2012届中考科学试题预测《电功和电功率》

用心 爱心 专心 1 电功和电功率电功和电功率 中考试题精析中考试题精析 一 基础考查题一 基础考查题 1 衢州 在自然科学中 许多规律可借助于图象形象 直观地展示出来 例如 某电路中 已知滑动变 阻器两端的电压恒定不变 下列图象中能正确表示滑动变阻器消耗的电功率 P 与它的电阻值 R 之问关 系的是 精析 用图象表示物理规律是科学研究中常用的方法 也是近年来中考常见的题型 当滑动变阻器两端 的电压恒定不变时 P U2 R U2为一定值 可见 P 与 R 成反比例函数 即随着 R 的增大 P 将 减小 故选 A 解答 A 2 宁波 有两只外形相同 灯丝长度相等的灯泡 L1和 L2在它们的铭牌上只能看清 200V 字样 而看 不清它们额定功率的大小 甲 乙 丙三位同学对它们进行了探究 甲同学发现 L1的灯丝粗一些 认 为 L1电阻小 接入电路产生的热量少 所以额定功率比 L2小 乙同学把两灯串联在同一电路中 发 现 L2比 L1亮 认定 L2的额定功率大 丙同学把两灯并联在同一电路中 发现 L1比 L2亮 认定 L1的 额定功率大 你认为哪位同学的探究是正确的 A 甲同学 B 乙同学 C 丙同学 D 都不正确 精析 由题设可知 两灯的额定电压是相等的 甲同学发现 L1的灯丝粗一些 由于灯丝长度相等 越粗 电阻越小 P额 U额2 R 所以甲的额定功率应比乙大 乙同学把两灯串联在同一电路中 发现 L2比 L1亮 串联时电流相等 根据 P I2R 可知 亮的灯电阻大 即 R1 R2 再由 P额 U额2 R 可知 甲的 额定功率应比乙大 丙同学把两灯并联在同一电路中 发现 L1比 L2亮 并联时两灯的电压相等 由 P U2 R 可知 灯亮者电阻小 即 R1 R2 再由 P额 U额2 R 等可知 甲的额定功率应比乙大 所以 丙同学正确 解答 C 二 迁移实践题二 迁移实践题 3 金华 为了研究某种植物在恒温下生长的规律 某中学自然科学兴趣 小组的同学 设计了一台如图所示的恒温箱 箱内安装一根电热丝 A B C D 气孔气孔 绝热材料绝热材料 用心 爱心 专心 2 甲甲 乙乙 使用恒温箱时 要求电源电压为 220V 每秒钟电热丝应向箱内提供 400J 的热量 设电能全部转化为热 能 1 现有四种直径为 O 5mm 的金属丝材料 有关数据和情况如下表所示 编号材料熔点熔断电流发热时氧化情况比较价格比较 A 铜丝 1083 20A容易较低 B 钨丝 3410 20 A容易较高 C 镍铬合金丝1100 左右 20A不易一般 D 铅锑合金丝200 左右 5A一般一般 你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适 填编号 2 选用合适的材料制成后 利用 220V 的恒压电源供电 测得该电热丝实际电功率为 484W 为了使电热 丝供热达到要求 在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下 兴趣小组同学在箱外串联了一个电阻 这个电阻阻值多大 3 简述 如果说电源电压不变 为达到供热要求你认为还可以怎样改装 对比 2 中兴趣小组同学的改装 你的改装有什么主要优点 精析 1 电热丝作为发热材料 一般要求电阻率大 熔点高 不易被氧化 否则变成氧化物后不能导电 易断 价格要一般 所以选择 C 2 制成后 实际功率为 484W 偏大 说明电热丝两端电压过大 所以可以串联一个电阻来分压 改装前的电阻 R U2 P 200V 2V 484W 100 按要求电热丝的功率 P W t 400J 1s 400w 改装后电热丝两端的电压 UR RP 1 2 100 400W 1 2 200V 改装后通过电热丝的电流 I UR R 200V 100 2A 连接的电阻 R U I 220V 200V 2A 10 3 当然也可以把串联电阻装在箱内 这时 应把串联电阻所放出的热量也计算在 400J 之内 此 时串联电阻的阻值和装在箱外时是不同的 同学们可以自己计算一下 解答 1 C 2 10 3 可把电阻改装在恒温箱内 优点 使用同样的时间 改装箱内比改装箱外消耗的电能少 4 绍兴 用如图甲实验装置测定液体的比热容 已 知容器内待测液体质量为 300g 电热丝电阻是 5 闭合开关 S 调节滑动变阻器至电流表示 数如图乙所示 12min 后 发现温度计示数升高 5 则电热丝放出热量 J 该待测液体比热容是 J kg 假设电热丝放出的热 用心 爱心 专心 3 量全部被待测液体吸收 精析 热学与电学相结合是当前的命题热点之一 电流的热效应所放出的热量被液体吸收 从而使得液 体温度升高 Q I2Rt 1A 2 5 12 60s 3600 J C Q m t 3600J 0 3kg 5 2 4 103J kg 解答 3600 2 4 103 5 嘉兴 微波炉是一种效率很高的家用电器 可是有一天 小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对 话 售货员说 微波炉很省电 加热食品又快 顾客说 微波炉很费电 他家的微波炉一开保险丝就 熔断 小宇听了很迷惑 到底谁说得对呢 他用家里的微波炉进行了实验 铭牌见下袁 将一瓶 550mL 的矿泉水倒入杯子中 用温度计测得初温为 20 放人微波炉中以最大功率加热 2 min 取出后测得 水温为 62 请你帮小宇计算出以下两个量 防触电保护类别 I类额定容积20L 规格型号 NN S313WF 额定电压220V电源频率50Hz 最大功率1000W质量 12kg 1 微波炉以最大功率加热时电路中的电流 结果保留两位小数 2 微波炉以最大功率加热 2min 消耗的电能 小宇又用 220V 800W 的电热水壶使等量的水升高同样的温度用了 4min 可见 售货员说 省电 的意思是 而微波炉一开保险丝就熔断的原因是 精析 1 根据 P UI 可知 I P U 1000W 220V 0 455A 2 W Pt 1000W 2 60s 12 106J 将微波炉和电热水壶相比可知 使等量的水升高同样的温度 电热水壶所用的时间长 则电热水 壶所消耗的电能就多 微波炉消耗的电能少 而微波炉一开保险丝就熔断 主要是微波炉在工作 时的电流较大所造成的 不是消耗的电能多就会造成保险丝熔断 解答 1 4 55A 2 1 2 106J 消耗的电能少 微波炉加热效率高等也可 工作时通过的电流大 三 探究创新题三 探究创新题 6 温州 三峡水电站是目前世界上最大的水电站 2006 年 5 月 20 日三峡大坝全线建成 1 三峡水电站工作时 把水的机械能转化成 能 2 发电机是根据法拉第发现的 现象制成的 用心 爱心 专心 4 甲甲 乙乙 丙丙 3 目前 我国城乡主要依靠燃煤供电 三峡水电站利用水力发电 相当于每秒能为国家节约 1 6 t 燃 煤 如果这些燃煤中碳的质量分数为 75 则相当于每秒可以减少 t 二氧化碳的排放 精析 水力发电是利用水带动发电机发电 是将水的机械能转化为电能 发电机是根据电磁感应现象制 成的 这一现象最先是法拉第发现的 1 6t 的煤中含的碳为 1 6t 75 1 2t 然后根据化学方 程式计算出二氧化碳的质量为 4 4 t 解答 1 电 2 电磁感应 3 4 4 7 绍兴 某兴趣小组的同学在进行电学实验过程中发现一个有趣的 元件 它有 A B 两部分 被封闭在一个透明的玻璃壳内 a b 是其两个外露的接线柱 如图甲 他们了解到 B 是一个定值电阻 其电压与电流关系如表所示 A 是一种由特殊金属丝制成的导体 它的额定电压是 9V 为进一步了解 A 的某些特征 他们使用如图 乙的实验器材 测得了一组该元件的电压与电流值 并绘制成如图丙的曲线 请你根据上述信息回答 1 用笔线代替导线将图乙的电路连接完整 2 计算电阻 B 的阻值 3 计算导体 A 的额定功率 精析 该题是一道形式新颖的电学综合题 要求学生有较强的读图分析能力 1 要求连线完成电路关键是选择好电流表的量程 从题目可以看出 电路中的电流均小于 O 6 A 所以 电流表选 O 0 6A 的量程即可 导线的另一端连接电源的 极 2 B 是定值电阻 其电压与电流关系如表所示 则 RB U I 2 0V 0 10A 20 3 要求导体 A 的额定功率 必须知道 A 的额定电压和额定电流 已知 U额 9V 当 U 9 V 时 由丙图可 知 I O 54A 此电流为干路电流 不是通过 A 的额定电流 IB U RB 9V 20 0 45A 电压U V 2 O4 O6 O 电流I A O 10O 20O 30 用心 爱心 专心 5 A B C D IA I IB O 54A O 45A O 09A PA 额 U额I额 9V O 09A O 81W 该小题 很多同学把 O 54 A 当成了 A 的额定电流 从而导致解答错误 解答 1 电流表选 O 0 6A 的量程 导线的另一端连接电源的 极即可 2 20 3 O 81W 8 丽水 某校学生宿舍走廊的路灯 原来用一盏 220V 40W 的白炽灯 每晚亮 10h 同学们发现灯泡 容易损坏 需要经常更换 后来 学校电工用两盏 200V 40W 的灯泡串联后代替原路灯 结果 两 盏灯的亮度比改装前要暗 但灯泡使用寿命明显延长 1 改装前 一盏路灯每晚需要消耗多少电能 2 改装后两灯的总功率是多少 比原来省电还是费电 3 小明是一位爱动脑筋的同学 他想 路灯改装还有没有更好的方法呢 通过查资料知道有一种 光控 开关 天黑时自动闭合 天亮时自动断开 还有一种 声控开关 有声音时自动闭合 1 min 后 若再无声音就自动断开 小明利用这两种开关设计了一个 聪明 的电路 白天路灯不亮 晚上有人走动发出声音时 路灯自动亮起来 请判断小明设计的电路图是 精析 1 改装前 一盏路灯一天消耗的电能 W Pt 40W 10 3600s 1 4 106J 2 改装后 两盏灯串联 总电阻为两灯的电阻之和 总电压不变 R U2 P 220V 2 40W 1210 R总 1210 1210 2420 P总 U2 R总 220V 2 2420 20W 两盏灯的总功率比原来一盏的功率还小 因此比原来更省电 3 小明想利用光和声音来同时控制路灯 两种开关必须同时与电灯串联才能实现 解答 1 1 4 106J 2 20W 比原来更省电 3 D 模拟试题精练模拟试题精练 一 基础考查题一 基础考查题 1 小明利用电能表测量某一家用电器的电功率 当电路中只有这一个用电器连续工作时 测得在 1h 内 消耗的电能为 1 2kw h 那么这一个用电器是 A 电冰箱 B 普通白炽灯 C 彩色电视机 D 挂壁式空调机 2 甲 乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示 下列说法中正确的是 A 甲灯的实际功率一定是 40W 甲甲 乙乙 用心 爱心 专心 6 FS 69 电风扇 额定电压 220V 工作频率 50 Hz 额定功率 65 W KFR 35G 空调机 额定电压 220V 工作频率 50 Hz 制冷额定功率 1320W 0K 1 5 C 电热水器 额定电压 220V 工作频率 50 Hz 额定功率 880W C5422 电视机 额定电压 220V 工作频率 50Hz 额定功率 70W A B C D B 将乙灯接入 110 V 电路中 它的额定功率仍为 60W C 两灯均正常发光时 甲灯灯丝电阻较小 D 两灯均正常发光时 甲灯消耗的电能较少 3 决定白炽灯明亮程度的因素是 A 灯泡的电阻 B 灯泡的额定功率 C 灯泡消耗的实际功率 D 灯泡消耗的电能 4 把标有 8V 16W 的灯泡 L1和 12V 36W 的灯泡 L2串联后接在电源两端 其中一只灯泡正常发光 另一只没有达到其额定功率 则 A 电源电压为 20V B 电路中电流为 3A C 两灯泡的总功率为 32W D 灯 L2的实际功率小于灯 L1的实际功率 5 根据 A B C D 四种家用电器铭牌上所提供的信息 可知额定电流为 6A 的用电器是 6 如图所示 是郑龙同学记录家里一周内的 用电情况 下列说法中正确的是 A 周一白天用电比傍晚多 B 周四夜晚用电比周五夜晚多 C 每天的用电高峰在傍晚 D 周三傍晚用电 2kW h 7 下表为某型 新科 空调铭牌上的部分数据 关于这种型号的空调 下列说法正确的是 A 空调的专用熔丝的额定电流应略大于 6 A B 空调的专用熔丝的额定电流应略大于 5 A C 若正常工作且连续制冷 O 5 h 空调消耗的电能为 O 662kW h D 若正常工作且连续制热 O 5 h 空调消耗的电能为 0 55 kW h 8 某同学利用如图所示的装置探究 电流产生的热量与哪些因素有 关 在两个相同的烧瓶中装满煤 油 瓶中各放 置一段电阻丝 且 R甲 R乙 通电一段时间后 发 现甲瓶玻璃管中煤油的温度上升得比乙的高 该现象能够说明电流 产生的热量与下列哪个因素有关 额定电压 220V 频率 50Hz 额定制冷功率 1100 W 额定制热功率 1320 W 用心 爱心 专心 7 A 电荷量 B 电流 C 电阻 D 通电时间 9 关于 6V 9w 灯泡 L1和 3V 9W 灯泡 L2 下列说法正确的是 A L1和 L2都正常发光时 它们消耗的电功率不同 B 将它们串联在 9V 的电源上 它们都能正常发光 C 将它们串联在 6V 的电源上 L2消耗的电功率较大 D 将它们并联在 3V 的电源上 L1消耗的电功率较小 10 将一只标有 12V 6W 的灯泡与一电阻串联后接到电压为 12V 的电源上 电阻消耗的功率为 1W 灯 丝电阻视作不变 则此时 A 灯泡与电阻消耗的总功率为 7W B 灯泡与电阻消耗的总功率为 6W C 灯泡消耗的功率大于 5W D 灯泡消耗的功率小于 5W 11 小华家需要安装一个电热淋浴器 一般淋浴用水的流量约为 8L min 约 1 33 10 4m3 s 淋浴时间可 按 5min 计算 合适的水温约为 45 电热淋浴器有甲 乙两种类型 甲类型没有水箱 电热淋浴器 与水管相连 直接对流动的水加热 乙类型有水箱 待水箱中的水加热至 45 后再淋浴 小华家供电 电路的额定电压为 220V 允许通过的最大电流为 20A 假设电流所产生的热量全部用来使水升温 加 热前的水温为 20 请你根据以上条件判断 下列几种说法正确的是 A 只有甲类型的电热淋浴暑适合小华家的供电电路 B 只有乙类型的电热淋浴嚣适合小华家的供电电路 C 甲类型的电热淋浴器所需要的最小电流为 10A D 在小华家的供电电路允许的前提下 乙类型的电热淋浴器使 40kg 水温度升高 25 至少需要约 16min 12 如图所示 电源电压不变 R0是一个 8 的定值电阻 如果分别将下列的四个不同 规格的灯泡接人电路的 A B 两点之间 且不会烧坏 则最亮的那个灯一定是 A 6V 3W B 4V 2W C 3V 3W D 2V 2W 三 探究创新题三 探究创新题 13 我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小 现有两个同种灯泡 其额定值是甲灯 220V 100W 乙灯 220V 40W 将甲 乙两灯并联或串联后接在照明电路中 比较甲 乙两灯的亮度 对 此下列解释正确的是 A 串联时 因为通过甲 乙两灯的电流一样大 实际功率一样大 所以一样亮 B 并联时 因为甲 乙两灯的电压一样大 实际功率一样大 所以一样亮 C 串联时 两灯电流相等 乙灯的电阻大 根据 P I2R 实际功率大 所以乙灯较亮 用心 爱心 专心 8 D 并联时 两灯电压相等 甲灯的电阻大 根据 P U2 R 实际功率小 所以甲灯较暗 14 电炉丝和铜导线串联接在电路中 通电后 电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热 这是因为电炉丝和 铜导线中的 相等 但是电炉丝比铜导线的 大 消耗的电功率多的缘故 15 某车问装有 220V 40W 的白炽灯 100 盏 该车间安装的电能表的额定电流至少为 A 填 10 20 或 30 若一天每盏灯平均工作 4h 则该车间每天耗电约 kW h 16 每个家庭都需要照明灯泡 目前市场上既有白炽灯 又有电子节能灯 究竞选择哪一种好呢 某中学 STS 研究小组的同学进行了调查 了解到在正常工作时 25W 的白炽灯与 5 W 的电子节能灯 45W 的白炽灯与 9W 的电子节能灯 60W 的白炽灯与 11W 的电子节能灯的发光效果相当 他们选择其中的一 组进行研究 收集了有关数据如下表 额定电压 V 额定功率 W 寿命 h 每只售价 元 每度电费 元 白炽灯 2206010001 5O 4 电子节能灯 220115000300 4 根据上表数据 在照明效果相当时 若以节能灯使用到寿终正寝时间计算 60W 白炽灯和 11W 节能灯 的成本加电费分别为 元和 元 由此可见你会选择 灯 17 小强同学为了探究 通电导体产生的热量与电阻的关系 设计了 如图所示的实验 甲 乙两个相同的烧瓶里装满煤油 玻璃管内液 面相同 1 电阻丝甲与乙采用串联的连接方式 其目的是 2 已知电阻丝的阻值 R甲 R乙 通电一段时间后 烧瓶中的玻璃管液面上升较高 3 保持电源电压不变 利用该实誉装置 还可以探究通电导体产生的热量与 的关系 写出一种即可 4 上述实验中 用到的科学方法主要是 控制变量法 请你另举一个平时学习过程中用到这种方法 的实验名称 18 如图是 生命力 型号手机的电池铭牌 该型号的电 池用于手机 待机时间约为 3 天 图中 750 mA h 表 示 750 毫安小时 请根据所给信息计算该手机待机时 间内消耗的平均功率为 W 19 寒假里 小军为爷爷买了一条电热毯 电热毯的铭牌上标有 220V 50W 小 用心 爱心 专心 9 军设计了一个实验 用电流表和电压表测量电热毯的电阻值 他设计的实验电路图如图所示 其中 R 为电热毯的电阻 R 为标有 10 2A 的滑动 变阻器 电源两端的电压为 12V 小军闭合开关后发现 无沦怎样移动滑动变阻器的滑片 电表的示 数变化都很小 经过检查 电表及各元件完好 电路连接无误 则电表示数变化很小的原因是 20 家用电灭蚊器的发热部分使用了 PTC 发热材料 它的电阻随温度变化 规律如图所示 使用时发热体直接连人家庭电路 当发热体的温度为 60 时 月此时电功率为 W 如果这只电灭蚊器的平均电功 率为 5W 按一天工作 lOh 计算 这只家用电灭蚊器一个月 按 30 天计 算 消耗电能 kW h 当发热体温度继续上升时 电灭蚊器发热体 的电阻会 它的功率会 最后两空填 增大 不变 或 减小 21 在右图所示电路中 电源电压恒定不变 当滑动变阻器 R 接入电路的电阻增大时 通过它的电流减小而它两端的电压却增大 它消耗的电功率是增大还是减小呢 小华为了探究这一问题 找到了如图中所示的各种器材 经过认真仔细的实验 他记录下在滑动变阻器 R 的电阻不断增大时的各组 实验数据 并计算出了相应的电功率 如下表 1 请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路 2 分析上表数据 写出小华能得出的结论 3 就这一问题的研究 你认为小华收集的敦据是否充分 请说明理由 22 为了比较标有 2 5 V 和 3 8 V 小灯泡的额定功率大小 小明利用实验室器材进行了如下实验 1 先连接电路 如图所示 测定 2 5 V 小灯泡的电 功率 并记录结果如表一 然后小明从电路中取下 2 5 V 小灯泡 换上 3 8 V 小灯泡 并改用电 压表 O 15V 量程进行实验 闭合开关后 调节滑 实验序号 12345 电流I A 0 5O 440 40 36O 3 电压U V O 5O 81 O1 21 5 电功率P W O 25O 35O 400 430 45 用心 爱心 专心 10 动变阻器 他发现电压表示致始终无法达到 3 8 V 其原因是 2 补充实验条件后 小明继续实验并记录结果如表二 比较表一和表二数据 可知正常发光时 哪只灯 泡的电功率大 表一 2 5 V 小灯泡 表二 3 8 V 小灯泡 U VI A 发光程度 U VI A 发光程度 2 OO 26 暗 3 OO 28 暗 2 5O 30 正常发光 3 8O 3l 正常发光 3 OO 33 很亮 4 5O 34 很亮 23 小明学过安全用电知识后 想自崩一盏台灯 他选购了一只标号是 36V 36W 的灯泡 回到家后在 着手安装时 突然想起家中的插座提供的电压是 220V 于是他在包装盒内寻找说明书 但没有 找到 却发现了一只配件 1 小明想知道配件的作用及有关它 的性能参数 如额定功率 额定电 流 电阻等 于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格 请你根据电路图帮助他把实物图连 接完整 2 小明在正确连接完电路后 将测得的实验致据记录在下列表格中 根据实验致据能够知道配件的性 能参致是 只要求写出一个参数及其数值 3 小明用 36V 36W 的灯泡和配件箭成了一盏台灯 请你在虚线框内置出这盏台灯的电路图 并说明 配件在电路中所起的主要作用是 4 你认为小明自制的台灯合理吗 请简述理由 电压U V电流I A 19 2O 05 218 4O 1 336 80 2 物理 量实验 次 用心 爱心 专心 11 24 今年 3 月 1 日起 我国对家用电冰箱 空调这两个产品率先实施能源效率标识 制度 以后生产 销售和进口的空调 冰箱均应在显著位置咱粘贴 中国能效 标识 的标签 如图所示 能效标识将能效分为 l 2 3 4 5 五个等级 等 级 表示产品最节能 等级 5 是市场准人指标 低于该等级要求的产品不允许 生产和销售 1 据有关部门科学预测 在推行能效标识后未来的 10 年间 家用空酒器和冰箱可 累计节电 548 亿度 约合 1 972 1017J 这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧所释放的热量 已知 标准煤的热值为 2 9 lO7J kg 2 目前 一台电功率为 1160W 的高效节能制冷空调 A 售价大致为 3000 元 另一台制冷效果相同的一般 节能制冷空调 B 电功率为 1500W 售价大致为 2000 元 若空调的使用寿命为 12 年 家用平均每年使 用 500h 1 度电的价格按 O 50 元计算 试求出使用 12 年 高效节能空调比一般节能空调所节约的电 费 3 根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由 25 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小决定于导体的长度潢截面积和材料 小明根据白炽灯常 在开灯瞬间灯丝被烧断的现象 提出了导体的电阻还与温度有关的观点 为了证明他的观点 他设计 了一个实验 如下图所示 将一废日光灯灯丝 一只电流表和一个标有 2 5V 1W 的小灯泡串联在 4 5 V 电源上 闭合开关 电流表的读数为 O 4 A 小灯泡较亮 小明用酒精灯外焰加热目光灯灯丝 发现小灯泡逐渐变暗 当电流表的读效为 0 3A 时 小明移去酒精灯 小灯泡又逐渐变亮 根据上述 材料 请你认真分析后 回答下列问题 1 小明所提出的观点 从科学方法上来说 是一种 2 加热前后 废灯丝电阻值的变化范围是多少 3 当电流表读数为 0 3 A 时 小灯泡的实际功率是多少 注 2 3 小题计算时 小灯泡自身电阻的变 化忽略不计 用心 爱心 专心 12 26 一天 小明妈妈要用电吹风机时 发现家里的电吹风只能吹冷风不能 吹热风 经检查 原来是机内的电热丝已经烧坏了 小明想用一根阻 值相同的电热丝来替换 为此 1 他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为 600W 又认真研究了电吹风机的电路 如圈 弄清了当选择开 关放在 冷 时 就把 连人了电路 当选择开关放到 热 时 就把 连入了电路 2 小明关掉家中的所有用电器 只打开电吹风机 观测出家中的电能表 2min 内转了 20r 结合电能表 铭牌上的 3