初中物理电学经典题型汇编电功、电功率(新).pdf
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1、1电功、电功率电功、电功率电功、电功率是中考的一个必考点,考查形式多样,分值比例重,具有综合性强的特点。主要有以下几种题型:1、基本概念题,如电能及其转化,对电能表的认识和读数,安全用电;2、电功、电功率的计算,计算中要正确理解电功、电功率基本概念,额定电压、额定功率和实际电压、实际功率;3、实验,如测小灯泡的电功率;4、电路的动态分析,如判断小灯泡的明暗变化。题型分类突破题型分类突破一、一、基本概念题 概念题主要在选择题和填空题中出现,以电能及其转化、电能表的的认识和读数为主要考查内容。1.下列做法中,符合安全用电原则的是()A.在有绝缘皮的电线上晒衣服B.把电灯的开关接在零线上C.把螺丝口
2、灯泡的螺旋接在火线上D.将家用电器的金属外壳接地【答案】D【解析】电线上是不允许晒衣服的,不论是否有绝缘皮,故 A 错;开关应接在火线上,不应接在零线上,故 B 错;螺丝口灯泡的螺旋接在零线上,这样可以防止触电,故 C 错;有金属外壳的用电器,在使用时外壳应接地,故 D 正确;应选 D。2.下列现象中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的原因是()插座中的两个线头相碰 开关中的两个线头相碰电路中增加了大功率的用电器 灯丝烧断A.B.C.D.【答案】C【解析】能引起保险丝熔断一定是电流过大,能引起电流过大可以通过短路或同时使用多个大功率的用电器;插座中的两个线头相碰会形成短路,造成电流过大,故可以;开
3、关中的两个线头相碰是正常的,不会造成电流过大,故不行;电路中增加了大功率的用电2器会造成电流过大,故可以;灯丝烧断后,电路就成了断路,电路中应没有电流了,所以保险丝烧不断,故不行;所以应选 C。3.如图 13 是单相电能表,小勇同学想用此电能表测实验室里电水壶的电功率,发现电能表上用电器每消耗 1kWh 的电能转盘转动的转数模糊不清,小勇请同桌的小慧同学帮助设计实验。他们找来 100W 的灯泡和秒表,首先让电水壶单独工作,记下转盘转动 10 圈所用的时间 t1,再让电灯泡单独工作,记下 ,则电水壶的电功率 P 为 W。(写出表达式)kWh 220V 5A(10A)50Hz 3000 r/(kW
4、h)60931图 13【答案】转动 10 圈所用的时间为 t2;100t2/t1【解析】分别让电水壶和灯泡单独工作,电能表的转盘转动相同的圈数所消耗的电能是相同的,电能除以时间就是电功率。所以要记下灯泡工作时转盘转动 10 圈所用的时间,则电能为,电水壶的电功率为:。2 22=100WPtWt2111100WtWPtt4.小王家中的电能表如上右图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过_W当家里只有电磁炉工作时,电能表在 1min 内转 90 转,则电磁炉工作时的电功率_W【答案】2200;1500【解析】由电能表的表盘可知,通过的最大电流为 10A,所以接入的用电器总功率不能超过
5、P=UI=220V10A=2200W;电能表在 1min 内转 90 转,则可求出 1h 内转 5400 转,由表盘上的数据可知,转 3600 转消耗 1kWh 的电能,所以当电磁炉工作时,1h 消耗电能为5400/3600=1.5kWh,所以电磁炉工作时的电功率是 1500W。3二、电功、电功率的计算二、电功、电功率的计算 中考试题往往围绕电功率的概念、额定功率、实际功率、电功率与电压、电流的关系、中考试题往往围绕电功率的概念、额定功率、实际功率、电功率与电压、电流的关系、实际电压与额定电压的区别等知识来考查。主要以填空、选择、简答、计算等题型出现,实际电压与额定电压的区别等知识来考查。主要
6、以填空、选择、简答、计算等题型出现,试题选材贴近实际生活或来自实际生活。试题选材贴近实际生活或来自实际生活。1.如下图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为()A6 V 0.75 W B6 V1.5 WC3 V 1.5 W D3 V 0.75 W【答案】A【解析】由图示可知,当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯泡与滑动变阻器并联,由电流表的示数为1A,灯L正常发光可知,电源电压为 6V,通过变阻器的电流为 0.5A,所以可求出变阻器的最大电阻为
7、 12;当当开关S断开,滑片P移至b端时,此时变阻器与灯泡为串联关系,此时电路中的电流为 0.25A,所以可求出灯泡消耗的实际功率为 0.75W;所以应选 A。2.将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则()A电源电压为 12V 时,两只灯泡均能正常发光B两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为 1AD灯泡L1正常发光时,灯泡 L2的实际功率是 1.5W【答案】D【解析】由灯泡规格可知,两灯泡的电阻不同,而在串联电路中,电流相等,电压与电阻成正比,所以两个灯泡不能平分电压,所以两个灯泡都不能正
8、常发光,故 A 错;灯泡的亮4度决定于灯泡的实际功率,在串联电路中,电流相等,电阻越大,实际电功度越大,额定电压相同时,额定功率小的电阻大,所以灯泡L1的电阻大,较亮,故 B 错;由于是串联电路电流相等,所以最大电流应等额定电流较小的灯泡的额定电流,当额定电压相等时,额定功率越小,额定电流越小,所以灯泡L1的额定电流小,最大电流应等于灯泡L1的额定电流I=P/U=0.5A,故 C 错;灯泡L1正常发光时,电路中的电流为 0.5A,灯泡L2的电阻为R=U2/P=6,所以灯泡L2的实际电压为 3V,故灯泡L2的实际功率是 1.5W,所以 D 正确;应选 D。3.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变
9、化图象,如果将它们串联在电路中,通过它们的电流是 0.2A 时,电源电压是 V;若将它们按图乙所示接人电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为 1W;再闭合开关S1,电流表示数变化了 A,在此状态下通电1s,电路中电流做的功是 J。【答案】2.5;0.2;1.4【解析】当灯泡与电阻串联在电路中时,通过的电流是相等的,都等于 0.2A,由甲图可以查出此时灯泡两端的电压为 0.5V,电阻两端的电压为 2V,在串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为 2.5V;在图乙中,只闭合开关S,此时只有灯泡连入电路,小灯泡的实际功率为 1W,由甲图可知此时通过小灯泡的电流为 0.5A,小灯泡两端的电
10、压为2V;再闭合开关S1,灯泡与电阻并联,对于灯泡没有影响,由于并联电路电压相等,所以电流表增加的示数为 0.2A,此时的总电流为 0.7A,所以在此状态下通电 1s,电路中电流做的功是W=UIt=2V0.7A1s=1.4J。4.若将分别标有“3V 3W”、“6V 3W”字样的两灯串联接入电路时,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是 V,标有“3V 3W”字样的灯实际消耗的电功率是 W(灯丝电阻值不变)【答案】7.5;0.75【解析】当两灯泡串联时,电流相等,因此最大电流不能超过额定电流较小的灯泡的额定电流;“3V 3W”、“6V 3W”的额定电流分别为 1A、0.5A,所以最大电
11、流为 0.5A,“3V 53W”、“6V 3W”的电阻分别为 3、12,所以可知此时最高电压为 7.5V;标有“3V 3W”字样的灯的实际电压为 1.5V,所以它的实际功率为 0.75W。5.如图 23 所示是电热水壶及铭牌,装入 1.5kg 温度为 200C 的凉水,通电正常工作 6min即被烧开至 1000C。已知水的比热容c=4.2103J/(kg.0C),求:该过程水吸收的热量;电热水壶的效率。【答案】(1)5.04105J;(2)93.3%【解析】(1)将质量为 1.5kg 温度为 200C 的水烧开至 1000C 吸收的热量为:Q吸=cm(t1-t0)=4.2103J/(kg.0C
12、)1.5kg(1000C-200C)=5.04105J;(2)电热水壶通电 6min消耗的电能为:W=Pt=1500W6min=1500W360s=5.4105J;电热水壶的效率=Q吸/W=5.04105J/5.4105J=93.3%。6.小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路如图 18 所示。她选用的电源电压为 12v,小灯泡上标有“6v 6w”的字样,滑动变阻器上标有“20 2A”的字样。若不考虑温度对小灯泡电阻的影响,闭合开关S后,问:(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及小灯泡的实际功率是多少?【答案】(1)6;(2)4.5V;3.375
13、W【解析】(1)小灯泡正常发光时的电阻是RL=U2/P=(6V)2/6W=6;(2)当滑动变阻器的滑片在P中点时,R总=6+10=16,I=U总/R总=12V/16=0.75A,电压表的示数为UL=IRL=0.75A6=4.5V;小灯泡的实际功率是P实=UL2/RL=(4.5V)2/6=3.375W。67.如图甲所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器;图乙反映了开关由断开到闭合,在移动滑片P的过程中,ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系;图丙是滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系。求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值;(3)当变阻器消耗的功率为 80W 时,整个电路 1min 消耗
14、的电能;(4)在图乙中画出滑片移动过程中,电阻 R1两端的电压和通过的电流之间关系的图线。【答案】(1)60V;(2)10;(3)7200J;(4)图线如下所示;【解析】(1)由图可知,电源电压为 60V;(2)从图乙中可以看出电流 1A 时,变阻器两端的电压为 50V,则电阻R1两端的电压U1=U-UP=60V-50V=10V,电阻R1的阻值R1U1/I=10V/1A=10;(3)从图丙中可以看出变阻器的功率 80W 时,电路中的电流为2A,整个电路消耗的电能W=UIt=60V2.0A60S7200J;(4)电压和通过的电流之间关系的图线如上图所示。8.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地
15、控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图 23 甲所示。R1和 R2均为电热丝,S、S1都闭合时为加热烧煮状态,S 闭合、S1断开时为保温焖饭状态。煮饭时,把电饭锅接入 220V 电路中,在电饭锅工作的 30min 内,电路中总电流随时间变化的图像如图 23 乙所示.求:7(1)S 和 S1都闭合时电饭锅的电功率;(2)电热丝 R2的阻值;(3)这 30min 内电饭锅产生的热量。【答案】(1)660W (2)220(3)9.9105J 【解析】(1)S 和 S1都闭合 P=UI=220V3A=660W (2)I2=I-I1=3A-2A=1AR2=U2/I2=220V
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