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四川省2017年中考物理专题复习第16讲电能与电功率练习

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初中物理审核员

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                                  第16讲 电能与电功率

                                     聚焦四川3年中考

命题点 1  电能表

1.(2016•广安)电业局为每一户居民安装了一个仪表,用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能,从而

计算出该交多少电费.该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是(A)

A.电能表﹣kW•h              B.电压表﹣V         C.电流表﹣A              D.电表﹣度
2.(2015·泸州)5月初,小明家中的电能表示数为                          ,电能表的部分参数及6月初的示数如图所
示,下列说法正确的是( C )


A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表

B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1 200 kW·h

C.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4 kW

D.若电能表转盘在10 min内转过300转,则用电器的总功率为1 kW     

3.(2015•广元)如图所示用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是107.0kW•h,当电路中只有一只电

饭煲接入电路,正常工作0.5h,发现此电能表的转盘转过1500转,则这只电饭煲的额定功率是1000W.


命题点2  动态电路的综合分析

4.(2016•德阳)如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况
是( B )
                       中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台


A.电压表的示数变小           B.R2消耗的功率变小

C.电路消耗的总功率变大      D.电压表和电流表示数的比值不变

5.(2016•遂宁)如图所示的电路中,电源电压保持8V不变,灯泡L标有“3W”字样,滑动变阻器最大阻值

为20Ω.开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的位置使灯泡L恰好正常发光,此时电压表示数为6V(不考

虑灯丝的电阻受温度的影响),则下列关于该电路的判断正确的是(D)


A.此时滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω

B.若滑片P再向右移动,灯泡亮度会变亮

C.若滑片P再向右移动,电流表示数将减小,电压表示数将增大

D.整个电路消耗的最小功率为2W
6.(2015•雅安)小灯泡L的额定电压为3V,它的I-
U图所示的电路中,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,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω  2A”.下列说法中错误的是( 
C )


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,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
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7.(2015·德阳)如图,电源电压为6V,L的电阻是10Ω,滑动变阻器的最大值是40Ω.闭合开关后,滑
片从a端向b端移动时,电压表对应的示数变化范围是1V~6V,灯L消耗的电功率不变.(填“变大”、“
变小”或“不变”


命题点3  电功 电功率的计算

8.(2015•南充)一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的

电功率增加了( B )

A.0.25W      B.1.75W      C.0.75W      D.1W

9.(2016•巴中)灯泡L1、L2分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样,将他们并联连接起来使用,干路中

允许的最大电流为1.75A,此时L1消耗的电功率为2.25W.


10.(2015•南充)把标有“1A  6W”的L1和“2A  

6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定

功率,则该电路中干路电流是2.5A,两灯消耗的实际总功率为7.5W.


11.(2016•德阳)图示电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=30Ω,灯泡L标

有“6V  3.6W”字样,且电阻不变.当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合S1时,灯L刚好正常发光.求:

(1)灯泡工作时的电阻;


(2)当S1断开、S2闭合时,将滑动变阻器的滑片滑到最右端,R2在5min内做的电功是多少?

(3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少?


   
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          U  2 (6V  ) 2
解:(1)  R   额          10     
           P额    3.6W


(2)题意有:电源电压为U=6V,所以R1、R2串联时,串联电路中电流是:

      U          6V
I                      0.12A
    R1  R2  20  30

      2            2
W2  I R2t  (0.12A)  30  300s  129.6J   

 (3)当变阻器的滑片滑到最左端,L与R并联时,电路的总功率最大

                      (6V ) 2
P    P   P  3.6W         4.8W
 最大    L    2          30


12.(2016·广元)如图所示,滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样,只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到

中点时,电流A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为1.6W;同时闭合开关S1、S2,且将变阻器滑片P移到a端时

,灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为0.1A.(电源电压不变,忽略湿度对灯泡电阻影响)则:

(1)只闭合开关S1时,电压表示数是多少?电源电压是多少?

(2)同时闭合开关S1、S2,且将变阻器滑片P移到a端时,电流表A1的示数是多少?灯泡L的额定功率是多

少?


解:(1)只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,L与                       R2串联,电流表A1测电路中的电流,


                                2
此时电压表被短路,示数为0V,由P=I             R可得,灯泡的电阻:RL=             =         =40Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=                      可得,电源的电压:


U=I(RL+  R2)=0.2A×(40Ω+     ×40Ω)=12V;
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(2)同时闭合开关S1、S2,且将变阻器滑片P移到a端时,L与R1并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1


支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过L的电流:IL=                                =     =0.3A,因并联电

路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A1的示数:I′=IL+I1=0.3A+0.2A=0.5A,

灯泡的电功率即为额定功率:PL=UIL=12V×0.3A=3.6W.

命题4  测小灯泡的电功率               
   (见小专题八)

                                         绿版练


1.(2014•德阳)下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是( A )
A.电饭煲             B.电热毯      C.电视机                    D.电风扇

2.(2016·武汉)如图所示分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600 
imp/(kW.h)”表示每消耗1 kw.h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项正确的是     (  D  )


A.指示灯闪烁越快.电能表所在电路消耗的电能越多

B.小明家上月消耗的电能为911 kW.h

C.小明家干路中的电流不得超过10 A

D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2 min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600 W

3.(2016•广安)两只小灯泡上分别标有甲“6V  3W”、乙“4V  

2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中.下列判断错误的是( B )

A.若把它们串联在10V电路中,两只灯泡恰好都能正常发光

B.若把它们串联在10V电路中,两只灯泡都不能正常发光

C.若把它们并联在6V电路中,只有甲灯泡能正常发光
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D.若把它们并联在4V电路中,只有乙灯泡能正常发光

4.(2015•德阳)有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图(乙)所示,流过元件的电流与其两

端的电压关系如图(甲)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电功率之比为( 

C )


A.    4:5            B.   5:4      C.  2:3            D.    1:3

5.(2016·雅安)如图所示电路中, 电源电压不变, R1 为定值电阻, R2 为滑动变阻器( a、b 

为其两端点) , 闭合开关S, 当滑片P 在b 端时, 电流表示数为0. 2A, R2 消耗的电功率为2W;当滑片P 

移动至某一位置时, 电流表示数为0. 5A, R2 消耗的电功率为3. 5W, 则当滑片P 从a 移到b 
的过程中(D)


A. 电压表示数变化了12V           B. 电流表示数变化了1. 2A

C. R1 消耗的电功率变化了5W       D. 电路消耗的总功率变化了12W

6.(2016·达州)灯泡L标有“6V  
6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源
电压恒为10V,电流表的量程为“0﹣0.6A”,电压表的量程为“0﹣15V”,则下列说法正确的是(D)


A.灯泡L能正常发光,且电压表的示数为6V

B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为1V
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C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
7.(2016•宿迁)如图,是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,该电路中
两只LED灯是并联的,灯上标有“24V  
60W”字样.则两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为5A;如果用这种路灯替换发光亮度相同的4
20瓦的传统路灯,那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能5.4×109J.


8.(2014•广元)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V  


0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.

3A,则R的阻值为20Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是1:3.


9.(2016•南充)已知定值电阻R1:R2=2:3,若把它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比I1:I2=1

:1;若把它们并联在同一电路中,R1、R2消耗的电功率之比P1:P2= 3:2.

10.(2016•攀枝花)如图所示,小灯泡L上标有“10V 

10W”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5A,若不考虑小灯泡电阻随温度的变化,则此时

小灯泡的电功率是2.5W,小灯泡在1min内消耗的电能是150J.


11.(2016·雅安)有一种亮度可以调节的小台灯, 其电路如图甲所示, 电源电压为12 Ⅴ, 灯泡L 
的额定电压为 8Ⅴ, 通过灯泡L 的电流跟其两端电压的关系如图乙所示.当灯泡正常发光时, 
灯丝的电阻为20Ω.调节滑动变阻器R, 使灯泡的实际功率为1.2 W 时, 灯泡两端的电压是 4 Ⅴ.
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12.(2016•广安)小佳想要测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“2.5V”字样的小灯泡(老

师告诉他,该小灯泡正常工作电流在0.3A左右),电源为6V的恒稳蓄电池,量程为“0﹣0.6A”与“0﹣3A

”的电流表,量程为“0﹣3V”与“0﹣15V”的电压表,开关,导线.可是在选择滑动变阻器时他犹豫了

,因为有三种规格的滑动变阻器,分别标有“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”字样.


(1)估算一下,请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器20Ω  0.5A;

(2)如图(甲)所示,小佳连接了一部分电路后又纠结了,请你在不改变他已经连接部分的前提下,再

帮他连接完整(用笔画线,注意导线间不要相互交叉);


 

(3)连接完整后,小佳按正确程序操作,闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表指针偏转明显,而电压表指

针几乎不动,仔细检查,连接无误.那么出现该状况的原因应该是 C (填“A、B、C、D”)

A.电压表内部断路了    B.灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路  D.滑动变阻器的电阻线断了

(4)在老师的指点下,小佳自己排除了故障,再闭合开关S,灯泡亮了,但发光很暗,观察电压表示数,

仅有1.8V,这时小佳应将滑片P向 A 端(填“A”或“B”)适当滑动;
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(5)当小灯泡两端的电压达到额定电压后,电流表的示数如图(乙)所示,则小佳测得小灯泡的额定功

率是0.7W.

13.(2016•成都)如图所示,电源电压不变,R是定值电阻,电灯L标有“6V 


3W”的字样.当只闭合S时,电流表的示数为0.6A.再闭合S1时,电流表的示数变化了0.5A.求:

(l)电阻R的阻值;

(2)幵关都闭合后,5min内电路消耗的总电能.


解:(1)当只闭合S时,电路为R的简单电路,电流表测通过R的电流,


由I=  可得,电源的电压:U=IRR=0.6A×R再闭合S1时,R与L并联,电流表测干路电流,

因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R的电流不变,


则电流表变化的示数即为通过L的电流IL=0.5A,由P=UI可得,灯泡的额定电流:


IL额=    =  =0.5A=IL,所以,此时灯泡两端的电压UL=UL额=6V,

因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源的电压U=UL=6V,代入①式可得:R=10Ω;

(2)幵关都闭合后,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,


所以,干路电流:I=IR+IL=0.6A+0.5A=1.1A,5min内电路消耗的总电能:W=UIt=6V×1.1A×5×60s=1980J

.
14.(2015·南充)如图所示电路,电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变,灯泡L标有“12 V 6 
W”字样,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到中点时,电压表示数为3 
V;当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时,电压表示数为5 V.求:


(1)灯泡L的电阻值;
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(2)灯泡L正常发光时,灯泡L在6 min内消耗的电能;

(3)电源电压和滑动变阻器的最大电阻值.

                                     P额   6 W

解:(1)由P=UI得,灯泡的额定电流:I额=U额=12 V=0.5 
       U                  U额   12 V

A.由I=R得,灯泡的电阻RL=          I额 =0.5 A=24 Ω.

       W
                                                                   3
(2)由P= t 得,灯泡正常发光时消耗的电能:W=P额t=6 W×6×60 s=2.16×10                     J.

                                                                           3 V
                                                                    U-3 V   1
                                                                             R
(3)设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,当P在中点时,灯泡L与R串联:                              RL  =  2  
                            U-5 V   5 V

①.当P在b点时,灯泡L与R串联:            RL   = R ②.联立①②,解得:U=15 V.将RL=24 Ω代入得,R=12 
Ω


15.(2016·苏州)如图甲所示,电源电压保持不变.闭 
合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示
.下列叙述正确的是   ( C )


A.电源电压为14V


B.图乙中 dc是表示电压表 V2 的示数随电流表示数变化的图线

C.滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为45W

D.滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能为l0J


16.(2016·内江)如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR

和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出
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了a、b、c三条图线,如图乙所示.根据图象可知,其中,反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是 
a (填“a”、“b”或“c”),滑动变阻器R消耗的最大电功率为 2.25 W.


17.(2016·达州)如图所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,当S闭合,滑片P在最
右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是 10 

Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的实数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时

,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb,若Ua:Ub=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a,
b两点时连入电路的电阻变化了 10 Ω(不计灯丝电阻随温度的变化)


18.(2016•宜宾)如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=4.5V保持不变,灯泡L标有“6V、6W”字样

.已知闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为2.025W,不计灯丝电阻随温度的变化.


(1)求定值电阻R3的阻值;

(2)三个开关S1,S2,S3都闭合时,求通过电流表的电流大小;

(3)电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,滑动变阻器R2的阻值在0﹣20Ω内可调,只闭合开

关S2,在保证电表安全的情况下,求灯泡L消耗的电功率的变化范围.


解:(1)闭合开关S1和S2时,电路为R1的简单电路,由P=                     可得,定值电阻R3的阻值:R3=            =

          =10Ω;
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(2)三个开关S1,S2,S3都闭合时,R1与L并联,电流表测干路电路,由P=                          可得,灯泡的电阻:RL=

=        =6Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=

      =          =3.75Ω,通过电流表的电流大小:I=              =      =1.2A;

(3)只闭合开关S2时,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电路,电压表测L两端的电压,


灯泡的额定电流:IL=         =    =1A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,


所以,电路中的最大电流I大=0.6A,

                           2          2
则灯泡消耗的最大功率:PL大=I大           RL=(0.6A)  ×6Ω=2.16W,

当电压表的示数最大U2=3V时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,


所以,灯泡两端的电压:UL′=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,


灯泡L消耗的最小功率:PL小=                    =           =0.375W,
所以,灯泡L消耗的电功率的变化范围0.375W~2.16W.
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