中考物理总复习优化设计1.5.17 第17课时 电功率

第17课时电功率一、考题集粹试做1.(2014安徽,5)如图所示的电路中,电源电压保持6 V不变,电阻R1=10 ,R2=20 ,闭合开关S,则R1消耗的电功率为 W;若通电30 s,电阻R2产生的热量为 J。2.(2014安徽,9)某太阳能热水器装有100 kg初温为20 的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到65 ,则这些水吸收的热量假如用功率为2 kW的电热水器产生,则通电的时间为 s。已知水的比热容为4.2103J/(kg)3.(2013安徽,10)如图,小灯泡L1与L2均标有“1.5 V0.3 A”字样,AB两端的电压U=1.5 V。开关S断开时,通过L2的电流为 A。闭合开关S,两只小灯泡消耗的总电功率为 W。4.(2013安徽,21)某家庭用一个标有“220 V1 000 W”的电热水器来烧水。该电热水器正常工作20 min,可将质量为5 kg温度为20 的水加热到60 。水的比热容为4.2103J/(kg)。求这段时间内:(1)水吸收的热量;(2)电热水器消耗的电能;(3)电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率)。5.(2012安徽,20)李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率。(1)根据图示电路(实物图),在方框内画出电路图。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端。(3)实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏 (选填“大”或“小”),原因是 。6.(2012安徽,22)某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1 600 imp/kWh”表示每用电1 kWh指示灯闪烁1 600次。根据表盘上的信息,回答下列问题:(1)该同学家上个月共用电多少kWh?(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?(3)若只让一个标有“220 V484 W”的电热器工作3 min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(设电热器的电阻不变)7.(2012安徽,23)有一种装饰用的小彩灯,如图甲所示,它的内部是由一个定值电阻与灯丝并联而成,等效电路如图乙所示。已知灯丝的电阻R1=10 ,定值电阻R2=1000 ,(1)求这个小彩灯的电阻。(结果保留一位小数)(2)若将一个小彩灯接在电压为1.5 V的电源两端,求通过灯丝R1的电流大小。(3)如图丙所示,将数十个小彩灯串联后接在电压为U的电源两端,均正常发光(图中只画出3个,其他未画出)。若其中一个灯的灯丝断了,其他小彩灯的亮度如何变化?写出你的判断依据。8.(2011安徽,17)如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了( )A.1.6 WB.4.0 WC.0.4 WD.3.4 W9.(2010安徽,3)用两节串联后的干电池给小灯泡供电,电压是3 V,小灯泡发光时通过的电流为0.3 A,此时小灯泡的电阻为 ,工作0.5 min消耗的电功为 J。10.(2010安徽,6)如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数 (选填“增大”“不变”或“减小”),小灯泡消耗的电功率 (选填“增大”“不变”或“减小”)。二、考点考法集训1.(2014广东揭西模拟)如图所示的几种用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是( )2.(2012福建三明中考)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。如关系式p=FS,既反映了压强和压力、受力面积之间的关系,也确定了Pa(帕)与N(牛)和m2(平方米)的比值等效(即Pa与N/m2等效)。现有物理量单位:N(牛)、m(米)、s(秒)、W(瓦)、A(安)、V(伏)和(欧),下列由它们组合成的单位不与功的单位J(焦)等效的是( )A.NmB.VAsC.WsD.As3.(2014四川遂宁)王梅发现她家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从物理学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了 现象(填物态变化的名称),使灯丝变细,导致灯丝电阻变 ,消耗的实际功率变 的缘故。4.(2014四川达州)一台线圈电阻为0.3 电动机,接在12 V的电源上时,通过电动机的电流为0.5 A,在2 min内电流产生的热量是 J,转化成的机械能是 J。5.(2014广西玉林)在测量标有额定电压为2.5 V的某小灯泡的电功率实验中,选用的电源电压为4.5 V,图乙是未连接完整的实验电路。(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数如图丙所示时,其示数为 A。(4)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压,电流值,如下表所示,由表可知,随着电压的增大,小灯泡消耗的功率 (选填“增大”“不变”或“减小”),当小灯泡正常工作时,其功率为 W,其电阻为 (结果保留1位小数)。(5)根据下表中数据,请在图丁中画出UI关系图象。数据序号1234567发光情况熄灭熄灭微光较暗不很亮较亮明亮电压U/V0.10.50.91.31.72.12.5电流I/A0.100.320.380.420.480.520.56(6)根据表中的数据,画出的图线是 (选填“直线”或“曲线”),原因是不同电压下,灯丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”“不变”或“减小”)。6.(改编题)表一是某电热水壶的铭牌;表二是小丽探究该电热水壶效率所记录的数据。表一:产品型号SWF12P1A150额定电压U/V220电源频率f/Hz50额定功率P/W1100容量V/L1.2表二:电源电压U电/V220壶内水的质量m/kg1水的初温t1/32水的沸点t2/98水从初温加热至刚沸腾的时间t/s300求:(1)电热水壶的电阻。(2)当电热水壶实际工作电压为110 V时,它的实际功率。(3)电热水壶的效率。c水=4.2103J/(kg)(4)小丽关闭了家中其他用电器,只让这个电热水壶工作,并且她查看了电能表,表上标有“600 r/(kWh)”字样,求电热水壶把这壶水加热到沸腾时,电能表转了几转?#【考题集粹试做】1.答案:0.424解析:串联电路中总阻值等于串联的各电阻之和,R=R1+R2=10+20=30,电路中的电流I=UR=6V30=0.2A;由P=UI=I2R得:R1的电功率P1=I2R1=(0.2A)210=0.4W;电阻R2产生的热量Q2=I2R2t=(0.2A)22030s=24J。2.答案:9450解析:水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg(65-20)=1.89107J;由Q吸=W=Pt可知,t=Q吸P=1.89107J2000W=9450s。3.答案:0.30.9解析:(1)当开关S断开时,电路为L2的简单电路,因为灯泡两端的电压和额定电压相等,所以通过L2的电流和额定电流相等,即为0.3A;(2)当闭合开关S时,两只小灯泡并联,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以此时通过两灯泡的电流均为0.3A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流为I=20.3A=0.6 A,两只小灯泡消耗的总电功率:P=UI=1.5V0.6 A=0.9 W。4.答案:(1)Q=cm(t-t0)=4.21035(60-20)J=8.4105J(2)W=Pt=10002060J=1.2106J(3)=QW100%=8.41051.2106100%=70%解析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)根据W=Pt即可求出电热水器消耗的电能;(3)根据=QW100%即可求出电热水器的热效率。5.答案:(1)如图所示(2)A(3)大电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流,该电流比通过小灯泡的电流大,电压表测量的是小灯泡两端的电压,故电功率的测量结果与真实值相比偏大。解析:(2)由电路图知,当滑动变阻器滑片在A端时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,因此闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至A端;(3)由电路图知,电压表并联在灯泡两端,电压表的测量值U与真实值相等;电流表测的是流过灯泡与电压表的电流之和,电流表的测量值I比真实值大,因此由P=UI求出的小灯泡电功率的测量值比真实值大。6.答案:(1)95 kWh(2)2 200 W(3)200 V解析:(1)本月消耗的电能:W=12614.6kWh-12 519.6 kWh=95 kWh。(2)因为“220V”表示这个家庭电路的额定电压,“10A”表示电能表的标定电流,所以电能表正常工作时的最大功率为:P=UI=220V10A=2200W。(3)因为电能表的指示灯闪烁了32次,所以电热器消耗的电能为:W=32imp1600imp/(kWh)=0.02kWh=7.2104J,而t=3min=180s,所以电热器的实际功率为:P=Wt=7.2104J180s=400W,又因为U额=220V,P额=484W,所以电热器的电阻为:R=U额2P额=(220V)2484W=100,而P=U2R,所以该同学家的实际电压为:U实=PR=400W100=200V。点拨:本题分析思路如下7.答案:(1)9.9(2)0.15A(3)见解析解析:(1)这个小彩灯的电阻:R=R1R2R1+R2=10100010+10009.9;(2)通过灯丝R1的电流:I=UR1=1.5V10=0.15A;(3)其他灯泡变暗。判断依据:当其中一个灯泡的灯丝断了,该灯泡的电阻变大,其他小彩灯的电阻不变,总电压不变,与该灯泡串联的其他每个小彩灯分得的电压变小、功率变小、灯泡变暗。点拨:(1)根据电阻的并联特点求出这个小彩灯的电阻。(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯丝R1的电流大小。(3)当灯丝断了则电阻R2串联如电路中,该灯泡的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知其他灯泡实际功率的变化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知灯泡亮暗的变化。8.A解析:电阻两端的电压变化,电阻不变,当电阻两端的电压为6V时,通过电阻的电流为I1=6VR,该电阻的电功率为P1=(6V)2R;当电阻两端的电压为10V时,通过电阻的电流为I2=10VR,该电阻的电功率为P2=(10V)2R,电流变化I=I2-I1=10VR-6VR=0.1A,所以R=40,所以该电阻的电功率变化了P=P2-P1=(10V)2R-(6V)2R=(10V)240-(6V)240=1.6W。9.答案:1027解析:已知灯泡两端的电压是3V,发光时通过灯泡的电流为0.3A,由欧姆定律的变形公式求得R=10;已知灯泡工作时间t=0.5min=30s,消耗的电功W=UIt=3V0.3A30s=27J。10.答案:增大增大解析:当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则由欧姆定律可知电路中电流增大;由P=I2R可得小灯泡消耗的电功率增大。二、考点考法集训1.D解析:电动自行车、抽油烟机把电能转化为机械能,电视机把电能转化为内能和光能,电烤箱把电能转化为内能。2.D解析: (1)由公式W=Fs,W的单位:J,F的单位:N,s的单位:m,可知:1J=1Nm,即Nm与功的单位J等效;(2)由公式W=UIt,W的单位:J,U的单位:V,I的单位:A,t的单位:s,可知1J=1VAs,即VAs与功的单位J等效;(3)由公式W=Pt,W的单位:J,P的单位:W,t的单位:s,可知:1J=1Ws,即Ws与功的单位J等效;(4)由公式W=I2Rt,W的单位:J,I的单位:A,t的单位:s,可知:1J=1A2s,即A2s与功的单位J等效,功的单位J不与As等效。3.答案:升华大小解析:因电灯工作时温度特别高,所以需要选择熔点较高的钨丝做灯丝,灯丝在高温下会发生升华现象变成气态钨;在灯丝的长度、材料等不变的情况下,灯丝的横截面积越小,其电阻会越大;家庭电路的电压220V不变,灯泡重新接入家庭电路中,根据P=U2R可知灯泡的实际功率变小。4.答案:9711解析:电动机线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)20.3260s=9J;电流做的功W=UIt=12V0.5A260s=720J,转化成的机械能W=W-Q=720J-9J=711J。5.答案:(1)电路如图所示(2)B(3)0.12(4)增大1.44.5(5)UI关系如图(6)曲线增大解析:(1)滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,且由电路图可知所使用的下接线柱为A;(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即B端;(3)由图乙知,电流表的量程应为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A;(4)由表格中数据知,灯泡中电流随两端实际电压的增大而增大,由P=UI,分析可知,随着电压的增大,小灯泡消耗的功率增大;当U=2.5V时,I=0.56A,则P=UI=2.5V0.56A=1.4W;R=UI=2.5V0.56A4.5;(6)根据表格中数据描点,用平滑曲线连接作出UI关系图象,图象为曲线。结合欧姆定律可看出,小灯泡灯丝电阻随电压