2023学年中考物理一轮复习讲练测专题18电功率讲练含解析.doc

专题18 电功率讲和练 1.了解：额定功率的概念。 2.会：计算电功；计算电功率；进行电热计算。 3.理解：电流做功；电功率概念；焦耳定律。 4.掌握：电能表读数及其相关计算；测量小灯泡电功率的基本内容。 1.（2023年•淄博）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，灯泡L发光，电压表有示数：再闭合开关S2，电路中出现的情况是（ ）。 A．电压表的示数变小；B．电路的总电阻不变；C．灯泡L的亮度不变；D．电路的总功率变大 【答案】D。 【解析】ABC、只闭合开关S1，为串联电路，电阻R与灯泡L串联；电压表测量的是R两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数要小于电源电压；开关S2闭合时，灯泡被短路，灯泡不发光，电路中只有R，总电阻减小；电压表测量的是电源电压，故电压表示数变大；故ABC错误； D、开关S2闭合后电路总电阻R总变小，电流变大，电阻R两端的电压变大，根据P=UI可知电路的总功率变大，故D正确。故选D。 2.（2023年·达州）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V 5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为 V，灯泡L的实际功率为 W。 【答案】20；5；1.25。 【解析】（1）当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且此时灯泡正常发光， 所以，电源的电压U＝UL＝10V， 由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R的电流：IR＝I﹣IL＝1A﹣0.5A＝0.5A， 由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝20Ω； （2）灯泡的电阻：RL＝＝＝20Ω， 当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，电压表测R两端的电压， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.25A， 此时电压表的示数：UR＝I′R＝0.25A×20Ω＝5V， 灯泡L的实际功率：PL′＝（I′）2RL＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W。 故答案为：20；5；1.25。 3.（2023年·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值电阻，R1：R2＝2：3，S为单刀双掷开关。当S接到1时，电流表的示数为0.4A，R1消耗的功率为P1，此时R3消耗的功率为1.6W；当S接到2时，R2消耗的功率为P2，已知P1：P2＝32：27．则电源电压为 V，R1为 Ω，R3为 Ω。 【答案】12；20；10。 【解析】S为单刀双掷开关。当S接到1时，R1与R3串联，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.4A， P1＝I12R1＝（0.4A）2×R1﹣﹣﹣﹣﹣①， P3＝I12R3＝（0.4A）2×R3＝1.6W，R3＝10Ω； 当S接到2时，R1与R3串联，电流表测电路的电流，R2消耗的功率为P2， P2＝I22R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 已知P1：P2＝32：27，由①②得：即＝﹣﹣﹣﹣③ 因R1：R2＝2：3﹣﹣﹣﹣﹣④，由③④得：I2＝0.3A； 由电阻的串联和电压不变时，电流与电阻成反比有：＝； 即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤， 由④⑤得：R1＝20Ω； 由电阻的串联和欧姆定律，在第1次操作中， 电源电压：U＝I1（R1+R3）＝0.4A（20Ω+10Ω）＝12V。 故答案为：12；20；10。 4.（2023年·绵阳）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程0-3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A1（量程0-0.6A）、A2（量程0-3A）。回答下列问题： （1）电流表应选用________（“A1”或“A2”）。 （2）连接好如图所示的实验电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。电路的故障可能是________（选填序号） A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．电压表短路，且小灯泡断路 D．电流表短路，且小灯泡断路 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（小数点后保留一位数字）。 【答案】（1）A1；（2）B、D；（3）8.3。 【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右，根据P=UI， 灯的额定电流约为：，故电流表选用A1（量程0-0.6A）； （2）A、若电压表断路，电流有表示数，不符合题意； B．若小灯泡断路，灯光不发光，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有较大示数，符合题意； C．电压表短路，电压表示数为0，不符合题意； D．电流表短路，电流表示数为0，且小灯泡断路，灯不发光，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有较大示数，符合题意；故选BD； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是：。 故答案为：（1）A1；（2）B、D；（3）8.3。 5.（2023年·潍坊）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω、1A“、“50Ω、0.5A”和500Ω、0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个。 （1）为完成实验，应该选取规格为 的滑动变阻器； （2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是 （多选）； A．小灯泡变亮，电压表示数变大； B．电流表示数为零，小灯泡不亮； C．电流表示数变大，电压表示数变小； D．电压表示数接近8V，且示数不变。 （3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出I-U关系图象，如图所示。由图可知小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为 Ω。 【答案】（1）“50Ω 0.5A”；（2）BD；（3）如上图；（4）1.14、12。 【解析】（1）已知电源电压为8V且保持不变，实验中小灯泡额定电压为3.8V，电路中电流，I===0.38A，故变阻器分得的电压为U滑=8V﹣3.8V=4.2V，变阻器电压为小灯泡的倍，小灯泡电阻为10Ω时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R滑大=×10Ω≈11Ω，有三种规格滑动变阻器应选用“50Ω 0.5A”的变阻器； （2）由实物图可知，电压表串联在电路中，相当于开路，故电流表示数为零，小灯泡不亮，电压表测量电源的电压，示数为电源电压8V，故选BD； （3）原电路中，电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，改正后如下所示： （4）由图象可知：正常工作电灯的额定电压为3.8V，通过灯泡的电流为0.3A，此时灯泡的电功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，当小灯泡两端电压为3V时，灯泡的电流，I′=0.25A，电阻为R===12Ω； 答案：（1）“50Ω 0.5A”；（2）BD；（3）如上图；（4）1.14、12。 6．（2023年·滨州）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整； （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 A．电流表内部断路了；B．灯泡的灯丝断了； C．灯座内部出现了短路；D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。 （5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 。 （6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。 【答案】（1）如上；（2）B；（3）0.2；0.76；（4）右；（5）不需要；灯在不同电压下的功率不同；（6）电流。 【解析】（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯串联，如下所示： （2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．若灯泡的灯丝断了，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电路中，电压表测电源电压有示数，符合题意；C．若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；D．若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；故选B； （3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.2A，小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。 （4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，要增大灯电压，减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。 （5）灯在不同电压下的功率不同，故不需要多次测量求平均值； （6）根据并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电压与通过电压表电流大小和，故该电路主要是由于所测电流值偏大引起小灯跑电功率偏大的。 答案：（1）如上；（2）B；（3）0.2；0.76；（4）右；（5）不需要；灯在不同电压下的功率不同；（6）电流。 7.（2023年·海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。 （1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。 （2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为______A。则小灯泡的额定功率为______W。 （3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_______、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=_________（用R0、U额、I的代数式表示）。 【答案】（1）如图所示；（2）0.28；0.7；（3）S1 。 【解析】（1）由图知，只需用一条导线将滑动变阻器下端的一个接线柱连接到小灯泡右端的接线柱即可，连接情况如图所示； （2）由图乙知，电流表使用的量程是0.6A，则读出的示数为0.28