1、第 1 页 共 35 页2011 年全国中考物理分类 专题 16.电功率(2011山东临沂)2.某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是 0.13A,若通电 10min,有 J 的电能转化成了热能和 能。【解题思路】电流通过灯泡做功过程,是电能转化为热能和光能的过程。要计算消耗电能,本题知道电压、电流和通电时间,可以直接使用电功公式 W=UIt 计算。W=UIt=220V0.13A600s=17160J【答案】17160 光 【点评】本题考查了电流做功的实质和电功的计算,难度较小。(2011山东临沂)10.下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌,该电热水器具有加热速度快的特点。(1)5kg 初温
2、是 20的水被加热到 60所吸收的热量是多少?(2)该电热水器正常工作时通过的电流是多少?(结果保留一位小数)执行标准:GB4706.1-1998GB4706.12-2006产品名称:密闭型储水式电热水器产品型号:F05-15A(X)额定容量:5L 额定压力:6.7MPa额定功率:1500W 额定电压:220V额定频率:50Hz 防水等级:IPX4【解题思路】本题将热学与电学巧妙的结合,但是难度较小。可以根据公式 Q=cmt 计算出水所吸收的热量,知道热水器的额定电压为 220V,额定功率为 1500W,求正常工作电流,可直接根据 P=UI 的变形公式 I=P/U 进行计算。【答案】(1)5k
3、g 水吸收的热量Qcm(t-t 0)=4.2103J/(kg)5kg(6020)8.410 5J(2)读表知:额定功率 P1500W,额定电压 U220V根据 PUI 得第 2 页 共 35 页AVWUPI8.62015【点评】结合实际生活中实例,计算热量和电流,这属于常规题目,体现了对基本物理知识的应用能力的考察,难度较小。(2011天津)14、图 8 是某家用电热器内部电路结构图,其中 R1、R2 为加热电阻丝(R1R2)。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
4、最大 D、丁的连接方式发热功率最大【解题思路】由于总电压 220V 不变,变化的是因接线方式不同总电阻发生变化,所以用公式 P=U2/R 考虑。首先在草纸上画出电路草图,甲:R 1 被短路,总电阻为 R2;乙:为R1、R 2 串联,总电阻为 R1 + R2 ;丙:总电阻为 R1 丁:为 R1、R 2 并联,总电阻最小。再由公式 P=U2/R 可知:发热功率 丁甲丙 乙【答案】B、D【点评】此题考查对电路的识别,电功率的求法。是 P=UI 的导出公式,但却是常用的公式,由 P=U2/R 可得分析此题的要点是在这三个物理量中,确定不变的量。难度较大。(2011天津)19、标有“PZ220 60”的
5、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 kwh 的电能。【解题思路】从“PZ220 60” 可知:白炽灯的额定电压为 220V,电功率为 60W。10h 消耗的电能为 W=Pt=0.06KW10h=0.6KWh;同样计算可得 11W 的节能灯 10h 消耗的电能为0.11 KWh。【答案】220、0.49第 3 页 共 35 页【点评】认识铭牌,并能通过铭牌数据得出相关的物理量,此题还提示我们注意节能。难度较小。(2011浙江温州)1我市即将迎来夏季用电高峰,为了节约和有序用电,下列做法可行的是( )A多开城市亮丽
6、工程的景观灯和霓虹灯B停止向所有工厂、企业和商店供电C让长期不使用的家用电器处于待机状态D离开教室后及时关掉电灯和电风扇【解题思路】多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯,浪费电能;停止向所有工厂、企业和商店供电不可能;用电器不用时不应处于待机状态;离开教室后及时关掉电灯和电风扇,能节约用电。【答案】D【点评】生活中应养成节约用电、节约用水的习惯。难度较小。(2011浙江温州)29小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5 伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好,电源电压保持不变。(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:。(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的
7、滑片,当观察到时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第 2 次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为瓦。第 4 页 共 35 页实验次数 1 2 3电压表示数/伏 2.5 2.8 2.0电流表示数/安 0.32 0.35 0.27【解题思路】电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,由图可知电压表和电流表的位置颠倒了。当小灯泡两端的电压等于其额定电压,即电压表示数为 2.5 伏时,小灯泡正常发光。第 2 次实验小灯泡的实际电功率为 P=UI=2.8V0.35A=0.98W。【答案】
8、(1)电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联(2)电压表示数为 2.5 伏(3)0.98【点评】要经历这一实验的过程,电路的连接、实验的操作、实验数据的记录及实验结论的得出。难度中等。(2011广东湛江)18小鹏同学家的电能表如图 6 所示,则小鹏家已消耗的电能为_kWh,转盘已转过_转;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转,电水壶工作时的实际电功率为_W【解题思路】 电能表示数是从新安装到现在总共消耗的电能,示数的最后一位为小数,所以图 6 中的示数是 30kWh,所以小鹏家已消耗的电能为 30kWh;表盘中“2000r/ kW
9、h”的意义是接在这个电能表的用电器每消耗 1 kWh 的电能,表盘转过 2000r。根据这个意义可知,转盘转过的圈数为 30 kWh2000r/ kWh=60000r。只使用一只电水壶时 3 分钟内消耗的电能 W= =0.05 kWh,时间单位换算:t=3min= h= h 100r2000 r/kWh 360 120;根据公式 P = = =1kW=1000WWt【答案】30;60000r;1000;【点评】 本题考查的知识点是电能、电功率、电能表的读数、电能表表盘上各参数的意义及其应用,考查了学生运算的能力,解决本题的关键是理解表盘中“2000r/ kWh”的意义以及根据这个意义进行有关消
10、耗电能的计算。学生往往不能理解而出错或者不会做,本题难度较大。图 6第 5 页 共 35 页(2011广东湛江)21一只电烙铁的规格为“220V 110W” 请回答下列问题:(1)该电烙铁正常工作的电流为多少?(2)该电烙铁的电阻为多少?(3)在额定电压下通电 10min 产生多少热量?【解题思路】只有在用电器两端的实际电压等于额定电压时,用电器才能正常工作,用电器在额定电压下消耗的功率为额定功率。已知用电器的额定电压和额定功率,根据公式I= 可求出它正常工作的电流,根据公式 R= 可求出它的电阻;电烙铁是纯电阻电器,它PU U2P工作时消耗的电能全部转化为热,所以求额定电压下通电 10min
11、 产生的热量可以利用公式Q=W=Pt 计算,也可利用公式 Q=I2Rt。【答案】21. 解:(1)电烙铁正常工作的电流 I 0.5 UV20W1(2)电烙铁的电阻 R= = =440 P201)(或 45A.0VIR(3)产生热量 Q=W=Pt=110W1060s=6.6104J 答:(1)电烙铁正常工作的电流为 0.5A (2)电烙铁的电阻为 440(3)产生的热量 6.6104J说明:用其他方法解答,正确的同样给分【点评】 本题考查了额定电压、额定功率、用电正常工作时通过的电流、电阻、焦耳定律。解决本题的关键点是熟练运用电功率的各个公式。本题难度较小。(2011山东济宁)10. 将两只额定
12、电压相同的小灯泡L1、L 2 串联在电路中,如图 8 所示。闭合开关后,发现灯 L1 较亮,灯 L2 第 6 页 共 35 页较暗,其原因是A灯 L1额定功率较大 B灯 L2两端电压较大 C灯 L1的电阻较大D通过灯 L1的电流较大 图 8【解题思路】依题题意可知小灯泡 L1、L 2 串联在电路中,电流相等,灯 L1 较亮,灯 L2 较暗,说明灯 L1 的实际功率大于灯 L2 的实际功率,根据 P=UI,得 U1U 2 ;根据U=IR,又 U1 U2,得 R1R 2 ;根据 P 额 =U 额 2/R, 又 R1R 2,得 P1 额 P 2 额 ,故本题答案选 C。【答案】答案内容 C【点评】本
13、题考查了串联电路的电流、电压的特点,灯泡的功率有关知识,考查了知识迁移应用能力,内容比较综合,难度较大。(2011山东济宁)10.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图 4 所示。其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝 R1 的阻值大于电阻丝 R2 的阻值。 第 7 页 共 35 页图 4(1)请你用笔画线代替导线,帮他把实验电路连接完整。 (2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是 。(3)在这个实验中,李明是通过观察比较 来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝 做的功多(填 R1或 R2)。 (4)由这个实验可以得到的结论
14、是: 。【解题思路】要通过实验探究电功跟电压的关系,就应控制电流和通电时间相等,将电路设计成串联电路能很好的解决这一问题,选用不同阻值的电阻丝的目的是使两电阻丝两端的电压不相同;电阻丝放热多少不容易观察出来,所以实验还要用到转换法,将两电阻丝放入质量相等的煤油中,煤油吸热温度升高,可以通过观察温度计示数的变化大小来比较电流做功多少,实验观察到,电压较大的电阻丝电流做功多,而在串联电路中分压较大的导体电阻也较大。【答案】如 图 所 示 使 R1、 R2 两端的电压不同。(3)温度计示数的变化 R1 ( 4)在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多。【点评】本题主要考查了探究影响电流做
15、功多少因素的实验,考查了实验探究能力。影响电流做功的因素有:电压、电流、通电时间,在进行实验探究时要注意进行控制变量。另外本实验中应用到的另一种研究方法是转换法。本题难度中等。(2011山东菏泽)21(6 分)浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器,某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图 14所示,L 为照明灯,L 1 和 L2 是两个功率均为 275 W 的红外线取暖灯额定功率额定电压 额定频率照明 取暖220V 50HZ 40W 550w(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到最大值,应闭合的开关是 (2)照明灯工作时,它的电阻是多大?L2S1220 V图 14第 8 页 共 35 页(3)三灯同时
16、正常工作半小时,消耗多少电能? 【解题思路】为了使取暖功率达到最大值,应使两取暖灯并联;照明灯的电阻由其额定条件计算;三灯同时工作,消耗的总电能用 W=Pt 可得。【答案】(1)S 1 S2(2)1210(3)0295kwh1 或 1.06106J【点评】本题难度较大,具有一定的拔高性。(2011 山东聊城)12. 两定值电阻甲、乙的 I-U 图像如图所示,现将甲和乙并联接在电压为 6V 的电源两端,下列分析正确的是( )A甲中的电流小于乙中的电流B甲两端的电压等于乙两端的电压C甲的电阻小于乙的电阻D甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率【解题思路】从图中可以看出,当甲、乙两端的电压均为 6V 时,
17、通过甲的电流较大,故甲的电阻较小;根据公式 PUI 可知,在电压相等的情况下,通过甲的电流较大,故甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率。【答案】BCD【点评】从图像中获取电压、电流的关系,并根据欧姆定律确定电阻的关系,然后再根据电功率的推导式 PUI 即可确定电功率的关系。(2011 山东聊城)8. 小刚家安装了新感应式电能表,一个月后此表的示数如图的示,这个月他家用电 kWh;小刚家最多能接入总功率为 W 的用电器。【解题思路】图中电能表的示数为 65.2 kWh;小刚家最多能接入总功率为 PUI220V20A4400W 的用电器。【答案】65.2 4400第 9 页 共 35 页【点评】电能表
18、表盘的最后一位是小数;电能表允许的最大电功率可根据公式 PUI计算。(2011 山东聊城)17. 在如图所示的电路中,闭合开关 S,电压表 V 的示数恒为 6V,电流表的示数为 0.5A,电压表 V2 的示数为 4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。求:(1)R 1 的阻值。(2)滑动变阻器的最大电阻值。(3)电路消耗的最小总功率。(4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R 1 在 5min 内消耗的电能。【解题思路】从图中可以看出这是一个定值电阻与滑动变阻器组成的串联电路,电压表 V 测量的是电源电压,电压表 V2 测量的滑动变阻器两端的电压。(1)根据串联分压的特点
19、可求出 R1 两端的电压,根据串联电路电流处处相等的特点可在通过 R1 的电流,然后由公式 RU/I 求出 R1 的阻值。(2)当滑动变阻器移至最右端时取最大值,可求出此时电路的总电阻,然后再求滑动变阻器的最大值。(3)当滑动变阻器取最大值时,电路中的电流最小,根据公式 PUI 可知,在电源电压一定的情况下,此时电路消耗的电功率最小。(4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时,变阻器被短路,此时可求出通过 R1 的电流,R1 消耗的电功率,然后再求消耗的电能。【答案】(1)R 1U 1/I(6V-4V)/0.5A4(2)R 总 U/I6V/0.3A20 ,R 变 20-416(3)PUI6V0.3A
20、1.8W(4)IU/R16V/4=1.5AWPtUIt6V1.5A300s2.710 3J【点评】本题属于典型的电路计算题,难度较大,主要考查有关欧姆定律和电功率的计算,解题的关键弄清电路连接方式,电表的测量对象以及熟练应用相关公式。第 10 页 共 35 页(2011浙江湖州)38近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景(图甲)及直流充电桩的主要技术参数(图乙)。(1)请写出电动汽车具有的一项优点。(2)直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为能贮存在电动汽车的蓄电池内。(3)车主可以选择不同的输出电压和
21、输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。【解题思路】电动汽车与传统的汽(柴)油发动机汽车相比,突出的优点是减少了大气污染、减少尾气排放、噪声低(说出其中一项即可)。直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为化学能贮存在电动汽车的蓄电池内。由 PUI 可知计算最大输出功率时,电压和电流都取最大值,PUI650V150A9.7510 4W。【答案】(1)减少大气污染(减少尾气排放、噪声低) (2)化学 (3)9.7510 4W【点评】本题重点考查能量转化和有关电功率的简单计算,难度中等。(2011黑龙江 鸡西)10.小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡 L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关 S1时,L 0和 L1均发光,但都比正常发光暗;当只闭合开关 S2时,L 0正常发光,L 2不发光。由此可以判断 ( )A. L1和 L2所在的支路均短路B. L1所在的支路完好,L 2所在的支路短路C. L1所在的支路完好,L 2所在的支路断路D. L1所在的支路短路,L 2所在的支路断路【解题思路】当只闭合开关 S1时,L 0和 L1串联在 220V 的电路中,若能正常工作,它们220V