三年（2023-2025）四川中考物理真题分类汇编专题06 电功率（解析版）

专题06电功率1．（2025•自贡）【综合应用】图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg,，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（）A．液体的沸点是100℃B．液体的比热容是2.4×103J/（kg•℃）C．液体持续加热120s后温度会继续升高D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是38℃【答案】B。【解答】解：AC、液体沸腾时，继续吸热，温度保持不变，由图乙可知，液体的沸点为80℃，故A错误；加热90s，液体开始沸腾，而沸腾时温度保持80℃不变，所以液体持续加热120s后温度保持80℃不变，故C错误；B、加热90s,加热器消耗的电能：W=Pt=800W×90s=7.2×104J，不计一切热量损失，液体吸收的热量：Q吸=W=7.2×104J，由Q吸=cmΔt可知，液体的比热容：，故B正确；D、由图丙可知，温度计的分度值为1℃，此时的温度为37℃，故D错误。故选：B。考点一．电功与电能的计算1．（2024•凉山州）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，A（选填“A”或“B”）图象是灯泡的I-U关系图象，B图象所代表元件的阻值为40Ω，当电压表示数为8V时，小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为48J。【答案】A；40；48。【解答】解：（1）由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，即定值电阻R的I-U关系图象是一条直线，即图线B表示电阻R的I-U关系图象，小灯泡的电阻随温度的变化而改变，故图线A表示掉灯泡的I-U关系图象；（2）由图B，电压U1=4V，对应电流I1=0.1A，由欧姆定律得R的阻值（3）由图甲可知灯泡与定值电阻并联，则小灯泡和电阻R两端的电压都为8V，由图乙可知通过小灯泡的电流IL=0.4A，通过电阻R的电流IR=0.2A，根据并联电路的电压特点得出干路电流I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A，U=8V，时间t=10s，则消耗的总电能W=UIt=8V×0.6A×10s=48J。故答案为：A；40；48。2．（2023•遂宁）学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V40W”的字样，控制电路的电源电压U为24V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻）（1）开门一次用时3s,请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳？（2）经测试L=3m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少？（3）善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离，于是他将一只电压表并联在R两端。已知R1为第（2）问所求值，请你推导出L在0～6m内，电压表示数UR随L的变化关系式。【答案】（1）开门一次电动机消耗电能为120J；（2）R1的阻值为120Ω；（3）见解析。【解答】解：（1）电动机铭牌上标有“220V40W”的字样，根据可知，开门一次电动机消耗电能为：W=Pt=40W×3s=120J；（2）当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为：由丙图可知，当L=3m时，R的阻值为120Ω，根据电阻的串联可知，R1=R总-R=240Ω-120Ω=120Ω；3）由图丙可知，R与L的数学关系为：R=20L+60（6m≥L≥0）；设电压表示数UR，根据串联电路电压规律和分压原理可知，解得：因R=20L+60（6m≥L≥0），故答：（1）开门一次电动机消耗电能为120J；（2）R1的阻值为120Ω；（3）见解析。考点二．电功率的概念3．（2024•遂宁）关于生活中物理量的估测与实际相符的是（）A．中学生课桌的高度约为80dmB．人体的正常体温约为36.5℃C．托起两个鸡蛋的力约为10ND．一台液晶彩色电视机的功率约为2000W【答案】B。【解答】解：A、中学生课桌的高度约为80cm,故A错误；B、人体的正常体温约为36.5℃，故B正确；C、托起两个鸡蛋的力约为1N，故C错误；D、一台液晶彩色电视机的功率约为200W，故D错误。故选：B。考点三．常见电功率的大小4．（2025•遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（）A．家用空调的额定功率约为1000WB．一本物理课本的质量为10kgC．中学生的步行速度约为10m/sD．青藏高原上水的沸点为100℃【答案】A。【解答】解：A、家用空调的额定功率大约为1200W，与1000W接近，故A符合实际。B、一个苹果的质量约200g,一本八年级上册物理课本的质量与此差不多，约200g=0.2kg,故B不符合实际；C、中学生正常步行的速度在4km/h≈1.1m/s左右，故C不符合实际；D、大气压随着高度的增大而减小，而水的沸点随着气压的减小而降低，青藏高原上大气压小于1标准大气压，故水的沸点低于100℃，故D不符合实际。故选：A。5．（2024•乐山）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。下列常见物理量最接近生活实际的是（）A．冬季峨眉山金顶的最低气温约为10℃B．闻名世界的乐山大佛高约71mC．家用空调正常工作时的功率约为100WD．人步行的速度约为11m/s【答案】B。【解答】解：A、冬季峨眉山金顶的最低气温约为-2℃，故A错误；B、闻名世界的乐山大佛高约71m,故B正确；C、家用空调正常工作时的功率约为1000W，故C错误；D、人步行的速度约为1.1m/s,故D错误。故选：B。考点四．额定功率6．（2023•德阳）甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V2W”和“6V6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则乙灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则甲灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）【答案】乙；甲。【解答】解：（1）若两灯都正常发光，灯泡的亮度取决于实际功率，6W的乙灯泡亮度大于2W的甲灯泡；（2）根据电功率的公式可知，若把两灯串联在10V的电压下，根据串联电路的特点及欧姆定律可知，甲灯泡两端的电压乙灯泡两端的电压U乙=10V-5.7V=4.3V＜6V，故甲灯泡会被烧坏。故答案为：乙；甲。考点五．电功率P=UI的简单计算7．（2025•德阳）图甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A，下列选项正确的是（）A．电源电压为1.5VB．定值电阻R的阻值为10ΩC．通过灯泡L的电流为0.2AD．灯泡L的实际功率为0.9W【答案】D。【解答】解：A、闭合开关S，此时电阻R与小灯泡L并联在电路中，电流表测量电阻R电流，IR=0.2A，此时电阻R两端的电压为UR=3V，电源电压U=UR=3V，故A错误；由图甲根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值，故B错误；C、由图甲可知，电阻R与小灯泡L并联在电路中，小灯泡电压3V时，小灯泡电流是0.3A，故C错误；D、灯泡L的实际功率为：PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W，故D正确。故选：D。8．（2024•绵阳）如图所示，是生活中常用的插线板，其铭牌上标注最大电流为10A。将1个“220V1350W”的电热水壶，2个“220V40W”的台灯接入该插线板。（1）求电热水壶和2个台灯同时正常工作时，通过插线板的总电流；（2）将1个“220V1200W”的电吹风接入该插线板，电吹风能否同时和电热水壶、2个台灯一起正常使用？通过计算说明。【答案】（1）电热水壶和2个台灯同时正常工作时，通过插线板的总电流为6.5A；（2）将1个“220V1200W”的电吹风接入该插线板，电吹风不能同时和电热水壶、2个台灯一起正常使用。【解答】解：（1）当电热水壶和2个台灯同时正常工作时，用电器的总功率P1=P壶+2P灯=1350W+40W×2=1430W；根据P=UI可知通过插线板的总电流（2）当再接入一个电吹风后，用电器的总功率P2=P1+P风=1430W+1200W=2630W，根据P=UI可知总电流所以不能够再接入额定功率1200W的电吹风，与热水壶、台灯同时正常使用。答：（1）电热水壶和2个台灯同时正常工作时，通过插线板的总电流为6.5A；（2）将1个“220V1200W”的电吹风接入该插线板，电吹风不能同时和电热水壶、2个台灯一起正常使用。考点六．电功率的比例计算9．（2023•攀枝花）如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管。二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过；当电流从二极管的正极流向负极时，其电阻为零。闭合开关S，接入电路的总电阻为5R。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为9：25。【答案】5R；9：25。【解答】解：（1）由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Ra=R2+R3=2R+3R=5R；（2）由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Rb=R1+R2=R+2R=3R，由可知，前后两种情况R2消耗的功率之比：故答案为：5R；9：25。考点七．动态电路的分析10．（2023•遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（）A．电源电压为16VB．R1的阻值为25ΩC．电路总功率的最大变化量为10.8WD．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω【答案】D。【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；AB、由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流：根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V……①当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流：根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V……②联立①②两式可解得，电源电压：U=18V，R1的阻值：R1=20Ω，故AB错误；CD、根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0～0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率：P大=UI大=18V×0.6A=10.8W；由U=IR可知，电路中的最小总电阻：根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω；根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压：U1小=U-U2大=18V-15V=3V，电路中最小电流：电路中的最小总功率：P小=UI小=18V×0.15A=2.7W，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值所以，电路总功率的最大变化量：ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，故C错误；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω，故D正确。故选：D。11．（2024•达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两挡加热功能，下列说法正确的是（）A．只闭合开关S1时，电路处于高温挡B．只闭合开关S2时，电路处于低温挡C．同时闭合开关S1、S2时，电路处于高温挡D．同时闭合开关S1、S2时，电路处于低温挡【答案】C。【解答】解：A、只闭合开关S1时，只有定值电阻R1接入电路，此时的电功率为电路处于低温挡，故A错误；B、只闭合开关S2时，电路是断开的，两个电阻都不工作，故B错误；CD、同时闭合开关S1、S2时，两个电阻并联，总电阻最小，根据电路处于高温挡，故C正确，D错误。故选：C。12．（2024•自贡）如图所示是灯泡L的I-U图象，结合图象分析，下列选项正确的是（）A．当通过灯泡L的电流为0.2A时，工作1min消耗的电能是0.24JB．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其电功率为0.72WC．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，电路的总功率为2.88WD．将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，电路的总电阻为18Ω【答案】C。【解答】解：A．当通过灯泡L的电流为0.2A时，由图像知，电压为U=1.2V，工作1min消耗的电能是W=UIt=1.2V×0.2A×60s=14.4J；故A错误；B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，电压U＜2.4V，其电功率P=UI＜2.4V×0.3A=0.72W，故B错误；C．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，每个灯泡的电压为3.6V，每个灯泡的电流为0.4A，干路电流为0.8A，电路的总功率P=UI=3.6V×0.8A=2.88W，故C正确；D．将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，当电流为0.4A时，灯泡的电压为3.6V，电阻的电压U=IR=0.4A×6Ω=2.4V，两者的电压之和为2.4V+3.6V=6V，恰好符合电源电压，则此时灯泡的电阻总电阻为R总=R+RL=6Ω+9Ω=15Ω；故D错误。故选：C。考点八．伏安法测量小灯泡电功率13．（2024•自贡）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。（1）实验中需要依据如图甲所示的电路图，将如图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将如图乙所示电路连接完整。（2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大（选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为2.5V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为0.28A，小灯泡的额定功率为0.7W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率小于（选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。（3）小王同学也按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因：连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。【答案】（1）见解答图；（2）变大；2.5；0.28；0.7；小于；（3）连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在电路中；由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；当灯泡两端电压为额定电压，即电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；若小灯泡两端的实际电压为2.3V，小于灯泡额定电压2.5V，则小灯泡的实际功率小于额定功率；（3）小王同学也按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。故答案为：（1）见解答图；（2）变大；2.5；0.28；0.7；小于；（3）连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到