 与R1串联，此时 L 可以正常发光，说明 L 两端的电压为 6V，则R1两端的电压为 12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以 1:L=1:L=12V:6V=2:1 所以 1=2L=2 12=24 故 C 正确，不符合题意；D开关全部闭合时，L 被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流 1=1=18V24=0.75A 为了保证安全，总电流不能超过 3A，则R2的最大电流 2 大=总 1=3A 0.75A=2.25A 此时R2的阻值最小 2 小=2 大=18V2.25A=8 所以R2的变化范围为848，故 D 错误，符合题意。故选 D。多选题 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（）10 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 11 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，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、如图甲所示，额定电压为 6V 的灯泡 L 与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡 L 的I-U图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A灯泡正常发光时的电流为 0.5A B灯泡正常发光时的阻值为 10 C滑动变阻器的最大阻值为 18 12 D滑动变阻器接入电路的阻值为 6，灯泡消耗的电功率为 1.5W 时，灯泡的电阻为 6 答案：BD 解析：AB由图可知，灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电压为 6V，由图像可知通过灯泡的电流为 0.6A，此时电路中电流最大，变阻器的滑片在最左端，连入电路的电阻为零，只有灯泡的简单电路，所以电源电压是 6V，灯泡正常发光时的阻值为 L=LL=6V0.6A=10 故 B 正确，A 错误；C当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，由=可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流是 0.3A，灯泡两端的电压是 1.5V，滑动变阻器的最大阻值为 大=L=6V1.5V0.3A=15 故 C 错误；D滑动变阻器接入电路的阻值为 6，如果灯泡的电阻为 6，电路中的电流=L+=6V6+6=0.5A 灯泡消耗的电功率为 L=2L=(0.5A)2 6=1.5W 故 D 正确。故选 BD。13、如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关 S 后，调节滑动变阻器的滑片 P，从右端滑至左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）13 A电压表 V2的示数是用图线 a 来表示 B小灯泡的额定功率为 6W C电源电压为 18V D当滑片在右端时，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为 37 答案：BD 解析：由电路图可知，灯泡 L 与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表 V1测R0两端的电压，电压表 V2测 L 与R0两端的电压，电流表测电路中的电流；A电压表 V2的示数大于电压表 V1的示数，则电压表 V2的示数是用图线 b 来表示，故 A 错误；BC当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表 V2测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.0A，电压表 V1的示数U0=6V，电压表 V1的示数为 12V，即电源的电压U=12V，则灯泡 L 两端的电压 L=0=12V 6V=6V 小灯泡的额定功率为 L=LL=6V 1.0A=6W 故 B 正确、C 错误；D当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.5A，电压表 V1的示数UV1=3V，即定值电阻R0两端的电压为 3V，电压表 V2的示数14 UV2=5V，此时滑动变阻器两端的电压 UR=UUV2=12V5V=7V 根据串联电路的电流特点和P=UI可知，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为 37，故 D 正确。故选 BD。14、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 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，15 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。15、初中物理学习圆满结束了，小乐在复习时对相关概念规律进行了总结，以下表述中正确的是（）A核燃料属于是不可再生的能源，但是可再生能源也可以是由核反应提供的 B电流通过理想的 LED 灯，没有发热也没有力的产生与距离变化，但也做功了 C当物体在平衡力作用下做匀速直线运动时，它的机械能总量一定不会发生变化 D电磁波是无线通信的载体，但是现有技术已经实现了利用电磁波进行有线通信 答案：ABD 解析：解：A核燃料属于是不可再生的能源，但是可再生能源也可以是由核反应提供的，如太阳能就是核聚变产生的，故 A 正确。B电流通过理想的 LED 灯，没有发热也没有力的产生与距离变化，但是它将电能转化成了光能，所以也做功了，故 B 正确。C物体在平衡力作用下做匀速直线运动，若在水平方向匀速直线运动，机械能守恒，若在竖直方向做匀速运动，机械能不守恒，故 C 错误。D电磁波是无线通信的载体，但因为电磁波可以在介质中传播，同样可以利用电磁波进行有线通信，如光缆通信，故 D 正确。故选：ABD。综合题 16、如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为 220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为 70。当只闭合 S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为 440W。16 (1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？()(2)发热电阻R1的阻值是多少？()(3)高温挡时应该闭合的开关是_，高温挡的电功率是多少？()(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在 30s 内电能表的转盘转了 25 转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？()（不考虑电阻值随温度的变化）答案：2A 40 S1、S2 1210W 200V 解析：(1)1只闭合 S1时为低温挡，电功率为 440W，由P=UI可得电路中的电流 =低=440W220V=2A(2)2只闭合 S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由=可得，电路的总电阻 =220V2A=110 所以，电阻R1的阻值 1=2=110 70=40(3)34闭合开关 S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=2可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率 17 高=21=(220V)240=1210W(4)5电能表的表盘转 25 转，电流通过电烤箱做的电功 =25r3000r/(kW h)=1120kW h 电烤箱的实际电功率为 =1120kW h303600h=1kW=1000W 实际电压为=1=1000W 40=200V 17、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/(kg)，R1、R2的阻值不随温度的变化而变化）求：（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18 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 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 19 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 18、小明家的电能表及其空气开关（流过它的电流超过其额定电流一段时间，会自动切断电路）如图所示。（1）该家庭电路长时间正常供电时，流过P处的电流最大不超过_A；（2）房间的开关 S 同时控制两个“220V 40W”灯泡。S 闭合时，两灯都正常发光。在图中，根据安全用电的要求，把电路连接完整；()（3）电能表上的“5A”是该电能表的标定电流。资料显示，电能表的启动电流是标定电流的 0.5；流过电能表的电流低于启动电流时，电能表不能记录用电器消耗的电能。若单独使用“220V 5W”的老式白炽灯，灯正常发光足够长的时间，请通过计算（结果保留三位小数），说明此电能表能否记录其消耗的电能？()20 答案：30 见解析 解析：（1）1由电能表的参数可知，该电能表允许通过的最大电流为 40A，而空气开关的额定电流为 30A，所以电路长时间供电时，P处的电流最大不超过 30A。（2）2房间的两个灯泡工作时互不影响，是并联在电路中，而开关同时控制两灯，接在干路上，且开关接在火线与灯泡之间，作图如下：（3）3由题意知，电能表的启动电流 I=0.5%I标定=0.5%5A=0.025A 白炽灯正常工作时的电流 1=5W220V=0.023A 0.025A 所以此电能表不能记录白炽灯消耗的电能。21