中考冲刺必刷：电功率和焦耳定律
试卷更新日期：2024-05-22 类型：三轮冲刺
一、选择题
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1. 如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（ ）、
A、L1始终比L2暗 B、L1始终比L2亮 C、L1和L2都变暗 D、L1和L2都变亮2. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响．下列说法正确的是（ ）
A、小灯泡变亮 B、电流表示数变大 C、电压表示数变小 D、电路的总功率不变3. 有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2 ， 不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）A、L1和L2正常工作时的电流一样大 B、L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮 C、L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大 D、将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光4. 图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（ ）
A、M的电阻RM变大 B、电路消耗的总功率变大 C、电压表与电流表的示数乘积不变 D、电压表与电流表的示数之比变大5. 小明家上次査看电能表示数
，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B、电能表是测量电功率的仪表 C、若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转 D、这个电能表的额定功率为2200W6. 甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（ ）A、若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B、若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C、若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D、若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮7. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2 ． 下列说法正确的是（ ）
A、该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” B、闭合开关后，通过 的电流大于 的电流 C、闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢 D、闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动8. 通过初中物理的学习，同学们知道了一些物理学家以及他们的研究成果，以下叙述错误的是（ ）A、牛顿第一定律是牛顿直接从自己做的实验中得出的结论 B、欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确的结论 C、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系” D、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象9. 如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A、电压表示数不变，电流表示数变大 B、电压表示数变大，电流表示数变小 C、电压表示数变小，电流表示数变小 D、电压表示数变大，电阻R1的电功率变大10. 如图所示，甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变，两个灯泡的规格相同．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡亮度的说法，正确的是（ ）
A、灯泡L1和L2都变亮 B、灯泡L1和L2都变暗 C、L1始终比L2亮 D、L1始终比L2暗11. 如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A、电源电压为3V，R1阻值为18Ω B、电路消耗的最小功率为0.2W C、当Rp总阻值的 接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6：5 D、当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：212. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3：5，则L1、L2的额定功率之比是（ ）
A、2：3 B、3：2 C、5：3 D、3：513. 小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”．下列说法中错误的是（ ）
A、电源电压为4.5V B、小灯泡的额定功率为1.5W C、小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D、小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W14. 如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A、只有①和③ B、只有①和④ C、只有②和③ D、只有②和④15. 如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A、电流表示数减小了0.1A B、电压表示数减小了0.5V C、定值电阻的电功率增大了0.2W D、电路总功率增大了1.5W二、填空题
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16.
如图所示，电源电压保持不变，开关S和S1都闭合时，小灯泡正常发光，再将开关S1断开，电流表示数（填“变大”、“变小”或“不变”）小灯泡的亮度（填“变亮”、“变暗”或“不变”），小灯泡的额定功率（填“变大”、“变小”或“不变”）．
17. 如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关 ， 若此时电流表A1和A2的实数之比为2：5，则R1与R2的电阻之比为 ， R1与R2消耗的电功率之比为 ．
18. 如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW•h，则电能表转盘转圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是W。
19. 在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是 ． 如图，R1=5Ω，R2=10Ω，电源电压3V，则通电10s电流通过R1、R2产生热量之比为 ．
20. 某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1>R2 ， 则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
21. 如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为J，R3的电功率的最大值为W。
22. 如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在滑动变阻器的某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V.定值电阻R0与滑动变阻器的连接方式为联；R0的阻值为Ω，电源电压为V，当电流表的示数为0.5 A时，滑动变阻器消耗的电功率是W.
三、实验探究题
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23. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)、请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时小灯泡变暗）。(2)、某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片 P 向（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为 2.5V，此时电流表的示数如丙图所示， 则小灯泡的额定功率为W。(3)、测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是。(4)、若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（填标号）。A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
24. 小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．
(1)、请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．(2)、正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A”或“B”）端．(3)、小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
0.51
灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
(4)、小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而（选填：“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是 ．(5)、当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为V．(6)、小明同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：（选填：“甲”或“乙”、“丙”），理由是： ．25. 小吴同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
(1)、小吴选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数 ， 电压表示数（两空选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确。(2)、排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为V．然后小吴就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是。(3)、小吴利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决，则应串联一个阻值在Ω至Ω之间的电阻，才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验。(4)、实验结束后，小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压为7V，R0的阻值为10Ω），请你完成下面的实验步骤：①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为3V；再将滑动变阻器的滑片调到最（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为5V，电路中的电流为A；
③小灯泡的额定功率为W。
四、计算题
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26. “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)、当电压表示数为U1=5V 时，求R1消耗的电功率；(2)、当电压表示数为U1=5V 时，求R2接入电路中的阻值；(3)、某次检测中，电流表示数I1'=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。27. 如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“3V 1.5W”。开关S1闭合，S2断开，灯泡L正常发光，开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.5A，求：
(1)、灯泡L正常发光时的电流；(2)、电阻R的阻值；(3)、开关S1、S2均闭合时电路的总功率。28. 某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：
(1)、饮水机处于加热档阶段消耗的电能：(2)、饮水机处于保温档时，通过R1的电流；(3)、R2的阻值。29. 如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W
(1)、当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？(2)、饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））(3)、电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？30. 如图，已知电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A.
(1)、求灯泡正常工作时的电阻；(2)、当闭合S，断开S1 ， S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻；(3)、当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围.