专题四电功与电功率--【高效一轮复习】2023-2024学...

更新时间：2024-03-11 浏览次数：53 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2022·自贡)小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000 mAh，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其他用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（）

A . 120r B . 200r C . 300r D . 1000 r

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2. (2024九上·金华月考) 在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是（）

A . 电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大 B . 电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小 C . 电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变 D . 电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小

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3. (2023九上·奉化期中) 如图电路，电源电压为12伏且保持不变。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4伏；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，在10秒内定值电阻R₁产生的热量为36焦。则下列结果正确的是（）

A . 电路中的最大电流为1安 B . 电路消耗的最小电功率为9.6瓦 C . R₁先后两次消耗的电功率之比为16：9 D . 滑片P在中点时，10秒内滑动变阻器R做功为60焦

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4. (2023九上·义乌月考) 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向右移动，在此过程中（）

A . 电流表示数变小 B . 电路消耗的总功率变大 C . 电压表示数变大 D . 灯泡L亮度变亮

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5. (2023九上·义乌月考) 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A . A的电阻值为6.25Ω B . 当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V C . A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电压之比为5∶4 D . A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4

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6. 如图所示分别是某同学家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h“表示每消耗1千瓦时的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（）。

A . 若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多 B . 该同学家上月消耗的电能为911千瓦时 C . 该同学家电路中的电流不得超过10安 D . 若指示灯闪烁32次，消耗的电能为0.02千瓦时

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7. (2024九下·杭州月考) 小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R₁＜R₂）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（）

A . 探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化 B . 探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化 C . 装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球 D . 装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球

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8. (2022九上·镇海区期末) 小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（）

A . 图甲中，当开关S闭合、S₁断开时，此时处于低温挡工作状态 B . 图甲中，当开关S闭合、S₁闭合时，此时处于高温挡工作状态 C . 图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R₃的发热电功率为120瓦，则R₃阻值为5欧 D . 图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×10⁴焦

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9. (2023九上·柯城期末) 如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（）

A . ① B . ② C . ③ D . ④

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10. (2022九上·余姚月考) 小红家有一个能加热的榨汁杯，如图甲所示，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，电脑控制下三挡不能同时工作，其内部电路的简化结构如图乙所示，已知R₁、R₂为阻值相同的加热电阻丝，“加热”挡的电功率为440W，则下列说法正确的是（）

A . 榨汁时应闭合S₁、S₂ B . 保温时应闭合S₂、S₃ C . 只闭合S₂时是“加热”挡 D . 加热时电路中的阻值为110Ω

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二、填空题

11. (2023九上·义乌月考) 小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和“6V 3W”的灯泡L₂进行实验。
1. （1）当L₁正常发光时，通过L₁的电流为A。
2. （2）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L₁和L₂中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为W。
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12. (2023九上·杭州月考) 如图所示的电路，R₁＝R₃＝R₅＝R₇＝R₉＝R₁₀＝7.5Ω，R₂＝R₄＝R₆＝R₈＝15Ω。电源电压恒定，则电阻R₁₀所消耗的电功率与电路的总功率之比等于。

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13. (2023九上·义乌月考) 如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为V ，滑动变阻器消耗的最大功率为W。

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14. (2023九上·镇海区期中) 如图甲电路，电源电压不变，L为灯泡，R₁为定值电阻R₂为滑动变阻器。闭合开关S，滑片置于A点时灯泡正常发光，向某一方向移动滑片，当滑片从A点滑到某一端B点的过程中(A、B两点图中未标出)，电流表示数与两电压表示数变化关系如图乙所示。求：
1. （1）滑动变阻器R的最大阻值。
2. （2）灯泡正常发光时的功率为，此时灯泡电阻是。
3. （3） R₁的阻值。
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15. (2022九上·平湖期末) 小明同学用图甲中的器材测量一只标有“2.5V0.3A“字样的小灯泡的额定功率。
1. （1）小明所连的电路中有一处错误或不妥，请改正（在要去掉的线上打“×”，并添加相应的导线），再将图甲的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变亮。
2. （2）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，电压表的示数为2.9V，电流表示数为0，则出现的故障可能是。
3. （3）故障排除后，小明移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，这时电流表指针如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W.
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三、解答题

16. (2023九上·龙湾月考) 一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示；
额定电压
220V
磨豆功率
110W
加热功率
1210W
保温功率
88W
产品规格
295*280*410mm
1. （1）若仅闭合 $\text{[math]}$ ，咖啡机的工作状态处于阶段；
2. （2） $\text{[math]}$ 的阻值是多少欧?
3. （3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时1分钟，加热用时5分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能?
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17. (2023·嘉兴模拟) 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R₁和R₂均为发热电阻丝，煮茶器技术参数如表所示。

型号

DGD1506BQ

额定电压

220V

额定功率

保温时：20W

加热时：1100W
1. （1）闭合开关S₁、S₂ ，煮茶器处于档（选填“加热”或“保温”）。
2. （2）电阻丝R₁和R₂的阻值的大小。
3. （3）当该煮茶器处于保温状态时，求正常工作20min产生的热量。
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四、实验探究题

18. 某同学要测量小灯泡 $\text{[math]}$ 的电功率。所用的实验器材有：
A.电源 $\text{[math]}$ (电压恒为 $\text{[math]}$ )；
B.电流表 $\text{[math]}$ (量程 $\text{[math]}$ )；
C.电流表 $\text{[math]}$ (量程 $\text{[math]}$ )；
D.定值电阻 $\text{[math]}$ (阻值为 $\text{[math]}$ )；
E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ (阻值为 $\text{[math]}$ )；
F.待测小灯泡L(额定电压 $\text{[math]}$ )；
G.开关S一个，导线若干。
1. （1）如图甲所示，是该同学设计电路图，请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。
2. （2）若电流表 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 流过的电流分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，利用 $\text{[math]}$ 表示出小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为。
3. （3）实验时，先将滑动变阻器的滑片移至最(选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置，读取相应的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，所得的实验数据如下表所示：
  
  $\text{[math]}$
  63
  88
  124
  144
  166
  
  $\text{[math]}$
  229
  299
  379
  424
  470
  根据实验数据可得，当电流 $\text{[math]}$ 时，小灯泡的实际功率为W(保留一位小数)。
4. （4）如果用另一个定值电阻 $\text{[math]}$ 来代替定值电阻 $\text{[math]}$ ，其他条件均不变，为了能够测量小灯泡的额定功率，所用电阻 $\text{[math]}$ 的阻值不能小于 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023九上·余杭月考) 小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
1. （1）闭合开关后，应将滑片Р由最大阻值处缓慢向端移动（填"A""或“B"），使小灯泡逐渐变亮。
2. （2）继续移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为W。
3. （3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，发现电压表的示数（填"变大”、“变小”或"不变”）。
4. （4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U_额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
  ①只闭合开关S、S₁ ，调节滑片，使电压表示数为U_额；
  ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S₂ ，此时电压表的示数为U；
  可知小灯泡的额定功率P_额=（用U_额、U和R表示）。
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20. (2023九上·余姚竞赛) 现有L₁、L₂、L₃三只额定电压U_额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
1. （1）图甲电路中，实验操作如下：
  ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U_额；
  ②图丁是图甲电流表的表盘，此时小灯泡L₁的额定功率为P_额1＝W。
2. （2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R₀＝12.5Ω，实验操作如下：
  ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U_额；
  ②读出电流表的示数为I＝0.60A，计算出通过R₀的电流为A；
  ③小灯泡L₂的额定功率为P_额2＝W。
3. （3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R₁和R₂为滑动变阻器，R₂的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
  ①保持开关S₂断开，同时闭合开关S和S₁ ，调节R₂的滑片，使电压表的示数为U_额；
  ②断开开关S₁ ，同时闭合开关S和S₂ ，保持（填“R₁”或“R₂”）的滑片位置不变，调节（填“R₁”或“R₂”）的滑片，使电压表示数仍为U_额；
  ③仅将R₂的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U₁＝3.00V，再仅将R₂的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U₂＝1.00V，则小灯泡L₃的额定功率P_额3＝W。
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21. (2022·镇海模拟) 小科打算用伏安法测小灯泡(标有”2.5V”字样)的电阻和额定功率，他用电压恒为3V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表等实验器材进行实验。
1. （1）小科连接了图甲所示的实验电路，通过改变滑动变阻器阻值，进行了多次测量。实验数据如表所示，分析发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，这是因为。
  实验次数
  第一次
  第二次
  第三次
  电压表示数/V
  1
  2
  2.4
  电流表示数/A
  0.06
  0.1
  0.11
  小灯泡电阻/Ω
  16.7
  20
  21.8
2. （2）在测量小灯泡的额定功率时，小科发现器材中的电流表损坏了。经过仔细思考，小科利用一个定值电阻R₀设计并连接了如图乙所示的电路，继续开展实验。其操作步骤为：
  ①先闭合开关S，将S₁与接线柱a连接，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U₁=2.5V，此时小灯泡正常工作。
  ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将S₁与接线柱b连接，读出此时电压表的示数为U₂。则小灯泡的额定功率为(用U₁、U₂、R₀表示)
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22. (2023·杭州模拟) 某小组同学猜想电流通过导体产生的热量跟下列因素有关：
猜想A：与电流大小有关；猜想B：与电阻大小有关；猜想C：与通电时间长短有关于是他想用如图1和图2所示的实验装置进行探究
1. （1）图1实验烧瓶中装的煤油是（选填“导体”或“绝缘体”）。
2. （2）小金同学设计并连接了如图2所示的电路，则他是为了探究猜想：（填字母即可）
3. （3）通过焦耳定律的学习，小金知道：图中装置（填“甲”、“乙”、“丙”）U形管两边液面高度差最小。
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