初中物理--电功率---中考精选试题含答案

电功率

1．如图所示的是探索焦耳定律的实验装置，已知R 1＜R 2，闭合开关后，通过两端电阻丝的电流I 1__等于__I 2，电阻丝两端的电压U 1__小于__U 2。

2．如图1所示的是一则公益广告，浓浓的孝心透着社会主义核心价值观。小明的爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图2(甲部分)所示，电热足浴器某次正常工作时控制面板显示如图2(乙部

分)所示，求：

(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)

(2)足浴器装入最大容量、初温为22 ℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。

(3)上述加热过程耗时16 min ，该足浴器的热电效率。

图1

图2 解：(1)由图乙可知，此时电热足浴器的电功率P ＝500 W ，

由P ＝UI 得，此时足浴器的工作电流I ＝P U ＝500 W 220 V ≈ A ； (2)足浴器装入最大容量时水的体积V ＝5 L ＝5 dm 3＝5×10－3 m 3，由ρ＝m V 得，水的质量m ＝ρV ＝×103

kg/m 3×5×10－

3 m 3＝5 kg ，则水所吸收的热量Q 吸＝cm(t －t 0)＝×103 J/(kg·℃)×5 kg ×(42 ℃－22 ℃)＝

×105 J ；

(3)加热时间t ＝16 min ＝960 s ，

由P ＝W t 得，电热足浴器消耗的电能W ＝Pt ＝500 W ×960 s ＝×105 J ，

则该足浴器的热电效率η＝Q 吸W ＝错误!＝%。

答：(1)此时足浴器的工作电流为 A ；

(2)当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量为×105 J ；

(3)上述加热过程耗时16 min，该足浴器的热电效率为%。

3．某市中考实验操作考试时，实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材：额定电压为V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“10 Ω 1 A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、

电流表、电压表、导线若干。

【设计实验与制订计划】

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；

(2)在闭合开关前，应将滑片P移到最__右__(选填“左”或“右”)端；

(3)在虚线方框内画出对应的电路图；

(4)经检查，电路连接无误，各元件完好。闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到V，存在这种问题的原因是__电源电压过大__，让小灯泡正常发光最简便的方法是__减少一节干电池__；

(5)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数图如乙所

示，则小灯泡的额定功率是。

[解析](1)如图所示：

(3)根据实物图，画出电路图如下图：

4．实验：测量小灯泡的电功率

【实验器材】额定电压为V的小灯泡(正常发光时的电阻约为6 Ω)、滑动变阻器(“10 Ω 2 A”)、新的干

电池两节、开关、导线若干等。

【实验原理】__P＝UI__

【实验步骤】

(1)连接电路时，开关要__断开__；如图甲所示的实物图连接中，连接不妥之处为__电流表量程选择错

误__。

(2)闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：

电灯的

电流表电压表可能的原因

现象

亮暗

1亮有示数无示数电压表断路

2不亮无示数有示数小灯泡断路

(3)排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，此时应在此位置基础上将滑片P向__左__(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为，此时电流表的示数

如图丙所示，则小灯泡的额定功率是__1__W。

5．如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2 V 1 W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω。

求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻。

(2)断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的l/5位置时，小灯泡L恰

好正常发光，电源电压是多少

(3)断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为2 A，此时电压表示数是多

少定值电阻R 1的阻值是多少

解：(1)R L ＝U 2L P L

＝（2 V ）21 W ＝4 Ω (2)当断开开关S 1，闭合开关S 、S 2、S 3时，R 1被短路，灯泡L 与R 2串联：

R 2＝1/5 ×50 Ω＝10 Ω

I ＝I L ＝P L U L

＝1 W 2 V ＝ A U 总＝IR 总＝I(R 2 ＋R L )＝ A×(10 Ω ＋ 4 Ω)＝7 V

(3)当断开开关S 2，闭合开关S 、S 1、S 3，滑片P 移到a 端时，灯泡L 与R 1并联。

由于小灯泡两端的实际电压为7 V ，远大于它的额定电压2 V ，故小灯泡将被烧断，电压表示数为7 V 。

此时电路中只有电阻R 1在工作。

R 1＝U I ＝7 V 2 A ＝ Ω

6．在测定性实验中：

(1)如图所示，在圆圈中填上电流表或电压表的符号。只闭合开关S 3，可以测量小灯泡的功率。请设计

测量小灯泡功率时的记录实验数据的表格；

测量小灯泡的功率的记录实验数据表格

实验次数

U/V I/A 灯泡亮度 P/W

(2)如图所示，只闭合开关S2和S4，电源电压保持3 V不变，电流表的量程是0～A，电压表的量程是0～

3 V，则电路中允许的最大总功率是。

7．(不定项选择)如图所示的是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式，其发热功率不同。下列关于甲、乙、丙、丁四种连接方式的说法正确的是( BCD )

A．甲的发热功率与丙的发热功率相等

B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍

C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍

D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍

8．如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是__电能__表，此时的表盘读数是611 2 1Ｋ。

9．如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6 V 6 W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6 V12 W”

的字样。(假设小灯泡电阻不变)

(1)闭合S2，断开S1、S3，调节电源电压使电压表V2的示数为6 V，求L2的实际功率。

(2)闭合S1、S3，断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3 V，求L1的电阻。

(3)闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图。调节电源电压为18 V，求此时L3的实际功率。

解：(1)闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，U2实＝U2额＝6 V，则P2实＝P2额＝12 W。

(2)闭合S1、S3，断开S2时，L1、L3两灯并联，据题意，小灯泡电阻不变。

R1＝U21额

P1额＝

（6 V）2

6 W＝6 Ω

(3)S1、S2、S3均闭合时，L1、L3两灯并联，L2短路，等效电路如图所示：

因为L3两端的电压远高于其额定电压，则L3被烧坏，所以实际功率为0 W。

10．江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案：每月耗电第一挡电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电元；第二挡电量为151至280度，每度电元；第三挡电量为281度以上，每度电元。小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示，则她家上月用电为__215__kW·h；如据此听证方案计

算，她家上个月电费要比原来多付元。

电功率

一、填空题

1．标有“220 V40 W”的灯泡甲和“220 V100 W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现__乙__灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220 V的电源上，则__甲__灯泡更亮一些。(选填“甲”或“乙”)

2．英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式__Q＝I2Rt__来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时15 min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为·h__。

3．小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大：②电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2 000 r/(kW·h)”电能表的转盘3 min内转了100转，电热水器的功率为__1_000__W。小明的猜想__②__(选填序号)是正确的。(已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3 200 W，空气开关允许通过的最大电流为40 A)

二、选择题

4．电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是( A )

A．电能表－kW·h B．电压表－V

C．电流表－A D．电表－度

5．家用空调正常工作时的电功率最接近( A )

A．1 000 W B．100 W

C．10 W D．1 W

6．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V40 W”的字样。下列说法中正确的是( D )

A．该灯泡只能在220 V电压下工作

B．该灯泡的实际功率是40 W不变

C．该灯泡每秒消耗的电能是40 W

D．该灯泡正常发光时的功率是40 W

7．小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是( D )

A．灯泡L2发生了断路

B．灯泡L2发生了短路

C．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小

D．由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小

8．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是( B )

9．如图所示的是“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是( C )

A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同

B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变

C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小

D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高

10．已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为Ω.则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( A )

A．720 J，120 J B．720 J，720 J

C．720 J，600 J D．600 J，120 J

[解析]电动机产生的热量Q＝I2Rt＝(2 A)2×Ω×60 s＝120 J。电动机消耗的电能为W＝UIt＝6 V×2 A×60 s＝720 J。故A项正确，B、C、D项错误。

11．电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为( D ) A．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流

B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻

C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流

D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻

[解析]电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，由于Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，即电阻越大，相同时间内产生的热量越多。

三、简答题与计算题

12．综合问答一家庭中的物理：

小雨用电热水器将水加热。他洗完头发开窗通风时被风一吹感到凉。他看到妈妈腌的鸡蛋悬浮在盐水中。请用(开头4个字)……(结尾4个字)将你所选的内容写出来，并用所学的知识进行解释。

答：①电热水器……将水加热：电能转化为内能；

②洗完头发……吹感到凉：开窗通风时风一吹，加快了人体表面的空气流速，从而加快了人身上水分的蒸发，水蒸发要吸热，所以人会感觉很凉。

③看到妈妈……在盐水中：因为鸡蛋的密度小于盐水的密度，所以，腌的鸡蛋悬浮在盐水中。

13．如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为挡位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1 210 Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清)。求：

某型号电饭锅

额定电压220 V

额定功率

高温烧煮840 W

低温焖饭

电源频率50 Hz

(1)电饭锅高温烧煮h消耗的电能。

(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率。

(3)电热丝R的阻值。

解：(1)电饭锅高温烧煮的功率P 高＝840 W ，烧煮时间t ＝ h ＝1 800 s ，由P ＝W t 得，电饭锅高温烧煮消

耗的电能W ＝P 高t ＝840 W×1 800 s ＝×106 J 。

(2)当开关S 闭合、S 1断开时，仅有R 0接入电路，电路电阻较大，根据P ＝U 2R 可知，电压一定时，电路

电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；电饭锅低温焖饭时的额定功率P 低＝U 2

R 0＝（220 V ）2

1 210 Ω

＝40 W 。 (3)当开关S 、S 1都闭合时，电热丝R 、R 0并联接入电路，电路电阻较小，根据P ＝U 2R 可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝R 消耗的电功率P ＝P 高－P 低＝840 W －40 W ＝800 W ，

由P ＝U 2R 得，电热丝R 的阻值R ＝U 2P ＝（220 V ）2800 W ＝ Ω。

答：(1)电饭锅高温烧煮 h 消耗的电能为×106 J ；

(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率为40 W ；

(3)电热丝R 的阻值为 Ω。

14．把分别标有“220 V 40 W”和“36 V 40 W”的两只白炽灯L 1和L 2，串联接在电压恒为220 V 的照明电路中，且两灯电阻不变，求：

(1)两只灯泡的电阻。

(2)两只灯泡实际功率之比。

解：(1)由P ＝U 2R 可得：R 1＝U 21P 1＝（220 V ）240 W ＝1 210 Ω；R 2＝U 22P 2

＝（36 V ）240 W ＝ Ω。 (2)因为串联电路中处处电流相等，因此由P ＝I 2R 可得，P 1实∶P 2实＝R 1∶R 2＝1210 Ω∶ Ω＝3 025∶81。 答：(1)两只灯泡的电阻分别为1 210 Ω和 Ω；

(2)两只灯泡实际功率之比为3 025∶81。

15．小强买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1 L 的水，加热6 min 后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220 V ，电热水壶的电阻不变，水的初温为20 ℃，c 水＝×103 J/(kg·℃)，ρ水＝×103 kg/m 3。求：

(1)这壶水吸收的热量。

(2)电热水壶的热效率。

(3)在用电高峰期，电路中的实际电压降为198 V 时，电热水壶的实际功率。

自动电热水壶 型号

WL100F 电源

220 V 50 Hz 额定功率

1 100 W 容量 1 L

解：(1)由ρ＝m V 得，水的质量m ＝ρ水V ＝×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg ；

水升高到100 ℃吸收的热量Q 吸＝cm Δt ＝×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝×105 J ；

(2)由P ＝W t 得，电热水壶在6 min 消耗的电能为W ＝Pt ＝1 100 W×6×60 s ＝×105 J ；

电热水壶的热效率为η＝Q 吸W ＝错误!≈%。

(3)由P ＝UI ＝U 2R 得，电热水壶的电阻R ＝U 2P ＝（220 V ）2

1 100 W ＝44 Ω

当电压为198 V 时，实际功率为P ′＝U′2R ＝（198 V ）2

44 Ω

＝891 W 。 答：(1)这壶水吸收的热量为×105 J ；

(2)电热水壶的热效率%；

(3)电路中的实际电压降为198 V 时，电热水壶的实际功率为891 W 。

四、实验与探究题

16．用如图甲所示的电路测量“小灯泡的电功率”，所用器材有：电压为6 V 的电源，额定电压为 V 的小灯泡L(电阻约为10 Ω)，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。

(1)用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物电路连接完整。(导线不能交叉)

(2)移动变阻器的滑片P 至某点时，如图丙所示，电压表的示数为，电流表的示数为，小灯泡的电功率为。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯的__两端电压__作用。

(3)在测量小灯泡的额定功率时，移动滑片P ，同时眼睛应注视__电压__表的示数，并观察小灯泡的亮度，记录另一只电表的示数。

[解析] (1)根据I ＝U R 可得，灯泡中的电流I ＝U R ＝错误!＝ A ＜ A ，所以电流表的量程选择0～ A 的量程；

故将电流表 A 的接线柱与灯泡左接线柱相连，如图所示：

(2)由丙可知，电压表量程0～3 V ，分度值是 V ，电压表示数 V ，电流表量程是0～ A ，分度值是 A ，电流表示数是 A ，灯泡功率P ＝UI ＝ V× A ＝ W ；此题滑动变阻器的作用是使电压表的示数为额定电压 V ，因此具有调节灯两端电压的作用；

(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P ，眼睛应注视电压表的示数，使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，此时灯泡的实际功率才等于灯泡额定功率。因此眼睛应注视电压表的示数。

17．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3 V 且保持不变，滑动变阻器标有“3 A 5 Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“ V ”和“ V”中的一个。

(1)电路图如图甲所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线补上。

(2)在连接电路中，开关应处于__断开__(选填“闭合”或“断开”)状态。

(3)闭合开关前，滑动变阻器上的滑片，应移到__左__(选填“左”或“右”)端。

(4)闭合开关后，移到滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，小灯泡的额定电流为，则该实验中所用小灯泡的额定功率为。继续移到滑动变阻器的滑片，

发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。[解析](1)灯泡额定电压为V或V，电压表选择0～3 V量程，与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。将开关左端接线柱与电流表负接线柱相连，将灯泡右端接线柱与电压表“3”接线柱相连，如图：

18．在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡有“ V”字样)，电源电压恒定。

(1)请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。

(2)在检查连接时，变阻器滑片P应移到__A__(选填“A”或“B”) 端，目的是为了保护电路。

(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，通过灯泡的电流为，灯泡的额定功率为。

(4)做完实验后，小明看到实验台上有一个定值电阻R，上边的数字模糊不清，想测出它的阻值，可是发现电压表损坏，经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图，小明认为利用前面的数据和这两个电路图，都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是__丙__。

[解析](1)测小灯泡功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，题中要求“滑动变阻器的滑片P向右端移动时小灯泡变亮”，所以此时变阻器连入阻值变小，应将接线柱B接入电路中；电压表与

灯泡并联测其电压，灯泡额定电压V，所以电压表使用0～15 V量程，如图所示：

(2)为了保护电路，滑片应置于最大阻值处，所以变阻器的滑片P应移到A端；

(3)当电压表示数等于灯泡额定电压V时，灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～A，分度值为A，示数为A，

灯泡的额定功率P＝UI＝V× A＝W；

(4)图丙，只闭合开关S1时，电流表测灯泡的电流，移动滑片使电流表示数等于灯泡正常发光的电流A，此时R两端电压等于灯泡的额定电压V；然后只闭合开关S2，电流表测出总电流，根据并联电路的电流特点得到R的电流，再由欧姆定律计算R的电阻，所以丙图可行；

丁图中，无论开关处于何种状态，都难以确定灯泡是否正常发光，这样就不能得到R的电压和电流，故丁图不可行。

19．采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。

(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟__电流__的关系，通电一段时间后，__左瓶__(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。

(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟__电阻__的关系，一段时间后电阻丝产生的热量__左瓶__(选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多。