沪科版2022年中考物理真题分项汇编:电流做功与电功率
试卷更新日期:2022-09-30 类型:二轮复习
一、单选题
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1. 下列家用电器中,利用电流的热效应工作的是( )A、电风扇 B、电饭锅 C、吸尘器 D、电视机2. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( )A、家里使用电热水壶烧水 B、利用电视机后盖的小孔散热 C、家里使用电饭锅煮饭 D、小佳妈妈使用电熨斗熨衣服3. 已知甲电阻是乙电阻的3倍,若分别对甲、乙两种导体通电,通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3,则甲、乙的功率之比为( )A、2∶1 B、2∶3 C、4∶3 D、9∶24. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表与电压表示数变化关系如图乙所示。已知小灯泡L正常发光时滑片位于a端,下列说法正确的是( )A、电源电压为4V B、电路消耗的最小电功率为1.2W C、小灯泡L正常发光时电阻为2.5Ω D、滑片在b端时L与R两端电压之比为2∶15. 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,通电前A、B两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2 , 则( )A、I1=I2 , A管中的液面较低 B、I1=I2 , A管中的液面较高 C、I1>I2 , A管中的液面较低 D、I1>I2 , A管中的液面较高6. 一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )A、该电能表应该在220V的电路中使用 B、该电能表的额定最大电流为20A C、电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D、该电能表此时的读数是31.6J7. 一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为( )A、176W B、704W C、880W D、1100W8. 如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列选项对图像信息判断错误的是( )A、甲是一个定值电阻,阻值为5Ω B、当乙两端的电压为2.5V时,其阻值为5Ω C、将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A.则电路的总功率为0.6W D、将甲和乙并联,若电源电压为1V,则干路中的电流为0.3A9. 现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )A、通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B、通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C、两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D、两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A10. 如图甲所示的电路,为定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,记录电压表、电流表的示数,作出关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的图象如图乙②所示,现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器,电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为( )A、0.1W B、0.2W C、0.3W D、0.75W11. 如图甲所示电路中,电阻R1=2Ω,R3是0~10Ω的滑动变阻器,电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时,R3接入电路的阻值变化1Ω,滑片距离a端的长度设为x;闭合开关,R3的滑片滑动过程中,电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )A、R2=12Ω B、当x=2cm时,电阻R1的功率为0.5W C、当x=10cm时,电压表V2的读数为5.4V D、移动滑片的过程中,电阻R2功率的最大值为0.72W12. 某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A、体重计读数越大,R的阻值就越大 B、体重计读数越大,电路的总功率就越小 C、当电压表的值为2.4V时,称得的体重为500N D、体重计能称量的最大值是1500N13. 在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,R1为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是( )A、被测者身高越高,电压表的示数越小 B、被测者体重越重,电流表的示数越小 C、被测者身高越高,R2消耗的电功率越大 D、被测者体重越重,R1消耗的电功率越大14. 如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L1标有“3V 0.75W”,L2标有“4V 1W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )A、L2不能正常发光,但要比L1亮一些 B、电压表不能测量电源电压 C、电流表示数等于两灯电流大小之和 D、若电流表无示数,但L2发光且电压表有示数,则可能是L1开路15. 如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时,由于电路故障,只有一个灯泡发光,此时电压表示数为3V,忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是( )A、可能是灯泡L1短路 B、可能是灯泡L2断路 C、排除故障后闭合开关S,灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1 D、排除故障后闭合开关S,电路总功率为0.2W16. 如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。下列说法中正确的是( )A、两电阻的阻值之比为R1:R2=2: 1 B、两图中电源的电压之比为U1: U2=3:2 C、两图中流过R2的电流之比为I2甲:I2乙 =3:2 D、两图电路消耗的总功率之比为P甲:P乙=2: 117. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,调节电阻箱。电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示,其中I0是电阻箱阻值为零时的电流,则下列说法正确的是( )A、定值电阻R0阻值大小为 B、电阻箱两端电压随电流增大而增大 C、电路消耗的总功率最大值在数值上等于图形S3与S4的面积之和 D、电阻箱消耗的电功率最大值在数值上等于图形S1的面积18. 如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R1=5Ω,灯泡L标有“4V 0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断开S1和S3闭合时,电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是( )A、电源电压是4V B、R2的阻值是10Ω C、灯泡L的电阻值是R2的2倍 D、当开关S2断开S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35W19. 老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是( )A、0.2h B、0.47h C、0.5h D、0.67h20. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )A、图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B、当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A C、当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W D、如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W二、计算题
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21. 学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机,其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档,其中R1为发热电阻,R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时,发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3 , 不考虑温度对电阻的影响]求:
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L
(1)、储水罐注满水时,水温升高50℃,需要吸收多少热量?(2)、电阻R1和R2的阻值是多少?(3)、在测试时将其他用电器都关闭,只将饮水机置于加热档工作,发现电能表的转盘在3min内转了50转,则此时实验室电路的实际电压是多少?22. 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时700s,在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求:额定电压
200V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
(1)、发热电阻R1的阻值;(2)、加热过程中煮茶器消耗的电能;(3)、煮茶器中水的质量。[水的比热容]23. 如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。(1)、求小灯泡的额定电流;(2)、求电阻R0的阻值;(3)、闭合S,断开S1和S2 , 移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。24. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3V 1.5W”,R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”,电压表选用3V量程。断开S2 , 闭合S和S1 , 当滑片P移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:(1)、小灯泡正常发光时的电流;(2)、电源电压;(3)、断开S1 , 闭合S和S2 , 在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。25. 小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路:电源电压调为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37.3℃时,系统报警。(1)、计算R0;(2)、38℃时电流约为多少?(3)、36℃到40℃的过程中,电路最大总功率。26. 如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A.当断开开关S1、S3 , 闭合S2 , 移动滑片,电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求:(1)、灯泡正常发光时的电阻。(2)、闭合S1、S2、S3时,允许通过滑动变阻器的最大电流。(3)、断开S2、S3 , 闭合S1时,电路的总功率。27. 如图,甲是一种常见的电热水袋,乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃,在额定电压下加热10min,温控开关自动断开,指示灯熄灭,请根据信息完成下列问题:额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1kg
65℃
(1)、计算加热电阻的阻值。(结果保留一位小数)(2)、计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/(kg·℃)](3)、计算加热电阻消耗的电能和加热效率。(指示灯消耗的电能不计)三、实验探究题
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28. 小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。(1)、小莉设计并连接的实物电路如图甲所示,在闭合开关前,为了确保安全,她应将滑动变阻器的滑片滑到端(选填“左”或“右”);(2)、小莉闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数接近3V,电流表的示数几乎为零,请分析电路发生的故障可能是;(3)、小莉排除故障后继续实验,经过多次测量,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,请你结合图像计算当U=2.0V时,小灯泡的实际功率大小为W;(4)、完成上述实验操作后,小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路,闭合开关,待电路稳定后,其中一只灯泡的电阻为Ω。29. 小明在探究“电功率和电压关系”的实验中:(1)、请用笔画线代替导线连接好图A电路,要求:电压表测量L2两端电压;(2)、连好电路后,闭合开关,发现两灯均不发光,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ;(写出一种即可)(3)、灯泡工作时,将电能转化为内能和 ;(4)、开始实验后,发现两个灯泡的亮度接近,无法比较电功率大小。为了解决这个问题,在提供的器材中,小明选择两个阻值接近的电热丝代替灯泡,又设计了如下三种可行方案:
甲:如图B所示,将电热丝R1和R2分别放入装有等体积水的玻璃瓶内,通电5分钟后,通过温度计示数升高的多少,比较电功率大小;
乙:其他条件不变,仅将甲方案中水换成乙醚;
丙:其他条件不变,仅将甲方案中水换成煤油。
物质
比热容c/J•( kg•℃)-1
密度ρ/(kg•m-3)
导电性
水
4.20×103
1.00×103
不导电
乙醚
2.35×103
0.71×103
不导电
煤油
2.14×103
0.80×103
不导电
你认为以上哪个方案能最明显地比较出电功率的大小?请说明理由。
30. “测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下:电源、额定电压为的小灯泡正常发光时电阻约为11Ω、电流表 , 、电压表、滑动变阻器标有“”、滑动变阻器标有“”、开关、导线若干。(1)、进行实验①连接电路时,应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选选填“”或“”更合理;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片 , 使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数
电压
电流
电功率
小灯泡亮暗情况
1
2
0.2
较暗
2
2.5
0.22
正常
3
3
0.24
较亮
(2)、分析与归纳,由表格中数据可得:①小灯泡额定功率为;
②小灯泡亮度由功率决定;
(3)、完成上述实验后,小丹同学在缺少电压表的情况下,为了测量另一个额定电流为的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示的电路。电源电压(未知)保持不变。请完成实验步骤:①闭合开关,移动滑动变阻器滑片 , 使电流表示数为;
②断开开关,用的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片 (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)。闭合开关,电流表的示数为;
③将滑动变阻器滑片移到最左端,电流表示数为 , 可得电源电压为;
④小灯泡的额定功率为。
四、填空题
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31. 小雨家使用电饭煲煮饭,电饭煲是利用电流的 效应来工作的,使用时,应将电饭煲的插头插入 (选填“两孔”或“三孔”)插座。若他家的电饭煲的电功率是1000W,工作30min将饭煮熟,则煮饭所消耗的电能为 kW•h;若这些能量的42%被水吸收,则可将 kg的水从20℃烧开(1标准大气压下)。32. 如图电路,电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R,为二极管(二极管具有单向导电性,只允许电流从其正极向负极通过,不允许电流反方向通过,如同自动开关)。闭合开关S,接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置,则前后两种情况消耗的功率之比为 。33. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中,电压表的示数将 , 电流表A2与电流表A1的示数差 , 电路的总功率(以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。34. 如图所示,烧瓶里装有质量和初温都相同的煤油,两电阻丝的阻值不同。闭合开关,通过两电阻丝的电流 , 两电阻丝产生的热量(均填“相等”或“不相等”)。如果将某一烧瓶里的煤油换成0.2kg的水,温度升高5℃,水吸收的热量是J。35. 如图是小明家电能表的表盘,其读数是kW·h。小明将家中其他用电器关闭,只让干衣机单独工作,观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次,干衣机在这6min内消耗的电能为kW·h,它的实际功率是kW。36. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1 , 灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为Ω;再闭合开关S2 , 前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为Ω,电阻R在10s内产生的热量为J。37. 如图所示,电源电压恒为 , 标有“ ”字样,标有“ ”字样,闭合开关后,两灯均能发光,此时两端的电压为V。(忽略温度对灯丝电阻的影响)38. 如图所示,电源电压恒为12V, , 滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合,S1、S2断开,小灯泡正常发光,则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为J;当S、S1、S2都闭合,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为。