2019年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理第五单元电路欧姆定律电功率第18课时电功率知能优化训练新人教版.docx

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1、1第 18 课时 电功率知能优化训练中考回顾1.(多选)(2018山东聊城中考)小明同学家的电能表上标有“3 000 revs/(kWh)”的字样,他将家中的其他用电器都与电源断开,仅让电水壶在额定电压下工作,观察 1 min 内电能表的转盘转了45 revs,则下列说法正确的是( )A.电水壶是利用电流的热效应来工作的B.烧水过程中消耗的电能为 5.4105 JC.电水壶的额定功率为 900 WD.当实际电压只有额定电压的 90%时,电水壶的实际功率为 729 W答案 ACD2.(2018广西玉林中考)如图所示,电源电压 U 为 10 V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20 1 A”。闭合开

2、关 S,当滑片 P 移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5 A;当滑片 P 移至中点时,电流表示数为 0.4 A。下列说法正确的是( )A.电路消耗的最小功率为 2.5 WB.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4 WC.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2 WD.滑片 P 在最左端时,2 min 内电流通过灯泡所做的功为 10 J答案 B3.(2018安徽中考)某导体的电阻为 20 ,当通过它的电流为 2 A 时,则其 1 min 产生的热量为 J。 答案 4 8004.(2018四川眉山中考)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部

3、电路结构简化成如图所示电路图。该热水器设有高、中、低三挡,电热丝 R1=50 ,电热丝 R2=220 ,电热转化效率为 84%,水的比热容为 4.2103 J/(kg)。求:(1)高温挡的加热功率;(2)用低温挡将 22 kg 水从 20 加热到 60 需要的时间。答案 (1)1 188 W (2)2104 s2模拟预测1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在 1 h内,消耗的电能为 1.2 kWh,那么这个用电器可能是( )A.液晶电视机 B.台式计算机C.家用空调 D.电冰箱答案 C2.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是 1 A,则它正常工作

4、 10 h 所消耗的电能是( )A.2 200 J B.1.32105 JC.7.92105 J D.7.92106 J答案 D解析 我国家庭电路的电压为 220V,根据电功公式可得电冰箱正常工作 10h 消耗的电能为W=UIt=220V1A3600s10=7.92106J,故选项 D 正确。3.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在 1 min 内电能表转盘转过 15 转。电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是( )电压 220 V电流规格 10(20) A电流频率 50 Hz每千瓦时的转数3 000 revs/(kW

5、h)A.300 W B.30 W C.150 W D.200 W答案 A解析 转 15 转消耗的电能W= 15kWh=0.005kWh=1.8104J,t=1min=60s,P= =300W,选项 A 正确。13000 Wt=1.8104J60s4.右图是 A、B 两定值电阻的 U-I 图象,由图象信息可知( )A.若将 A、B 两电阻串联在某电源两端,则 B 两端的电压大3B.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 的实际功率小答案 D解析 从题图象可知,加在两电

6、阻上电压相同时,通过电阻 B 的电流是通过电阻 A 电流的 2 倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻 A 两端电压大于电阻 B 两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式 P=I2R 可知,电阻 A 的实际功率大于电阻 B 的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻 A 的电流小于通过电阻 B的电流,由公式 P= 可判断,并联时电阻 A 的实际功率小于电阻 B 的实际功率。故选项 D 正确。U2R5.一根阻值恒定的电阻丝,接入某电路后,每分钟产生的热量是 Q,如果让它每分钟产生的热量为 4Q,则下列办法可行的是( )A.

7、再取一根相同的电阻丝跟它并联B.再取一根相同的电阻丝跟它串联C.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的 2 倍D.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的 4 倍答案 C解析 并联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的 ,由公式 Q= t 知,在电源电压一定、通电时12 U2R间相同时,产生的热量为原来的 2 倍,选项 A 不符合题意;串联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的 2 倍,由公式 Q= t 知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的 ,选项 B 不U2R 12符合题意;将电热器两端电压提高为原来的 2 倍,由公式 Q= t 知,在电阻一定、通电时间相同时,产U2R生的热量是

8、原来的 4 倍,选项 C 符合题意;将电热器两端电压提高为原来的 4 倍,由公式 Q= t 知,在U2R电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的 16 倍,选项 D 不符合题意。6.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小答案 C解析 家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A 错误;在并联电路中 I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项 B 错误;在家庭电路中,输电线

9、和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压 U 损 =IR,输电导线的电阻 R 一定,当 I 增大时 U 损 增大,用电器两端的电压减小,由公式 P= 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项 C 正U2R4确;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项 D 错误。7.下图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻 R0的电路, R 为定值电阻

10、,电源电压恒定。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则( )A.电路的总电阻逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变大C.电流表的示数逐渐变大 D.R 消耗的功率逐渐变大答案 B解析 由题图可知两电阻串联,由感光电阻的性质知,当烟雾进入烟室并越来越浓时,使光照变弱,感光电阻阻值增大,则电路中的总电阻增大;这时由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,由U=IR 可知,定值电阻 R 两端的电压会减小,则根据串联电路的电压特点知,感光电阻 R0两端的电压增大,即电

11、压表的示数会变大,同时根据 P=I2R 可知,因电路中的电流减小, R 消耗的功率也减小,所以选项 A、C、D 说法错误,只有选项 B 说法正确。8.右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为 00.6 A,电压表量程为 03 V,滑动变阻器的最大阻值为 50 ,定值电阻 R0为 10 ,电源电压为 6 V 且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片 P 的过程中( )A.电流表的最大示数是 0.6 AB.电压表的最小示数是 1 VC.滑动变阻器的最小功率是 1.5 WD.电阻 R0的最大功率是 0.6 W答案 B解析 当电压表的示数达到最大量程 3V 时,通过

12、 R0的电流为 I0= =0.3A,故选项 A 错误;当滑动U0R0= 3V10变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻 R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻 R 总 =R0+R 滑=10 +50 =60,电路中的电流为 I 总 = =0.1A,定值电阻 R0两端的电压 U0=I 总U总R总 = 6V60R0=0.1A10 =1V,故选项 B 正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为 I,滑动变阻器消耗的5功率为 PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流 I 的变化范围是 0.10.3A,则 PR 最小 =6V0.1A-10 (0.1A)2=0.5W,故选项 C 错误;根据公式 P

13、= 可知当电压表的示数达到最大量程 3V 时,定值电U2R阻 R0消耗的最大电功率 P0 最大 = =0.9W,故选项 D 错误。U2R0=(3V)2109.如图所示,当开关 S 闭合后,电流表 A1和 A2的示数之比为 3 2,则 R1和 R2的阻值之比为 ,R1和 R2消耗的电功率之比为 。 答案 2 1 1 210.小明家有额定功率均为 40 W 的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在 121 s 内转了 125 转,电热水器消耗了 J 的电能,他家的实际电压

14、为 V。 答案 白炽灯 1.5105 200解析 电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能 W= 3.6106J/(kWh)=1.5105J;电热水器的电阻 R=125revs3000revs/(kWh),根据 W= t 知,他家的实际电压为 U= =200V。U额 2P额 =(220V)21500W=48415 U2R WRt= 1.5105J48415121s11.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示。已知 R1=88 , R2=2 112 。开关 S 置于(选填“1”或“2”)时是保温挡 ,保温 10 min 产生的

15、热量是 J。 答案 2 1.32104解析 开关接 1 时,电阻 R2被短路,电路为 R1的简单电路;开关接 2 时,电阻 R1和 R2串联接入电路中,电路的总电阻为 R=R1+R2=88+2112=2200。在电压不变的情况下,根据公式 P= 可知,开关接 2 时功率小,为保温挡;保温 10min 产生的热量U2R为 Q=W= t= 600s=13200J。U2R (220V)22200612.图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图, R1、 R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关 S 接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝阻值

16、的影响,请回答下列问题:产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间温水(2 200 W)额定功率 热水(3 300 W)额定电压 220 V额定频率 50 Hz防触电类型 类(最高等级)(1)开关与 1、2 接触时,水龙头放出的水是 (选填“温”或“热”)水,此时电路中的电流多大? (2)水龙头放热水时,正常工作 50 s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?答案 (1)温 10 A (2)1.65105 J (3)44 解析 (1)开关与 1、2 接触时,电阻 R1单独接入电路,连入电阻较大, P= 可知电功率较小,为低温挡,U2R水龙头放出的水是温水;此时电路中的电流I1= =10A。P温水 U =2200W220V(2)开关与 2、3 接触时,电阻 R1、 R2并联接入电路,连入电阻较小, P= 可知电功率较大,为高温U2R挡,水龙头放出的水是热水, P 热水 =3300W,正常工作 50s,消耗的电能 W=P 热水t=3300W50s=1.65105J。(3)由 P=UI 得总电流 I= =15A,P热水 U =3300W220VR2支路的电流 I2=I-I1=15A-10A=5A,由欧姆定律得 R2= =44。UI2=220V5A7