2021年中考物理真题分类汇编之十六电功率

试卷更新日期：2021-08-30 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 甲、乙两电热丝电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为（）

A、2：1 B、6：1 C、1：2 D、1：6

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2. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，小灯泡的电阻R_L=8Ω，R₂＜R_L ，闭合开关S，当滑片P置于b端时，小灯泡的实际功率为2W，忽略温度对小灯泡电阻的影响，则滑片P置于a端时小灯泡的实际功率可能是（）

A、10W B、15W C、25W D、30W

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3. 图甲所示电路中，电源电压不变，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合开关，将R₂滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U-I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，下列判断正确的是（）

A、电源电压为3V B、滑片移动过程中，R₂接入电路阻值变大 C、电阻R₁的U-I图像一定与线段AB相交 D、滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小

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4. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（）

A、电流表的示数最大为0.6A B、滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω C、灯泡消耗的最小电功率为0.12W D、电路消耗的最大功率为2.7W

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5. 在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω 0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数之和为4V。下列说法正确的是（）

①电源电压为6V

②定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为5Ω

③滑动变阻器取值范围是3~30Ω

④整个电路消耗的最大功率为2W

A、①和② B、②和③ C、③和④ D、②和④

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6. 如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（）

A、电源电压为5V B、小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω C、当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W D、当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4

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7. 在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R₂等于2Ω或8Ω时，R₂消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（　　）

A、电流表示数最大为6A B、电压表示数最大为6V C、R₁的阻值为8Ω D、R₂的最大功率为9W

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8. 图中，灯泡L₁、L₂分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合.①只闭合S₁ ，灯泡L₁、L发光；②只闭合S₂ ，灯泡L₂、L发光.灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（）

A、电功率较大，亮度较亮 B、电功率较小，亮度较暗 C、电功率相同，亮度相同 D、电功率较大，亮度较暗

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9. 如图所示电路中，电源电压保持不变，R₀是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（）

A、电压表示数的最大值是12V B、定值电阻R₀的阻值是20Ω C、定值电阻R₀消耗的最大功率是3.6W D、当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W

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10. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为 $0 ～ 0 .6A$ ，电压表量程为 $0 ～ 3V$ ，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为10Ω，滑动变阻器 $R_{2}$ 的规格为“ $20Ω 0 .5A$ ”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（）

A、电路消耗的最大总功率为3W B、电流表示数的变化范围为 $0 .2A ～ 0 .5A$ C、滑动变阻器 $R_{2}$ 接入电路的最小阻值为2Ω D、电阻 $R_{1}$ 消耗的最大功率为0.9W

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二、填空题

11. 小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示，第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示，这段时间他家消耗的电能是 $kw \cdot h$ 。

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12. 如图是探究电流通过导体产生的热量与关系的实验装置，实验中用U形管内液面的反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。

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13. 如图所示，电源电压不变，灯泡标有“6V 3W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.6A电阻R的电功率为W，通电10min后R产生的热量为J。

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14. 如图所示，电源电压不变，先闭合开关S₁ ，电流表示数为0.4A，再闭合开关S₂ ，电流表示数增加了0.2A，则R₁、R₂两端电压之比为， R₁、R₂电阻值之比为，若电阻R₁=5Ω，通电1min 电阻R₂产生的热量为J。

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15. 如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是 $Ω$ ；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到℃。

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16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为V。当滑片在a点时，通电10s， $R_{0}$ 消耗的电能为J。

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三、实验探究题

17. 有一个阻值未知的定值电阻R_x（阻值6Ω~10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出R_x的阻值和小灯泡的额定功率。

(1)、图甲是小明用伏安法测量R_x阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示。则R_x阻值为Ω。

(2)、小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R₀的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S₂ ，闭合S₁ ，调节电阻箱和滑动变阻器，直到，记下此时电阻箱的阻值。

②断开S₁ ，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务，以下四个元件：

a.一根导线；b.5Ω电阻；c.30Ω电阻；d.电阻箱，其中符合要求的有（填字母），操作过程中，（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。

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18. 某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。

(1)、根据实际情况，电压表的量程应选择（选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整；

(2)、按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是；

(3)、更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。

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19. 小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。

(1)、图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①；②。

(2)、完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

(3)、实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。

A、10Ω 3A B、30Ω 1A C、60Ω 1A

(4)、在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是。

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20. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)、根据图甲，用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整；

(2)、闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到端（选填“A”或“B”）；

(3)、小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表的读数为A，小灯泡的额定功率为W；

(4)、考虑到电压表的实际电阻对电路的影响，这样测出的小灯泡的额定功率相比真实的额定功率（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

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21. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

(1)、请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。

(2)、小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是。

(3)、当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏。

(4)、小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R_x的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U_额和测得的额定电流I_额，设计如图丙所示电路，测出R_x的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S₁ ，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；

②再断开开关S₁ ，闭合开关S₂ ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；

③待测电阻R_x＝（用所测物理量和已知物理量符号表示）

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22. 如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R₁“10Ω1A”和R₂“30Ω0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

(1)、连接电路时，小明应选用规格为（选填“R₁”“R₂”）的滑动变阻器；

(2)、连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生（选填“短路”或“断路”）；

(3)、排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

(4)、由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与有关。

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四、综合题

23. 某厂家生产的油汀取暖器有四种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的电路图，对应的功率如表所示。

规格		9片	10片	11片	12片
功率	1挡	600W	800W	800W	1000W
	2挡	1000W	1000W	1200W	1200W
	3挡	1600W	1800W	2000W

(1)、“12片”的油汀取暖器3挡的功率为 W。

(2)、“11片”的油汀取暖器的空腔内灌有4kg的导热油，导热油的比热容为

2.1 \times 10^{3} J/(kg \cdot ℃)

，可知油温升高100℃吸收的热量为 ×10⁵J。

(3)、“10片”的油汀取暖器在2挡正常工作时，其电热丝的电阻为Ω。（家庭电路电压220V）

(4)、如图是“9片”的油汀取暖器的旋钮式功率选择开关。转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时与右侧金属板连通。已知图中旋钮处于位置M（金属片连接b、c两触点）时对应的挡位是2，则位置H对应的挡位是（填“1”或“3”）。

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24. 图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R₁、R₂为电阻丝，为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。

(1)、要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装， B处应安装。（选填“电动机”或“电阻丝”）。

(2)、如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关。

(3)、已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃.假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R₁：R₂=。

(4)、电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会（选填“变大”“变小”或“不变”）。

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五、计算题

25. 下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：

额定电压

220V

额定功率

加热

500W

保温

蓄水箱的容积

1L

(1)、蓄水箱中水的质量是多少？（ $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ）

(2)、如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（ $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg ℃)$ ）

(3)、铭牌上的保温功率已模糊不清，已知 $R_{1} = 988 Ω$ ，求饮水机的保温功率。

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26. 如图，为某电水壶加热器的简化电路图。若R₁阻值58Ω，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）。求：

(1)、开关S接1位置时，电路中电流是多少？

(2)、若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80℃，水吸收的热量是多少？

(3)、当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？

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27. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求：

(1)、灯丝电阻；

(2)、当开关S₁闭合、S₂断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；

(3)、当开关S₁、S₂均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。

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28. 如图所示电路中，电源电压保持不变，R₀、R₁均为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合开关S，改变R₂的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图所示，当滑片P在b端时电流表示数为0.3A。

(1)、求R₂的最大阻值；

(2)、若滑片P置于变阻器的中点位置，R₂消耗的电功率为1.2W，求电源电压U和R₀的阻值；

(3)、若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动1cm阻值改变1Ω，设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm，写出R₂消耗的电功率P随x变化的关系式。

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29. 图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温档。

(1)、求 $R_{1}$ 的阻值；

(2)、在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能 $1.32 \times 10^{5} J$ ，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；

(3)、为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将 $R_{2}$ 换成滑动变阻器 $R_{3}$ ，如图丙所示， $R_{1}$ 、 $R_{3}$ 均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差 $Δ t$ 关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将 $R_{3}$ 的阻值调为多大？

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30. 如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R₁、R₂为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求：

额定电压

额定功率

220V

温水

热水

1980W

4400W

(1)、闭合开关S₁、断开开关S₂ ，此时电路中的电流多大？

(2)、电热丝R₂的电阻多大？

(3)、闭合开关S₁、S₂ ，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[ $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J/(kg \cdot ℃)$ ]（结果保留到0.1%）

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额定电压	220V
额定功率	加热	500W
额定功率	保温
蓄水箱的容积	1L

额定电压	额定功率
220V	温水	热水
220V	1980W	4400W