卷子答案网-一个不只有答案的网站
2023中考物理真题分项精练(九)
电功 电功率 安全用电
考点1 电功
1.(2023山东滨州中考)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关,电流表A的示数为0.5 A,A1的示数为0.3 A,则电源电压为 V,定值电阻R2在1 min内消耗的电能为
J。
2.【学科素养·科学思维】(2023湖南衡阳中考)如图所示的电路中,电源两端电压为6 V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2 A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5 A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流。
(2)R2的阻值。
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1 min电流通过R1做的功。
考点2 电功率
3.(2023江西中考)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3 V 3 W”字样,灯L2标有“3 V 6 W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求:
(1)灯L1的电阻;
(2)电流表的示数;
(3)电路消耗的总功率。
4.【跨学科·物理学与日常生活】(2023湖南邵阳中考)贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位,其简化电路如图所示。R1、R2是电热丝,R1=88 Ω,R2=
44 Ω,S为旋转式开关。
(1)当旋转触片接触点1和2时,求电路中的电流;
(2)当旋转触片接触点2和3时,求电路消耗的总功率。
考点3 额定功率与实际功率
5.(2023江西中考)将分别标有“3.8 V 0.3 A”和“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡同时接入同一电路中,两灯均正常发光,两灯是 联,这是因为两灯的 。
6.【跨学科·物理学与日常生活】(2023四川达州中考改编)小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为 kW·h,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W,家里新添置一台空调,让其单独工作5 min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功率为 W。
考点4 测小灯泡的功率
7.(2023山东泰安中考)物理实验小组连接了如图甲所示的电路,做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有:电源(可选电压为4.5 V、6 V),规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器一个,小灯泡(额定电压为2.5 V,额定功率小于0.75 W)一个,电压表、电流表各一个,开关、导线若干。
(1)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(2)正确连接电路后,当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。
(3)变阻器的滑片P移至某处时,电流表示数为0.18 A,电压表示数如图乙所示为 V,此时小灯泡的电阻为 Ω。
(4)该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材,测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表 (选填“V1”或“V2”)的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额= 。
考点5 焦耳定律
8.【学科素养·科学思维】(2023湖南衡阳中考)(多选)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6 V,闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I U关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为9 V
B.小灯泡的额定功率为6 W
C.滑动变阻器的最大电阻为6 Ω
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10 s内产生的热量为22.5 J
9.【学科素养·科学思维】(2023山东泰安中考)如图所示的电路中,电源电压U恒定,灯泡L上标有“2.5 V 1.25 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),定值电阻R1阻值为15 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。闭合开关S,断开开关S1、S2,在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2',当滑动变阻器滑片移至中点时,电流表示数为0.3 A;闭合开关S、S1、S2,在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P,定值电阻R1在10 s内产生的热量为Q。下列说法中 ( )
①U=6 V ②R2'=4 Ω
③P=1.35 W ④Q=27 J
A.只有①④正确 B.只有①③正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
10.(2023安徽中考)在某汽车尾部的风挡玻璃上,有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为12 Ω的电阻丝并联而成,简化结构如图所示。该装置与12 V的汽车电池接通工作1 min,产生的总热量为 J。
11.【学科素养·科学思维】(2023四川成都中考)小强同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图所示,电源电压为6 V,电阻丝R1=5 Ω,R2=15 Ω,a、b是两个触点。闭合开关S,当开关S1接通触点 时,“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3 min产生的热量是 J。
考点6 探究电热的影响因素
12.【实验探究·分析论证】(2023云南中考)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,且导线不交叉。
(2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R (选填“短路”或“开路”)。排除故障后进行实验,实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法: 。
(4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 (请举一例)。
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中
(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联(选填“串”或“并”)进行实验。
(6)本实验应用的研究方法有转换法和 法。
考点7 家庭电路与安全用电
13.(2023黑龙江牡丹江中考)小明设计了一种照明电路图,用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是 ( )
14.【安全与健康】(2023辽宁营口中考)(多选)下列关于安全用电的说法正确的是 ( )
A.手机充电时,不宜接打电话
B.更换灯泡前,不必断开电源开关
C.带有漏电保护器的总开关应定期检查
D.一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器
答案全解全析
1.3 36
解析 由电路图知,S闭合,R1、R2并联,电流表A1测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,所以由I=可得,电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V,通过电阻R2的电流I2=IA-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,R2在1 min内消耗的电能W=UI2t=3 V×0.2 A×60 s=36 J。
2.解析 (1)开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,R1的两端电压等于电源电压,此时电路电流为I1=0.2 A;开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测的是干路电流,通过R1的电流等于I1,通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A。
(2)R2===20 Ω。
(3)W=UI1t=6 V×0.2 A×60 s=72 J。
3.解析 (1)R1===3 Ω。
(2)两灯并联,电流表测干路电流,已知闭合开关S,两灯均正常发光,则通过灯L1电流为I1===1 A,通过灯L2电流为I2===2 A,电流表的示数I=I1+I2=1 A+2 A=3 A。
(3)电路消耗的总功率P总=P1+P2=3 W+6 W=9 W。
4.解析 (1)当旋转触片接触点1和2时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流I1===2.5 A。(2)当旋转触片接触点2和3时,R1、R2并联,根据并联电路中电压特点,各支路两端电压相等,此时通过R1的电流不变,通过R2的电流I2===5 A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过干路的总电流I=I1+I2=2.5 A+5 A=7.5 A,电路消耗的总功率P=UI=220 V×7.5 A=1.65×103 W。
5.串 额定电压不相等,额定电流相等
解析 因并联电路各支路两端电压相等,若两小灯泡并联,只能有一个灯泡正常发光;若两灯串联,通过电路的电流为0.3 A时,两灯均正常发光。
6.219.6 2 200 1 200
解析 电能表的示数为219.6 kW·h;同时使用用电器的最大总功率Pmax=UImax=220 V×10 A=2 200 W;指示灯闪烁320次时,消耗电能W==0.1 kW·h,电热水壶的功率P===1.2 kW=
1 200 W。
7.(1)如图所示 (2)4.5 0.375 (3)1.8 10 (4)①V1 ②U额
解析 (2)I===0.3 A,变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,根据欧姆定律得U滑=IR滑中=0.3 A×10 Ω=3 V,变阻器此时分得的电压应低于3 V,为保证灯泡正常工作,所以电源应选择4.5 V,此时滑动变阻器分得的电压U滑中=U-U额=4 V-2.5 V=1.5 V,经过变阻器电流I滑中===0.15 A,灯泡的额定电流为0.15 A,额定功率P额=U额I额=
2.5 V×0.15 A=0.375 W。
(3)图乙知,电压表读数为1.8 V,小灯泡电阻阻值R灯===10 Ω。
(4)①由图知,电压表V1测灯泡两端电压,所以要测量灯泡的额定电压,应让电压表V1示数为U额。另一个电压表V2测灯泡与定值电阻R0两端电压,示数记为U;②其中定值电阻R0与灯泡串联,定值电阻R0两端电压U0=U-U额,串联电路电流处处相等,I=I0==,灯泡额定功率P额=U额I=U额。
8.BD 变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,由图乙知,此时小灯泡正常发光,电源电压U=UL=6 V,A错误;由图乙知,当灯泡两端的电压为6 V时,电流为1.0 A,小灯泡的额定功率P额=
ULI额=6 V×1.0 A=6 W,B正确;由电路图知,灯泡L与R串联,当R接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙知,电路中电流最小为Imin=0.5 A,此时灯泡的电压为UL'=1.5 V,此时滑动变阻器的电压
U滑=U-UL'=6 V-1.5 V=4.5 V,滑动变阻器的最大电阻Rmax===
9 Ω,C错误;变阻器阻值最大时,滑动变阻器10 s内产生的热量Q=Rmaxt=(0.5 A)2×9 Ω×10 s=22.5 J,D正确。
9.C 闭合S,断开S1、S2,变阻器R2与灯泡L串联,当滑片移至中点,即接入电路的电阻为10 Ω时,电流表示数为0.3 A,变阻器两端电压U2=
I滑中R滑中=0.3 A×10 Ω=3 V,灯泡电阻为R灯===5 Ω,电压表示数即灯泡两端电压U灯=R灯I滑中=5 Ω×0.3 A=1.5 V,电源电压U=U灯+U2=
1.5 V+3 V=4.5 V;灯泡正常工作通过它的电流I额===0.5 A,已知电流表量程为0~0.6 A,为了确保电路各元件安全,电路中最大电流为0.5 A,由题意知,此时灯泡两端电压为2.5 V,则变阻器两端电压U2'=U-U额=4.5 V-2.5 V=2 V,变阻器接入电路的最小阻值为R2',即R2'===4 Ω;闭合S、S1、S2,小灯泡被短路,R1、R2并联,U1″=U2″=U=4.5 V,通过R1的电流I1===0.3 A,由于电流表量程为0~0.6 A,则通过变阻器的最大电流I2=I-I1=0.6 A-0.3 A=0.3 A,变阻器在电路中消耗的最大功率为P,即P=UI2=4.5 V×0.3 A=1.35 W;定值电阻R1在10 s内产生的热量为Q,即Q=R1t=(0.3 A)2×15 Ω×
10 s=13.5 J。
10.3 600
解析 R并==2.4 Ω,Q=W=t=×1×60 s=3 600 J。
11.a 432
解析 闭合S,S1接a时,R1接入电路;闭合S,S1接b时,R2接入电路,据P=知,S1接a,即R1接入电路时,功率更大。Q=W=t=×3×
60 s=432 J。
12.(1)如图所示 (2)开路 温度计示数的变化 (3)见解析 (4)电热水壶 (5)B 串
(6)控制变量
解析 (1)滑片向右移动时,电流表示数变大,应接变阻器右下的接线柱;(2)电流表指针未偏转,说明电路中没有电流通过,经检查仅电阻丝R有故障,故电阻丝R断路。通过移动滑片,使烧瓶中电阻丝通过电流不同,产生的热量不同,则烧瓶中的煤油吸收的热量不同,则温度计示数的变化不同,故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。(3)想验证猜想:“当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比”是否正确,根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q I图像,再根据图像判断猜想是否正确,若图像是一条过原点的直线,则猜想正确;若不是一条过原点的直线,则猜想不正确。(4)生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。(5)要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,电阻应不同,电流要相同,故应将两电阻串联,由图甲知,烧瓶中的电阻是20 Ω,所以应选择与B烧瓶中的电阻串联进行实验。(6)电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响,应该用控制变量法进行探究。
13.A 用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光,即两开关都能控制这个灯,故两开关应并联,根据安全用电原则,开关要接在火线和灯泡之间。
14.ACD 手机在开机状态下充电时,若打电话,此时辐射非常大,且电池有爆炸的危险,所以充电时不要接打电话;在更换灯泡前,应断开电源,否则易发生触电事故;带有漏电保护器的总开关集成了断路器(空气开关)和漏电保护器的功能,带有漏电保护器的总开关应定期检查;在同一个插座上同时使用了多个大功率的用电器,会使干路中的电流过大,容易发生电路火灾。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()