中考二轮专题复习：电能 （优生加练）
试卷更新日期：2021-05-08 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0~15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A、电源电压为15V B、R1的阻值为15Ω C、R2的最大功率为8.1W D、为保证电压表安全，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω2. 灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是（ ）
A、灯泡L的电阻值随电压表的示数增大而增大 B、滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7Ω C、当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V D、为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W3. 小科家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”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1min内电能表的转盘转了45r，则下列说法不正确的是（ ）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5.4×105J C、电水壶的额定功率为900W D、当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W4. 如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示。根据图像信息，下列判断正确的是（ ）
①电路中最小电流0.4A②R0的阻值是20Ω
③电源电压10V④R0消耗的最大电功率10W
A、①② B、③④ C、①③ D、②④5. 图甲电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，两电表示数变化如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A、电源电压为6V B、R1的阻值为5Ω C、R1的最大功率为7.2W D、滑动变阻器的最大功率为1.35W6. 如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 2A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6A”“0～3V”。闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是（ ）
A、电流表示数最大值为0.6A B、电压表示数范围为1～3V C、滑动变阻器的功率可达0.5W D、滑动变阻器的阻值变化范围为5～10Ω7. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“ 12V 6W ”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为 ， 为定值电阻。当S闭合， 、 断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了 2A 。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法不正确的是（ ）
A、电源电压是 18V B、小灯泡正常发光 10s ，整个电路消耗的电能是 90J C、 的阻值为 D、当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是 45W8. 如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是（ ）
A、电源电压为12 V B、该过程中，电路消耗的总功率最大值为24 W C、滑动变阻器的最大阻值可能为12Ω D、滑片在a点时，10s内电阻R2消耗的电能为180 J9. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A、电源电压为8V B、滑动变阻器R的最大阻值是10Ω C、R0的最小电功率为0.2W D、当滑片P置于中点时，R的电功率为0.9W10. 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（ ）
A、电源电压为14伏 B、滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C、滑片在b端，电流表示数为0.75安 D、电路先后两次消耗的总电功率之比为2：311. 如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且灯丝电阻不受温度影响。下列比较灯泡实际功率的关系式中，正确的是（ ）
A、Pa<Pb+Pc B、Pd>Pb+Pc C、Pb+Pc=Pe D、Pa>Pd=Pe12. 如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中，下列不会发生的是（ ）
A、灯泡逐渐变亮 B、电路的总功率逐渐变大 C、电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压 D、电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小13. 如图甲所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A、R0的阻值是10Ω B、R0的最小功率是0.4W C、电路的最大总功率是3.2W D、滑动变阻器的最大阻值是14Ω14. 某调光灯（假设灯L电阻不变)电路如右图所示，当滑动变阻器的滑片Р滑至a端时，灯泡L的功率为144 W；滑片Р滑至b端时，灯泡L的功率为36 W，则滑片Р滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（ ）
A、64W B、72 W C、90W D、81W15. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的（ ）
A、电源电压为14V B、图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线 C、滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W D、滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W16. 如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。为了保证电路元件安全，闭合开关S，滑片P在某处向B方向滑动时（ ）。
A、滑动变阻器可以从A端开始向B方向滑动 B、V2示数变化范围为1V～3V C、电路消耗的最大功率为2.25W D、电流表最大示数为0.6A17. 把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是（ ）A、40W的灯比较亮 B、两盏灯的总功率大于15W，小于55W C、甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D、乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率18. 小明同学家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”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1min内电能表的转盘转了45r，则下列说法不正确的是（ ）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5.4×105J C、电水壶的额定功率为900W D、当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W19. 小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值。不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的（ ）
A、滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω B、电流表示数的变化范围是0~1A C、灯泡的最小功率是1.25W D、该电路的最大功率是2.25W20. 如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A、电压表V1的示数为6V B、电路消耗的功率是10W C、通电一分钟电流通过电动机产生的热量是240J D、通电一分钟电动机产生的机械能是300J二、填空题
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21. 如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2的铭牌标有“20Ω 1A”字样。只闭合S、S1 ， 在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I－U图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。则：
(1)、电源电压为V，灯泡的额定功率为W。(2)、只闭合S、S2 ， 调节R1、R2的滑片，在保证电路安全的情况下，R2消耗的最大功率为W。22. 如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是W；滑动变阻器的最大阻值为Ω。
23. 如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V 0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为 Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的 （选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为 Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
24. 用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示。当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响。
(1)、当单刀双掷开关S1、S2同时（向上或向下）合上时可实现电动机的反转。(2)、当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为W。(3)、电动机的电阻为Ω，正常工作时的输出功率为W。25. 某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 3A，则该吸尘器的额定功率为 W。使用该吸尘器正常工作 30min，标有“800imp/（kW•h）”（表示指示灯每闪烁 800 次消耗电能 1kW•h）的电能表指示灯共闪烁次。 若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为36W，则电动机线圈的电阻为 Ω 。26. 如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U－I图像如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为Ω，额定功率为W，变阻器最大阻值为Ω，为使小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω。
27. 现有电源一个（电压不变），电压表、电流表、定值电阻和开关各一个导线若干，两小灯泡L1（额定电压为1.2伏）和L2（额定电压为6伏）。现在利用这些仪器组成电路：若组成如图甲电路，电压表读数为5.4伏，L1实际功率为其额定功率的1/4，则L1实际电压为伏，若组成如图乙电路，L2两端电压为3伏，若组成如图丙电路，通过灯泡的电流为0.6安。忽略灯泡的电阻随温度的变化。则小灯泡L2的额定功率。
28. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是W。确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是V，两灯并联使用，电路最大电流是A。
29. 如图所示电路总电压不变．只闭合开关S3 ， 滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路消耗总功率为10W，电流表的示数为I1；只断开开关S1 ， 滑片P移至最右端时，电流表的示数为I2 ， 电压表的示数为U1；只闭合开关S1 ， 滑片P仍在最右端时，电压表示数为U2 ． 若I1：I2=5：3，U1：U2=2：3．上述三个状态中，电路消耗总功率的最小值是瓦。
30. 如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被 ， 此时灯泡L的电功率为9W。S1闭合、S2断开时，灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化)，则此时电阻R消耗的电功率为 W。
三、解答题
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31. 小科家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热），其部分技术参数如下表。
额定电压（V）
220
高档发热功率（W）
400
注水仓最大注水量（kg）
3
(1)、开关处于图甲所示位置，电热加湿器的状态是。（选填“关”“低档”或“高档”）(2)、求电热加湿器中R1的阻值。(3)、某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图像如图乙所示，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）](4)、某一天，小科断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000r/（kW•h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？32. 空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=55Ω，R2=220Ω，额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为图乙所示。
(1)、当开关S1闭合，开关S接a端时为档。（选填“高温”、“中温”或“低温”）(2)、高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率。(3)、若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟100g薯条需要吸收的热量。（C薯条取3.63×103J/(kg.℃) ）(4)、若电动机线圈电阻为10Ω，正常工作时流过电动机电流为0.2A，求该电动机正常工作时输出的机械功率。33. 专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个传感电阻(置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度)，其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被断开，加湿裝置电路闭合，开始工作。请回答：
空气湿度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R阻值(Ω)
300
210
150
100
75
50
40
30
25
(1)、求加湿装置正常工作时的工作电流。(2)、若室内湿度在50%，衔铁被吸下、加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流。(3)、若要使室内湿度在60%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有。A．串联一个电阻
B．减小R0的电阻值
C．减小控制电路电压U0
D．增大线圈匝数
34. 图甲眼罩是一款市场上的产品，小科查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。表乙
型号
***
额定充电电压
4.8V
充电电流
500mA
电池容量
800 mA
(1)、当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？(2)、图丙是小科设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 ▲ （选填“高”、“中”或“低”）温档。
②中温档功率为多少瓦？
③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
35. 如图1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图2所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时，高火加热功率为500w，文火萃取功率为100w，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，测得药液的温度与工作时间的关系如图3所示：
(1)、煎药壶工作时的外界大气压 1个标准大气压(选填“大于”、“等于” 或“低于”)；(2)、煎药壶文火萃取时，图2中的开关连接状态是 ；(3)、求煎药壶通电工作满36分钟时，电流所做的功；(4)、求R2的阻值及电煎药壶的额定保温功率。四、实验探究题
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36. 小胡晴霞按照如图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率，部分实验数据和现象如下表。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
/
正常发光
3
6
几乎为0
不发光
(1)、分析表中实验数据可知，所用电源电压约为 V。(2)、若小胡晴霞手边有A“1.5A 50Ω”和B“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器，上面实验中他所选的滑动变阻器为。(3)、完成上述实验后，小胡晴霞向老师要了一个变阻箱和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1 ， 将S2拨到触点2，移动滑片调整到R0 ， 使电压表的示数为2.5V；
② ， 保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=（用已知量和测量量表示）。
37. 小乐通过实验测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，回答问题：(1)、小乐按图甲所示电路图连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，可得小灯泡的额定功率为 W。
(2)、小乐在实验中发现电流表损坏了，但她认为不使用电流表也能完成实验，于是她又向老师要了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，重新设计了如图丙所示的电路，正确连接电路后的实验步骤是：①闭合开关S、S 1 ， 断开开关S 2 ， 移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变， ， 记下电压表的示数为U 1；
③小灯泡的额定功率P=（写出字母表达式，用灯泡额定电压U0及RO、U1表示）
38. 测量小灯泡的额定功率
(1)、如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画 “×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。(2)、正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，则小灯泡的额定功率W。(3)、小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图所示。根据图象提供的信息，如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑 ， 灯泡电阻改变了△RL ， 则△R滑△RL（选填“＜”“＝”“＞”）。(4)、上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：①闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。
②闭合S、S1 ， 断开S2 ， 移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。
④小灯泡的额定功率P额＝W。
39. 为测量规格“6.3V 0.15A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω 2A”“50Ω 1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。(1)、如图乙是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据图甲补全实物连线图。
(2)、实验中，小徐同学选择了规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？说明理由： 。
(3)、在某次测量中，电流表、电压表读数如图丙所示，此时小灯泡的实际功率为 W应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？(选填“变大”“变小”或“不变”)。40. 小柯用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)、请你用笔画线代替导线，帮小柯把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。(2)、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V。此时发现电流表的刻度模糊不清，通过思考，小柯又设计了如图乙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0。请将下面实验步骤补充完整。①闭合S、S2 ， 断开S1 ， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额 ， 小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，(填三个开关闭合与断开情况)，记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额=(用已知量和所测物理量符号表示)。