（湖南专版）2019中考物理 专题十三 电功和电功率复习习题课件

专题十三电功和电功率A组2014-2018年山东中考题组五年中考1.(2018湖南衡阳,18,4分)(多选)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示。断开S后,充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电。电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A。电动机线圈的电阻是0.5Ω。下列说法正确的是 ()A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的用电器B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400JD.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J考点一电功和电能答案AD对蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,蓄电池相当于电路中的用电器,故A正确;电动自行车的电动机把大部分电能转化为机械能,小部分电能转化为内能,故B错误;电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量Q=I2Rt=(5A)2×0.5Ω×60s=750J,故C错误;电动机正常工作1min,消耗的电能W=UIt=48V×5A×60s=14400J,故D正确。2.[2018湖南常德,19(1),2分]如图是现代家庭中的电子式电能表,它的示数为kW·h。 答案318.6解析电能表最后一位是小数,单位是kW·h,故该电能表的读数为318.6kW·h。易错警示本题考查了电能表的读数,注意最后一位是小数位。知识总结电能表是测量家庭电路中一段时间内消耗电能多少的仪器,数字窗口最后一位是小数位,单位是kW·h。3.(2017湖南邵阳,34,9分)孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖,她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱,电热箱的规格如表。求:(1)电热箱内发热丝的电阻。(2)正常工作0.5h,电热箱消耗的电能。(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通电热箱,发现家中如图所示的电能表转盘在5min内转了100圈,电热箱的实际功率是多少? 额定电压(V)220额定功率(W)440频率(Hz)50答案(1)110Ω(2)7.92×105J(3)400W解析(1)由P=UI,I= 可得电热箱内发热丝的电阻:R= = =110Ω(2)由P= 可得,电热箱消耗的电能:W=P额t=440W×0.5×3600s=7.92×105J(3)W实= = kW·h,t1= h= h,P实= = =0.4kW=400W。UR2UP额2(220V)440WWt100r3000r/(kWh)1305601121Wt实1kWh301h124.(2016湖南湘西,25,10分)图甲是一种新型家用电器——电压力锅。图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃,开关S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压力锅中,接通电路使其正常工作30min。热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求 额定电压(V)220主加热器额定功率(W)880保压加热器额定功率(W)120保压温度(℃)105最大盛水量(kg)6(1)电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻。(2)电压力锅多少min后开始保压?(3)电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。答案(1)55Ω(2)28min(3)1.44×104J解析(1)当电压力锅处于加热状态时,开关与a、b接通,主加热器与保压加热器并联接入电路,从表中可以看出,U额=220V,PR=880W,由P= 得:R= = =55Ω。(2)当m=5kg的水从t1=25℃加热到t2=105℃时,电压力锅开始保压,在加热的过程中需要吸热Q,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)由比热容公式c= 得:Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(105℃-25℃)=1.68×106J;水吸收的热量Q由电压力锅提供,Q=W=1.68×106J由P=W/t得:t=W/P=1.68×106J/1000W≈1680s≈28min;(3)电压力锅保压时,开关与a、b断开,只有R0接入电路中,已知R0的功率P0=120W,保压时间t'=2min=120s,则消耗的电能W=P0×t'=120W×120s=1.44×104J。2UR2RUP额2(220V)880W21()Qmtt解题关键本题涉及吸热公式、电功公式和效率公式的应用,关键是知道正常工作30min是指加热时间和保压时间的和。考点二电功率1.(2018湖南常德,4,3分)以下估测值中,最符合实际的是 ()A.一个苹果的质量约为150gB.蜗牛爬行的速度约为0.5m/sC.多数人脉搏跳动100次用时约为15minD.家用空调的电功率约为30W答案A一个苹果的质量在150g左右,A符合实际;蜗牛爬行的速度非常慢,约0.5cm/s,B不符合实际;正常情况下,人的脉搏跳动100次的时间在1min左右,C不符合实际;家用空调工作电流约5A,电功率在P=UI=220V×5A=1100W左右,D不符合实际。2.(2018湖南常德,18,3分)在如图所示的电路中,M为电子集成元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即RM=kUM,式中k为常数)且遵循欧姆定律,L是小灯泡(其电阻不随温度变化),R为滑动变阻器。现闭合开关S,调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小,下列说法正确的是 ()A.灯泡L变亮B.通过电阻R的电流减小C.电子元件M两端的电压不变D.灯泡L的实际功率不变答案D由电路图可知,电子集成元件M与灯泡L、滑动变阻器R串联;因电子集成元件M的阻值与两端所加的电压成正比,且遵循欧姆定律,所以,调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小时,通过M的电流不变;因串联电路中各处的电流相等,所以,通过灯泡L和滑动变阻器R的电流不变,故B错误。由I= 的变形式U=IR可知,R接入电路的电阻值变小,则R两端的电压减小,灯泡L两端的电压不变;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电子元件M两端的电压增大,故C错误。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误、D正确。故选D。UR解题关键根据电子集成元件M的阻值与两端所加的电压的关系确定出通过其电流不变是关键。思路分析由电路图可知,电子集成元件M与灯泡L、滑动变阻器R串联,根据电子集成元件M的阻值与两端所加的电压成正比可知,调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小时,通过M的电流不变,根据串联电路的电流特点可知电路中电流的变化,再根据欧姆定律可知灯泡两端电压、R两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知电子元件M两端的电压变化,利用P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。3.(2018湖南岳阳,12,3分)如图,电源电压恒为4.5V, 的量程为“0~0.6A”, 的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中 () A. 的示数最大为0.6AB.灯泡消耗的最小功率为0.12WC.电路消耗的最大总功率为2.7WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω答案D由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL= = =0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,故A错误;电路中电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,由I= 可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为:RL= = =5Ω,R总= = =9Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小电阻:R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω,故D正确;电路消耗的最大总功率:LLPU1.25W2.5VURLLUI2.5V0.5AUI大4.5V0.5AP大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故C错误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电流:I小= = =0.18A,则灯泡消耗的最小功率: = RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,故B错误。LURR大4.5V520LP小2I小解题关键正确的判断电路中的最大电流和最小电流。方法总结由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)根据I= 求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用串联电路电阻特点求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大电功率;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯泡消耗的最小功率。PU4.(2018湖南郴州,18,2分)如图所示,电源电压为4.5V,小灯泡规格为“3V0.6W”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“50Ω2A”。保证电路元件安全,下列分析正确的是 () A.电流变化范围是0~0.2AB.滑动变阻器变化范围是7.5Ω~30ΩC.小灯泡功率变化范围是0.2W~0.6WD.电路的最小总功率是0.225W5.(2017湖南衡阳,20,3分)(多选)某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值。电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到 表和 表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像,则由图可知 () A.电阻R的阻值为10ΩB.当 表示数为2V时,R消耗的电功率为0.4WC.若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像中的Ⅰ区D.滑片P左移,电路总功率变小答案ABC由甲图可知,开关闭合后,该电路为串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压。当滑片左移时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,而电源电压(U电源)保持不变,由P总=U电源I可知,电路总功率(P总)变大,D错;由乙图可知,当R两端电压为1V时,通过它的电流为0.1A,由R= 可求得R=10Ω,A正确;当电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由P=UI可求得R消耗的电功率为0.4W,B正确;若将R均匀拉长后,由于它的长度变大,横截面积变小,所以它的电阻会变大,那么当它两端加一样的电压时,电流会比原来小,所以描出的图线应在Ⅰ区,C正确。故选A、B、C。6.(2015湖南常德,17,3分)如图所示的电路中电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法不正确的是 () A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.灯泡消耗的功率变大D.电路消耗的总功率变小答案C当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中电源电压不变,则电路中的电流减小,电路消耗的总功率变小,灯泡两端的电压变小,则灯泡消耗的功率变小。故A、B、D正确,C错误。选C。解题关键分析电路图,判断灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。解题思路分析电路图根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,再根据P=UI可知灯泡实际功率的变化和电路消耗总功率的变化。7.(2018湖南娄底,13,4分)现有“220V100W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为W,消耗1kW·h的电能可供它连续工作h。(假设电灯泡电阻不变)答案2540解析解题思路根据P= 求出灯泡的电阻,进而求出灯泡接在电压为“110V”的电路中时的实际功率;根据P