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第二十单元 电功率【真题训练】(解析版)
一、选择题
1.(2021·内蒙古包头·中考真题)如图,灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R阻值为
1
3Ω,滑动变阻器R规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V时,闭合S、S,断开S、S,调节滑
2 1 2 3
片,使灯泡正常发光,断开电路,改变电源电压。闭合S、S、S,断开S,将滑片移到最右端,
2 3 1
灯泡再次正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )。
A.电源电压为12V,灯泡正常发光时,R接入电路的阻值为12Ω;
2
B.改变电源电压,灯泡再次正常发光时,电流表的示数为0.5A;
C.改变后的电源电压为7.5V;
D.前后两次灯泡正常发光时,电路消耗的总功率之比为2∶5
【答案】D。
【解析】A.电源电压为12V,闭合S、S,断开S、S,调节滑片,灯泡正常发光时,灯泡与滑
1 2 3
动变阻器R、定值电阻R串联,灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R两端的电压也为6V,此时有
2 1 1
此时接入电路的R的阻值为 ,故A错误;
2
B.闭合S、S、S,断开S,将滑片移到最右端,电路中灯泡与R并联,改变电源电压,灯泡
2 3 1 1
再次正常发光时,故此时电源电压为6V;通过灯泡的电流
通过R的电流为
1
电流表的示数为 ,故B错误;
1
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学科网(北京)股份有限公司C.改变后的电源电压为6V,故C错误;
D.前后两次灯泡正常发光时,电路消耗的总功率之比为
故D正确。故选D。
2.(2021·湖北荆州市·中考真题)如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R
的最大阻值为60 ,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合
开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压
表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。
则下列说法中正确的是( )。
A.电源电压为5V;
B.小灯泡正常发光时电阻为2.5 ;
C.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W;
D.当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
【答案】D。
【解析】滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡正常发光时电阻为
故B错误;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
2
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学科网(北京)股份有限公司故C错误;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
故D正确。故选D。
3.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。
现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表
示数为3V。下列结果正确的是( )。
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A.只有①②③正确
B.只有②③④正确
C.只有①③正确
D.只有②④正确
【答案】A。
【解析】①图乙,小灯泡与电阻R串联,由小灯泡的实际功率为1.8W,观察图甲可知,此时电
路中的电流为0.3A,灯泡两端的电压为6V;电压表示数为3V,所以电源电压为
故①正确;
②电阻R的阻值 ,故②正确;
3
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学科网(北京)股份有限公司③电路消耗的总功率为 ,故③正确;
④小灯泡与电阻R串联,根据串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流为0.3A,则通过电阻R
的电流也为0.3A,故④错误。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。
4.(2021·四川眉山市·中考真题)如图所示,电源电压为 保持不变, ,
,灯泡L标有“ ”字样,假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是( )。
A.灯泡L正常工作时的电阻为 ;
B.当只闭合开关 时,电阻 消耗的功率为 ;
C.如果开关 、 和 同时闭合,灯泡L短路不工作;
D.此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
【答案】D。
【解析】A.由
得,灯泡L正常工作时的电阻为 ,故A错误;
B.当只闭合开关 时,电阻 与灯泡L串联,此时电路的总电阻为
电路的电流
电阻 消耗的功率 ,故B错误;
4
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学科网(北京)股份有限公司C.如果开关 、 和 同时闭合,电阻 被短路,电阻 与灯泡L并联,故C错误;
D.当只闭合开关 时,电阻 与灯泡L串联,此时电路的总电阻最大为
电路的电流
电路消耗的功率最小
如果开关 、 和 同时闭合,电阻 被短路,电阻 与灯泡L并联,此时电路电阻最小
为
电路的功率最大为
此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
故D正确。故选D。
5.(2021·河北中考真题)如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器R的最大阻值与R的
2 1
阻值均为R,a、b、c分别为电阻(阻值均为R)、电流表、电压表其中之一,且不相同。当S、
0 0 1
S 闭合时,移动滑片P,电路中消耗的功率始终为I2R,下列有关说法正确的是( )。
3 0 0
A.b一定是电流表,c一定是电压表;
B.开关都闭合时,电路消耗功率为2I2R
0 0
C.只闭合S,若b为电压表,P向右移动,b的示数可能变小;
1
D.将a、c互换,开关都闭合时,电路中的电流可能为3I
0
5
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学科网(北京)股份有限公司【答案】BD。
【解析】A.当S、S 闭合时,电阻R开路。移动滑片P,电路中消耗的功率始终为I2R,说
1 3 1 0 0
明此时电路中滑动变阻器被短路,故c一定是电流表。若a是电压表,则整个电路相当于开路,故
不符合题意,因此a是电阻,b是电压表,故A错误;
B.开关都闭合时,电阻与R并联,滑动变阻器被短路,电路的总电阻为
1
电路中的电流
电路消耗功率为 ,故B正确;
C.只闭合S,电阻R开路,滑动变阻器 R与电阻串联。若b为电压表,电压表测量滑动变阻
1 1 2
器R电压,P向右移动,R接入的阻值变大,b的示数会变大,故C错误;
2 2
D.将a、c互换,开关都闭合时,电阻R被短路,电阻与滑动变阻器R并联,当动变阻器R接
1 2 2
入的电阻为 时,电路中的电流为3I,故D正确。故选BD。
0
二、填空题
6.(2021·辽宁辽宁·中考真题)将“12V 12W”的小灯泡L 和“12V 6W”的小灯泡L 串联
1 2
起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡
比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是______,电源电压是______V,发光较暗的小灯泡的实
际功率是______W。(灯丝电阻不变)
【答案】L;18V;3。
2
【解析】[1][2][3]根据 可得它们各自正常发光时的额定电流
6
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学科网(北京)股份有限公司根据 可得它们各自的电阻
两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等,且开关闭合后,恰好有
一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则此时电路电流I=0.5A
因为此时电路电流等于小灯泡L 的额定电流,故正常发光的小灯泡是L;根据串联电路总电阻
2 2
与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压
而此时电路电流小于小灯泡L 的额定电流,所以发光较暗的是小灯泡L,则此时小灯泡L 的实
1 1 1
际功率 。
7.(2021·湖北湖北·中考真题)电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热,
这是因为通电时它们的电流相同,______不同。电热壶内的热水放在桌面上慢慢变冷,这是通过
______方式改变了水的内能。
【答案】电阻;热传递。
【解析】[1]根据 可知,电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,电热壶的发热丝
温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热,这是因为通电时它们的电流相同,电阻不同,电热壶的
发热丝的电阻比导线的电阻大得多,产生的热量多。
[2]电热壶内的热水放在桌面上热水的热量被周围环境吸收,慢慢变冷,这是通过热传递方式
改变了水的内能。
8.(2021·广西贵港·中考真题)如图所示的电能表的读数是______kW·h;若该电能表的表
盘转了360转,则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
7
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学科网(北京)股份有限公司【答案】201.8; 。
【解析】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
9.(2021·辽宁辽宁·中考真题)如图所示的自制便携式封口机,使用电压为3V的电源,接
通电路发热电阻温度升高,利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生
______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______(填“大”或
“小”)的。
【答案】热效应;90;大。
【解析】[1]封口机是利用电流的热效应工作的,在电流通过时,电路中的电阻发热温度升高
从而达到工作目的。
[2]10s内,封口机产生的热量
[3]封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多,据 知,在电压和时间相同时,
电阻越大,产生的热量越少,所以应将发热电阻换成阻值更大。
10.(2021·贵州贵州·中考真题)如图甲所示,是某物理兴趣小组为了探究金属导体A、B
的电流随电压变化关系而连接的电路。只闭合开关S,测得电流表和电压表的示数并记录在表1中;
1
同时闭合开关S、S,根据测得数据绘制出电流表与电压表示数变化的关系图像,如图乙所示,请
1 2
8
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学科网(北京)股份有限公司根据图表信息计算:A的电阻为___________Ω;B在10V电压下的电功率为___________W。
电流I/A 0.08 0.16 0.32
电压U/V 2.00 4.0 8.0
【答案】25;5.6。
【解析】[1]只闭合开关S,A电阻和变阻器串联,电压表测量A两端的电压,电流表测量通过
1
A的电流,由表中数据可知A的电阻
[2]同时闭合开关S、S,A和B并联,电压表测量AB两端的电压,电流表测量干路中的电流,
1 2
10V电压下A中的电流
由图可知,10V电压下干路中的电流是0.96A,由并联电路电流的规律可知通过B的电流
I=I-I′=0.96A-0.4A=0.56A
B A
B在10V电压下的电功率为P=U′I=10V×0.56A=5.6W。
B B
11.(2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲,小灯泡为“6V 3W”,潜动变阻器为“?Ω
2A”。只闭合开关S 和S,在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片,绘制了电流表示数与变
1 3
阻器连入阻值关系的图象(图乙);只闭合开关S,最大范围调节变阻器的滑片,绘制了电流表与
2
电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V;只闭合开关S 和S,变阻器连入的
1 3
最大阻值为______Ω;只闭合开关S 时灯泡的最小功率为______W。
2
9
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学科网(北京)股份有限公司【答案】6;25;0.2。
【解析】[1]只闭合开关S 和S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压;只闭合开关
1 3
S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,由图丙可知电源电压为6V。
2
[2]只闭合开关S 和S,灯泡正常发光,通过灯泡的电流为
1 3
通过变阻器的最小电流为
变阻器连入的最大阻值为
[3]只闭合开关S 时,通过灯泡的最小电流为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压
2
灯泡的最小功率为 。
12.(2021·黑龙江大庆·中考真题)如图为即热式电热水龙头,打开水龙头开关,几秒就可
以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W,额定电压是220V,则该电热水龙头正常
工作时的电阻是______ ;不计热量损失,该水龙头正常工作8.4s,可使0.4kg的水从21℃升高
到______℃。
【答案】12.1;41。
【解析】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
10
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学科网(北京)股份有限公司升高温度为
末温为t=21℃+20℃=41℃。
1
13.(2021·吉林·中考真题)如图甲所示,小灯泡的额定电压为 ,开关闭合后,小灯
泡正常发光,图乙是通过定值电阻 和小灯泡 的电流与电压关系图像,则小灯泡正常发光时的电
流为___________ ;通电 ,定值电阻 产生的热量为___________ 。
【答案】0.2;2。
【解析】[1]由图,小灯泡正常发光时的电压2.5V,电流0.2A。
[2]因为串联,所以电阻电流0.2A,由图电阻分压1V,通电 ,定值电阻 产生的热量为
。
14.(2021·贵州安顺·中考真题)甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V,它们的电流随电
压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R串联后接在电压恒为U的电源两端,甲灯正常发光,R的
1 1
功率为P;乙灯与R串联接在该电源两端,乙灯也能正常发光,R的功率为P。已知R+R=90Ω,
1 2 2 2 1 2
则P:P=_______。
1 2
【答案】25:18。
【解析】甲灯正常发光,由图像可知,电路电流为0.5A,
11
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学科网(北京)股份有限公司甲灯正常发光的电阻为R = = =12Ω
甲
同理,乙灯正常发光的电阻为R = = =10Ω
乙
甲灯与R串联, 电路电流I= = =0.5A……………………①
1
乙灯与R串联, 电路电流I′= = =0.3A……………………②
2
又已知R+R=90Ω……………………③
1 2
联立①②③解得R=30Ω,R=60Ω
1 2
则 = = = 。
15.(2021·内蒙古通辽·中考真题)如图为探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量
与______关系的实验装置,若把电路接在3V的电源上,工作 ,则电流通过电阻 产生的热量
为______J。
【答案】电阻;36。
【解析】[1]两个电阻丝串联,通过它们的电流相同,只有电阻不同,故电阻是变量,探究的
是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]电路中电流为
电流通过电阻 产生的热量为
故电流通过电阻 产生的热量为 。
16.(2021·四川攀枝花·中考真题)如图甲所示的电路,电源电压为9V,小灯泡L的额定电
12
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学科网(北京)股份有限公司压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像,当S闭合,将滑片P移到滑动变阻
器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,移动滑片P当小
灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】20;16.25。
【解析】[1]如图乙所示,当小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压为4V,电路中的电流为
0.5A,则滑动变阻器两端的电压为U=U-U=9V-4V=5V
1 L
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则滑动变阻器R的最大阻值为R =2R =2×10Ω=20Ω
max 中
[2]如图乙所示,当灯泡两端的电压2.5V时,电路中的电流为0.4A,此时灯泡的电功率为
P=UI=2.5V×0.4A=1W
L L L1
此时滑动变阻器两端的电压为U=U-U=9V-2.5V=6.5V
2 L1
此时滑动变阻器接入电路的阻值为 。
17.(2021·四川攀枝花·中考真题)物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通
过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量,则这个电炉的电功率为______W,电阻丝工作时
的电阻为______Ω。
【答案】 ; 。
【解析】[1]这个电炉的电功率
[2]电阻丝工作时的电阻为 。
18.(2021·湖北湖北·中考真题)标有“6V 4.5W”的灯泡L 和“? 1W” 的灯泡L,当
1 2
它们并联在2V的电路中时L 比L 亮;当它们串联在6V的电路中时L 正常发光,灯泡L 正常发光时
2 1 2 2
的电压为______ V(忽略温度对灯泡电阻的影响)。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】2。
【解析】L 电阻为
1
当它们并联在2V的电路中时L 比L 亮,并联电压都是2V,根据 ,L 电阻小,当它们
2 1 2
串联在6V的电路中时L 正常发光,功率1W,设灯泡L 正常发光时的电压为U,则此时L 分压为
2 2 1
6V-U,因为串联电路电流相等,可得方程
代入数据
解得U=2V或4V,因为L 电阻小,所以串联时分压不可能超过3V,所以灯泡L 正常发光时的电
2 2
压为2V。
19.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)如图所示的电路中, 标有“ ”字样,
标有“ ”字样,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比为 ______;
若两灯并联后接入 电路中,则 、 两灯的实际电功率之比为 ______(忽略温度对
灯丝电阻的影响)。
【答案】 ; 。
【解析】[1]由
得, 、 两灯的电阻分别为 ,
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学科网(北京)股份有限公司从图中可以看出两灯泡串联,电压表V 测量灯泡L 的电压,电压表V 测量电源电压,此时两
1 2 2
电压表示数之比为
[2]若两灯并联后接入 电路中,则两灯的电压相等,由
、 两灯的实际电功率之比为 。
20.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)如图所示的电路中,接通电源,通电一段时间后,
______侧U型管液面高度的变化较大(选填“左”或“右”),如果通过甲容器中电阻丝的电流是
,则乙容器中电阻丝在 内产生的热量是______ 。
【答案】左;300。
【解析】[1]分析图可知,甲、乙两容器中电阻大小相同,但是甲容器中的电阻接在干路上,
乙容器中的电阻接在支路上,流过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流,通电相同时间,
甲容器中电阻产生的热量多,与甲容器连接的左侧U型管液面高度的变化较大。
[2]通过甲容器中电阻丝的电流是 ,则流过乙容器中电阻的电流为1A,乙容器中电阻丝在
内产生的热量 。
21.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)如图所示的电能表,在某段时间内转盘转了1800
转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______ ,此电能表允许接入
用电器的最大总功率是______ 。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】0.6;4400。
【解析】[1]电能表上标有 ,表示电能表转盘每转动3000圈,消耗的电能为
,故在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电
能是
[2]220V表示这个电能表要接在220V的电路中,10A表示电能允许通过的最大电流,20A表示
电能表短时间内通过的最大电流,故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
22.(2021·湖北十堰市·中考真题)LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是 ______
(选填“超导体”或“半导体”),一个额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯,该灯的额定
电流是 ______A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED
台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光4小时,使用LED灯后一个
月(按30天计算)可以节约用电 ______kW•h。
【答案】半导体;0.05;6。
【解析】[1]LED灯中的发光二极管主要应用了半导体材料。
[2]灯的额定电流为
[3]节约的电能为 。
23.(2021·广东中考真题)如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置,
实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后,容器______(选填
“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】电流;高度差;甲。
【解析】[1]由本实验装置,甲乙内电阻丝的电阻值相同,通电时间相同,甲内电阻丝在干路,
乙内电阻丝在支路,甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流,根据控制变量法,探究产生热
量与电流。
[2]本实验利用转换法,观察U形管内液面高度差,可反映产生热量多少,高度差越大,产生
热量越多。
[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同,通电时间相同,甲内电阻丝在干路,乙内电阻丝在支路,甲
内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流,根据焦耳定律
甲内电阻丝产生热量多。
24.(2021·海南中考真题)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,灯泡L上标有“6V,
6W字样。当开关S、S 均闭合,滑片P移至a端时,电流表示数为2.0A,灯泡L正常发光;当开关
1
S闭合,S 断开,滑片P移至b端时,电源电压U为__________V,灯泡L的实际电功率P为
1
__________W。
【答案】6;1.5。
【解析】[1]当开关S、S 均闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器全部接入电路和小灯泡并联,
1
因为灯泡L正常发光,根据并联电路的电压规律可知,电源电压等于灯的额定电压等于6V。
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学科网(北京)股份有限公司[2]当开关S、S 均闭合,滑片P移至a端时,灯的电流为
1
灯的电阻为
滑动变阻器的最大电阻为
开关S闭合,S 断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器全部接入电路和灯串联,此时灯的功率
1
为 。
25.(2021·湖南郴州市·中考真题)小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月
他家的用电量是_______度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交_______元
电费。
【答案】80;48。
【解析】[1]用电能表计算用电量,拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数,小林家中这
个月他家的用电量是866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交的电费为48度×0.6元/ 度=48元。
26.(2021·广西中考真题)家庭装修中遇到导线不够长时,有的装修师傅把两根导线连接起
来使用,但连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。这是因为与别处相比,连接
处接触电阻较______,电能转化为热的功率较______。
【答案】大;大。
【解析】[1]导体的电阻与导体的长度有关,导体越长,导体的电阻越大。把两根导线连接起
来使用,是增大了导体的长度,因此连接处接触电阻较大。
[2]由于导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等,根据P=I2R,连接处的电阻较大,
电能转化为热的功率较大。
27.(2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸
收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水
18
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学科网(北京)股份有限公司需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时
间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c =4.2×103J/(kg·℃)]
水
【答案】 ;189;315。
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h,则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
28.(2021·山东临沂市·中考真题)仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工
作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为_________kW·h,电功率为
________kW。
【答案】0.12;1.2。
【解析】[1]电能表的转盘转过了360r,电热水壶消耗的电能
W= ×1kW·h= ×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间t=6min=360s
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学科网(北京)股份有限公司电热水壶的电功率P= = =1200W=1.2kW。
三、实验题
29.(2021·山东烟台·中考真题)为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况,
某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡,他们准备进行三次测量,加在小灯泡两端的电压分
别为3.8V、4.5V和3V,连接的实物电路图如图所示。
电压表 电流表
小灯泡的 小灯泡的
示数 示数
实际功率(W) 发光情况
(V) (A)
3.8 0.40 正常发光
4.5 0.42 1.89 校亮
3.0 0.38 1.14 较暗
(1)开始实验后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡的亮度
____________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表的示数____________,电压表的示
数____________(后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,
用笔画线代替导线画出正确的连线_______;
(3)正确连接电路后开始实验,实验所测数据如上表所示,则小灯泡的额定功率为
____________W;
(4)根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况,你有什么发现_______?
【答案】变亮;变大;不变如图;1.52;见解析。
【解析】(1)[1][2][3]开始实验后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片时,变阻器连入
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学科网(北京)股份有限公司电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由 可知通过电路的电流变大,电流表的示数变大,灯
泡变亮,电压表测量电源电压,电压表的示数不变。
(2)[4]电压表测量电源电压是错误的,电压表和灯泡并联,如图所示:
(3)[5]由表中数据可知小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.40A=1.52W
(4)[6]由表中数据可知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,小灯泡的亮暗由实际功率决
定。
30.(2021·辽宁辽宁·中考真题)小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为
2.5V小灯泡的额定功率(电源电压恒定)实验步骤如下:
(1)开关闭合前,应将滑片移到变阻器的______(填“最左”或“最右”)端。
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表有示数而电压表没有示数,故障的原因可能是小
灯泡_______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为1V,此时应将变阻器的
滑片向_______(选填“左”或“右”)动,直到电压表的示数为2.5V时为止,此时电流表的示数
如图乙所示,则电流值为_______A,小灯泡的额定功率为______W。
(4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,该图像
不是直线的原因是______。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮,是因为小灯泡的亮度
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学科网(北京)股份有限公司是由它的______决定的。
(5)小刚又设计了如图丁所示的电路,测出了标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电
源电压恒定,变阻器R的最大阻值为10Ω,实验操作如下:
1
①闭合S,断开S,移动变阻器R的滑片,使电流表的示数为0.3A;
1 2 1
②闭合S,断开S,保持变阻器R的滑片位置不动移动变阻器R的滑片,使电流表的示数仍为
2 1 1 2
0.3A;
③________,将变阻器R的滑片移到最左端,电流表的示数为0.6A,再将变阻器R的滑片移
1 1
到最右端,电流表的示数为0.2A;
④小灯泡的额定功率为______W。
【答案】最左;短路;右;0.24;0.6;灯泡电阻随温度改变;实际功率;保持变阻器R的滑
2
片位置不动;0.45。
【解析】(1)[1]开关闭合前,滑片处于阻值最大处,即最左端。
(2)[2]电流表有示数,是通路,电压表没有示数,可能是灯泡短路。
(3)[3]电压表的示数为1V,小于2.5V,要增大灯泡分压,减小变阻器分压,要减小变阻器
电阻,滑片右移。
[4][5]电流表小量程,分度值0.02A,示数0.24A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
L L L
(4)[6]灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,所以小灯泡的电流随其两端电压变化的图像
不是直线。
[7]两端电压的增大,根据 ,实际功率增大,变亮。
(5)[8][9]闭合S,断开S,灯泡和变阻器串联,电流0.3A,灯泡正常发光;闭合S,断开
1 2 2
S,保持变阻器R的滑片位置不动移动变阻器R的滑片,使电流表的示数仍为0.3A,用变阻器R
1 1 2 2
代替灯泡,电流还是0.3A时,变阻器R阻值等于灯泡正常发光阻值;因为电源电压不变,变阻器
2
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学科网(北京)股份有限公司R的滑片移到最左端,电流表的示数为0.6A,电源电压为U=IR=0.6A×R
1 1 2 2
变阻器R的滑片移到最右端,电流表的示数为0.2A,电源电压
1
U= IR+ IR=0.2A×R+0.2A×10Ω
2 2 2 1 2
可得0.6A×R=0.2A×R+0.2A×10Ω
2 2
解得R=5Ω,小灯泡的正常发光电阻5Ω,所以小灯泡的额定功率为
2
P=IR=(0.3A)2×5Ω=0.45W。
2
31.(2021·广西贵港·中考真题)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实
验电路如图1所示,其中R>R。
1 2
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;_______
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______;电阻丝放出
热量的多少,通过_______来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入_______相等、
初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为
煤油的比热容_______水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电
时间相同。实验发现:用电阻丝R加热的煤油,在实验一中温度升高Δt,在实验二中温度升高
1 1
Δt′,则Δt′_____2Δt(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热
1 1 1
23
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学科网(北京)股份有限公司量与电流大小______正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R加热煤油重复以
2
上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值_______的电阻丝(选填
“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质
量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量
为Δt,若不计热量损失,则a液体的比热容为________(用所给出的物理量写出比热容的表达
式)。
【答案】如图;电流相等;温度计的示数变化;质量;小于;大于;不成;相同; 。
【解析】(1)[1]变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
(2)[2]图1中,两个电阻丝串联,通过它们的电流相等,通电时间相等。
[3]根据转换法知,电阻丝放出热量的多少,是通过温度计的示数变化来进行判断的。
(3)[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入质量相同、
初温相同的同种液体。
[5]因煤油比水具有较小的比热容,故用煤油比用水更容易看出温度的变化。
(4)[6][7]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,
且通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,电阻丝产生的热量是原来的4倍;所以用电阻丝R加热的煤油,
1
温度升高Δt′大于2Δt,该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。
1 1
(5)[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值相等的电阻丝,可以探究
两种不同液体的吸热性质。
[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt,不计热量损失,液体吸收的热量Q =Q=cmΔt
吸
则c= 。
32.(2021·贵州安顺·中考真题)小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有
关”的实验中,提出了下列猜想:
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学科网(北京)股份有限公司A.与通电时间有关
B.与电阻大小有关
C.与电压大小有关
D.与电流大小有关
实验器材有:阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
(1)探究猜想A时,将某一电阻丝接入电路,保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝,
闭合开关一段时间后火柴头才燃烧,这一现象说明:
①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头;
②电阻丝产生的热量与通电时间______(选填“有关”或“无关”);
(2)探究猜想B时,如图所示,将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路,把两根相同的火柴头
分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触);
①小明思考,若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,据此能否判断该电阻丝产生的热
量多?______(选填“能”或“不能”);
②闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情
况下,选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______(填字母序号)
A.20Ω 30Ω B.15Ω 15Ω C.5Ω 25Ω
(3)小明通过上述实验发现:电阻越大,电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为:串
联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同,那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可
靠。如果改变两电阻丝的连接方式,能否合理完成对猜想B的方案设计______?请你说明理由
______。
【答案】热传递;有关;能;C;不能;两电阻并联时,电压相同,由于电阻不同,电流也不
同,不能控制电流相同,所以不能。
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学科网(北京)股份有限公司【解析】(1)①[1]火柴头与电阻丝接触,闭合开关一段时间后火柴头燃烧,火柴头获得了能
量,是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②[2]火柴头与电阻丝接触,闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧,说明电阻丝产生的热量与
通电时间有关。
(2)①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,说明这根电阻丝在相同时间内产生的
热量较多。
②[4]闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧,说明两根电阻丝产
生的热量都不够多,可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比,故C符合题意。
(3)[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联,这样虽然控制了两电阻丝两端电压
相同,但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
33.(2021·辽宁辽宁·中考真题)测量小灯泡电功率。
(1)小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L 电功率时,选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、
1
电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。
①图甲中有一根导线尚未连接,请你用笔画线代替导线将电路补充完整______。正确连接电路
后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现
电流表和电压表的指针均不发生偏转,则电路出现的故障可能是滑动变阻器______。
②排除故障闭合开关,适当调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯
泡的额定功率,应使滑动变阻器连入电路的阻值______(填“变大”或“变小”)。小灯泡正常发
光时,电流表的示数如图丙所示为______A,小灯泡的额定功率为______W。
③继续调节滑动变阻器的滑片,多次实验,小明发现灯丝的电阻是随功率变化的,当小灯泡的
电阻为8Ω时,小灯泡的实际功率______(填“大于”、 “小于”或“等于”)额定功率。
(2)小明设计了如图丁所示的电路,用一个电压表或电流表,测量额定电压为U 的小灯泡L
额 2
的额定功率,已知定值电阻的阻值为R、电源电压未知。请你完成下面的步骤。
0
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学科网(北京)股份有限公司①将______(填“电压表并联在ab间”、 “电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”),
只闭合开关S和S,调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为______,灯泡正常发光;
1
②只闭合开关S和S,变阻器滑片位置______(填“保持不动”、 “向右移动”或“向左移
2
动”)读出电表的示数U或者是I;
③小灯泡L 的额定功率表达式为P =______。
2 额
【答案】如图;右;断路;变小;0.4;1;大于;电流表串联在b点; ;保持不动;
。
【解析】(1)①[1]电压表和灯泡并联,如图所示:
[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转,说明电路中出现断路,可能是滑
动变阻器断路。
②[4]适当调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程是0~3V,电压表
的示数是2V,小灯泡的额定电压是2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应使滑动变阻器连入电路
的阻值变小。
[5][6]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,小灯泡
的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W
③[7]小灯泡正常发光时的电阻
温度越高,小灯泡越亮,小灯泡功率越大,小灯泡的电阻越大,当小灯泡的电阻为8Ω时,小
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学科网(北京)股份有限公司灯泡的温度比正常发光时温度高,小灯泡的实际功率比额定功率大。
(2)①[8][9]测量额定电压为U 的小灯泡L 的额定功率,电流表串联在b点,只闭合开关S
额 2
和S,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 。
1
②[10]只闭合开关S和S,变阻器滑片位置保持不动,此时电流表测量灯泡和定值电阻R的总
2 0
电流,读出电表的示数I,灯泡的额定电流为I =I-
额
③[11]小灯泡L 的额定功率表达式为P =U I =U (I- )。
2 额 额 额 额
34.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些
因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用
了这种实验方法的是_____________(填序号)。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,
表明在电流和通电时间相同的情况下,_____________越大,产生的热量越多。
(3)图中U形管_____________(选填“是”或“不是”)连通器,乙图中R与R并联,目的
3 2
是使通过R与R的_____________不同。
1 2
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的
实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。
【答案】液面的高度差(或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有
“U形管”字样不扣分);①;电阻;不是;电流;电阻R断路。
3
【解析】(1)[1]如果电流通过导体产生的热量越多,透明容器中空气膨胀程度越大,U形管
中液面的高度差越大,所以我们可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少,这种
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学科网(北京)股份有限公司方法称为转换法。
[2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,我们是通过水平面物块被推出的距离来反映
动能大小的,也用到了控制变量法,故选①。
(2)[3]通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧导体产生热量多,因为右侧
电阻大,表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
(3)[4]图中U形管下端连通,但上端不开口,不是连通器。
[5]乙图中透明容器中电阻相等,是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系,所以应该改
变电流,乙图中R与R并联,目的是使通过R与R的电流不同。
3 2 1 2
(4)[6]左右两侧U形管液面上升高度相同,说明电阻产生了热量一定有电流经过,且产生的
热量相同,因为透明容器中的电阻相同,说明电流相同,所以故障可能是电阻R断路。
3
35.(2021·甘肃中考真题)在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验
中,采用了如图电路。
(1)为了在短时间内达到明显的实验效果,两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________
(选填“水”或“煤油”),实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)如图甲所示,两烧瓶中装有阻值不同的电热丝,以探究电流通过导体产生的热量与
___________的关系;
(3)如图乙所示,两烧瓶中装有阻值相同的电热丝,闭合开关,调节滑动变阻器,使两电流
表示数___________(选填“相同”或“不同”),可以探究电流通过导体产生的热量与
___________的关系。
【答案】煤油;温度计的示数;电阻;不同;电流。
【解析】(1)[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油,因为煤油的比热容较小,在吸收
较少热量,便能升温较明显。
[2]实验中,可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少,因为导体产生
的热量不同,烧杯中煤油吸收的热量也不同,则温度计示数也不同。
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学科网(北京)股份有限公司(2)[3]图甲中,两电阻不同的电热丝串联在电路中,则通过电热丝的电流相同,那么探究的
是电流通过导体产生热量与电阻的关系。
(3)[4][5]图乙中,两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后,再并联在电
路中,那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同,即通过两电热丝的电流不同,这样便可
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
36.(2021·浙江杭州市·中考真题)小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。
小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)依据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整______;
(2)小金正确连接实物电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数
如图丙所示,此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______(选填“A”
或“B”)端移动,直至小灯泡正常发光。
【答案】如图;2.3;B 。
【解析】(1)[1]根据电路图可知,电流表串联接入电路中,电压表并联到灯泡的两端,实物
图如图所示:
(2)[2][3]电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.3V,而额定电压为2.5V,故应
使小灯泡两端的电压增大,就应该让滑动变阻器两端的电压减小,就必须把滑动变阻器的阻值调小,
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学科网(北京)股份有限公司即滑片向B端移动,使电压表示数为2.5V。
37.(2021·湖南常德市·中考真题)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯
泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,实验室有如下器材:电源(U=6V),电流表(0~
0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开
关各一个,导线若干。
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范。
请你指出来:①______;②______。
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了
小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A.10Ω 3A B.30Ω 1A C.60Ω 1A
(4)在实验过程中,电压表发生故障,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计
出了丙、丁两种电路图,则能测出小灯泡额定电功率的是______。
【答案】闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;电流表所选量程太大;0.625;B;丙。
【解析】(1)[1][2]为了保护电路,闭合开关前,滑片P没有处于阻值最大处;小灯泡的电
流在0.3A作用,不会超过0.6A,故电流表的量程选择的太大了。
(2)[3]测量小灯泡的额定电功率,需要选择小灯泡的额定电压,额定电压为2.5V,此时的电
流为0.25A,故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为 。
31
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学科网(北京)股份有限公司(3)[4]电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻,故选B。
(4)[5]选择丙,开关S 接a,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.25A,小灯泡正常发光,
2
保持滑动变阻器位置不动,开关S 接b,调节电阻箱,使电流表的示数为0.25A,则通过电阻箱和
2
电流表就可以求出额定电压,即可求出小灯泡的额定电功率。
38.(2021·湖北十堰市·中考真题)小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小
灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡
变亮)______。
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则她连接电路时存在的错误是 ______。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ______W。实际
测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额
定功率偏 ______。
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R的阻值,发现电流表损坏,善于动脑的小
x
明认真思考后,利用小华实验中小灯泡的额定电压U 和测得的额定电流I ,设计如图丙所示电路,
额 额
测出R的阻值,请你帮助小明补全实验步骤。
x
①先闭合开关S、S,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______;
1
②再断开开关S,闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;
1 2
③待测电阻R=______(用所测物理量和已知物理量符号表示)
x
32
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学科网(北京)股份有限公司【答案】如图;在连接电路时,开关没有断开;1.14;大;U ; 。
额
【解析】(1)[1]滑动变阻器要串联接入电路,接线柱要一上一下连入电路,要求滑动变阻器
滑片向右移动时小灯泡变亮,所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端,因为小灯泡的额定
电压为3.8V,所以电压表选择的是大量程0~15V,并联到小灯泡两端,如图所示:
(2)[2]如果在连接电路时,开关没有断开,则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发
光,这种连接电路的方式是错误的。
(3)[3]如图乙所示,电流表选择的是小量程0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为
0.3A,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
[4]电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压,测量值是准确的,电流表实际测量的是通过
小灯泡与电压表并联的总电流,由并联电路电流规律可知,电流表的示数大于通过小灯泡的电流,
根据P=UI可知,所测小灯泡的额定功率偏大。
(4)①[5]先闭合开关S、S,调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U 。
1 额
③[6]因为断开开关S,闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为
1 2
U,则加在R电阻两端的电压为U-U ,小灯泡和电阻R串联,则流经电阻R的电流为I ,待测电
x 额 x x 额
阻R的阻值为 。
x
39.(2021·北京中考真题)小梦在初三总复习时认识到,水吸收的热量可以定量测量了,于
是她想重新设计一个实验证明;水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电
路,其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头,请利用该
电路及秒表,帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤,画出实验数据记录表。
33
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学科网(北京)股份有限公司【答案】见解析。
【解析】保温杯中装入一定质量的水,按图连接电路,闭合开关,观察数字温度计示数,每升
高1℃,记录时间,填写在下面的表格中。
升
高温 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
度/℃
时
间/s
40.(2021·广西中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压有4V、6V、8V、
10V、12V可选,待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路,再将电压表接入电路。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡功率P/W
1 1.6 0.30
2 0.42
3 4.0 0.53
(1)本实验的实验原理是______。
(2)实验前应将滑动变阻器R的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端。
1
34
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学科网(北京)股份有限公司(3)小华检查电路连接无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来应该观察的是_______。
(4)排除故障后,小华闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在上表的序号1中。接着,先
后将滑片P移到R中间某处及另一端,将相应的电压表和电流表示数分别记录在上表序号2、3中。
1
①序号2数据中,电压表示数如图乙所示,为______V;
②分析数据可知,实验中小华将电压表接在______(选填“小灯泡”或“R”)两端。
1
【答案】P=UI;A;电流表是否有示数;2.5;R。
1
【解析】(1)[1] 伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI。
(2)[2]实验前应将滑动变阻器R的滑片P置于最大阻值处的A端。
1
(3)[3]小华检查电路连接无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来应该观察的是电流
表是否有示数,如果有示数,且电流表指针偏转的角度过小,说明滑动变阻器此时接入电路的阻值
过大,接下来应该移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使小灯泡正常发光。
(4)①[4]序号2数据中,电压表示数如图乙所示,电压表选择的是小量程的0~3V,分度值为
0.1V,则电压表的示数为2.5V。
②[5]因为小灯泡的额定电压为6V,分析数据可知,电压表的示数都达不到小灯泡的额定电压
值,所以实验中小华将电压表接在R两端。
1
41.(2021·四川眉山市·中考真题)在测量额定电压为 小灯泡额定功率的实验中,电
源电压恒定不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度
变暗;_______
(2)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表:
物理量 灯泡实际 灯泡电功率的
电压 电流 灯泡亮度
次数 电功率 平均值
1 0.5 0.18 不亮
35
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学科网(北京)股份有限公司2 1 0.2 发暗光
3 2 0.3 发较亮光
4 2.5 0.32 正常发光
5 2.8 0.34 发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______ ;
②表格中有一处设计不合理,请指出不合理的设计是_______;
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
(3)测量额定电压为 的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图乙所示的电路( 为已知
的定值电阻,R为滑动变阻器)。
①断开开关 ,闭合开关 ,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为_______时,小灯泡恰
好正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关 ,断开开关 ,记下电流表示数为 ;
③推导出小灯泡L的额定功率表达式 _______(用物理量 、 和 表示)。
【答案】如图;0.8;灯泡电功率的平均值的一栏;温度; ; 。
【解析】(1)[1]将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P,小灯泡亮度变暗,说
明接入的电阻阻值需要变大,总电阻需要变大,电流需要变小,故滑动变阻器需要接到下面的接线
柱,向右滑时,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线
柱和和电流表的负接线柱,故如下图所示:
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(2)[2][3][4] 小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W;不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏,因为不同电压下,不
同的电功率,求平均功率没有任何意义;分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系,因为电压变
大,实际功率变大,灯泡变亮,温度变高,电阻变小。
(3)[5][6] 断开开关 ,闭合开关 ,移动滑动变阻器滑片P,定值电阻和灯泡并联,此时
电流表测量定值电阻的电流,为了测量小灯泡的额定电压,故可以用电流表的示数和定值电阻组合
成电压表,为了测量额定功率,故需要灯泡为额定电压,故此时的电流为
故此时的电流为 ;保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关 ,断开开关 ,记下电流
表示数为 ,此时灯泡和定值电阻仍然并联,电流表测干路电流,那么通过灯泡的额定电流为
那么小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为 。
42.(2021·江苏泰州市·中考真题)小明和小华在实验室做如下两个电学实验:
(1)在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小明所用的器材有:新干电池两节,
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学科网(北京)股份有限公司5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表电压表、“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个及导
线若干;
①实验中小明将5Ω的电阻接入电路中,连接的电路如图甲所示,经检查发现有一根导线连接
错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;(____)
②改正错误后,将滑片调至______(选填“A”或“B”)端,闭合开关,调节滑动变阻器滑片
至某一位置,使电压表示数为1.6V,读出电流表的示数并记录在表格中,将此时滑片的位置标记为
M;
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.32
2 10 0.16
3 20 0.08
③接着将5Ω的电阻换为10Ω,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为1.6V,读出对应电流表
的示数并记录,此时滑片的位置在M的______(选填“左侧”或“右侧”);
④最后小明换用20Ω的电阻继续进行实验并记录电流表的示数;分析表中数据,可得到的结
论是:______;
(2)小华利用电源(电压恒定且未知)、电流表、电阻箱(0~999.9Ω)、铭牌不清楚的滑动
变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干,设计了如图乙所示电路,测出了额定电流为I
额
的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案:
①闭合开关S,将开关S 拨至1,调节电阻箱R,使______,读出此时电阻箱接入电路中的阻
1 2 1
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学科网(北京)股份有限公司值为R;
②仍闭合开关S,将开关S 拨至2,只调节R,使电流表示数为I ;
1 2 2 额
③在步骤②的基础上,将R阻值调为0,R的滑片______(填滑动变阻器滑片的位置变化情
1 2
况),并读出电流表示数为I;
④则小灯泡额定功率的表达式为:P=______(用已知量和所测物理量的符号表示);
⑤实验后小华发现,电路中只需将______和______互换位置,可以更简单地测出小灯泡的额定
功率。
【答案】如图;B;右侧;导体两端电压一定时,导体电流与导体电阻成反比;电流表示数为I
;保持不动; ;R;R。
额 1 2
【解析】(1)①[1]探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验,定值电阻要与滑动变阻器串
联,电压表测定值电阻两端电压,如图所示:
②[2]闭合开关前,滑动变阻器阻值调到最大,为B端。
③[3]接着将5Ω的电阻换为10Ω,要使电压表示数仍为1.6V,根据串联分压,滑动变阻器电
阻要调大,即向B端调,位置在M的右侧。
④[4]根据数据可得实验结论为:导体两端电压一定时,导体电流与导体电阻成反比。
(2)①[5]闭合开关S,将开关S 拨至1,调节电阻箱R,使灯泡正常发光,即使电流表示数
1 2 1
为I 。
额
③[6]利用等效替代法,R滑片应保持不动,读出电流表示数I,以求得电源电压。
2
④[7]闭合开关S,将开关S 拨至1,调节电阻箱R,使灯泡正常发光,读出此时电阻箱接入
1 2 1
电路中的阻值为R,电源电压可表示为
将开关S 拨至2,只调节R,使电流表示数为I ,可知R阻值与R相同,但R不可读数,将
2 2 额 2 L 2
R阻值调为0,R的滑片不动,并读出电流表示数为I,电源电压可表示为
1 2
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学科网(北京)股份有限公司联立两式可得
可求得
因此灯泡额定功率为
⑤[8][9]将电阻箱R、滑动变阻器R交换位置,可测灯泡额定功率,闭合S,将S 接1,调R
1 2 1 2 2
将电流表示数调为I ,将S 接2,调R,使电流表示数调为I ,根据等效替代,R可读数,此时
额 2 1 额 1
的阻值R为灯泡正常发光时的阻值,额定功率为 。
1
43.(2021·四川广安市·中考真题)某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选
用器材连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约
为10 ),电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程,电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接,注意导线不能交叉。(______)
(2)实验小组闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无
示数,若电路中仅有一处故障,则故障原因不可能是___________。
A.电流表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察两电表示数,记录数据。实验小
组根据实验数据绘制的 图像如图乙所示,根据图像可计算出小灯泡的额定功率是
________W。
(4)实验小组发现小灯泡的 图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随________变化
而变化。
【答案】如图;B;0.625;温度。
40
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学科网(北京)股份有限公司【解析】(1)[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法,所以应将滑动变阻器、电流表、小灯
泡串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,因为小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10 ,
所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A,故电流表量程选择0~0.6A,从电源正极开始依次连接电
路即可,如图所示:
(2)[2]因为闭合开关后,小灯泡不亮且电流表无示数,所以可以初步判断电路中某处发生了
断路,又因为电压表无示数,所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障,所以故障有
可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良,不可能是小灯泡断路,因为如果小灯泡断路,
且故障只有一处的,那么电压表此时可以测量电源电压,所以有示数,这与实际情况不符,所以不
可能为小灯泡断路,故选B。
(3)[3]由题干信息可知,小灯泡的额定电压为2.5V,对应乙图可知,当小灯泡两端电压为
2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,根据 可知,小灯泡的额定功率为
(4)[4]小灯泡在发光的过程中,由于电流做功,灯丝的温度上升,所以不同电流下,小灯泡
灯丝的温度不同,从而使得电阻不同,所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
44.(2021·江苏苏州市·中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压
为2.5V,电源电压为4.5V。
41
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学科网(北京)股份有限公司(1)用笔画线代替导线,将电路连接完整______;
(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接
下来的操作应是______;
(3)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此
时应将滑片向______(左/右)侧移动;
(4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为______W;
(5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为______;
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.2 0.25 0.28 0.37
(6)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω;
(7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率,他增加了一个阻值为10Ω
的定值电阻R和两个开关,设计了如图丙所示电路,请将电阻R、电流表和灯泡的符号填入虚线框
0 0
中便其能完成实验______。
【答案】如图;移动滑片,观察灯泡是否发光;右;0.75;0.37;17.5;如图。
【解析】(1)[1]在测量小灯泡的电功率时,所用的电路应是串联电路,而滑动变阻器上边的
接线接任一端都可以,对变阻器接入电路的阻值大小无影响,而电压表应并联在小灯泡两端,所以
电路连接如下:
(2)[2]闭合开关,灯泡不亮,但电压表、电流表均有示数,说明电路中无断路,小灯泡也无
短路,那么可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大,造成电路中的电流过小。所以应移动滑片,观
察灯泡的发光情况。
(3)[3]小灯泡的额定电压为2.5V,而电压表示数为2.3V时,比小灯泡的额定电压小,据串
联电路的分压特点,应移动滑片让变阻器接入电路的阻值变小,分去的电压变小,直到电压表的示
数为2.5V。所以应向右移动滑片。
42
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学科网(北京)股份有限公司(4)[4]由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。那么小灯泡的额
定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
L
(5)[5]由表格数据知,前四组对应的电压与电流的比值分别为5、6、7.1、8.4,即电压增大
时,电压与电流的比值也增大,而第五组数据中电压与电流的比值为8.1,比8.4小,那么此组数
据的电流0.37A有误。
(6)[6]实验探究中,当电压表的示数最小时,即小灯泡两端的电压最小时,变阻器分去的电
压最大,此时变阻器接入电路的阻值最大为
所以实验中变阻器的总阻值至少为17.5Ω。
(7)[7]按题意,应将定值电阻与小灯泡并联后再与滑动变阻器串联在电路中,通过两个开关
的通断来控制电流表所测量的电流。当开关S 断开、S 闭合时,电流表测定值电阻R支路的电流,
1 2 0
调节变阻器的滑片,让电流表的示数为0.25A,则小灯泡两端的电压U=IR=0.25A×10Ω=2.5V
1 1 0
保持滑片位置不变,将开关S 断开、S 闭合,此时电流表测干路的电流,记下电流表的示数为
2 1
I ,据并联电路的电流特点,可求得通过小灯泡的电流,然后据P=UI求出小灯泡的额定功率,所
总
以作图如下:
四、计算题
45.(2021·山东临沂市·中考真题)某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能,其简化
电路如图所示,其中R是额定功率为2000W的电热丝,R是阻值为130Ω的分压电阻,电磁泵的额
1 2
定电压为12V,在1标准大气压下,将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶,正常加热
8min20s将水烧开,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求该电热水瓶:
(1)此次加热水的效率;
43
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学科网(北京)股份有限公司(2)电磁泵的额定功率。
【答案】(1)84%;(2)19.2W。
【解析】(1)水升温
水吸热
电热丝消耗电能
此次加热水的效率
(2)R分压U=U-U=220V-12V=208V
2 2 M
电磁泵支路电流为
电磁泵的额定功率
答:(1)此次加热水的效率84%;(2)电磁泵的额定功率19.2W。
46.(2021·山东潍坊市·中考真题)某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示,电路
中 、 、 均为发热电阻,已知, , ,仅闭合S 时,加热功率 ;
1
仅闭合S 时,加热功率 ,求:
2
(1)电源电压U及 的电阻值;
(2)该装置的最大加热功率。
44
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)12V; 3Ω;(2)64W。
【解析】(1)由图可知,仅闭合S 时,R与R串联,加热功率为R与R串联的总功率,即
1 1 0 1 0
P= = =24W①
1
仅闭合S 时,R与R串联,加热功率为R与R串联的总功率,即
2 2 0 2 0
P= = =12W②
2
联立①②解得U=12V,R=3Ω。
0
(2)该装置的最大加热功率为同时S、S、S,即R与R并联时的总功率。R与R并联时的
1 2 3 1 2 1 2
总电阻为R = = =2.25Ω
并
则最大加热功率为P = = =64W
总
即电路的最大加热功率为64W。
答:(1)电源电压U为12V, 的电阻值为3Ω;(2)该装置的最大加热功率为64W。
47.(2021·贵州安顺·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V0.6A”
的字样,定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变,求:
(1)灯丝电阻;
(2)当开关S 闭合、S 断开,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压;
1 2
(3)当开关S、S 均闭合时,定值电阻R消耗的电功率。
1 2
45
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)5Ω;(2)1V;(3)0.9W。
【解析】(1)灯丝电阻
(2)当开关S 闭合、S 断开,灯L和电阻R串联,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压
1 2
(3)由(2)可知R两端电压
所以电源电压
当开关S、S 均闭合时,电路中只有R接入电路,R消耗的电功率
1 2
答:(1)灯丝电阻为5Ω;(2)灯L两端电压为1V;(3)定值电阻R消耗的电功率为
0.9W。
48.(2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡L标有“6V
6W” 的字样,R为定值电阻。闭合开关,在滑片P由b端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表
0
示数关系图像如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍。求∶
(1)小灯泡L正常工作时的电流,及小灯泡正常工作10s消耗的电能;
(2) R的电阻 ;
0
(3)当滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率P与滑片移到b点时R上消耗的功率P之比为
c b
P∶P=33∶35,且此时R上消耗的功率P等于灯泡L和R上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯
c b c 0
泡L的实际功率。(结果保留二位小数)
46
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)1A,60J;(2)6Ω;(3)1.49W。
【解析】(1)小灯泡L正常工作时的电流
小灯泡正常工作10s消耗的电能
(2)当P在a端时,灯泡正常发光 ,
R两端电压为
0
所以
(3)滑片P→b端时,电路中的电流
R两端电压为
此时R消耗的功率为
滑片P→c点时 ,
解得
因为串联且两部功率相等
"L 和R”两端总电压
0
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为
此时电路中的电流为 。
47
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学科网(北京)股份有限公司解法一∶
滑片P→c点时,灯泡两端电压
灯泡L的实际功率为
解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率
灯泡L消耗的实际功率
答:(1)小灯泡L正常工作时的电流为1A,小灯泡正常工作10s消耗的电能为60J;(2) R
0
的电阻为6Ω;(3)滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率为1.49W。
49.(2021·宁夏·中考真题)国产某品牌手机配置 “ , ”大容量电池,采
用“超级快充”技术,极大方便了人们的使用。
(1)电池充满电后,储存的电能为多少?
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出 , ”,另一个标注“输出 , ”,
其中哪一个是快速充电器?请通过计算说明。
(3)有人发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【答案】(1) ;(2)“输出 , ”;(3)快充电器的线粗,电阻小,电线消
耗的电能少,更节约用电。
【解析】(1)电池充满电后,储存的电能为
(2)输出的功率为
另外一个充电器
故“输出 , ”充电快 。
答:(1)电池充满电后,储存的电能为 ;(2)“输出 , ”充电快;(3)根
48
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学科网(北京)股份有限公司据 可知,快充比普通充电器充电快,因为电流大,快充电器的线粗,电阻小,电线
消耗的电能少,更节约用电。
50.(2021·甘肃兰州市·中考真题)一只标有“6V,3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8
的定值电阻R串联,接在电源电压不变的电路中,接通电路后,小灯泡L正常发光。求:
(1)电路中的电流I;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路消耗的电能W。
【答案】(1)0.5A;(2)10V;(3)100J。
【解析】(1)小灯泡L与定值电阻R串联,电路电流就等于流过小灯泡的电流,此时小灯泡
正常发光,电路电流
(2)R两端电压
电源电压
(3)通电20s,整个电路消耗的电能 。
答:(1)电路中的电流为0.5A;(2)电源电压为10V;(3)通电20s,整个电路消耗的电能
为100J。
51.(2021·内蒙古中考真题)小红从赤峰到宁城,选择了尾气零排放的G8208次列车,经查
询赤峰到宁城高铁运行里程约100km,运行时间约30min。若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上,
牵引力恒为2.7×105N,供电电路输入列车的电功率恒为2×107W,请你根据以上信息,解决下列问
题:
(1)从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能。
(2)求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率。
【答案】(1) ;(2)75%
【解析】(1)赤峰站到宁城站段列车消耗的电能
(2)牵引力做的功
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学科网(北京)股份有限公司电能转化为机械能的效率
答:(1)赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为 ;(2)该列车从赤峰站至宁城站将
电能转化为机械能的效率为75%。
52.(2021·黑龙江中考真题)如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路,S为
手动开关,S 为自动控制开关,R和R均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图
1 1 2
像。求:
(1)高温挡工作时的功率;
(2)电热丝R的阻值;
2
(3)15min内R消耗的电能。
1
【答案】(1) ;(2) ;(3) 。
【解析】(1)高温挡工作时的功率
(2)当 S、S 闭合,两电阻并联,总电阻最小,根据 可知,此时电功率最大,
1
为高温档,那么当S闭合时,为低温档,低温档的功率为
那么电热丝R的功率为
2
则电热丝R的阻值为
2
50
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学科网(北京)股份有限公司(3)15min内R消耗的电能
1
答:(1)高温挡工作时的功率 ;(2)电热丝R的阻值为 ;(3)15min内R消
2 1
耗的电能 。
53.(2021·内蒙古中考真题)中国的厨艺最讲究“火候”二字,图甲所示的智能蛋糕机就是
采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的
部分参数如下表所示。
蛋糕机部分参数表
U =220V
额
额定功率/W 中温440 高温880
(1)求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比;
(2)求该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻;
(3)小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示,S 为单刀开关,S 为单刀多掷开关,
1 2
R、R为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S、S 所处的状态;并计算该蛋
1 2 1 2
糕机低温挡的额定功率。
【答案】(1)1:2;(2)110Ω;(3)高温挡,S 闭合,S 连接触点2;中温挡,S 闭合,S
1 2 1 2
连接触点1;低温挡,S 断开,S 连接触点3; 220W。
1 2
【解析】(1)由P=UI可得,蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比
= = = =
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学科网(北京)股份有限公司即该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比1:2。
(2)由P=UI= 可得蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻R = = =110Ω
中
即中温档时电路的总电阻为110Ω。
(3)由P=UI= 可知,电压一定,电路中电阻越大,电功率越小。当S 闭合,S 连接触点2
1 2
时,R和R并联,并联总电阻最小,为高温挡;当S 断开,S 连接触点3时,电阻R和R串联,串
1 2 1 2 1 2
联总电阻最大,处于低温挡;当S 闭合,S 连接触点1时,电路中只有R,为中温挡。
1 2 1
高温挡的额定功率为880W,则R和R并联的总电阻R = = =55Ω
1 2 并
中温挡时,电路中只有R,中温档时电路的总电阻为110Ω,即R=110Ω,则
1 1
+ = + =55Ω
解得R=110Ω
2
低温挡时,电阻R和R串联,R和R串联的总电阻R = R+R=110Ω+110Ω=220Ω
1 2 1 2 串 1 2
则低温挡的额定功率为P = = =220W
低
即该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
答:(1)该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1:2;(2)该蛋糕机正常工作处
于中温档时电路的总电阻为110Ω;(3)高温挡,S 闭合,S 连接触点2;中温挡,S 闭合,S 连
1 2 1 2
接触点1;低温挡,S 断开,S 连接触点3;该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
1 2
54.(2021·福建中考真题)如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R、R均为发热电阻,R的
1 2 1
阻值为484Ω,加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需
要的时间为375s,已知c =4.2×103J/(kg•℃)。
水
求:(1)保温档的功率;
(2)电阻R的阻值;
2
(3)电蒸锅的加热效率。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)100W;(2)44Ω;(3)84%。
【解析】(1)闭合开关S,断开开关S,电路中只有R接入电路,此时电路处于保温档,保
1 2 1
温档功率
(2)闭合开关S、S,电路中只有R、R并联接入电路,电路处于加热档,R的功率
1 2 1 2 2
由 可知,R的电阻
2
(3)水温度升高75℃吸收的热量
这个过程消耗的电能
电蒸锅的加热效率
答:(1)保温档的功率为100W;(2)电阻R的阻值44Ω;(3)电蒸锅的加热效率为84%。
2
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