（柳州专版）2020版中考物理夺分复习 课时训练17 电能 电功 电功率试题.docx

课时训练(十七)电能 电功 电功率(限时:60分钟)|基础巩固|一、选择题1.从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（)a. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能b.给铅蓄电池充电时化学能转化为电能c.发电机工作时主要将机械能转化为电能d.电热水壶工作时电能转化为内能2.一个标有“220 v440 w”的电热器，当通过它的电流为1 a时，它的实际功率（)a. 等于额定功率b.大于额定功率c.小于额定功率d.无法判断3.【2019巴中】下列说法错误的是（)a. 电荷的定向移动形成电流b.串联电路中电流处处相等c.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定d.导体的电阻跟导体两端的电压成正比4.如图k17-1所示是a、b两定值电阻的u-i关系图像，由图像中信息可知（) 图k17-1a. 若将a、b两电阻串联在某电源两端，则b两端的电压大b.若将a、b两电阻串联在某电源两端，则b的实际功率大c.若将a、b两电阻并联在某电源两端，则通过a的电流大d.若将a、b两电阻并联在某电源两端，则a的实际功率小5.【2019长春】如图k17-2所示，电源电压恒定。闭合开关s1，小灯泡发光，再闭合开关s2，则（)图k17-2a. 小灯泡变亮b.电流表示数变小c.电压表示数不变d.电路的总电阻变大6.【2018福建a卷】灯泡l与定值电阻r组成的电路如图k17-3甲所示，l和r的i-u图线分别为图乙中的a、b，闭合开关s，l正常发光，电路的总功率为4.8 w，此时灯泡l的（)图k17-3a. 电压为7 v b.电流为0.3 ac.电阻为20 d.电功率为3 w7.【2019安顺】现有恒定电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的u-i图像如图k17-4所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5 v开始逐渐减小，电流表的示数从0.3 a开始逐渐增大。下列结论正确的是（)图k17-4a. 电源电压为5 vb.小灯泡的最大功率为0.3 wc.滑动变阻器的最大阻值为20 d.整个电路的最小功率是1.8 w8.【2019齐齐哈尔改编】如图k17-5所示的电路，电源电压恒为4.5 v，小灯泡l标有“3 v1.5 w”字样（忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器r规格为“30 1 a”，电流表量程选择00.6 a，电压表量程选择03 v。闭合开关s，在不损坏电路元件的情况下，下列选项正确的是（)图k17-5a. 电路中最大电流为0.6 ab.电路的最大功率为2.25 wc.电压表示数变化范围为13 vd.滑动变阻器阻值变化范围为030 二、填空题9.【2019攀枝花】为了提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源电动公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。若充电过程中充电电流为100 a，充电电压为380 v，则新能源电动公交车充电2 h消耗的电能为kwh。10.小柳在家中看电视时，把遥控器一摁，电视关了，可是电视机上还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态)。学习了电能的知识后，她想:这时电视机是否还在消耗电能呢？如果消耗电能，具体情况又是怎样的？于是她设计了如下方案进行探究:全家外出旅游前，让电视机处于待机状态，然后拔掉其他用电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的信息如图k17-6甲;两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图乙。图k17-6（1)从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于a时，电能表可以稳定精确地工作。（2)在小柳外出的这段时间内，她家的电视机消耗的电能是kwh。（3)小柳家电视机在待机状态下的电功率是w。11.【2018安徽】图k17-7中r1=4 ，r2=6 ，把它们并联在u=3 v的电路中，则r1和r2并联后的总电阻为;通电30 s，电阻r1消耗的电能为j。图k17-712.如图k17-8所示的电路中，电源电压保持不变，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器（a、b为其两个端点)。当闭合开关s，滑片p在某一端点时，电压表示数为8 v，r2消耗的功率为0.8 w;当滑片p移到另一位置时，电流表示数为0.3 a，r2消耗的功率比原来增加了1 w。则滑动变阻器r2的最大阻值是，整个电路消耗的最大功率是w。图k17-813.【2019柳州模拟】如图k17-9所示的电路中，电源电压恒定，灯l标有“3 v1.5 w”字样且电阻不变，电压表量程为03 v，电流表量程为00.6 a，滑动变阻器rx标有“30 2 a”。闭合开关s，移动滑片p，当电压表示数为2.7 v时，电流表示数为0.3 a，电源电压为 v。为保证电路安全，rx允许接入的最小阻值为。移动滑片p，电路总功率的最小值为w。图k17-9三、实验探究题14.【原创】如图k17-10所示是小柳测定灯泡l额定功率的实物电路图（不完整)。图k17-10（1)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。（2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p移到（选填“a”或“b”)端。（3)该实验的原理是。15.【2019北部湾经济区】小明用如图k17-11甲所示的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为4.5 v。图k17-11（1)连接电路时，开关应。（2)请在图甲中用笔画线代替导线，完成剩余部分的电路连接（要求:滑片向左移动时，灯变亮)。（3)正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”)。（4)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为a，小灯泡的电阻为。（5)小明还设计了如图k17-12所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值均为r0，小灯泡的额定电流为i额。请将以下实验步骤补充完整:图k17-12 只闭合开关s、s1，移动r1的滑片，使电流表示数为i额。接着 。再将r1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为i1;将r1的滑片调至最右端，记下电流表的示数为i2。写出小灯泡额定功率的表达式:p= 。（用r0、i额、i1、i2表示)16.【2018龙东】在测定额定电压为3.8 v的小灯泡（电阻大约为10 )额定功率的实验中，小明连接了如图k17-13甲所示的电路，其中电源电压为6 v且保持不变。图k17-13（1)用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。（要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉)（2)在连接电路时，若有a（“5 1 a”)、b（“10 0.5 a”)和c（“10 0.2 a”)三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器（选填“a”“b”或“c”)连入电路，才能保证实验顺利进行。（3)在实验中，若电压表示数为2 v，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片p向（选填“a”或“b”)端移动，当电压表的示数为3.8 v时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是a，小灯泡的额定功率为w。（4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出i-u图像如图丙所示。结果发现图像不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压（选填“成”或“不成”)正比，这是因为。（5)若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究的关系。a. 电流与电阻b.电流与电压四、综合应用题17.【2018柳州】如图k17-14所示，滑动变阻器r2最大阻值为10 ，将其滑片移到b端，只闭合开关s，电流表的示数为0.3 a，小灯泡的实际功率为0.9 w;闭合开关s、s1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1 a。不考虑灯丝电阻的变化，求:（1)电源电压。（2)r1的阻值。（3)小灯泡的额定功率。图k17-1418.【2019荆州】如图k17-15所示，电源电压恒为4.5 v，灯泡l上标有“3 v1.5 w”字样，滑动变阻器r2上标有“15 1 a”字样，定值电阻r1的阻值为10 ，电流表的量程为03 a，电压表的量程为03 v，不计温度对灯丝电阻的影响。求:（1)灯泡正常工作时的电阻为多大。（2)当开关s、s1、s2闭合，s3断开时，电路最小总功率为多大。（3)当开关s、s3闭合，s1、s2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器r2的取值范围。图k17-15|能力提升|一、选择题1.【2019柳州模拟】标有“6 v1.5 w”的小灯泡，通过它的电流与其两端电压变化的关系如图k17-16所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 v的电源两端，此时灯泡的电阻和实际功率约为（)图k17-16a. 24 0.67 wb.20 0.96 wc.24 0.96 wd.20 0.8 w2.把标有“220 v40 w”的灯泡l1和“220 v60 w”的灯泡l2串联接入220 v电路的两端，下列说法正确的是（)a. 两灯泡的额定电压都变小了b.两灯泡的额定电功率都变小了c.灯泡l1两端的实际电压比l2两端的实际电压大d.通过灯泡l1的实际电流比l2的实际电流大3.甲、乙两灯分别标有“6 v3 w”和“6 v6 w”字样。先将两灯串联后接在电压为u的电路中，甲灯的功率为p1，再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为p2，两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则p1p2为（)a. 92b.29c.49d.194.【2019温州】小明按图k17-17甲连接电路，闭合开关，灯泡l1的功率为p1。他将一个阻值大于l1的灯泡l2串联接入电路中（如图乙)，闭合开关后，灯泡l1、l2的功率分别为p1、p2（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是（)图k17-17a. p2p1p1b.p2p1p1c.p1p2p1d.p1p1p25.【2019内江】如图k17-18所示，电源电压恒定不变，闭合开关s，将滑动变阻器的滑片p从中点向b端移动一段距离，电压表v1、v2示数的变化量分别为u1、u2，电流表示数的变化量为i，阻值相同的定值电阻r1、r2消耗电功率的变化量分别为p1、p2。则下列判断正确的是（)图k17-18a. p1+p2=i2（r1+r2)b.|u1|u2|c.u1i+u2i=r1+r2d.|u1|ul,两端实际电压变大,则灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,a、b错误。断开开关s2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知,电路中电流减小,导线的电阻不变,由公式w=i2rt知,单位时间内长导线上消耗的电能减少,c错误。断开开关s2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由w=u2rt知,单位时间内整个供电线路消耗的电能减少,d正确。8.c9.c【解析】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,由题中数据可知,小灯泡的电阻为rl=ul2pl=（2v）21w=4 ,正常发光时,通过灯泡的电流为il=plul=1w2v=0.5 a。由题意可知,当电压表的示数为3 v时,小灯泡两端的电压最小,为umin=1 v,电路中电流最小,为imin=uminrl=1v4=0.25 a,小灯泡此时消耗的电功率最小,为pmin=umin2rl=（1v）24=0.25 w,a错误。由题意可知,电路中的最大电流为0.5 a,此时小灯泡两端的电压为2 v,由于电源电压为4 v,所以此时滑动变阻器两端的电压为2 v,而电压表的最大示数为3 v,则电压表的示数变化范围为23 v,b错误。由于小灯泡与滑动变阻器串联,所以当电路中的电流最大为0.5 a时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,此时r两端电压ur=u-ul=4 v-2 v=2 v,则rmin=uril=2v0.5a=4 ,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压为3 v,灯泡两端的电压为1 v,由串联电路的电压的特点可知uminur=rlrmax,即1v3v=4rmax,解得：rmax=12 ,所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为412 ,c正确。由题意可知,电路中的电流的变化范围为0.250.5 a,由于电源电压为4 v,则由p=ui可知,电路中总功率的变化范围为12 w,d错误。10.1212【解析】由图可知,定值电阻r1、r2并联,两端电压相等,都等于电源电压。通过r1电流i1=ur1=u2r2,通过r2电流i2=ur2,则i1i2=u2r2ur2=12；p1p2=u2r1u2r2=u22r2u2r2=12。11.（1）并联（2）5充电时电池发热要消耗能量12.0.20.1【解析】由电路图乙可知,只闭合开关s时,只有灯l单独工作,此时l的实际功率为0.8 w,由图甲可知,当u=2 v时,通过l的电流为0.4 a时,灯l的实际功率为0.8 w,由此可知,电源电压为2 v；由图乙可知,再闭合s1后,l与r并联,则电流表由测l中的电流变为测并联电路干路中电流,即电流表示数变化量为通过r的电流,电流表的示数变化（变大）了0.2 a,由r=ui可知,r的阻值为r=uir=2v0.2a=10 。若将r与滑动变阻器串联,滑动变阻器消耗的功率为p滑=i2r滑=ur+r滑2r滑=u2r滑r2+2rr滑+r滑2=u2r滑（r滑-r）2+4rr滑=u2（r滑-r）2r滑+4r,则可知当滑动变阻器接入电路的阻值与r相等（即r滑=10 ）时,滑动变阻器消耗的功率最大,则滑动变阻器最大电功率为p滑大=u24r=（2v）2410=0.1 w。13.1241【解析】由电路图可知,闭合开关s,r0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片处于14r时,电压表的示数为u1=4 v,当滑动变阻器的滑片p继续向右滑至中点时,滑动变阻器连入电路的电阻值为12r,根据分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻增大,此时电压表示数应增大,所以此时电压表示数u2=u1+u=4 v+2 v=6 v,根据电阻的串联和欧姆定律可得,滑片移动前后电路中的电流分别为i1=u14r+r0,i2=u12r+r0。根据u=ir可得,电压表示数的表达式分别为：u1=u14r+r014r=4 v,u2=u12r+r012r=6 v,联立解得：r=2r0,u=12 v。当移动滑动变阻器的滑片p至最左端时,电路为r0的简单电路,r0两端的电压为电源电压达到最大,r0的功率最大,则r0的最大功率为：p0=u2r0=（12v）2r0,r0与滑动变阻器串联,根据电阻的串联规律和欧姆定律可得,电路中的电流：i=urp+r0,则滑动变阻器r的电功率：p=i2rp=urp+r02rp=u2（rp+r0）2rp=u2（rp-r0）2+4rpr0rp=u2（rp-r0）2rp+4r0,由上式可知,当rp=r0时,r的电功率最大,其电功率的最大值：p=u24r0=（12v）24r0,则p0p=（12v）2r0（12v）24r0=41。14.（1）电流表电压表断开小灯泡短路0.481.2（2）电路中接入的用电器功率越大（其他答案合理即可）进户线有电阻（其他答案合理即可）105215.（1）如图所示（2）断开b（3）c（4）a1.14（5）u额u额（u-u额）r016.解：（1）由题图甲可知,r1、r2串联,电压表测r1两端电压,u1=8 v,则电路中的电流为i=u2r2=u-u1r2=24v-8v20=0.8 a。（2）r1消耗的电功率p1=u1i=8 v0.8 a=6.4 w。（3）如图所示由已知,图乙有两种接法。方法一：用r3替换原电路中的r1,则r3两端电压不能超过电压表的最大量程15 v。由串联电路分压原理可知,此时选择r5替换原电路中的r2,可使r3两端电压比选择r4时获得更小的电压。当r5接入最大阻值时,r3两端有最小电压,umin=ur3+r5r3=24v10 +50 10 =4 v,因此r3两端的电压变化范围是4 vu315 v。方法二：用r3替换原电路中的r2,用r4或r5替换原电路中r1,此时电压表测滑动变阻器两端电压,u大=15 v,则r3两端最小电压umin=u-u大=24 v-15 v=9 v,电路中最小电流imin=uminr3=9v10 =0.9 a,则滑动变阻器接入电路的最大阻值r最大=u大imin=15v0.9 a16.7 r4