中考物理一轮复习考点专练专题17电功率（含解析）

这是一份中考物理一轮复习考点专练专题17电功率（含解析），共24页。试卷主要包含了625 ④，6×106J，8W-14等内容，欢迎下载使用。

考向17 电功率

1. （2021·湖南常德市·中考真题）
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______。
【答案】 ①. 闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处 ②. 电流表所选量程太大 ③. 0.625 ④. B ⑤. 丙
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流在0.3A作用，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）[3]测量小灯泡的额定电功率，需要选择小灯泡的额定电压，额定电压为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为

小灯泡的额定电压为。
（3）[4]电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为

则滑动变阻器的最小阻值为

再尽可能的选择小电阻，故选B。
（4）[5]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。

三个基本公式及其推导公式
　　（1） W=UIt（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）
　　（2） P=UI（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）
　　（3） Q=I2Rt（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）


【考纲要求】
　　1、从能的转化的角度认识电源和用电器的作用并能够进行电能的计算；
　　2、理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行电功率的计算。能区别实际功率和额定功率；
　　3、焦耳定律；
　　4、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系；
　　5、家庭电路及安全用电；
　　6、电功率的测量及焦耳定律实验探究。
【知识网络】

【考点梳理】
考点一 、电功率
要点诠释：
1．三个物理量
　　（1） 电能 （W）：国际单位制中的单位是焦耳 （J），常用单位是千瓦时 （kW·h）俗称度。
　　　　　　　　　 1度=1kW·h=3.6×106J
　　（2） 电功率（P）：电功与时间之比，它是表示电流做功快慢的物理量。
　　　　　　　　　　 国际单位制中单位是瓦特（W）常用单位是千瓦（kW）。
　　（3） 电热（Q）：电流通过导体产生的热。国际单位制中单位是焦耳（J）。
2．两个重要实验
　　（1） 测量小灯泡的电功率
　　（2） 探究影响电热大小的因素
3．一个定律——焦耳定律
　　（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
　　（2）表达式： Q=I2Rt。
4．三个基本公式及其推导公式
　　（1） W=UIt（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）
　　（2） P=UI（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）
　　（3） Q=I2Rt（所有电路），推导公式：（纯电阻电路）
5．两个比例（纯电阻电路）
　　（1）串联电路　 （成正比）
　　（2）并联电路　 （成反比）
考点二、安全用电
1．家庭电路的电压
　　火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V。
2．家庭电路中电流过大的原因
　　① 原因：发生短路。用电器总功率过大。
　　② 家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路，用电器功率过大，选择了额定电流过小的保险丝。
3．安全用电
　　① 安全事故：人体触电是人直接接触火线，一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
　　② 用电器功率过大或者电路中发生短路而使电流过大，线路过热引起火灾。




（2021·黑龙江绥化市·中考真题）
1. 一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（　　）
A. 75% B. 84% C. 88% D. 95%
（2021·广东中考真题）
2. 如图中，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

（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）
1. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）


A. 电流表示数减小，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数不变
C. 电路总电阻减小，电路总功率增大
D. 电流表示数不变，电压表示数不变
（2021·福建中考真题）
2. 如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2，断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　）

A. 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20

一、 选择题
（2021·甘肃中考真题）
1. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0．2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。下列说法中错误的是（　　）

A. 滑动变阻器R2的最大阻值为30
B. 电源电压为12V
C. 定值电阻R1的阻值为10
D. 只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W
（2021·湖北荆州市·中考真题）
2. 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60，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2.5
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
（2021·黑龙江绥化市·中考真题）
3. 图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（　　）
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A


A. 只有①②③正确
B. 只有②③④正确
C. 只有①③正确
D. 只有②④正确
（2021·湖南常德市·中考真题）
4. 某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）

A. 开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态
B. 开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C. 电饭煲处于加热状态时的功率是800W
D. 保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
二、实验题
（2021·黑龙江绥化市·中考真题）
5. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。


（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因：_____________。
（2021·甘肃中考真题）
6. 在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。


（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。
（2021·浙江杭州市·中考真题）
7. 小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。

（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______；
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。
（2021·湖北十堰市·中考真题）
8. 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Rx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Rx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Rx＝______（用所测物理量和已知物理量符号表示）
三、计算题
（2021·甘肃兰州市·中考真题）
9. 一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。
（2021·内蒙古中考真题）
10. 小红从赤峰到宁城，选择了尾气零排放的G8208次列车，经查询赤峰到宁城高铁运行里程约100km，运行时间约30min。若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.7×105N，供电电路输入列车的电功率恒为2×107W，请你根据以上信息，解决下列问题：
（1）从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能。
（2）求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率。
（2021·黑龙江中考真题）
11. 如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:
（1）高温挡工作时的功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）15min内R1消耗的电能。

























1.【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】水的质量

将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，吸收的热量

电热水壶所用时间为250s消耗的电能

该电热水壶的加热效率是

故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，它们的电阻分别为


R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。
故选A。

1.【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图，闭合开关两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测R1电流，滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻变大，变阻器电流减小，R1电流不变，所以电流表示数不变，但总电流变小，电源电压不变，电压表示数不变，根据，总电阻变大，根据P=UI，总功率减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当S闭合，S1、S2，断开，小灯泡与滑动变阻器R串联，定值电阻R0开路。滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。此时电路电流为

滑动变阻器R的电压

电源电压为

当灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，且滑动变阻器R通过的电流为1A时，电路电功率最大。通过定值电阻R0的电流

此时电路的总电流

电路的最大功率

小灯泡与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接入的电阻最大，且定值电阻R0开路使，去。由欧姆定律得，灯泡的电阻

此时电路的电阻

电路的最小电功率

在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是

故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。



1.【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】B．由图可知，同时闭合开关S1、S2和S3，滑动变阻器R2被短路，R1与灯泡L并联，只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，灯泡L恰好正常发光，故电源电压为12V，故B正确，不符合题意；
C．只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，滑片P从最右端向左移动一段距离，阻值减小，分压减少，电压表示数变化了2V，则R1两端的电压增加了2V，电流增大0.2A，滑片P移动前电路电流I=, 滑片P移动后电路电流I′==，则有
I′-I=-=0.2A
解得
R1=10Ω
故C正确，不符合题意；
A．R1与灯泡L并联，通过灯泡L的电流
IL===0.5A
通过灯泡R1的电流
I R1===1.2A
则电流表示数为
I″= IL+ I R1=0.5A+1.2A=1.7A
由题意可知，R1与滑动变阻器R2串联，且滑片P在最右端时，电路电流为
I= I″-1.1A-0.2A=1.7A-1.1A-0.2A=0.4A
即
I===0.4A
解得
R2=20Ω
故A错误，符合题意；
D．只闭合开关S1，电路总功率最大值为
Pmax===14.4W
只闭合开关S1，电路总功率最小值为
Pmin===4.8W
故电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W，故D正确，不符合题意。
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合
A．电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10Ω，电源电压为

故A错误；
B．小灯泡正常发光时电阻为

故B错误；
C．当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为

故C错误；
D．当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为

故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①图乙，小灯泡与电阻R串联，由小灯泡的实际功率为1.8W，观察图甲可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V；电压表示数为3V，所以电源电压为

故①正确；
②电阻R的阻值

故②正确；
③电路消耗的总功率为

故③正确；
④小灯泡与电阻R串联，根据串联电路电流处处相等，通过灯泡的电流为0.3A，则通过电阻R的电流也为0.3A，故④错误。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．总电压保持不变，根据可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，故AB错误；
C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，故C正确；
D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为
W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J
故D错误。
故选C。
5.【答案】 ①. 液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分） ②. ① ③. 电阻 ④. 不是 ⑤. 电流 ⑥. 电阻R3断路
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]如果电流通过导体产生的热量越多，透明容器中空气膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我们可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，这种方法称为转换法。
[2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的，也用到了控制变量法，故选①。
（2）[3]通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧导体产生热量多，因为右侧电阻大，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（3）[4]图中U形管下端连通，但上端不开口，不是连通器。
[5]乙图中透明容器中电阻相等，是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系，所以应该改变电流，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同。
（4）[6]左右两侧U形管液面上升高度相同，说明电阻产生了热量一定有电流经过，且产生的热量相同，因为透明容器中的电阻相同，说明电流相同，所以故障可能是电阻R3断路。
6.【答案】 ①. 煤油 ②. 温度计的示数 ③. 电阻 ④. 不同 ⑤. 电流
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温较明显。
[2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。
（2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过导体产生热量与电阻的关系。
（3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
7.【答案】 ①. ②. 2.3 ③. B
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]根据电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表并联到灯泡的两端，实物图如图所示：
。
（2）[2][3]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而额定电压为2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，就必须把滑动变阻器的阻值调小，即滑片向B端移动，使电压表示数为2.5V。
8.【答案】 ①. ②. 在连接电路时，开关没有断开 ③. 1.14 ④. 大 ⑤. U额 ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示：
。
（2）[2]如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。
（3）[3]如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
[4]电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）①[5]先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。
③[6]因为断开开关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，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为

9.【答案】（1）0.5A；（2）10V；（3）100J
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）小灯泡L与定值电阻R串联，电路电流就等于流过小灯泡的电流，此时小灯泡正常发光，电路电流

（2）R两端电压

电源电压

（3）通电20s，整个电路消耗的电能

答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电源电压为10V；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能为100J。
10.【答案】（1）；（2）75％
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能

（2）牵引力做的功

电能转化为机械能的效率

答：（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为；
（2）该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率为75％。
11.【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】解（1）高温挡工作时的功率

（2）当 S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，为高温档，那么当S闭合时，为低温档，低温档的功率为

那么电热丝R2的功率为

则电热丝R2的阻值为

（3）15min内R1消耗的电能

答：（1）高温挡工作时的功率；
（2）电热丝R2的阻值为；
（3）15min内R1消耗的电能