中考冲刺必刷：电功率和焦耳定律

更新时间：2024-05-22 浏览次数：55 类型：三轮冲刺

一、选择题

1. (2019·广安) 如图所示，电源电压不变，L₁、L₂两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（）、

A . L₁始终比L₂暗 B . L₁始终比L₂亮 C . L₁和L₂都变暗 D . L₁和L₂都变亮

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2. (2017·毕节) 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响．下列说法正确的是（）

A . 小灯泡变亮 B . 电流表示数变大 C . 电压表示数变小 D . 电路的总功率不变

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3. (2023九下·丰顺开学考) 有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L₁、L₂ ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）

A . L₁和L₂正常工作时的电流一样大 B . L₁和L₂串联在一起同时使用时，两灯一样亮 C . L₁和L₂并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大 D . 将L₁串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L₁也能正常发光

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4. (2024九上·期末) 图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻R_M发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（）

A . M的电阻R_M变大 B . 电路消耗的总功率变大 C . 电压表与电流表的示数乘积不变 D . 电压表与电流表的示数之比变大

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5. (2019·衡阳) 小明家上次査看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B . 电能表是测量电功率的仪表 C . 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转 D . 这个电能表的额定功率为2200W

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6. (2020九上·丰南期末) 甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（）

A . 若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B . 若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C . 若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D . 若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮

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7. (2019·乐山) 如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R₁、R₂串联在电路中，且R₁＜R₂ ．下列说法正确的是（）

A . 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” B . 闭合开关后，通过 $\text{[math]}$ 的电流大于 $\text{[math]}$ 的电流 C . 闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢 D . 闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动

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8. (2017·随州) 通过初中物理的学习，同学们知道了一些物理学家以及他们的研究成果，以下叙述错误的是（）

A . 牛顿第一定律是牛顿直接从自己做的实验中得出的结论 B . 欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确的结论 C . 焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系” D . 奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象

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9. (2019·菏泽) 如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（）

A . 电压表示数不变，电流表示数变大 B . 电压表示数变大，电流表示数变小 C . 电压表示数变小，电流表示数变小 D . 电压表示数变大，电阻R₁的电功率变大

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10. (2017·赤峰) 如图所示，甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变，两个灯泡的规格相同．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡亮度的说法，正确的是（）

A . 灯泡L₁和L₂都变亮 B . 灯泡L₁和L₂都变暗 C . L₁始终比L₂亮 D . L₁始终比L₂暗

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11. (2020·南岗模拟) 如图甲，R₁为定值电阻，R_p为滑动变阻器，闭合开关，R_p的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（）

A . 电源电压为3V，R₁阻值为18Ω B . 电路消耗的最小功率为0.2W C . 当R_p总阻值的 $\text{[math]}$ 接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6：5 D . 当电流为0.4A时，R₁与R_p连入电路的阻值之比为1：2

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12. (2024九上·甘肃期末) 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L₁、L₂都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3：5，则L₁、L₂的额定功率之比是（）

A . 2：3 B . 3：2 C . 5：3 D . 3：5

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13. (2021·雅安模拟) 小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”．下列说法中错误的是（）

A . 电源电压为4.5V B . 小灯泡的额定功率为1.5W C . 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D . 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W

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14. (2023九上·新泰期末) 如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R₁的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R₂的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）
①电阻R₁消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R₂允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W

A . 只有①和③ B . 只有①和④ C . 只有②和③ D . 只有②和④

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15. (2022·仪征模拟) 如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（）

A . 电流表示数减小了0.1A B . 电压表示数减小了0.5V C . 定值电阻的电功率增大了0.2W D . 电路总功率增大了1.5W

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二、填空题

16. (2011·辽阳)
如图所示，电源电压保持不变，开关S和S₁都闭合时，小灯泡正常发光，再将开关S₁断开，电流表示数（填“变大”、“变小”或“不变”）小灯泡的亮度（填“变亮”、“变暗”或“不变”），小灯泡的额定功率（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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17. (2018·广东) 如图所示，要使R₁与R₂组成并联电路，应闭合开关，若此时电流表A₁和A₂的实数之比为2：5，则R₁与R₂的电阻之比为，R₁与R₂消耗的电功率之比为．

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18. (2022·道外模拟) 如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW•h，则电能表转盘转圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是W。

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19. (2019·哈尔滨) 在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是．如图，R₁=5Ω，R₂=10Ω，电源电压3V，则通电10s电流通过R₁、R₂产生热量之比为．

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20. (2024九下·汕头模拟) 某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R₁、R₂为发热电阻丝，且阻值R₁>R₂ ，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。（选填“甲”、“乙”或“丙”）

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21. (2020·灌阳模拟) 如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R₁＝10Ω，R₂＝15Ω，滑动变阻器R₃的最大阻值为18Ω，则R₁上每秒钟发热的最小值为J，R₃的电功率的最大值为W。

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22. (2017·大石桥模拟) 如图所示，R₀为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在滑动变阻器的某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V.定值电阻R₀与滑动变阻器的连接方式为联；R₀的阻值为Ω，电源电压为V，当电流表的示数为0.5 A时，滑动变阻器消耗的电功率是W.

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三、实验探究题

23. (2019·深圳) 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
1. （1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时小灯泡变暗）。
2. （2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片 P 向（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为 2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为W。
3. （3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是。
4. （4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（填标号）。
  A．探究电流与电压的关系
  B．探究电流与电阻的关系
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24. (2017·青海) 小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．
1. （1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．
2. （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A”或“B”）端．
3. （3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：
  实验次数
  1
  2
  3
  4
  5
  U/V
  1.00
  2.00
  3.00
  3.80
  4.20
  I/A
  0.20
  0.40
  0.47
  0.51
  灯泡亮度
  不亮
  不亮
  偏暗
  正常
  很亮
4. （4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而（选填：“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是．
5. （5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为V．
6. （6）小明同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：（选填：“甲”或“乙”、“丙”），理由是：．
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25. (2020·抚顺模拟) 小吴同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
1. （1）小吴选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数，电压表示数（两空选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确。
2. （2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为V．然后小吴就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是。
3. （3）小吴利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决，则应串联一个阻值在Ω至Ω之间的电阻，才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验。
4. （4）实验结束后，小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压为7V，R₀的阻值为10Ω），请你完成下面的实验步骤：
  ①开关S、S₁闭合，S₂断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V，小灯泡正常发光；
  
  ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，开关S、S₂闭合，S₁断开，此时电压表示数为3V；再将滑动变阻器的滑片调到最（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为5V，电路中的电流为A；
  
  ③小灯泡的额定功率为W。
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四、计算题

26. (2020·广东模拟) “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R₁为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U₁=5V，调零后R₂的滑片位置保持不变。
1. （1）当电压表示数为U₁=5V 时，求R₁消耗的电功率；
2. （2）当电压表示数为U₁=5V 时，求R₂接入电路中的阻值；
3. （3）某次检测中，电流表示数I₁^'=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
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27. (2018·福建) 如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“3V 1.5W”。开关S₁闭合，S₂断开，灯泡L正常发光，开关S₁、S₂均闭合时，电流表的示数为1.5A，求：
1. （1）灯泡L正常发光时的电流；
2. （2）电阻R的阻值；
3. （3）开关S₁、S₂均闭合时电路的总功率。
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28. (2020·广东) 某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S₀为温控开关，R₁、R₂为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：
1. （1）饮水机处于加热档阶段消耗的电能：
2. （2）饮水机处于保温档时，通过R₁的电流；
3. （3） R₂的阻值。
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29. (2019·龙东) 如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W
1. （1）当S₁闭合，S₂断开时，电热饮水机处于状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？
2. （2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×10³J/（kg•℃））
3. （3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？
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30. (2018·荆州) 如图，已知电源电压为24V，R₂上标有“100Ω 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，电流表A₁的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A.
1. （1）求灯泡正常工作时的电阻；
2. （2）当闭合S，断开S₁ ， S₂时，灯泡正常工作，求R₁的电阻；
3. （3）当S、S₁、S₂都闭合时，调节滑动变阻器，求R₂的电功率变化范围.
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