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1、2023年初中物理第三轮冲刺-电能电功一、单选题1如图所示的电能表，下列解释错误的是（） A这个电能表应该在220V的电路中使用B电能表工作时的电流不应该超过10AC每消耗1kWh的电能，表盘转过600转D电能表在50Hz的交流电路中使用2一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时消耗的电能相同，电能转化为内能（）A一样多B电风扇较多C电熨斗较多D无法比较3小明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，找来了额定电压均为6V的两只灯泡L1与L2将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始实验探究，闭合开关后，发现灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系，正确
2、的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（） AR1R2，P1P2BR1R2，P1P2CR1R2，P1P2DR1R2，P1P24如图所示，把两个小灯泡串联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比灯泡L2亮一些。对这一现象分析正确的是（） AL1比L2电流大BL1电压比L2电压大CL1电阻比L2电阻小D无法确定电流大小5标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为（） A10 0.9WB6 0.9WC6 1.5WD10 1.8W6如图，电源电压为18V且保持不变电流表量程为0 0.6A，电压表量
3、程0 15V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（设灯丝电阻保持不变），则下列说法正确的是（）A滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大B当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12 VC该电路的最大功率为10.8WD滑动变阻器允许调节的范围是24#mathmL#/mathmL# 607某同学对身边一些物理量进行了估测，以下的数据最接近实际的是（）A日光灯正常工作的电流约为2AB人体感觉比较舒适的温度约为35C物理课本的质量约为350gD手机待机时的功率大约为50W8下列几种用电器的额定功率最接近1000W的是（
4、）A家用电扇 B笔记本电脑 C台灯 D电饭锅9教室中已有六盏灯正常发光，如果再开启饮水机，电路中发生变化正确的是 （）A总电流变大B总电压变大C总电阻变大D总功率变小10如图，当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为R时，其消耗的功率是20W；当接入电路电阻的阻值为2R时，其消耗的功率应该（）A大于10WB等于10WC小于10WD都有可能11额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（） A正常工作时，通过电饭锅的电流最大B正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大C通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大D电热水壶消耗的电
5、能一定最多12如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“UI”关系图象如图乙所示则下列判断正确的是（）A电源电压为10VB定值电阻R1的阻值为20C滑动变阻器R2的阻值变化范围为010D变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W13关于家用电器的使用，下列说法不正确的是() A使用电饭煲时，饭煮熟后可以自动进人保温模式B观看电视节目时，电视机不会产生电磁辐射C电吹风机吹热风时，电能转化为内能和机械能D收音机通过电磁波来接收信息14小芳同学在做电学实验时，实物图如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“03V”，灯L标有“2.5V，1.
6、25W”（设灯丝电阻不变），滑动变阻器规格为“20，1A”，在不损坏电路元件的情况下进行实验，下列说法正确的是（） A灯泡的最小功率是0.162WB滑动变阻器的阻值应在410之间变化C电路中电流变化的范围是0.3A0.4AD该电路的最大功率是4.05W15如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1R2R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是（） AaBbCcD三个相同二、填空题16如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压保持12V不变，电路中电动机的线圈电阻为2，R0的阻值是10，闭合开关S，当电动机匀速提升重物时，电压表
7、示数为6V，则R0两端电压为 V，通过电动机的电流为 A，电动机正常工作2s消耗的电能是 J，线圈产热 J。17如图所示，若甲、乙两表为电压表，当S闭合时，两表示数之比为U甲：U乙=3：2，若甲、乙两表为电流表，当S断开时，两表示数之比为I甲：I乙= ，此时R1和R2消耗的功率之比P1：P2= 。18如图所示电路，电源电压为8V，电阻为10，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，滑动变阻器标有“20 1A”字样闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电流表的示数 （填“增大”、“不变”或“减小”），电压表的示数 （填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，
8、则滑动变阻器消耗的功率变化范围是 W 19小华爷爷家的电能表如图所示，则小华爷爷家已消耗的电能为 kWh，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为 W；小华在爷爷家发现爷爷家的电能表在10min内转了60转小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 W 20如图所示是小郭在探究电流热效应与什么因素有关实验时的部分装置示意图，通电一段时间后， （选填“A”或“B”）侧U形管中液面高度差较大。随后她将右侧两个电阻同时放入右侧容器内，此时小郭是想探究电热大小与 的关系。三、实验探究题21在“测定小灯泡功率”的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10 （1）
9、在检查仪器时，发现电流表指针如图1所示，则应对电流表进行 （2）如图2是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路 （3）正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表的示数如图3所示，为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向 （填“A”或“B”）端滑动直至电压表示数为 V，记下此时电流表的示数，即可测出 （4）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将 （填“不亮”、“很亮”、“正常发光”或“烧毁”） 22如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10）、电流表、电压表
10、、开关各一个，规格分别为R1“10 1A”和R2“30 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。（1）连接电路时，小明应选用规格为 （选填“R1”、“R2”）的滑动变阻器；（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V； 通过实验，小灯泡的UI图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
11、W。（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与灯丝 有关。23在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为8），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器，导线若干。（1）小明设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 （选填序号）。A小灯泡短路 B电流表断路C小灯泡断路 D
12、电压表的正、负接线柱接反（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表，添加一个已知阻值为R0的定值电阻，测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，请将下列实验步骤补充完整。检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；小灯泡额定功率的表达式：P额= 。（用U额、U1、R0表示）（5）小明选用阻值为
13、10、20和30的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：实验次数123电阻R/102030电流I/A0.240.120.08在电压一定时， ；实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 。四、计算题24在进行物理课外实践活动中，晓彤同学进行了用电热水壶烧水问题的研究，他选择了如图型号的电热水壶，经过研究发现在白天和傍晚时（气压不变），使用同一电热水壶装满20水烧开所用时间不同，白天需用10min，而晚上却用12min（1）请计算该电水壶正常工作10min消耗的电能是多少？（2）晓彤同学使用了300r/kWh的电能
14、表在晚上单独烧同样多的水，发现在2min内电能表转盘转过了14圈，计算此时电热水壶电功率，并说明白天和夜晚烧水时间不同的最可能原因是什么？（3）通过计算和日常经验说明提高烧水效率的可行方法25柴电混合动力机，就是燃烧柴油的发动机、大容量的蓄电池及电动机的有机组合。一辆大众2021款小汽车在平直的路面上匀速前行36km。求：在这段平直的路面上。2021款大众牌汽车说明书自重1.6t2.0TFSI发动机最大输出功率10kW蓄电池工作电压48V，最大输出容量5A6h电动机额定电压48V，额定功率1kW水箱最大容量30L（1）若此时小汽车受到的阻力为1.0103N，则牵引力所做的功是多少？（2）若蓄电
15、池的最大输出容量5A6h表示工作电流为5A时，它最多可以提供电能6h。则该蓄电池工作时，最多可以向外提供多少J的电能？（3）若柴油的热值q4107J/kg，柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，则小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是多少？26如图所示电路中，小灯泡上仅看见“2.5V”字样，滑动变阻器上标有最大阻值20，当闭合S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A（设灯丝电阻不变），求：（1）电源电压；（2）将滑片移至最右端时，电路消耗的总功率。五、综合题27某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水
16、平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电。蓄电池在储存电能的同时也将部分能量通过电动机向车轮输送(假设此储存和输送过程中无能量损失)。内燃机和电动机共同驱动车辆前进。驱动模式纯电动启动、低速油电混合中速纯燃油高速汽车质量1000kg车轮与地面总接触面积1000cm2（1）请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图。1 2 （2）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为车重的0.1倍，牵引力做的功是 ？(g取10N/kg) （3）同时，在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了
17、电能 ？(汽油=0.7103kg/m3,q汽油=4.6107J/kg) 28王斌学了电磁继电器的知识以后，突发奇想：自己能不能制作一个像麦当劳那里的烘手器呢？他开始设计了一个电路，如图甲所示，R0为光敏电阻，M为用电动机做成的简易吹风机，试用以后，觉得干手的速度还有点慢，于是他又想，如果在不影响电动机正常工作的情况下加一个“220V 1000W”的电热丝，那效果也许会更好，请回答以下问题： （1）所加电热丝的电阻是多少？ （2）在图乙中画出接入电热丝后工作电路部分的电路图（电热丝可用电阻的符号表示） （3）若电热丝消耗的能量，有其中的50%被水吸收使其温度升高，那么它正常工作7min能使多少初
18、温为10的水温度升高到30？（c水=4.2103J/（kg） 29如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“020，1A”字样 . 求：（1）小灯泡的电阻为多大？（2）若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？（3）若电流表的测量范围为00.6A，电压表的测量范围为03V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围 . 30如图所示，小明设计了一个调光灯的电路灯泡L标有“6V 3W”，R为滑动变阻器，电源电压U=9V闭合开关S
19、，调节滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光 求：（1）电路中的电流 （2）整个电路在1min内消耗的电能 答案解析部分1【答案】B2【答案】C3【答案】D4【答案】B5【答案】C6【答案】D7【答案】C8【答案】D9【答案】A10【答案】A11【答案】B12【答案】D13【答案】B14【答案】B15【答案】C16【答案】6；0.6；7.2；1.4417【答案】1：3；2：118【答案】增大；减小；1.21.519【答案】586.6；4400；50020【答案】A；电阻21【答案】（1）调零（2）解：灯泡额定电压是2.5V，电压表应选03V量程，灯泡正常发光时电流约为I= UR = 2.5V10 =0
20、.25A，电流表应选00.6A量程，灯泡与电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示 （3）B；2.5（4）不亮22【答案】（1）R2（2）A；短路（3）B；2.5；0.625（4）温度23【答案】（1）（2）左；A（3）0.85（4）U额(U1U额)R0（5）电流与电阻成反比；4524【答案】解：（1）由题知，电水壶的额定功率1500W，由P=Wt可得电水壶正常工作10min消耗的电能：W=P额t=1500W1060s=9105J；（2）电能表表盘转14圈消耗的电能：W=14300kWh=1.68105J；电水壶的实际功率：P实=W/t/=1.68105J260s=1400W，烧开
21、同样的水，水需要吸收热量是相同的，因为P实P额，所以用的时间不一样，可能是夜晚使用的用电器（较多）总功率较大，使干路电流很大，导线分得更多电压，使得实际电压低于额定电压的缘故；（3）壶中水烧开水吸的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J，由此知：Q吸W，说明烧水的过程消耗电能产生的热量并没被水全部吸收，存在有热散失，为了提高烧水效率可以给壶嘴加盖答：（1）电水壶正常工作10min消耗的电能是9105J；（2）此时电热水壶实际电功率为1400W，夜晚使用的用电器（较多）总功率较大，使干路电流很大，导线分得更多电压，使得实际电压低于额定电压；（3
22、）可以给壶嘴加盖25【答案】（1）解：小汽车在平直的路面上匀速前行，根据二力平衡的条件F=f=1.0103N 牵引力所做的功W=Fs=1.0103N3.6104m=3.6107J答：若此时小汽车受到的阻力为1.0103N，则牵引力所做的功是3.6107J；（2）解：已知蓄电池的工作电压为48V，蓄电池的最大输出容量5A6h，蓄电池最多可以向外提供的电能W = UIt=48V5A63600s=5.184106J答：最多可以向外提供5.184106J的电能；（3）解：柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，根据=WQ=Wmq在这段平直的路面上消耗柴油的质量m=Wq=3.6
23、107J4107J/kg50%=1.8kg答：小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是1.8kg。26【答案】（1）解：由图示知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，当滑片P移至最左端时，电路中只有小灯泡工作，且小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压即为电源电压，所以电源电压U=U额=2.5V答：电源电压为2.5V；（2）解：小灯泡的电阻RL=UI=2.5V0.5A=5滑片移至最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，则电路中的总电阻R=RL+R滑=5+20=25电路消耗的总功率P=U2R=(2.5V)225=0.25W答：电路消耗的总功率为0.25W。27【答案】（1）内能；机械能（2）1.7108J（
24、3）6.6105J28【答案】（1）解：由P=UI= #mathmL#U2R#/mathmL# 可得，所加电热丝的电阻： R= #mathmL#U2P#/mathmL# = #mathmL#(220V)21000W#/mathmL# =48.4；答：所加电热丝的电阻是48.4；（2）解：如图所示： （3）解：由P= #mathmL#Wt#/mathmL# 可得，电热丝正常工作7min消耗的电能： W=Pt=1000W760s=4.2105J，由= #mathmL#Q吸W#/mathmL# 100%可得，水吸收的热量：Q吸=W=50%4.2105J=2.1105J，由Q吸=cm（tt0）可得，加
25、热水的质量：m= #mathmL#Q吸c(tt0)#/mathmL# = #mathmL#2.1105J4.2103J/(kg)(3010)#/mathmL# =2.5kg答：正常工作7min能使2.5kg初温为10的水温度升高到3029【答案】（1）解：由P=U2/R可知，灯泡电阻：RL=UL2额/PL额=（4V）2/1.6W=10（2）解：由图示电路图可知，只闭合S、S1时两电阻串联，由P=U2/R可知，在电压一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，只闭合S、S1，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，最小功率：P=U2/(R+R0最大）=（6V）2/（20+20）=0.9W（3）解：
26、由P=UI可知，灯泡额定电流：IL=PL额/UL额=1.6W/4V=0.4A，由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联，电流表的测量范围为0-0.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流：I=0.4A，由I=U/R可知，R总最小=RL+R滑=U/I最大=6V/0.4A=15 ， 滑动变阻器接入电路的最小电阻：R滑最小=R总最小-RL=15-10=5；电压表的测量范围为0-3V，滑动变阻器两端最大电压：U滑最大=3V，灯泡两端的电压ULUU滑最大=6V3V3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，最小电流：I最小=UL/RL=3V/10=0.3A，由I=U/R可知，R滑最大=U滑最大/I最小=3V/0.3A=10，滑动变阻器接入电路的阻值范围是：51030【答案】（1）解：在串联电路中I1=I2，灯泡正常发光 且P=UI电路中的电流为I=IL= P额U额 = 3W6V =0.5A（2）解：整个电路消耗的功率为P=UI=9V0.5A=4.5W； P= Wt电路消耗的电能为W=Pt=4.5W60s=270J