2025年秋第十三章 电功和电功率专题复习卷及答案.pdf

专题复习训练卷四生命本身与幸福不是一个相同的概念。司汤达1 1 3 专题复习训练卷四 电功率(时间:6 0分钟 满分:1 0 0分)一、选择题(每题3分,共2 4分)1.电热水壶是我们熟悉的家用电器,如图所示从电热水壶的结构和使用来看,它涉及到很多物理知识.下面说法中不正确的是().A.壶身和壶嘴上部开口,下部相连,构成连通器B.壶盖开有小孔,在大气压的作用下,水容易倒出C.电热圈安装在壶肚的下方,是为了抑制水的对流D.壶把加装胶木,是因为胶木具有良好的隔热、绝缘性能2.如图所示,标有“3V 6W”的灯L1与标有“3V 3W”的灯L2串联.闭合开关时,有一只灯泡能够正常发光,此时灯L1、L2的实际功率分别是().A.1.5W 3WB.3W 3WC.6W 1.5WD.6W 3W3.有两只定值电阻RA和RB,各自的电流与电压关系如U-I图象中的A、B.则().A.若将它们串联接在电源两端,RA的电流是RB的2倍B.若将它们并联接在电源两端,RA的电压是RB的2倍C.若将它们串联接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍D.若将它们并联接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍4.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图所示.将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度.正确的是().A.甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多C.甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足,无法判断5.如 图 所示,灯L1、L2上 分 别 标 有“6V 6W”、“6V 3W”的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则甲、乙两电压表的示数之比是().A.11B.12C.23D.326.如图所示电路,电源电压不变.闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在1 5s内定值电阻R1产生的热量为6 0 J.则下列结果正确的是().A.电源电压为1 0VB.R1的阻值为1 8C.滑动变阻器R的最大阻值为9D.R1先后两次消耗的电功率之比为437.如图所示,R是磁敏电阻,它的阻值能随周围磁场的增强而增大.闭合开关S,当磁敏电阻R周围的磁场增强时().A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.灯L变亮D.电路总功率变大8.如图所示,闭合开关,发现灯泡甲比灯泡乙亮.在该电路中,关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断,正确的是().A.I甲=I乙B.U甲U乙C.R甲=R乙D.P甲P乙二、填空题(每空2分,共2 2分)9.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是 联在电路中的.小林家4月底电能表读数为2 7 0 8.7k Wh,5月底电 能 表 读 数 如 图 所 示,那 么5月 份 他 家 消 耗 了 k Wh的电能.1 1 4 人的愿望没有止境,人的力量用之不尽。高尔基1 0.某宾馆的房间里有一个电热壶,上面标有“2 2 0V 1 0 0 0W”的字样,该热水器正常工作1m i n,要消耗 J的电能,这 些电 能可 以使1k g的 水 温 度 升 高 .(保留一位小数)c水=4.21 03J/(k g)1 1.有一只标有“6V 3W”的小灯泡和一个标有”1 0 0 1A”的滑动变阻器,小明同学将它们并联后直接接到恒定电 源 上,小 灯 泡 恰 好 正 常 发 光,其 两 端 的 电 压 是 V,此 时 整 个 电 路 允 许 消 耗 的 最 大 功 率 是 W.1 2.如图所示的电路中,灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“2 0 1A”的字样,电压表量程为03V,则灯L正常工作时的电流为 A.若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路中的最小阻值是 .1 3.一台电动机正常工作时,两端的电压为2 2 0V,通过线圈的电流为1 0A,若此线圈的电阻为2,那么它的电功率是 W,这 台 电 动 机1 m i n内 产 生 的 热 量 是 J,这台电动机的效率是 .三、实验探究题(共2 0分)1 4.(1 0分)小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(00.6A、03A)、电压表(03V、01 5V)、滑动变阻器(5 0 1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7)、开关各一个,导线若干.(1)小明在实验中电流表应该选择 的量程,电压表应该选择 的量程.(2)他连接的实物电路如图所示,请你在虚线框内画出该电路图.(3)闭 合 开 关 前 应 把 滑 动 变 阻 器 滑 片 的 位 置 调 到 (填“C”或“D”)端.(4)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的 和 .(填写序号)A.小电灯短路B.小电灯的灯丝断了C.小电灯的灯座接触不良D.电压表的正、负接线柱接反E.变阻器滑片放在了最小阻值处(5)排除故障后,调节滑动变阻器测得如下表所示的三组数据.则小电灯的额定功率为 W.实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A 0.3 0 0.3 6 0.3 8(6)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等.你认为造成这种结果的原因是 .1 5.(1 0分)对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:猜想A:电流做功可能与电压有关;猜想B:电流做功可能与电流有关;猜想C:电流做功可能与通电时间有关.为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干.他将两电阻丝串联后接入电路,如图乙所示.(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是 .(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关,这就验证了猜想 .四、计算题(共3 4分)1 6.(8分)L E D灯(发光二极管)与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点.鸡西市在春节期间实施节日亮化工程,大部分采用了L E D“绿色光源”.如图是某种额定电压为3V的L E D灯的U-I图象,它正常工作多长时间消专题复习训练卷四世界上最大的幸福,就是和平和安静。茨威格1 1 5 耗的电能为1 2焦耳?若L E D照明光源1h内可节约电能0.2 11 01 2J,这些电能可让11 06k g的水温度升高多少 摄氏 度?(不计热量损失)1 7.(9分)如图所示的部分电路中,电源电压U保持不变,a、b、c为三个接线柱,现备有三个电阻:R1=9,R2=6,R3=3.(1)若只在a、c间接入R1,则闭合开关S后,在1m i n内R1上产生的热量是2 4 0J,求电源电压U;(2)若要从R1、R2、R3中选取两个电阻,连入图中的虚线框内,使得S闭合时电路消耗的总功率是S断开时电路消耗总功率的3倍,请你在图中画出两种连接电路(每个电路都应有两个电阻),并在连入电阻的上方标出该电阻的阻值或符号;(3)在(2)中的两种连接电路中任选一种,计算出S断开和闭合两种状态下电路的总功率(若对两种连接电路都进行计算,则只对第一种计算评分).1 8.(9分)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图).它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.整 车整车质量4 0k g最高车速3 0k m/h最大噪声6 2d B蓄电池电压4 8V容量1 2Ah电动机额定电压4 8V额定功率2 4 0W(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识.请列举一例.示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强.答:.(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.0 1m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(g取1 0N/k g)(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?(5)若蓄电池储存能量的8 0%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为4 0N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)1 9.(8分)如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,灯L上标有“1 6V 4W”的字样,电源电压保持不变.(1)闭合开关S、S1、S2,电流表的示数为0.3 5A,此时灯L恰能正常发光,求电阻R1的阻值大小.(2)闭合开关S、断开开关S1、S2,电压表的示数较(1)中变化了3.2V,求此时电阻R2消耗的电功率.(灯丝电阻不变)6 0 (2)原因1:控制定值电阻两端电压偏小原因2:滑动变阻器的最大阻值偏小提示:连接实物图时注意电流表和电压表的量程、正负接线柱.用2 0的电阻替换1 0的电阻接入电路中进行实验,发现无法读取与2 0的电阻对应的电流值.经检查,电路连接无误,原因可能是控制定值电阻两端电压偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小.2 3.(1)作图题略(2)9(3)正 调节滑动变阻器的滑片,使定值电组两端的电压相等(4)电阻不变时,研究电流与电压的关系;或在电压不变时,研究电流与电阻的关系.2 4.(1)2(2)05(3)1 1 5V2 5.(1)当滑片位于R上端13处时,R总=R0+R3=5+1 53=1 0.此时电路中的电流I=UR总=3V1 0=0.3A.电压表的示数为UR=I R=0.3A5=1.5V.(2)因为弹簧的伸长(或压缩)与弹簧所受拉力(或压力)成正比,又1k g物体放在托盘中时,滑片指在13处,故滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3k g,此时R 总=R0+R=5+1 5=2 0.电路中的电流I=UR 总=3V2 0=0.1 5A.电压表的示数为U=I R=0.1 5A1 5=2.2 5V.故电子秤所能测量的最大质量数3k g应标在电压表示数的2.2 5V处.专题复习训练卷四 电功率1.C 提示:电热圈安装在壶肚的下方,是为了利用水的对流.2.A 提示:根据P=U2R可以求出每个灯泡的电阻分别为1.5和3,L2的电阻大,所以分担的电压大,所以能正常发光.此时电流为1A,利用P=I2R可以求出每个电阻的实际电功率.3.C 提示:根据串联电路中电流处处相等,并联电路中各支路两端的电压都相等的特点可知,A、B选项错误;由图象可知,当电流都为I0时,RA、RB的电压之比为2U0U0=21,即RARB=21,所以若将它们串联接在电源两端时,RA的电功率是RB的2倍.4.B 提示:乙的横截面积小,电阻大,根据焦耳定律可知乙导体的温度升高得多.5.C6.C 提示:本题可以直接求解,也可利用“代入法”逐一排除.当滑片P置于变阻器的b端时电压表示数应是增大2V.即此时为6V,设滑动变阻器最大阻值为R,可得I1R2=4V,I2R=6V.即 I1=43I2.因为电源电压不变,故I1R1+4V=I2R1+6V.1 5 s内定值电阻R1产生的热量为6 0 J,即 I22R1=4W.得滑动变阻器最大阻值R=9;定值电阻阻值R1=9;电源电压为1 2V;R1先后两次电流之比为43,故消耗的电功率之比为1 69.7.A8.A 提示:根据串联电路中电流处处相等来判断.9.并 1 1 01 0.61 04 1 4.31 1.6 91 2.0.3 51 3.22 0 0 1.21 04 9 0.9%1 4.(1)00.6A 03V(2)略(3)C(4)B C(5)0.9(6)灯丝的电阻与温6 0 (2)原因1:控制定值电阻两端电压偏小原因2:滑动变阻器的最大阻值偏小提示:连接实物图时注意电流表和电压表的量程、正负接线柱.用2 0的电阻替换1 0的电阻接入电路中进行实验,发现无法读取与2 0的电阻对应的电流值.经检查,电路连接无误,原因可能是控制定值电阻两端电压偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小.2 3.(1)作图题略(2)9(3)正 调节滑动变阻器的滑片,使定值电组两端的电压相等(4)电阻不变时,研究电流与电压的关系;或在电压不变时,研究电流与电阻的关系.2 4.(1)2(2)05(3)1 1 5V2 5.(1)当滑片位于R上端13处时,R总=R0+R3=5+1 53=1 0.此时电路中的电流I=UR总=3V1 0=0.3A.电压表的示数为UR=I R=0.3A5=1.5V.(2)因为弹簧的伸长(或压缩)与弹簧所受拉力(或压力)成正比,又1k g物体放在托盘中时,滑片指在13处,故滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3k g,此时R 总=R0+R=5+1 5=2 0.电路中的电流I=UR 总=3V2 0=0.1 5A.电压表的示数为U=I R=0.1 5A1 5=2.2 5V.故电子秤所能测量的最大质量数3k g应标在电压表示数的2.2 5V处.专题复习训练卷四 电功率1.C 提示:电热圈安装在壶肚的下方,是为了利用水的对流.2.A 提示:根据P=U2R可以求出每个灯泡的电阻分别为1.5和3,L2的电阻大,所以分担的电压大,所以能正常发光.此时电流为1A,利用P=I2R可以求出每个电阻的实际电功率.3.C 提示:根据串联电路中电流处处相等,并联电路中各支路两端的电压都相等的特点可知,A、B选项错误;由图象可知,当电流都为I0时,RA、RB的电压之比为2U0U0=21,即RARB=21,所以若将它们串联接在电源两端时,RA的电功率是RB的2倍.4.B 提示:乙的横截面积小,电阻大,根据焦耳定律可知乙导体的温度升高得多.5.C6.C 提示:本题可以直接求解,也可利用“代入法”逐一排除.当滑片P置于变阻器的b端时电压表示数应是增大2V.即此时为6V,设滑动变阻器最大阻值为R,可得I1R2=4V,I2R=6V.即 I1=43I2.因为电源电压不变,故I1R1+4V=I2R1+6V.1 5 s内定值电阻R1产生的热量为6 0 J,即 I22R1=4W.得滑动变阻器最大阻值R=9;定值电阻阻值R1=9;电源电压为1 2V;R1先后两次电流之比为43,故消耗的电功率之比为1 69.7.A8.A 提示:根据串联电路中电流处处相等来判断.9.并 1 1 01 0.61 04 1 4.31 1.6 91 2.0.3 51 3.22 0 0 1.21 04 9 0.9%1 4.(1)00.6A 03V(2)略(3)C(4)B C(5)0.9(6)灯丝的电阻与温6 1 度有关1 5.(1)电流 控制变量法(2)电压 A1 6.由图像可知,当U额=3V时,I=2 0mA=0.0 2A.由W=U I t得t=WU额I=1 2J3V0.0 2A=2 0 0 s.不计热量损失,Q吸=W=0.2 11 01 2J.由Q吸=c mt得t=Q吸c m=0.2 11 01 2J4.21 03J/(k g)11 06k g=5 0.1 7.(1)由热量公式Q=U2Rt可得U=Q Rt=2 4 0 J 96 0 s=6V.(2)连接方式如下图(3)若采用第一个图的连接方式,当S断开时R2与R3串联,当S闭合时R2被短路.设S断开、闭合时电路的总功率分别为P1和P2,则有P1=U2R2+R3=(6V)26+3=4W.P2=U2R3=(6V)23=1 2W.若采用第二个图的连接方式,当S断开时只有R2接入电路,当S闭合时R2与R3并联.S断开、闭合时电路的总功率分别为P3和P4,则有P3=U2R2=(6V)26=6W.P4=U2R并=U2(R2+R3)R2R3=(6V)2(3+6)36=1 8W.1 8.(1)电动自行车的车轮有凹凸不平的花纹,增大摩擦(2)估计身体的质量约为5 0k g.地面受到的压强p=FS=(4 0k g+5 0k g)1 0N/k g0.0 1m2=0.91 05P a.(3)额定功率下的电流I=PU=2 4 0W4 8V=5A.(4)蓄电池储存的电能W=U I t=4 8V1 2A36 0 0 s=20 7 36 0 0 J.(5)因蓄电池储存能量的8 0%用于电动自行车行驶克服阻力做功,即20 7 36 0 0 J 8 0%=F s.所以,电动自行车能连续电动行驶的路程s=20 7 36 0 0 J 8 0%F=16 5 88 8 0 J4 0N=4 14 7 2m.(6)优点:无尾气、噪音小.缺点:蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境.提示:注意一题多问问题的求解.1 9.(1)闭合开关S、S1、S2,灯L与R1并联,R2被短路;电压表示数为0,由于灯L正常发光,所以电源电压与电灯的额定电压相等,即U=1 6V.由欧姆定律得:通过灯L的电流为:I=PU=4W1 6V=0.2 5A.由并 联 电 路 电 流 特 性 得,通 过R1的 电流为:I1=0.3 5A-0.2 5A=0.1A.6 2 电阻为:R1=U1I1=1 6V0.1A=1 6 0.(2)S闭合,S1、S2断开时,灯L与电阻R2串联,电压表示数较(1)变化了3.2V,即R2两端的电压U2=3.2V.根据串联电路电压特性则有:灯L两端的电压为:UL=1 6V-3.2V=1 2.8V.通过灯L的电流为:I=ULRL=1 2.8V6 4=0.2A.电阻R2消耗的电功率为:P2=U2I=3.2V0.2A=0.6 4W.答:(1)电阻R1的大小为1 6 0;(2)电阻R2消耗的电功率为0.6 4W.九年级上学期期末综合测试卷1.D 提示:吸盘能牢牢吸在玻璃上,是大气压强的作用;尘土不是分子,所以尘土飞扬不能说明分子在不停地运动;弹簧能够被压缩,是弹簧的独特结构导致的,不能说明分子间有空隙;糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,所以正确的选项是D项.2.D 提示:水的比热容大,相同质量的水和泥土沙石吸收或放出同样的热量时,水的温度变化小.3.B4.A 提示:当把开关S2断开时,电路中少了一个支路的电流,所以电流表的示数会减小.因为并联电路中各个支路互不影响,所以L1亮度不变.5.B 提示:本题是对欧姆定律知识的考查,同时考查学生从图象中得出有效信息的能力.当电压相同时,例如为2V时,通过a、b的电流分别为0.4A和0.2A,根据欧姆定律可知,导体a的电阻小于导体b的电阻,故B错误,本题答案为B.6.A 提示:闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,电流变大,电流表的示数变大.定值电阻两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小.电压表是测滑动变阻器两端的电压的,所以电压表的示数变小.所以选A.7.B8.C 提示:电能表选择的原则是要求电能表允许通过的最大电流等于或者稍大于电路中的最大工作电流.用电器的总功率P=1 5 0W+3 0 0W+1 0 0W+22 0 0W+2 5 0W+8 0 0W+4 0W8=41 2 0W,根据电功率的公式算出电路中的最大工作电流为I=PU=4 1 2 0W2 2 0V=1 8.7 3A,故应选C.9.A 提示:开关S1、S2均闭合后,R3被短路,R1与R2串联,电路的总电阻为8,根据欧姆定律可得此时电路的电流为0.7 5A,故A正确,B错误;开关S1闭合、S2断开时,R1、R2、R3串联,电路的总电阻为1 2,此时电路的总功率为P=U2R=(6V)21 2=3W,故C、D均错.1 0.C 提示:并不是所有的家用电器的外壳都要接地,只是有金属外壳的家用电器,其金属外壳一定要接地,故A错误;安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,因为在靠近高压带电体时,可能会发生高压电弧触电,故B错误;接大功率用电器的插座,为了安全,一般只在连接插座的火线上装一根保险丝,故D错误.正确选项为C.1 1.C 提示:汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气的混合物,而柴油机只吸进空气;两种机器都无法将燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能,有部分内能通过废气带走,还有部分内能用于克服摩擦做功;汽油机汽缸的顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部是喷油嘴;但二者在做功冲程中都是将内能转化为机械能.1 2.B 提示:其他条件相同的情况下导体的电阻和长度成正比.