2020年中考物理 第19课时《电能 电功率 电热的计算》课时训练

电能电功率电热的理解与计算(限时:50分钟)|基础过关|一、选择题1.[2019·菏泽]下列电器中，利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器2.[2019·衡阳]小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图K22-1所示，则下列说法正确的是()图K22-1A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW·hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的转盘转了600转D.这个电能表的额定功率为2200W3.[2019·绵阳]如图K22-2所示，灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)规格相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中()图K22-2A.L1变亮，电压表示数变小B.L1变暗，电流表示数变大C.L2亮起来，电压表示数变大D.L2亮起来，电流表示数变小4.[2019·临沂]如图K22-3甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是()图K22-3A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B.电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25ΩC.电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25WD.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W5.[2019·岳阳]如图K22-4所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知()图K22-4A.电源电压为7VB.R1的阻值为20ΩC.电路消耗的最小功率为1.2WD.滑片P在b端时，10s内R1产生的热量为12J6.一只标有“220V100W”字样的灯泡，把它用导线接到远处工地上，电源电压220V。由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率(灯丝电阻不随温度的变化而变化)()A.大于94WB.等于94WC.小于94WD.仍为100W7.如图K22-5所示，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻。移动滑动变阻器R的滑片，则图K22-6中表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是()图K22-5图K22-6A.①③B.②④C.①④D.②③二、填空题8.[2019·扬州]如图K22-7所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A，则电阻R1是Ω，通过电阻R2的电流是A，电阻R1的电功率是W，在5min内整个电路消耗的电能是J。图K22-79.[2019·南京]如图K22-8所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=20Ω，灯泡L标有“6V3W”字样。图K22-8(1)当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为A，电路消耗的总功率为W。(2)当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为Ω，通电1minR1产生的热量为J。10.[2019·淮安]如图K22-9所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器置于1位置时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A；当滑片由1移至2位置(图中虚线位置)时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为W。图K22-911.[2018·泰州]某电吹风工作6min，能使如图K22-10所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为kW·h，电功率为W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作h。一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为。图K22-10三、计算题12.[2019·泸州]小明家电热水器铭牌标识为“220V1000W”。由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min，发现电能表指示灯闪烁了242次，电能表规格如图K22-11所示。问：(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少?(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少?(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少?图K22-11|能力培优|一、选择题1.[2019·苏州]额定电压均为6V的甲、乙两灯，其I-U图线如图K22-12所示。下列说法正确的是()图K22-12A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B.甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3∶2D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1∶32.[2019·宿迁]如图K22-13所示，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是()图K22-13A.电路中电流不超过0.6AB.R1两端电压不超过3VC.滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化D.电路的总功率在1.8~3W范围内变化3.有一只标有“6V3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图K22-14甲所示。下列说法中错误的是()图K22-14A.定值电阻B的阻值为6ΩB.将A、B串联接在9V电源两端，灯泡A正常发光C.将A、B并联接在6V电源两端，10s内电路消耗的电能是30JD.将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9W4.[2018·南京]如图K22-15所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1∶P2=5∶6。下列判断正确的是()图K22-15A.滑动变阻器的最大阻值为10ΩB.电路允许消耗的最大功率为4.5WC.小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、填空题5.[2019·绵阳]某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图K22-16甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=Ω。图K22-166.[2019·淄博]灯泡L的电流随电压的变化图像如图K22-17甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是V；再闭合S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是Ω；通电1min，定值电阻R消耗的电能是J。图K22-177.[2019·云南]一只标有“6V3W”的小灯泡(小灯泡灯丝电阻不变)，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应(选填“串”或“并”)联一个电阻，该电阻通电20s产生的热量是J。8.[2019·成都]如图K22-18甲所示是一种家用电暖器，图乙是其简化的电路图，已知R1R2，电暖器的部分参数如下表所示。闭合开关S，要让电暖器处于第二挡工作，则应再将开关闭合；若电暖器在第二挡正常工作10min，则产生的热量是J。图K22-18额定电压220V功率选择一挡950W二挡1150W三挡2100W9.[2019·安徽]如图K22-19所示为电阻A和B的I-U图像。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是；若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是V。图K22-1910.[2019·常州]小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图K22-20所示，他家本月消耗电能kW·h。小明家同时工作的用电器总功率不得超过W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能J，其功率为W。图K22-2011.[2019·南京]如图K22-21所示是一款新型节能装置——空气能热水器，它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4∶1，用手机通过波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L，则所用水的质量为kg，这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]图K22-21三、计算题12.[2019·连云港]中国天才科学家曹原，在2018年3月5日，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，破解了困扰全球物理学界107年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑，超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图K22-22所示，发电机提供的电压U=250V，保持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻R0=0.15Ω。闭合开关S，若发电机提供给电路的总功率P=50kW。(1)求通过输电线的电流I和输电线上损耗的热功率P0。(2)求用户得到的功率P1和输电效率η。(3)若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情况下(此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工作)，与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率P2=1kW的电饭煲正常工作多少天?(假设电饭煲每天工作2h)图K22-22【参考答案】基础过关1.B2.C[解析]他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h，故A错误；电能表是测量消耗电能的仪表，故B错误；3600r/（kW·h）表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W=Pt=1kW×16h=16kW·h，则电能表的转盘转过的圈数N=16kW·h×3600r/（kW·h）=600r，故C正确；电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。3.D4.D5.C[解析]因电源电压不变，则有U=4V+0.2A×R1①，U=3V+0.3A×R1②，联立①②解得R1=10Ω，U=6V。当滑片滑到b端时，电路中的电流最小，消耗的总功率最小为P=UI小=6V×0.2A=1.2W；滑片在b端时，10s内R1产生的热量Q=𝐼小2R1t=（0.2A）2×10Ω×10s=4J。综上可知C正确。6.C7.B[解析]R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流。若电源提供的电流恒定为I总，根据并联电路特点可知：U=U0=I0R0=（I总-I）R0=-IR0+I总R0，其中I总、R0为定值，由U=-R0I+I总R0可知U与I的图像为一次函数，且-R00，故①错误，②正确。电路消耗总功率P=UI总=（I总-I）R0×I总=-I总R0I+𝐼总2R0，其中I总、R0为定值，由P=-I总R0I+𝐼总2R0可知P与I的图像为一次函数，-I总R00，故③错误，④正确。故选B。8.100.20.9450[解析]由图可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过电阻R1的电流。并联电路两端电压相等，则R1两端电压U1=U=3V，电阻R1阻值R1=𝐼1𝐼1=3V0.3A=10Ω；并联电路中干路