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专题16-电功和电功率-学易金卷:2023年中考物理一模试
题分项汇编(上海专用)(解析版)
一、单选题
1.(2023·上海长宁·统考一模)当电流通过LED灯时,电能转化为光能和内能。能够
量度电能转化多少的物理量是( )
A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
【答案】C。
【解析】电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功就
有多少电能转化为其他形式的能,所以能够量度电能转化多少的物理量是电功,故C
符合题意,ABD不符合题意。
2.(2023·上海杨浦·统考一模)若用电器电功率越大,则电流通过该用电器做的功一
定( )
A.越多 B.越快 C.越少 D.越慢
【答案】B。
【解析】电功率表示电流做功的快慢,定义是1秒内电流做功的多少。用电器的实际
电功率越大,电流做功就越快,故B符合题意,ACD不符合题意。
3.(2023·上海虹口·一模)家用电视机正常工作时的电流约为( )
A.0.1安 B.0.5安 C.5安 D.10安
【答案】B。
【解析】家用电视机正常工作时功率在110W左右,正常工作的电压为220V,因此电
流为
故ACD不符合题意,B符合题意。
4.(2023·上海普陀·统考一模)小沈家的电能表标有“5(40)A 220V”字样,则他家
电路允许同时接入用电器的总功率为( )
A.220瓦 B.1100瓦 C.1760瓦 D.8800瓦
【答案】D。
【解析】电能表允许通过的最大电流即额定电流为40A,则小沈家电路允许同时接入
用电器的总功率为
故D符合题意,ABC不符合题意。二、填空题
5.(2023·上海崇明·统考一模)普通家庭照明电路电压是______________伏,家庭中
空调和电视机是____________(选填“串联”或“并联”)连接的。在家中每多使用
一个用电器,其总电阻会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 220 并联 变小
【解析】[1]在我国,家庭电路的电压为220V。
[2]家庭中各用电器之间独立工作,互不影响,是并联的。
[3]并联电路中,并联电阻越多,电路中总电阻越小,小于任何一个分电阻,因此每多
使用一个用电器,会使家庭电路中的总电阻变小。
6.(2023·上海宝山·统考一模)上海家庭照明电路的电压为 ______伏; 电视机与电
灯之间是______的(选填 “并联”或“串联”);家用______表是测量家庭消耗电能
的仪表。
【答案】 220 并联 电能
【解析】[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]家庭电路中的用电器互不影响,可以独立工作,所以它们之间是并联的。
[3]家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。
7.(2023·上海黄浦·统考一模)某导体两端电压为6伏时,通过它的电流为0.3安,
则10秒内通过该导体横截面的电荷量为_________库。当该导体两端电压变为10伏
时,该导体的电阻为_________欧,该导体消耗的电功率将_________(选填“变
大”“变小”或“不变”)。
【答案】 3 20 变大
【解析】[1]由 得,通过该导体横截面的电荷量
[2]由 得,导体电阻
电阻的大小与电压和电流的变化无关,所以,当电压变化时,电阻值不变,仍为
20Ω。
[3]由 知,电压变大,电阻不变,电功率变大。
8.(2023·上海·校联考一模)家庭电路中,电灯与电视机是______(选填“串
联”或“并联”)的;一盏标有“ ”字样的白炽灯,在正常发光过程中,它的两端的电压为________伏,同时它是将电能转化为______ 能和光能。
【答案】 并联 220 内
【解析】[1]家庭电路中,电灯与电视机,它们是相互不影响工作的,所以电灯与电视
机是并联的。
[2]白炽灯上标有220V,即白炽灯的额定电压是220V,这表示白炽灯正常工作时其两
端电压为220V。
[3]白炽灯工作时,发出光并且温度上升,所以它是将电能转化为内能和光能。
9.(2023·上海长宁·统考一模)某导体两端的电压为6伏时,通过它的电流为0.2
安,该导体的电阻为____ 欧;当导体两端电压为 12伏时,该导体的电阻为_____
欧,此时它的电功率为_______ 瓦。
【答案】 30 30 4.8
【解析】[1]导体两端的电压为6V,电流为0.2A,则该导体的电阻为
[2]电阻不会随着电压的改变而改变,所以当导体两端电压为 12伏时,该导体的电阻
还是为30欧。
[3]当导体两端电压为 12V时,电阻的电功率为
10.(2023·上海长宁·统考一模)教室中日光灯的工作电压为_______伏。教室中投影
仪和电风扇之间是______连接(选填“串联”或“并联”),每多使用一个用电器,
家庭电路的总电阻_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 220 并联 变小
【解析】[1]我国居民用电的电压为220V,所以教室中日光灯的工作电压为220V。
[2]教室中投影仪和电风扇可以独立工作、互不影响,因此是并联的。
[3]每多使用一个用电器,电路的总功率变大,但电压不变,根据 可知,家庭
电路的总电阻变小。
11.(2023·上海普陀·统考一模)某节能灯标有“220V 11W”字样,其中“11W”表示
_____________,当它连续正常工作10小时,消耗的电能______________度,通过的
电流为______________安。
【答案】 灯额定功率为11瓦 0.11 0.05
【解析】[1]由节能灯铭牌“220V 11W”可知,“11W”表示灯的额定功率为11瓦。[2]根据题意可知,连续正常工作10小时,消耗的电能为
[3]根据公式 可知,通过的电流为
三、实验题
12.(2023·上海杨浦·统考一模)“测定小灯泡电功率”的实验原理是______。按图所
示电路图连接电路,电压表的“+”接线柱应与待测小灯L(标有“2.5V”字样)靠近电
源______极的一端相连;闭合开关S前,滑片P应置于变阻器的______端(选
填“a”或“b”)。开关S闭合后,移动滑片P,当观察到电压表示数为______时,可判
断小灯L正常发光。
【答案】 P=UI 正 b 2.5V
【解析】[1]用电压表测用电器两端的电压,用电流表测通过用电器的电流,根据公式
P=UI即可算出用电器的电功率,所以“测定小灯泡电功率”的实验原理是P=UI。
[2]电压表在使用时,必须让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如果电
压表的正负接线柱接反,电压表的指针会反转。所以电压表的“+”接线柱应与待测小
灯L靠近电源正极的一端相连。
[3]为了保护电路,闭合开关S前,滑片P应置于变阻器的阻值最大处,即b端。
[4]由题意知,小灯泡的额定电压为2.5V,即当小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡
正常发光。
13.(2023·上海闵行·统考一模)小明将图所示烧瓶中的电阻丝取出并晾干,用伏安法
测该电阻丝的阻值。器材有电源、电流表、电压表、“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、开
关及导线若干。连接电路后闭合开关,移动滑片到某位置时发现滑动变阻器冒烟并闻
到焦糊味,两电表示数均为零。小明更换了规格相同的滑动变阻器重新进行实验,将
实验数据填入表中。实验次
U/伏 I/安 R/欧
数
1 0.2 0.24 0.83
2 0.5 0.54 0.92
3 0.6 0.60 1.00
①“伏安法测电阻”的实验原理是:_______。
②试分析滑动变阻器冒烟的原因:_______。
③判断电源电压的最大值为_______伏。
④小明分析表中数据发现,电阻丝的电阻值逐渐变_______,其主要原因可能是
_______。
【答案】 电路电流超过滑动变阻器最大允许通过电流2A,
熔断了 5 大 随着电阻丝两端电压和通过电流的增大,电阻丝温
度升高,自身电阻变大
【解析】①[1]由欧姆定律推导式可知,伏安法测电阻的原理是 。
②[2]电路中电流过大,超过滑动变阻器最大电流,产生的电热过多,烧坏了滑动变阻
器电阻丝绝缘层,最后烧断电阻丝,造成滑动变阻器冒烟,并闻到焦糊味,导致两电
表示数均为0,所以滑动变阻器冒烟的原因是电路中的电流过大,超过了滑动变阻器
的最大电流。
③[3]分析表中数据可知,当电路中的电流最小为0.24A时,电阻丝两端的电压为
0.2V,此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大值20Ω,根据串联电路电压和欧姆定律
可得,电源电压为
U=U +U =U +IR =0.2V+0.24A×20Ω=5V
R 滑 R 滑
故电源电压的最大值为5V。
④[4][5]分析表中第四列数据发现,电阻丝的电阻值逐渐变大。分析表中第二、三列数
据发现,电阻丝两端电压越高,电流越大,由P=UI可知,电功率越大,则电阻丝的温度越高,因此其主要原因可能是电阻丝的电阻值随温度的升高而增大。
14.(2023·上海·校联考一模)现有器材:电源(电压为6伏保持不变)、电流表、电
压表和开关各两个,滑动变阻器(标有“20欧 2安”和“10欧 1安”字样各一
个)、待测小灯泡(标有“2.5伏”字样)和待测电阻Rx各一个,以及导线若干。小
华做“用电流表、电压表测电阻”实验,小红同时做“测定小灯泡的电功率”实验,
两位同学各用一个变阻器进行实验。正确串联好电路后,两位同学分别将电压表并联
在电路中,闭合开关,移动变阻器滑片,小华记录下三组数据,小红在小灯泡发光偏
暗、偏亮和正常发光情况下记录下三组数据,表一、表二是他们各自记录的数据。
表一 表二
实验序 电压表示数 电流表示数 实验序 电压表示数 电流表示数
号 (V) (A) 号 (V) (A)
1 3.0 0.50 1 3.0 0.32
2 3.5 0.40 2 3.5 0.36
3 4.0 0.30 3 4.0 0.40
请根据相关实验信息回答问题:
①判断小红记录数据的表格并说明理由;__________________
②通过计算说明小红所用的变阻器规格;_____________
③小华实验中测得的待测电阻Rx为________________欧(精确到0.1欧);小红实验
中小灯泡的额定功率P 为_____________瓦。
额
【答案】 表一,理由见解析 20欧 2安,计算见解析
9.7 1
【解析】①[1]表一是小红记录数据的表格。由表一电压越大电流越小,可知电压表并
接在滑动变阻器两端;由表二电压越大电流越大,可知电压表并接在待测用电器两
端,而表二中的电压值没有2.5伏,所以不可能测小灯泡额定功率;故表一测小灯泡电
功率,是小红记录数据的表格。
②[2]由表一序号3的数据计算滑动变阻器接入电路的阻值
故小红所用的变阻器规格为“20欧 2安”
③[3]由表二中第一组数据得由表二中第二组数据得
由表二中第三组数据得
小华实验中测得的待测电阻Rx的阻值
[4]表一序号2实验中,小灯泡两端的电压为
U =6V-3.5V=2.5V=U
12 额
故小红实验中小灯泡的额定功率P 为
额
四、计算题
15.(2023·上海黄浦·统考一模)某导体两端的电压为6伏,通过它的电流为0.3安。
求:通电10秒,电流通过导体所做的功W和电功率P。
【答案】18J,1.8W
【解析】解:导体两端的电压为6伏,通过它的电流为0.3安,通电10秒,电流通过
导体所做的功
电流做功的电功率
16.(2023·上海长宁·统考一模)在如图所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电
阻R 的阻值为5欧,电阻R 的阻值为20欧。闭合开关S,求:
1 2
(1)电阻R 通电10秒所消耗的电能;
1
(2)电流表示数I。
【答案】(1)72J;(2)1.5A
【解析】解:(1)由图可知,该电路为电阻R、R 的并联电路,电流表测该电路的干
1 2
路电流。根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知,通过电阻R 的电流为
1电阻R 通电10秒所消耗的电能
1
W=UIt=6V×1.2A×10s=72J
1 1
(2)通过电阻R 的电流为
2
干路电流即电流表示数为
I=I+I=1.2A+0.3A=1.5A
1 2
17.(2023·上海杨浦·统考一模)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,定值
电阻R 阻值为10Ω,滑动变阻器R 上标有“1A”字样。闭合开关S,通过R 的电流为
1 2 1
0.4A。
(1)求R 两端的电压U;
1 1
(2)求通电10s电流通过R 所做的功W。
1 1
(3)若用阻值为20Ω的定值电阻R 替换R,并在图(a)中正确连接一个电流表和一
3 1
个电压表,电表的表盘如图(b)(c)所示。闭合开关S,在保证电路元件均安全的
情况下移动变阻器滑片P,观察到电压表示数的最大值为15V,电流表示数的最大值为
0.9A。求电源电压U和滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
【答案】(1)4V;(2)16J;(3)18V,0~100Ω
【解析】解:(1)根据欧姆定律 可得,R 两端的电压U 为
1 1
(2)由电功的计算公式 可得,通电10s电流通过R 所做的功W 为
1 1
(3)由题意知,R 的额定电流为1A,而电流表的最大示数为0.9A,由欧姆定律
2
可知,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为0Ω,则此时R 两端的电压与电源
3
电压相同,即由题意知,电压表的最大示数为15V,根据以上分析,此时电压表是与R 并联,根据
2
串联电路中电阻分压的规律可知,当电压表的示数最大时,此时与之并联的电阻阻值
最大,即当 时,此时R 的阻值最大,则此时R 两端的电压为
2 3
根据欧姆定律 ,此时流过R 的电流为
3
由于串联电路中电流处处相等,则此时R 的阻值为
2
根据以上分析,R 的取值范围是0Ω~100Ω。
2
五、综合题
18.(2023·上海长宁·统考一模)小明是课外航模小组成员,他发现给小马达供电的电
池用旧后,还可以使电子钟正常工作。他通过实验和查阅资料获得以下信息:(1)小
马达、电子钟均能在1.2伏到1.8伏之间正常工作;(2)小马达的等效电阻约为1.5
欧,电子钟的等效电阻约为7.5×104欧;(3)将不同阻值的电阻、电压表分别接在一
节新、旧电池两端(在本实验中将电压表看作阻值无穷大的电阻),测得电阻两端的
电压如下表所示。
电阻两端的电压(伏)
序号 电阻(欧)
旧电池 新电池
1 1 0.25 1.23
2 10 1.00 1.55
3 100 1.43 1.59
4 电压表(阻值无穷大) 1.50 1.60
①根据表格中新、旧电池电路中电阻两端的电压和电阻阻值的变化情况,可以得出的
结论是:将不同阻值的电阻接在新电池或旧电池两端时,________;②请你根据上述信息及结论说明一节旧电池能使电子钟正常工作的原因________;
③有一只规格为“1.5V 0.45W”的小灯,现只用小明实验中所用的一节旧电池,能否使
小灯正常发光?请作出判断并说明理由________。
【答案】 电阻阻值越大,电阻两端的电压越大 见解析 小
灯正常发光时的电阻为5欧,小于10欧,其两端电压小于1伏,不能正常发光
【解析】①[1]根据表格可知,不同阻值的电阻,接在新电池或旧电池两端,电阻阻值
越大,电阻两端的电压越大。
②[2]电子钟的(等效)电阻远大于100欧,在使用旧电池时,电子钟两端电压略大于
1.43伏(约为1.5伏),在其正常工作所需电压范围内,由此可知,一节旧电池能使电
子钟正常工作。
③[3]由小灯泡的规格“1.5V 0.45W”可知,小灯正常发光时的电阻为
小于10欧,其两端电压小于1伏,所以,不能正常发光。