人教版2022年初中物理电功和电功率考点突破.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年初中物理电功和电功率考点突破年初中物理电功和电功率考点突破 单选题 1、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。2 2、如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（）A保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 B二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上 C开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 D三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 答案：C 解析：A保险装置应该接在火线上，故 A 正确，不符合题意；B二孔插座左孔接零线右侧孔接火线，故 B 正确，不符合题意；C为了用电安全，螺口灯螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故 C 错误，符合题意；D三孔插座左孔接零线、中间的孔接地线右侧孔接火线，所以三孔插座连接正确，大功率用电器或带有金属外壳的用电器为了防止漏电引起人触电要通过三孔插座接地，故 D 正确，不符合题意。故选 C。3、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 3 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；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。4、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 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。4 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 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（）AL:=1:4B电源电压U=18V 5 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 =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 6 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。7、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 答案：A 解析：7 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。8、关于家庭电路安全用电的说法正确的是（）A电冰箱的金属外壳应该与大地相连 B家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路 C使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体 D更换灯泡前不用断开电源开关 答案：A 解析：A有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座，让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故，故 A 正确；B家庭电路中，空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故 B 错误；C使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故 C 错误；D更换灯泡前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故 D 错误。故选 A。9、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 8 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 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。10、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。多选题 11、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（）9 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 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 10 灯泡消耗的电功率为 L=2L=(0.5A)2 6=1.5W 故 D 正确。故选 BD。12、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：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；11 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。13、下列关于物理概念的说法，错误的是（）A电功率表示用电器消耗电能的多少 B导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C感应电流的方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关 D磁场中的某一点，小磁针静止时 N 极所指的方向就是该点磁场的方向 答案：AB 解析：A电功率是表示电流做功快慢的物理量，故 A 错误，符合题意；B导体的电阻与它两端的电压、通过它的电流无关，故 B 错误，符合题意；C感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁感线的方向有关，故 C 正确，不符合题意；D根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故 D 正确，不符合题意。故选 AB。14、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 12 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。15、如图甲所示的电路，电源电压U0保持不变，滑动变阻器的滑片 从B端向A端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A滑动变阻器的最大阻值R2是 70 B电源电压U0是 18V C滑片 在B点时，整个电路 5min 内消耗的电能是 108J D由图像可知电压随电流变化的关系式U=-20(V/A)I+18(V)答案：ABD 解析：13 由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。A当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，由=可知，通过电路的电流最小，由乙图可知通过电路的最小电流为 0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为 14V，所以滑动变阻器的最大阻值 2=2=14V0.2A=70 故 A 正确；B由欧姆定律可得电源电压 U0=IR1+U2=0.2AR1+14V 由乙图可知通过电路的电流为 0.4A 时，电压表的示数为 10V，由欧姆定律可得电源电压 U0=I1R1+U2=0.4AR1+10V 由两式联立，解得 R1=20，U0=18V 故 B 正确；C滑片 P 在B点时，滑动变阻器接入电路最大阻值，通过电路的电流最小，整个电路 5min 内消耗的电能 W=U0It=18V0.2A560s=1080J 故 C 错误；D由图乙可知，设电压和电流的关系式为 U=kI+b 当电流为 0.2A 时，电压是 14V，则 14V=k(0.2A)+b 当电流为 0.9A 时，电压是 0V，则 0V=k(0.9A)+b 14 由和得到 b=18V，k=-20(V/A)则 U=-20(V/A)I+18(V)故 D 正确。故选 ABD。综合题 16、养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，它采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的茶水加热。如图是某款养生壶及其铭牌。c茶水取 4.0103J/(kg)求：（1）养生壶烹饮时，是利用电流的_工作的；（2）养生壶正常工作时的电阻；()（3）假如养生壶正常工作时，加热效率为 100%，将 1kg 茶水从 20到 90需要多长时间？_（计算结果取整数）（4）用电高峰期，养生壶将 1kg 茶水从 20加热到 90，实际用时 280s，求此时养生壶的实际电压是多少？（设养生壶的电阻和加热效率不变）()型号 CH-M16 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1210W 容量 1.2L 15 答案：热效应 40 231s 200V 解析：（1）1养生壶烹饮时，电流通过内部电阻丝产生热量，是利用电流的热效应工作的。（2）2养生壶正常工作时的电阻 =额2额=(220V)21210W=40（3）3水吸收的热量 Q吸=c茶水m水(t-t0)=4.0103/(kg)1kg(90-20)=2.8105J 由于养生壶的加热效率为 100%，则消耗的电能 W=Q吸=2.8105J 需要的时间 =2.8 105J1210W 231s（4）4养生壶的实际功率 实=2.8 105J280s=1000W 实际电压 =实=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：16 （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 17 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 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 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？()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：19 （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。