2019中考物理试题分类汇编专题28电功率含解析.pdf
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1、1 专题 28 电功率 一选择题(共27 小题) 1(2018?北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W ,乙的 额定功率为1200W 两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是() A甲电热水壶两端的电压较高 B电流通过甲电热水壶做功较快 C通过两个电热水壶的电流相等 D相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多 【分析】额定电压是指用电器正常工作是的电压;电功率是表示电流做功快慢的物理量; 根据 P=UI 和 W=Pt来作出分析和解答。 【解答】解: A、两电热水壶的额定电压相同,且都正常工作,所以它们两端的电压相等,故A错误; B、甲的额定功率大于乙的额定功率,
2、且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流 通过甲电热水壶做功较快,故B正确; C、两个电热水壶都正常工作时,甲的额定功率大,根据P=UI 可知,通过甲的电流大,故 C错误; D、两个电热水壶都正常工作时,通电时间相同,甲的额定功率大,根据W=Pt可知,甲消 耗的电能多,故D错误。 故选: B。 2(2018?邵阳)将规格都是“ 220V 180W ”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分 别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是() A电冰箱产生的热量最多B电脑产生的热量最多 C电热毯产生的热量最多D三者产生的热量一样多 【分析】由题意知,三种用电器的额定电压都是220V,
3、额定功率都是180W ;家庭电路电 压是220V,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等 于额定功率,通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;通过分析三种用电器工作 时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。 【解答】解:因为接在家庭电路中,U=220V , 所以三种用电器的实际功率:P实=P额=180W ; 又因为 W=Pt ,用电器工作时间t 相等, 所以三种用电器消耗的电能相同, 电冰箱电工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电脑工作时,主要将电能 2 转化为光能和声能, 电热毯工作时电热丝产生热量,几乎把电能全部转化为热量,所以产生热量最多
4、的是电热 毯,故 C正确。 故选: C。 3(2018?宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端 的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则 R1, R2产生的热量之比为() A 2:1 B1:2 C 4:1 D1:4 【分析】 根据图象利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系;根据焦耳定律公式判定产生热量 的比值。 【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电压是相同的,由图乙可知,电压相同,通 过 R1、R2的电流之比为2:1;根据 I=可知, R1、R2的电阻之比为1:2; 通电时间相同,电压相同,则根据焦耳定律公式Q=W=可知,产生的热量与电阻成反 比,故热量之比为
5、2:1。 故选: A。 4(2018?绍兴)下列有关家庭电路的说法正确的是() A家庭电路中的插座应与用电器串联 B家庭电路的电压对于人体是安全的 C测电笔可以辨别零线与地线 D电能表用来测量用户消耗的电能 【分析】( 1)明确家庭电路的各用电器都是并联的;用电器与用电器之间、用电器与插 座之间都是并联的; (2)家庭电路的电压是220V,人体安全电压不高于36V; 3 (3)使用测电笔可以辨别火线和零线。 (4)根据电能表的用途进行分析,即电能表是测量用户在一定时间为消耗电能的多少。 【解答】解: A、家庭电路中用电器与用电器、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的,故A 错误; B、对
6、人体的安全电压是不高于36V,家庭电路的电压是220V,所以家庭电路的电压对于 人体是不安全的;故B错误; C、零线、 地线和大地间的电压都是0V,用测电笔分别接触零线与地线时,氖管都不发光, 所以测电笔不能辨别零线与地线,但测电笔可以辨别火线和零线,故C错误; D、电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能,并且根据电能的多少来收取电费,故 D正确。 故选: D。 5(2018?钦州)电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线 多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是() A电炉丝的电阻较大B电炉丝与导线是并联的 C电炉丝的横截面大D通过电炉丝的电流较大 【
7、分析】 由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电 时间成正比。 电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的, 而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断。 【解答】解:电炉子在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t 相同, 因为 Q=I 2Rt,R 电炉丝 R导线, 所以电流产生的热量:Q电炉丝Q导线, 从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。 故选: A。 6(2018?北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是() A电暖气B计算器C电视机D笔记本电脑 【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消
8、耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热 效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。 【解答】解: A、电暖气工作时将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故A符合题意; B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故B 不符 合题意; 4 C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故C 不符 合题意; D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D 不符合题意。 故选: A。 7(2018?乐山)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是() A电风扇B洗衣机C电热水壶 D 电视机 【分析】电流的热效应就是把电能转
9、化为内能,据此分析即可判断。 【解答】解: A、电风扇工作时将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作,故A不符合题意; B、洗衣机工作时将电能转化机械能,不是利用电流热效应工作,故B不符合题意; C、电热水壶工作时将电能转化为内能,是利用电流热效应工作,故C符合题意; D、电视机工作时将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作,故 D不符合题意。 故选: C。 8(2018?玉林)如图所示,电源电压U为 10V 并保持不变, 滑动变阻器规格为“ 20 1A”。 闭合开关S ,当滑片 P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片 P移至 中点时,电流表示数为0.4A则() A
10、电路消耗的最小功率为2.5W B滑片 P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4W C滑片 P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2W D滑片 P在最左端时,2min 内电流通过灯泡所做的功为10J 【分析】 (1)当滑片 P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流, 此时灯泡正常发光,根据欧姆定律求出灯丝电阻;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电 路消耗的功率最小,利用串联电路的特点和P=即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功 率;然后即可比较判断; (2)滑片 P在中点时,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压 特点求出灯泡两端的电压,根据P=UI 求出灯泡的实际功率; 5
11、(3)滑片 P在最左端时,根据W=UIt 求出 5min 内电流通过灯泡做的功。 【解答】解: (1)当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯 泡正常发光, 由 I=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL=20; 当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小, 若不考虑灯泡电阻随温度的变化,根据串联电路的电阻特点可得,最小总功率: P最小=2.5W; 由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻, 所以,电路消耗的最小功率不是2.5W;故 A错误; (2)滑片 P在中点时,电流表示数为0.4A , 根据 I=可得,此时滑动变阻器两端的电压: U滑=IR滑=0
12、.4A 20=4V, 因串联电路中总电压等于各电压之和, 所以,此时灯泡两端的电压: UL=U U滑=10V4V=6V , 灯泡的实际功率: PL=ULI=6V 0.4A=2.4W;故 B正确, C错误; (3)滑片 P在最左端时,2min 内电流通过灯泡做的功: WL=UILt=10V 0.5A 260s=600J,故 D错误。 故选: B。 9(2018?潍坊) 最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家 是() A欧姆B焦耳 C奥斯特D 法拉第 【分析】在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、 通电时间间的关系,即发现了焦耳定律。 【解答
13、】解: 英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、 电阻和通电时间的关系,得出 Q=I 2Rt;为了纪念他做出的贡献, 人们将他的名字命名为热 量(能量)的单位, 6 故选: B。 10(2018?海南)如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“ 110V 25W ”,B 灯型号 是“110V 100W ”, R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上,下面四种接 法中可能让两盏灯都正常发光的电路是() AB C D 【分析】( 1)根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等。 (2)已知电源电压相等,根据公式P=可知,电路中
14、电阻越大。消耗的功率就越小, 先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡 B的电阻,再求出A、 B、C图总电阻进行比较, 即可得出结论。 【解答】解:根据公式P=可知,灯泡A的电阻 RA=484, 灯泡 B的电阻 RB=121。 A、图中灯泡A和 B的并联,电压为220V,则 A、B两端电压均为220V,大于其额定电压, 故两盏灯都不正常发光,故A不符合题意; B、图中灯泡A和 B的串联在电压为220V的电路中, 由于两灯泡电阻不同,所以两灯泡两 端的电压都不是其额定电压110V,则两盏灯都不正常发光,故B不符合题意; C、图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B 串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A
15、与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等; 但并联电路中, 电阻越并越小, 小于任何一个 分电阻,所以此电路中灯泡A和灯泡 B能正常工作,故C符合题意; D、图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A 串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B 与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等; 并联电路, 电阻更小; 故灯泡 A和灯泡 B不能正 常工作时,故D不符合题意; 故选: C。 11(2018?荆门)如图所示的电路,电源电压为3V 且保持不变,定值电阻R1=1,滑动 变阻器R2阻值范围为04闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正 确的是() 7 A滑动变阻器的最大功率为1.44W B滑动变阻器的最大
16、功率为2W C滑动变阻器的最大功率为2.25W D电压表示数从0V增大到 2.4V 【分析】由电路图可知,R1与 R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I 2R 表示出滑动变阻器消 耗的电功率, 然后分析表达式得出滑动变阻器消耗最大功率时接入电路中的电阻,并求出 其大小; (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端 的电压; 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1两端的电压最小, 根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R1两端的电压,然
17、后得出电压表示数的变化。 【解答】解: 由电路图可知,R1与 R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流: I=, 滑动变阻器消耗的电功率: P2=I 2R 2=() 2R 2= , 所以,当R2=R1=1 时,滑动变阻器消耗的电功率最大, 则 P2大=2.25W,故 AB错误、 C正确; 8 (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端 的电压,示数为3V, 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1两端的电压最小, 此时电路中的电流: I =0.6A , 电压表
18、的最小示数: U1=I R1=0.6A1=0.6V, 所以,在滑片从左向右移动的过程中,电压表示数从3V减小到 0.6V,故 D错误。 故选: C。 12(2018?南京)如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W “字样,闭合开关 后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1; 当滑片 P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器 消耗的功率为P2,且 P1:P2=5:6下列判断正确的是() A滑动变阻器的最大阻值为10 B电路允许消耗的最大功率为4.5W C小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置 D滑动变阻器
19、消耗的功率由P1变为 P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W 【分析】 (1)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压, 电流表测电路中的电流。 根据滑片在某一位置和在一端时滑动变阻器消耗的功率之比,算出电源电压; 当滑片P 移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电流表示数减小,电阻变大,说明滑片 在最大阻值处,算出滑动变阻器的最大阻值; (2)根据 P=UI 和灯泡的额定电流算出电路允许消耗的最大功率; (3) 根据欧姆定律和小灯泡正常发光时,算出滑动变阻器的电阻从而确定滑片P的位置; (4)根据 P=UI 算出小灯泡消耗的功率值以及变化值。 【解答】解: 由电
20、路图可知, 灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路 中的电流。 9 (1)设电源电压为U, 当滑片 P移至某位置时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流处处相等, 由 P=UI 可得,此时电路中的电流为:I=I L=0.5A, 滑动变阻器消耗的功率为:P1=(UUL)I= (U6V) 0.5A 当滑片P 移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电流表示数减小,说明变阻器接入的电 阻变大,此时滑片在最大阻值处; 变阻器接入的电阻变大,由串联分压规律可知,变阻器分得的电压变大,所以,电压表示 数变化了3V即增大了3V,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U6V+3V=U 3V
21、, 此时滑动变阻器消耗的功率为:P2=U滑I =( U3V) 0.3A 已知 P1:P2=5:6 联立解得,电源电压U=9V ; 则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大=20,故 A错误; (2)灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流为0.5A , 电路允许消耗的最大功率:P大=UI大=9V 0.5A=4.5W,故 B正确; (3)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压为:U滑=U 6V=9V 6V=3V , 此时滑动变阻器的电阻为:R滑=6, 因为滑动变阻器的最大阻值为20,所以此时滑片P不在中点位置,故C错误; (4)由题意可知,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1,则此时灯泡
22、消耗的功率PL=P额= 3W , 滑动变阻器消耗的功率由P1变为 P2的过程中, 电压表示数变化了3V 即增大了3V,由串联 电路的电压规律可得, 灯泡两端的电压减小了3V, 则此时灯泡两端的电压UL=6V 3V=3V , 此时灯泡消耗的电功率:PL=ULI =3V 0.3A=0.9W, 则灯泡消耗的功率变化了:P=PLPL=3W 0.9W=2.1W,故 D错误。 故选: B。 13 (2018?岳阳) 如图,电源电压恒为4.5V ,? 的量程为“ 00.6A”, ? 的量程为“ 0 3V“,灯泡上标有“ 2.5V 1.25W ”(不考虑灯丝电阻变化), 滑动变阻器R的规格为“ 20 1A”。
23、闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中() 10 A ? 的示数最大为0.6A B灯泡消耗的最小功率为0.12W C电路消耗的最大总功率为2.7W D滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测 电路中的电流。 (1) 根据 P=UI 求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大 电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的 总功率最大, 根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变 阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI 求出电路消耗的
24、最大电功率; (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最 小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I 2R求出灯泡消耗的最小功 率。 【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流 表测电路中的电流。 (1)由 P=UI 可得,灯泡的额定电流: IL=0.5A ,故 A错误; 因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为00.6A ,滑动变阻器允许通过的最大 电流为 1A, 所以, 电路中的最大电流I 大=0.5A ,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的 总功率最大, 由 I=可得,灯泡的电阻和电路的
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