中考物理第十八章电功率课时作业高效提能.doc

教学资料参考范本中考物理第十八章电功率课时作业高效提能撰写人：_时 间：_一、选择题1.(20xx芜湖模拟)将一台“220 V100 W”的电风扇、一个“220 V100 W”的充电器、一把“220 V100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是()A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多【解析】选A。三个用电器虽然功率一样,但是电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小,充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来,发热量很小,只有电烙铁是利用电热,电能全部变成内能。2.(20xx曲靖一模)如图所示是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线,如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中,则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值P甲P乙为()A.52B.25C.425D.254【解析】选B。由图象可知,通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比,即两电阻为定值电阻,由图象可知,当U甲=U乙=4 V时,I甲=0.4 A,I乙=1.0 A,根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为:R甲=10,R乙=4;所以,R甲R乙=104=52,将甲、乙两导体并联后接在同一电路中,由并联电路的电压特点可知,两导体两端的电压相等,则甲、乙消耗电功率的比值:=。3.(20xx扬州质检)小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了。造成这一现象的主要原因是()A.电阻丝的总电阻变小,接头处的电流比原来工作时电流大得多B.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电流比其他部分的电流大得多C.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大D.接头处比相同长度的电阻丝的电阻小,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大【解析】选C。将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,比相同长度的电阻丝的电阻大,在电流相同的情况下,根据P=I2R知,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大,在通电时间相同的情况下,此处产生的热量多,温度升得高,故接头处容易被烧焦,故选C。4.(多选)(20xx聊城模拟)如图所示,将一只标有“6 V3 W”的灯泡甲和“3 V3 W”的灯泡乙并联后,接在3 V的电源上(设灯丝电阻不变),则()A.灯泡乙比灯泡甲亮B.灯泡甲比灯泡乙亮C.两灯的实际功率之和小于6 WD.两灯的实际功率之和等于6 W【解析】选A、C。两灯泡并联接在3 V电源上,两灯电压都是3 V,乙灯泡电压等于额定电压,乙灯正常发光,功率为3 W;甲灯电压小于额定电压,由P=可知,甲灯的实际功率小于额定功率3 W,乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率,乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误;因此两灯的总功率小于3 W+3 W=6 W,故C正确,D错误。5.(20xx齐齐哈尔质检)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是()世纪金榜导学号59944227A.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大B.电压表和电流表的示数都减小,电路总功率变小C.电流表示数增大,电压表示数变大,灯泡变亮D.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变【解析】选D。由题图知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器的电流,电压表示数为电源电压。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,滑动变阻器所在的电路电流变小,电流表示数变小,电压表示数为电源电压不变;灯泡两端的电压不变,其电流不变,灯泡亮度不变;电路中的总电流变小,根据P=U总I总知,电路总功率变小。A、B、C均错,D正确。6.(20xx广东模拟)有两个电路元件A和B,把它们串联在电路中,如图甲所示。流过元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关S,电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是()A.2.0 V0.8 WB.2.5 V1.0 WC.4.5 V1.0 WD.4.5 V1.8 W【解析】选C。A和B串联在电路中,串联电路中电流处处相等,闭合开关S,电流表的示数为0.4 A时,通过A、B的电流均为0.4 A,由图象知,此时UA=2 V,UB=2.5 V,串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压:U=UA+UB=2 V+2.5 V=4.5 V;元件B的电功率:PB=UBI=2.5 V0.4 A=1 W。二、填空题7.(20xx曲靖一模)如图所示分别是华华家的电能表在国庆和11月15日显示的示数,在此期间华华家一共用电_kWh;若借助电能表测量家中洗衣机的功率,华华至少还需要一件工具(或器材)是_。【解析】由图知,前后电能表的示数为:2 345.5 kWh、2 457.0 kWh。在此期间华华家一共用电:W=2 457.0 kWh-2 345.5 kWh=111.5 kWh;利用电能表可以测量出用电器消耗的电能,由公式P=可知,要想测出洗衣机的实际电功率,还需要用到一个测量时间的停表(秒表)。答案:111.5停表(秒表)8.(20xx上海区一模)某电热器标有“16 V64 W”字样,则它的额定电流为_A。若该用电器的电阻保持不变,将它接在电压为8 V的电源上,它的额定功率是_W,此时的实际功率是_W。【解析】已知电热器的额定电压和额定功率,由P=UI可得,它的额定电流:I=4 A;由I=可得,电热器的电阻:R=4,将它接在电压为8 V的电源上,它的额定功率仍是64 W,此时的实际功率:P=16 W。答案:464169.LED灯具有节能、环保等特点。如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4 W的LED灯,该灯的额定电流是_A。若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是_kWh。与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为_W的白炽灯亮度相当。【解析】本题考查电功和电功率的有关计算。该灯的额定电流为:I额=0.02 A;每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是:W=Pt=0.004 4 kW5 h30=0.66 kWh;LED灯可以节约90%的电能,则它消耗的电能是白炽灯消耗电能的10%,则白炽灯的功率为=44 W。答案:0.020.664410.(20xx桂林模拟)如图甲所示是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中_(选填“1”“2”或“3”)位置,某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_J。【解析】当电吹风机送出来的是热风时,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的1位置,电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中1的位置。根据功率随时间的变化关系图象可知:P热=616 W,t1=20 s,P凉=88 W,t2=30 s-20 s=10 s,W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616 W20 s+88 W10 s=13 200 J。答案:113 20011.(20xx雅安中考)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为12 V,灯泡L的额定电压为8 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_。调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2 W时,灯泡两端的电压是_V。【解析】本题考查欧姆定律的应用及电功率的计算。由图乙可知,灯泡L两端的电压为8 V时,通过它的电流为0.4 A,所以当灯泡正常发光时,灯丝的电阻R=20;当灯泡的实际功率为1.2 W时,分析图中可知,灯泡两端的电压为4 V,通过灯泡的电流为0.3 A。答案:204三、简答题12.据媒体报导,某乡村进行电网改造时,经测算,有一条线路应采用截面积为2.5 mm2的铝芯线,但电工在安装时却采用了1.5 mm2的铝芯线,结果酿成一场火灾。请你分析发生火灾的原因。【解析】本题考查焦耳定律的应用。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。根据Q=I2Rt知,电流通过导体产生的热量与电流、通电时间和电阻有关。答案:长度与材料相同的电线,横截面积较小的电线电阻较大,根据Q=I2Rt知,在电线中的电流和通电时间都不变的情况下,电阻大的电线产生的热量会明显增加,温度明显升高,会烧坏电线的绝缘皮,引起火灾。四、实验探究题13.(20xx云南一模)在测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V、电阻约为10。(1)连接电路时开关应_,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_(选填“A”或“B”)端。(2)用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整。(3)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是_(写出一种即可)。(4)排除故障后,闭合开关移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向_(选填“A”或“B”)端移动。移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视_(选填字母)。A.小灯泡亮度B.电流表示数C.电压表示数D.滑动变阻器滑片(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图丙所示的图象。由图象可知,小灯泡两端电压是1.5 V时,其电阻是_;灯泡的额定功率是_W。该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有_ _的作用。【解析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。(2)由题意可知,电路中最大电流约为I=0.45 A,故电流表选用00.6 A量程。(3)电流表无示数,说明电路断路,而电压表有示数,说明与电压表并联的电路发生了断路,如灯丝断了、灯座接触不良等。(4)由图乙所示电压表可知,其量程为03 V,分度值为0.1 V,读数为2.2 V,灯泡两端电压小于额定电压,根据串联分压可知,要测灯泡额定功率,应向B端移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视电压表示数,直到电压为2.5 V位置。(5)由图丙可知,U=1.5 V时,电流I=0.15 A,此时灯泡的电阻为R=10;灯泡额定电压2.5 V对应的电流为0.2 A,灯泡额定功率P=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W;该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有改变灯泡两端电压的作用。答案:(1)断开A(2)如图(3)灯丝断了(4)BC(5)100.5改变灯泡两端电压五、计算题14.图示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“2.5 V1.25 W”字样,变阻器R的最大阻值为40,闭合开关,当滑动变阻器接入电路的阻值为4时,小灯泡L恰好正常发光。求:(1)电源电压。(2)小灯泡在此电路中的最小功率。【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压。(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为4时,小灯泡L恰好正常发光,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流:I=IL=0.5 A,由I=可得,变阻器R两端的电压:UR=IR=0.5 A4=2 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UL+UR=2.5 V+2 V=4.5 V;(2)灯泡的电阻:RL=5,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流最小,此时灯泡的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I=0.1 A,灯泡的最小功率:PL小=(I)2RL=(0.1 A)25=0.05 W。答案:(1)4.5 V(2)0.05 W15.(20xx云南一模)图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,有关参数如下表,不考虑温度对电阻丝阻值的影响,请回答下列问题:产品名称即热式电热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(2 200 W)热水(3 300 W)额定电压220 V额定频率50 Hz防触电类型类(最高等级)(1)开关部位1与2接触时,水龙头放出的水是_(选填“温”或“热”)水,此时电路中的电流多大?(2)水龙头放热水时,正常工作50 s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?【解析】(1)开关1与2接触时,电阻R1单独接入电路,接入电阻较大,由P=可知电功率较小,为低温挡,水龙头放出的水是温水;此时电路中的电流I1=10 A。(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,由P=可知电功率较大,为高温挡,水龙头放出的水是热水,P热水=3 300 W,正常工作50 s,消耗的电能:W=P热水t=3 300 W50 s=1.65105J。(3)由P=UI得总电流I=15 A,R2支路的电流I2=I-I1=15 A-10 A=5 A,由欧姆定律得:R2=44。答案:(1)温10 A(2)1.65105J(3)44【学科素养题】学习了电学的相关知识后,老师给兴趣小组的同学们设计一道趣味挑战题:使用限定器材完成小灯泡的额定功率的测量。已知小灯泡的额定电压为U0,老师提供给同学们器材如下:世纪金榜导学号59944228电压恒为U的电源一个(UU0),开关S,已调零的电流表两只,定值电阻R1(阻值R1已知),滑动变阻器一个,导线若干。(1)设计实验电路图,画在虚线框内。(2)完整填写实验操作的主要步骤:根据实验电路图,灯泡正常工作时,电流表A1读数I1=_(用U、U0、R1表示);根据实验电路图连接电路,连接过程中滑动变阻器的滑片应置于_处;闭合开关,调节_,直至电流表A1读数为I1;读出此时电流表A2示数I2。(3)用题目给出的和实验中测得的物理量表示小灯泡的额定功率P0=_。【解析】(1)定值电阻R1和灯泡并联连接,电流表A1在支路,调节滑动变阻器使得A1的示数为I1=,A2在干路上,电路图如下:;(2)为了测量小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压应为额定电压U0,因为UL=U0=I1R1,所以I1=。为了保护电路,在闭合开关S前,应使滑动变阻器滑片处于最大阻值处,即变阻器的右端;通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流。(3)小灯泡的额定电流,IL=I2-I1=I2-;小灯泡的额定功率为PL=ULIL=U0(I2-)。答案:(1)见解析(2)阻值最大滑动变阻器(3)U0(I2-) 12 / 12