天津市2005_2020年中考物理真题分类汇编专题16电功率含解析20201210516

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A．220V 2.5A B.220V 3A C.220V 5A D.220V 10A
【答案】D
【解析】
A、电能表的额定电压是220V，额定电流是2.5A，P=UI=220V×2.5A=550W＜2000W．电能表接入电路会被烧坏．不符合题意．
B、电能表的额定电压是220V，额定电流是3A，P=UI=220V×3A=660W＜2000W．电能表接入电路会被烧坏．不符合题意．
C、电能表的额定电压是220V，额定电流是5A，P=UI=220V×5A=1100W＜2000W．电能表接入电路会被烧坏．不符合题意．
D、电能表的额定电压是220V，额定电流是10A，P=UI=220V×10A=2200W＞2000W．电能表接入电路，电能表能正常工作，家庭电路中的用电器能正常工作．符合题意．
故选D
2.（2005天津，13，多选）下面的公式中正确的是（）
A． B.
C． D.
【答案】ACD
【解析】
功率表示做功的快慢，A正确；
左边是功率，右边是功，从单位量纲上也不对等，B错误；
电功的表达式，C正确；
机械功的表达式，D正确。
故选ACD。
3.（2005天津，25，填空）标有“PZ220-40”字样的灯泡正常工作10h，消耗的电能是kW·h，合J。
【答案】0.4；1.44×106
【解析】额定功率P=40W=0.04kW，时间t=10h，故W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW·h=1.44×106J．
4.（2006天津，25，填空）一台直流电动机，额定电压为220V，额定功率为6.6kW，该电动机在额定电压下工作时的电流为_________A.
【答案】30
【解析】根据电功率公式P=UI推导出I=，代入数据计算得电流I=6600W/220V=30 A.
5.（2006天津，26，填空）某电阻的阻值是2Ω,通过的电流是2A,1min产生的热量为_______J.
【答案】480
【解析】根据焦耳定律公式Q=I2Rt，代入数据计算得电流通过导体时产生的热量Q=480 J.
6.（2007天津，24，填空）图中为小明同学连接的测量小灯泡额定功率的电路图，使用了三节干电池作电源，已知小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率大约为1.2W。闭合开关前电路中还存在哪些问题，请你至少指出两处。
（1）；（2）。
【答案】滑动变阻器应置于最大阻值处；电流表正负接线柱接反了
【解析】由电路图可知，电路有如下链接错误：
①电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，由电路图可知：电流表正负接线柱接反了；
②灯泡额定电压是3.8V，电压表应选0～15V量程，而图示电压表选择0～3V量程，电压表量程选择错误；
③闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，电路图中，滑动变阻器接入电路的阻值为零，滑动变阻器连接错误。
7.（2007天津，25，填空）一盏电灯工作25h耗电1kW·h，这盏电灯的功率是W。
【答案】40
【解析】根据功率表达式可知
8.（2008天津，18，填空）某型号电冰箱主要技术参数如表l所示．此电冰箱连续使用一个月(按30天计)消耗的电能为.通过表中的参数，可以判定此型号电冰箱属于环保型冰箱，对臭氧层没有破坏．
【答案】20.7kW•h
【解析】根据题意，电冰箱的耗电量是：0.69kW•h∕24h，
所以1天的耗电量是：0.69kW•h∕24h×24h=0.69kW•h，
一个月（30天）的耗电量是：0.69kW•h×30=20.7kW•h．
9.（2010天津，18，填空）一盏标着“PZ220 100”的电灯，正常工作时的电流是A；lkW·h的电能可使该灯正常工作h。
【答案】0.45；10
【解析】额定电压220V，额定功率是100W，正常工作时的电流：I＝P/U＝100W/220V＝0.45A，lkW·h的电能可使该灯正常工作的时间：t=W/P=1kW·h/0.1kw=10小时。
10.（2011天津，14，多选）左图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是（）
A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最小
C.丙的连接方式发热功率最大 D.丁的连接方式发热功率最大
【答案】BD
【解析】甲图中只有电阻R2工作，乙图中两电阻串联，丙图中只有电阻R1工作，丁图中两电阻并联；两电阻串联时电路电阻最大，并联时电阻最小；电源电压不变，由电功率公式P=U2/R可知，两电阻串联时电功率最小，乙图的连接方式发热功率最小；两电阻并联时电功率最大，丁图的连接方式发热最大．
故选BD
11.（2011天津，19，填空）标有“PZ220 60”的白炽灯正常工作电压为V，额定功率为11W的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当，各自正常工作10h，节能灯少消耗kW·h的电能。
【答案】220；0.49
【解析】白炽灯正常工作电压为220V，各自正常工作10h，节能灯少消耗电能：
W=ΔPt=（0.06kW-0.011kW）×10h=0.49kW•h．
12.（2012天津，20，填空）如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是kW•h，灯泡的实际功率是W．
【答案】0.01；60
【解析】∵每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，∴电能表的转盘转过30r消耗的电能为：W=0.01kw•h=3.6×104J，而t=10min=600s，∴灯泡的实际功率为：P实际=w/t=3.6×104J/600s=60W．
13.（2013天津，19，填空）一盏标有“220V 100W”的白炽灯正常发光时的电阻为Ω，“220V 100W”的白炽灯与“220V 20W”的节能灯均正常工作时亮度相当，若两灯都正常工作，分别消耗1kW·h的电能，节能灯比白炽灯多工作h。
【答案】484；40
【解析】（1）根据可得白炽灯的电阻：
（2）根据W=Pt可得，节能灯和白炽灯消耗1kW•h电能工作的时间：
t节=W/P节=1kW•h/(20×10−3kW)=50h，t白=W/P白=1kW•h/(100×10−3kW)=10h，
节能灯比白炽灯多工作的时间：t=t节-t白=50h-10h=40h。
14.（2014天津，13，多选）如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω．电源电压为6V且保持不变，实验操作正确并保证电路各器材安全，则在闭合开关后移动滑片P的过程中（）
A．电流表的最大示数是0.6A
B．电压表的最小示数是1V
C．滑动变阻器的最小功率是0.5W
D．电阻R0的最大功率是0.6W
【答案】BC
【解析】（1）电源的电压大于电压表的最大示数，根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得，电流表的最大示数：Imax=3V/10Ω=0.3A，故A错误；此时电阻R0消耗的最大功率：P0max=UmaxImax=3V×0.3A=0.9W，故D错误；
（2）当滑动变阻器全部接入电路中，电阻最大为R总=R+R0=50Ω+10Ω=60Ω，则电路中的电流：Imin=U/R总=6V/60Ω=0.1A，电压表最小示数为：Umin=IminR0=0.1A×10Ω=1V，故B正确；
（3）设当滑动变阻器接入电路中的电阻R时，滑动变阻器有最小功率：
电路中电流；
滑动变阻器功率
可见当R=10Ω时，滑动变阻器有最大功率，由数学知识可知，当R=50Ω时，滑动变阻器有最小功率，将R=50Ω带入上式，可得Pmin=0.5W。故C正确。
故选BC。
15.（2014天津，17，填空）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流（选填“相同”或“不同”），电炉丝热的发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的有关．
【答案】相同；电阻
【解析】电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，通电时间是相同的，由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比，可知电炉丝热的发红而导线却几乎不热，是因为电炉丝与导线的电阻不同造成的，即说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。
16.（2014天津，19，填空）一个标着“220V 1100W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为Ω；当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为W．（不计温度对电阻的影响）
【答案】44，275
【解析】根据可得，电阻丝的电阻：；当电路中的电压降低到110V时，其实际功率：
17.（2015天津，12，多选）图左所示的电路中，R1位定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图右所示，下列判断正确的是（）
A.R1的电阻为5Ω B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.8W D.电路消耗的最小功率为1W
【答案】ABC
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测串联电路的电流。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数从2V变到0V，电流表的示数从0.2A增大到0.6A。也就是P在a端时，电路中只有电阻R1，电路中的电流为0.6A，电源电压为3V，这时由欧姆定律求出R1的电阻为5Ω；P在b端时，电路中有电阻R1和R2串联，电路中的电流为0.2A，电源电压为3V，这时由欧姆定律求出电路的总电阻为15Ω，由串联电路的电阻特点求得的R2阻值为10Ω；电路消耗的最大功率为Pmax=UImax=3V×0.6A=1.8W；电路消耗的最小功率为Pmin=UImin=3V×0.2A=0.6W，故D错误。
故选ABC。
18.（2015天津，18，填空）我国家庭照明电路的电压为V；接在照明电路中的一盏电灯，正常发光25h耗电1kW•h，其额定功率为 W。
【答案】220；40
【解析】我国家庭照明电路的电压为220V；这盏电灯的功率：P=W/t=1kW•h/25h=0.04kW=40W．因电灯正常发光，故其额定功率为P额=P=40W。
19.（2015天津，19，填空）如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数比为3:2，则R1和R2的阻值之比为，R1和R2消耗的电功率之比为。
【答案】2：1； 1：2
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，设R2支路的电流为2I，则R1支路的电流为I，电阻之比等于电流反比，即2：1；根据功率表达式P=IU，可得功率之比等于电流之比，即1:2。
20.（2016天津，13，多选）图中所示的电路中a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽然放光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）
A.电表a为电流表，且示数为1.5A
B.电表b为电压表，且示数为3V
C.电表c为电压表，且示数为3V
D.灯泡L2的实际功率为0.75W
【答案】CD
【解析】（1）根据P=UI可知：灯泡L1正常发光的电流为I1额=1A，灯泡L2正常发光的电流为I2额=0.5A；灯泡L1正常发光，则通过灯泡L1的电流为1A，灯泡L2虽能发光但较暗，则通过灯泡L2的电流小于0.5A，由此可知：通过L1、L2的电流不相等，所以L1、L2并联；则a一定是电流表；b是相当于导线的电流表，测量通过灯泡L2的电流，故B错误；
（2）c是相当于开路的电压表，测量并联电路两端的电压，也是测量电源电压；由于灯泡L1正常发光，根据并联电路各支路两端的电压相等，所以c电压表示数为3V，故C正确；
（3）由P=U2/R得：灯泡L2的电阻R2=12Ω；则I2 =U/R2=3V/12Ω=0.25A，则干路电流I=1A+0.25A=1.25A，故A错误；
（4）灯泡L2的实际功率P2 =UI2 =3V×0.25A=0.75W，故D正确。
故选CD。
21.（2016天津，16，填空）家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是________联在电路中的。小明家中一周前后电能表示数如图所示，他家这周消耗了________kW·h的电能。
【答案】并；22
【解析】电灯、电视机、电风扇等家用电器并联，既能保证用电器正常工作，又互不影响，上周12：00电能表的读数是1266.5kW•h，所以这周消耗的电能：W=1288.5kW•h-1266.5kW•h=22kW•h。
22.（2016天津，19，填空）如左图，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端换到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示，由图象可知，R1的阻值为Ω；当电路中的电流为0.2A时，R1与R2消耗的电功率之比为。
【答案】10；2：1
【解析】（1）由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象可知，电路中的最大电流0.3A时，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V，定值电阻R1=10Ω。
（2）当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压为2V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知R2两端电压为1V；根据P=UI可知，功率比等于电压比，即2：1。
23.（2017天津，12）当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到I2．电压增加量△U=U2﹣U1，电流增加量△I=I2﹣I1，电功率增加量为△P，则（）
A．R= B．R= C．△P=△U△I D．△P=△U（I1+I2）
【答案】AD
【解析】因定值电阻的阻值不变，前后两次电压分别为：U1=I1R，U2=I2R，
所以，电压增加量△U=U2﹣U1=I2R﹣I1R=（I2﹣I1）R=△IR，故A正确、B错误；
由P=UI可得，前后两次电阻消耗的功率分别为：P1=U1I1，P2=U2I2，
所以，电功率增加量△P=P2﹣P1=U2I2﹣U1I1 =
故C错误，D正确．
故选AD．
24.（2017天津，17，填空）一只电烙铁的铭牌上标着“220V 100W”的字样，它正常工作时，电压是V，电阻是Ω．
【答案】220；484
【解析】“220V 100W”表示电烙铁的额定电压为220V，额定电功率为100W；由P=U2/R可得正常工作时的电阻：R=U2/P=(220V)2/100W=484Ω。
25.（2018天津，12，多选）如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U～I关系图象如图乙所示：在上述过程中，滑片P从任意一点滑动另外一点时，电流表A的示数变化量为△I，电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2，R1、R2的功率变化量分别为△P1、△P2，则（）
A．R1的阻值为70Ω B．电源电压是18V
C．||=||总成立 D．||=||总成立
【答案】BC
【解析】（1）当滑片位于右端时，变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R2的电压为0，此时R1两端电压最大且等于电源电压，由图象可知，U=18V，电路中的最大电流I最大=0.9A，由欧姆定律可得，R1的阻值为20Ω，故A错误，B正确；
（2）设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，则电压表V2示数的变化量：|△U2|=|（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）|=|（I2﹣I1）R1|=|△IR1|，
所以：||=R1
根据串联电路各部分电压等于电源总电压，故有：|△U1|=|△U2|，
所以：||=||=R1，故C正确；
（3）|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|R1（I1+I2）△I|=R1（I1+I2）|△I|；
故||=R1（I1+I2）①，同理：||=R2（I1+I2）②，
由①②知，只有R1=R2时，||=||才成立，故D错误。
故选：BC。
26.（2018天津，14，填空）下面是两则科技新闻：①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星；②我国新能源汽车产业发展迅速，锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是的单位，“W•h”是的单位。（填物理量名称）
【答案】长度；能量
【解析】物理学中，“光年”是光在1年中走过的路程，是长度单位；W•h是功率与时间的乘积，是能量单位。
27.（2018天津，19，填空）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：1．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为：开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为。
【答案】2:1；2:3
【解析】（1）开关S断开时，电阻R1、R2串联，通过电流相等，电压表测R1两端的电压，根据P=I2R可得R1与R2的电功率之比即为电阻之比即2:1。
（2）开关S断开时，电阻R1、R2串联，电压之比等于电阻之比，此时电压表测R1两端的电压，设电源电压为U，可得U1=2/3U；开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为U；所以，开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为2:3。
28.（2019天津，12，多选）现有一个电压不变的电源，两个定值电阻、。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，消耗功率为；再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为9。两种连接形式中均有电流通过，则先后两种连接形式中（）
A. 两端的电压比为1：2 B. 两端的电压比为1：3
C. 消耗的功率比为4：9 D. 消耗的功率比为2：9
【答案】BC
【解析】（1）根据P=I2R和I=得P=，则U=，故两次R1两端电压比为：=1:3。（2）设电源电压为U0，则R1与R2串联时，U1=U0，
R1与R2并联时，U1’= U0，U1< U1’，故第一次为串联，第二次为并联。
U1:U1’=1:3，=，R2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0，
P2’===P0，故两次R2消耗的功率比为4:9。
故选BC
29.（2019天津，19，填空）如左图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示。则电阻的阻值为_____；当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为W。
【答案】10；0.1
【解析】根据欧姆定律可知，电阻的阻值等于其两端电压与流经电流之比，R1==10Ω；根据电功率P=UI，可得当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为P1=1×0.1W=0.1W。
30.（2020天津，12，多选）图所示电路中，灯泡L上标有“6V9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，若U1∶U2=2∶3，则（ ）
A. 电源电压是15VB. 电阻R的阻值是6Ω
C. 灯泡L中的电流是1.5AD. 电阻R消耗的功率是6W
【答案】ABC
【解析】A．由电路图知，灯泡L与电阻R串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，V2测电阻R的电压，闭合开关后，灯泡正常发光，则灯泡两端的电压U1为6V，而U1∶U2=2∶3，所以电阻两端的电压
U2=9V
那么电源电压
U=U1+U2=6V+9V=15V
故A符合题意；
BC．闭合开关后，灯泡正常发光，则电路中的电流
电阻R的阻值
故BC符合题意；
D．电阻R消耗的功率
P=U2I=9V×1.5A=13.5W
故D不符合题意。
故选ABC。
31.（2020天津，16，填空）我国家庭电路的电压为______V；如图所示是小明家中一周前､后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能｡
【答案】220；13
【解析】[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]小明家这周消耗的电能
W=W2-W1=1658.8 kW⋅h -1645.8 kW⋅h =13kW⋅h