初中物理电功和电功率试题

如图是小明家新买额电热水壶，它的额定电压是220V，额定功率是2000W，小明在壶中装入1.5kg初温为20℃的水，电热水壶正常工作6min将这壶水烧开（1标准大气压下）。求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水壶烧开这壶水的效率是多少？

（3）烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少m³的煤气？

（q_煤气＝4.0×10⁷J/m³）

家庭电路中如果很多用电器同时使用，它们的总　       　（选填“电压”、“电阻”或“功率”）会很大。电路中的总电流可能超过安全值；引起家庭电路中电流过大的另一个原因是　       　。

小明家电能表表盘如图所示，为了测量家中空调的实际功率，他只让空调工作，观察到5分钟电能表转盘转过600转，则空调消耗的电能是　         　J，它的实际功率是　       　W。

如图所示，电源电压8V，电压表量程是“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，小灯泡标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在不损坏电路元件的条件下，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数增大时，电流表示数也增大

B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的电功率之比是1：3

C．小灯泡两端电压的变化范围是5V～6V

D．滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是4Ω﹣7.2Ω

在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最　    　（填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障原因是　                                                                     　。

（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　    　W．若使小灯泡正常发光，应将滑片向　   　（填“左”或“右”）端移动。

（5）若将图甲中小灯泡换成定值电阻，其他元件不变，下列实验可完成的是　    　

A．探究通电导体产生的热量与电阻的关系

B．探究电流与电压的关系

C．探究电流与电阻的关系。

如图所示，图甲是电阻R₁和电阻R₂的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，电源电压不变。

（1）当只闭合开关S₁，滑片P位于a端时，电阻R₁的实际功率为1W，求电源电压。

（2）当把滑片P移到b端，同时闭合开关S₁、S₂时，电阻R₁的实际功率为9.6W，求电流表的示数。

如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，小灯泡标有“2.5V1.25W”（灯丝电阻不变），电流表量程为0～0.6A，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，下列说法中正确的是（　　）

A．小灯泡灯丝电阻为5Ω

B．该电路的最大功率是2.25W

C．该电路中电压表最大示数是3V

D．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为4Ω

小华要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻，图甲是他连线的部分电路，其中滑动变器规格为“30Ω 1A”。

（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，使滑动变阻器连入的阻值最大。

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。则电路故障的原因是　     　。此时电流表的示数为0.2A，可知电源电压为　    　V。

（3）小华排除故障，并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.1V时，电流表的示数如乙所示，则此时小灯泡的电阻为　    　Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向　    　（选填“左“或”右“）移动。

（4）实验结束后，小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率。实验中，他调节滑动变阻器的滑片，发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光。则小峰是将电压表并联在图丙中的　      　（选填“ab”、”bc“或”ac”）之间。若此时电流表示数为0.4A，则该小灯泡的额定功率为　      　W。

（5）小峰想用此电路探究“导体中电流与电压的关系”，则他　    　（选填“能”或“不能”）得出正确结论。

（6）同学们完成实验后，老师又连接了图丁所示的电路，让同学们用它测量小灯泡的额定功率（已知小灯泡的额定电流为I_额、电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整。

①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为　     　，并记下此时电阻箱的阻值为R；

②小灯泡额定功率的表达式为P_额＝　                      　（用符号表示）。

图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V．R₁＝55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P_加热＝5P_保温．[c_米饭＝4×10³J/（kg•℃）]求：

（1）若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量？

（2）电阻R₂的阻值为多少？

（3）若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间？

如图是一个手持电熨斗，它操作方便。通电后用它夹住潮湿衣服的袖口、领口来回拉伸，就可以实现烫熨。请你用学过的知识回答问题：

（1）电熨斗的发热原理是什么？

（2）衣服上方的“白气“是什么物态变化形成的？

（3）它是通过什么方式改变衣服内能的？

抽油烟机在工作时，电动机带动风扇高速转动，使烟罩口处气体流速大大加快，压强　    　（选填“变大”、“变小”或“不变”），使油烟进入烟罩内。如图是小玉家的电能表，她家的用电器总功率不能超过　     　W．已知她家抽油烟机额定功率为200W，小玉炒菜过程中，抽油烟机单独正常工作，电能表的表盘转了30转，则抽油烟机的工作时间为　   　min。

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A．图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂的阻值为10Ω．当闭合S和S₂、断开S₁、滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为9V

B．闭合S和S₁，断开S₂，为保证电路安全，电阻R₂的最大功率为8.1W

C．闭合S和S₂，断开S₁，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω

D．闭合S和S₂，断开S₁，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L′替换L，则L′将会烧毁

某太阳能热水器内装有60kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到75℃，[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

求：（1）水吸收的热量是多少J？

（2）要产生同样多的热量，用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要的时间是多少min？

（3）电热水器正常工作时的电流是多少A？（保留一位小数）

家庭电路中的各用电器之间是　    　（填“串”或“并”）联的。家庭电路中发生短路时，电路中的　   　很大，此时电路中的　                   　会起到保护作用，避免发生火灾。“十字”路口上安装着交通指示灯，每组指示灯是“红、黄、绿”三盏，每盏灯上都标有“220V 100W”字样，则每组灯正常工作时每小时耗电　   　度。

小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，导线若干。

（1）连接电路时，开关应　      　。实验前，调节滑动变阻器的滑片使其阻值　      　。

（2）请用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整。

（3）试触时，小玉同学发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻　      　（填“短路”或“断路”）。

（4）在探究电流与电压的关系时：

①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如下。当电压表示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示为　      　A。

②分析表格中的实验数据得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压

成　    　比。

电压U/V	1.0	1.4	2.0	2.4	2.8
电流I/A	0.1	0.14	0.20	0.24

③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝的电阻是随　   　的变化而改变的。

（5）在探究电流与电阻的关系时：

①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向　    　（填“A”或“B”）端滑动。

②将15Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（填“过大”或“过小”）。

（6）完成上述实验后，小玉想测量小灯泡的额定功率（额定电流为0.2A），她经过认真思考，设计了如图丙所示的电路，并计算出小灯泡的额定功率（R的阻值为5Ω，电源电压为4.5V）。

请你帮她补全下面的实验内容：

①闭合S、S₁，断开S₂，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　     　A。

②闭合S、S₂，断开S₁，滑动变阻器滑片　      　（填“左移”“右移”或“不动”），读出电流表示数为0.3A。

③小灯泡的额定功率为P_额＝　    　W。