1、 专题十七专题十七 电功和电功率电功和电功率 20182020 年浙江中考试题分类汇编年浙江中考试题分类汇编 一、单选题一、单选题 1.（2019 温州）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡 L1的功率为 P1。他将一个阻值大于 L1的灯泡 L2 串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为 P1、P2（不计温度对灯泡电阻的影响，电 源电压恒定）。下列关系式正确的是（ ） A. P2P1P1 B. P2P1P1 C. P1P2P1 D. P1P1P2 2.（2019 衢州）如图甲是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多 条薄的导电墨线两端与金属导线相
2、连，如图乙。导电墨线电阻随温度变化图像如图丙。有关电热膜说法正 确的是（ ） A. 导电墨线间以串联的方式连接 B. 不易氧化属于电热膜的物理性质 C. 工作时通过导电墨线的电流始终不变 D. 温度到达 t0时，发热功率会急剧减小 二、填空题二、填空题 3.（2020 金华 丽水）在如图甲所示的电路中，电阻 R 的阻值为 8 欧姆，灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，通 过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在 a、b 间接入电源，为保证通过电阻 R 的最大电流不 超过 05 安且灯泡 L 不损坏，则允许接入的最大电源电压为_伏，闭合开关 S，此时通过电流表 A1的电流为_安。 4.（2
3、018 宁波）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中， 两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。 （1）图乙中_（填“dc”或“ec”）表示电压表 随电流表示数变化的图像。 （2）该过程中电路消耗的总功率最大值为_W。 5.（2018 台州）将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框 abcd 搭在干电池 的正极和磁铁上（如图），导线框 abcd 就会以干电池为轴转动起来。 （1）图中 4 条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。 （2）如果将磁铁的 N、S 极对调，导线框将_。 （3）通电时间稍长，干电池会明显发
4、热，原因是_。 三、解答题三、解答题 6.（2020 湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻 R0、滑动变阻器 R 的功 率与电流的关系图，如图乙。 （1）实线表示的是_(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。 （2）求 R0的阻值。(写出计算过程) （3）当电流表示数为 05 安时，求 R 消耗的功率。(写出计算过程) 7.（2020 台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座 组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。 （1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是_(选填“绝缘体”或“导体”)。 （2）电热水壶额定电压为
5、220 伏，额定功率为 1000 瓦，求； 电阻 R 的阻值是多少? 正常工作时，烧开一壶水需要 300 秒，消耗多少电能? （3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动 断开或闭合：元件符号为“ ”）,一个阻值远大于 R1的定值电阻 R2(元件符号为“ ”)。要求利用 提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请 在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。 8.（2020 绍兴）小敏家住某 5 层公寓楼中的 4 楼，当他在 1 楼按下楼道灯开关，5 盏“220V 12W”的楼道灯 全
6、部点亮，然后延时 60 秒均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为 12 秒。小敏意识到楼道灯这样的工 作方式有些浪费电能，对楼道电路进行设计，改进电路如图，K 为启动延时开关，S 为感应跳转开关，K 按下时 S 接通触点 1、2，S 感应到人到 2 楼，跳转至触点 2、3，感应到人到 3 楼，跳转至触点 3、4 跳转后若 20 秒后感应不到人，则 K 断开。 （1）按照原先楼道灯的工作方式，小敏正常上楼回家一次，楼道灯一共消耗多少电能？ （2）改进后的方案中，S 跳转前后，通过启动延时开关的电流大小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)， 小敏正常上楼回家一次，比原来节约多少电能？ 9.（20
7、20 嘉兴）随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化 镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。 （1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH3） 中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为_。 （2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为_。 （3）该品牌氮化镓充电器支持“5V 3A”“12V 3A”“20V 3.2A”三个输出档，请分析计算它的最大输出功率。 10.（2019 台州）某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S 为旋转型开关，a、
8、b、c、d 为触 点，通过旋转开关 S 可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再 用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。 （1）高档加热时，开关 S 应旋至触点_（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。 （2）某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能? （3）发热电阻 R1和 R2的阻值分别为多少？ （4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更 省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。 11.（2019 杭州）如图是一电动机
9、提升物体的示意图。电源电压为 120 伏电动机将一个质量为 50 千克的物 体 1 秒内匀速上提 0.9 米,电路中的电流为 5 安培,(g 取 10 牛/千克 （1）求该电动机工作 1 秒钟所产生的电热 （2）求电动机线圈阻值 （3）当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏 12.（2019 绍兴）全面开展“五星达标 3A 争创”的美丽乡村建设行动是当前绍兴农村工作的重点。 （1）生态宜居、人与自然和谐是美丽乡村建设的主题。 村委举办了“最美庭院”评选活动，小敏对自家庭院进行了绿化，并修建了一个池塘，里面养了水生动植 物。小敏家庭院中所有的生物属于_。
10、 A.种群 B.群落 庭院建设完成后， 小敏根据所学知识对自家庭院中的碳循环绘制如图 1。 其中 b、 e 是通过生物的_ 实现。 （2）农村生活垃圾分类处理是能源再利用和减少土壤污染的重要方法。 垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它是利用了储存在垃圾中的_能。 小敏家两次电能表显示如图 2，他家这 30 天的用电量为_千瓦时。绍兴某垃圾发电厂 3 条焚烧线 每天能处理 2250 吨生活垃圾， 日发电 80 万千瓦时， 它最多可供_万户类似小敏家庭的日用电。 （结 果保留一位小数） （3）尾气达标排放，避免二次污染是或善空气质量的有效措施。 焚烧温度低于 800时，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有
11、毒物质二恶英（C12H4O2Cl4）。 二恶英由_种元素组成，其中碳元素和氯元素的质量比为_。 为降低尾气中二恶英的排放重，垃圾发电厂可以采取的措施是_。 A.减少通入类烧炉内的空气量 B.焚烧过程中要不断搅动垃圾 C.减少垃圾在焚烧炉内的停留时间 D.升高垃圾焚烧炉内的温度 13.（2019 绍兴）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明 书，其相关参数如下表乙。 （1）当该款眼罩还剩 10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？ （2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压 U 恒为 4.8 伏， 已知
12、电热丝 R1阻值为 4 欧，电热丝 Ra 阻值为 6 欧，开关 S3只接 a 或 b。 丙图电路中 S1闭合，S2断开，S3接 a 时，加热电路为_（选填“高”、“中”或“低”）温档。 中温档功率为多少瓦？ 高温档工作 20 分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？ 14.（2019 宁波）如图所示电路，电源电压 U 不变，灯 L1、L2上都标有“3V”字样，且灯丝阻值不变，R1 是定值电阻。闭合开关 S，后，依次进行如下操作：开关 S2接 1、2，移动滑片 P，使电压表 V1示数为 3V，此时电流表示数为 0.3A；开关 S2接 2、3，电流表示数为 0.4A；开关 S2接 4、5，电流表示数仍 为
13、0.4A，电压表 V2示数为 2V。 请解答下列问题： （1）灯 L1、L2的额定功率分别是多少? （2）小科根据上述实验数据，计算 R1的阻值，分析如下： 操作中，L1与 R0串联，L 山两端电压为 3V，通过 L1的电流大小为 0.3A。 操作中，L1与 R1并联后 （可看作一个阻值变小的电阻)与。 串联， 通过 L1与 R1的总电流大小 I 为 0.4A。 假设此时 L1两端电压为 U1 ， 通过的电流为 IL1。 可求得 R1= =30 老师指出：求解 R1时，代人的“3V”“0.4A”“0.3A”三个数据中有错误。请你指出错误的数据： ， 并 正确求解 R1。 （3）当开关 S2接
14、4、5 时，滑片 P 怎样移动才能使 L2正常工作?（要求说明移动方向和变化的阻值大小） 15.（2019 湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡 L1、L2 ， 已知它们的电流与电压间关系 如图所示。 （1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而_（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）若将 L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为 6 伏，通电 5 分钟，则两灯泡消耗的总电能为多 少焦? （3）若将 L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情 况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少? 16.（2019 嘉兴
15、）自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关， 水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。 （1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形 成了一个低压区，水在_的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后，由于_，会 继续向上运动。 （2）自动取水时，将 1 升水抽高 0.5 米灌入电热水壶中需要 5 秒，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？ （3）某电热水壶的额定电压为 220 伏，加热功率为 1100 瓦，保温功率为 55 瓦，工作电路如图丙。制作 电热水壶时，所选用电热丝 R1、R2的阻值分别为多少欧姆
16、? 17.（2018 杭州）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为 1.5。为测量电动 机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号 表示数值可读的变阻器）。已 知电源电压为 12V，当变阻器的阻值为 6 时，电压表的读数为 3V。计算此时： （1）通过电动机的电流； （2）电动机消耗的电功率。 18.（2018 嘉兴）笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定， 乘客可随身携带 0.16kW h 以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件 地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题： （1）
17、 某旅客携带的笔记本电脑电池容量 3000mAh， 输出电压 15V， 充满电后， 若工作时的平均电流为 1.5A， 可工作多少时间？ （2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电带上民航飞机。 （3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是_，当升温到一定值时，温控开关 S1自动闭合，风扇 启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 S2 ， 风扇 M 和其他工作系统同时停止工作。根据 上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是_。 19.（2018 台州）在 3D 打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空 气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙
18、，R1、R2是相同的 PTC 发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。 （1） 打印笔工作时， PTC 电阻发热， 塑料受热会逐渐变软变稀。 可见， 塑料_ （选填“是”或“不是”） 晶体。 （2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关 S1应处于_状态，若此时温度为 250， 打印笔的电功率是多少？ （3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在 250左右，结合图丙信息，说明理由. 20.（2018 绍兴）人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作 电路和控制电路两部分（如图乙所示）闭合总开关 S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关 S1 ， S
19、2 就会自动闭合，此时 R1 ， R2会同时工作，加热至 40时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进 入保温模式 （1） 图乙的工作电路中， 处于保温状态时， 工作的电阻是_。 压控开关 S1的作用是防止_， 达到保护电路的目的。 （2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为 100 欧，为电磁铁供电的电池电压为 6 伏。Rx为热敏电阻，阻值随 温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于 20 毫安时，控制电路中继电器的 衔铁被吸合，则 Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的_。 （3）求 R2的阻值。 （4）在一次使用过程中，加热时间为 5 分钟，保温时间为 20 分钟，则整个过程
20、中消耗了多少电能？ 21.（2018 温州）如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打 浆”的工序，可制作可口的豆浆。 （1）若豆浆机“加热”时功率为 1000 瓦，“打浆”时功率为 200 瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消 耗多少电能？ （2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La，Lb 是两 个完全相同的电磁铁，Ra 和 Rb 分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压 力的增大而减小。只有当豆浆液而处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁 对衔铁的吸
21、引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）。 当液面高度为 h0时， 闭合电路中的开关 S， 电磁铁 La 吸住衔铁， 此时压敏电阻的阻值分别为 Ra和 Rb， 请比较两者的大小关系：_。 已知压敏电阻 Ra 的阻值随液面高度 h 的变化曲线如图丁所示，请结合 Ra 的变化曲线画出压敏电阻 Rb 的值随液面高度 h 变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位 h1和“防溢浆”水位 h2_。 22.（2018 湖州）小华家买了电动自行车，说明书上的部分内容摘录在左下图中（注：“电池容量 10Ah”可 理解为“若以 10 安的电流放电可使用 1 小时”）。请回答： （1）该电动自
22、行车的额定电流多大？ （2）若该电动自行车行驶的平均车速为 20 千米/时，使用 50%的电池容量（按额定电流放电，不计放电时 能量损失），能行驶多长路程？ （3）某天小华想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在右上图所 示的原有线路上安装一个双孔插座，应在 a、b、c 三处中的哪两处之间安装才合理？_。 23.（2018 金华）随着全球汽车保有量的急剧增加，燃油汽车尾气排放带来的环境问题也日趋严峻，为汽 车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题，Mirai 是某品牌汽车企业首款量产的新型氢燃料电池 车，它不是利用氢气燃烧获取能量，而是利用氢气和氧气化学反应过
23、程中电子转移形成电流获得电能，其 燃料电池工作原理如图，燃料电池的部分参数如下表： Mirai 燃料电池部分参数 燃料电池 堆栈 主要材料 固体高分子薄膜 最大功率 114 千瓦 体积功率密度 3.1 千瓦/升 升压器 最大电压 650 伏 请回答： （1）Mirai 在环保方面最大的优点是_（写一点即可）； （2）新型氢燃料电池原理示意图中“X所代表微粒的符号是_； （3）Mirai 的燃料电池堆栈的体积约为_升（保留两位小数点）； （4）燃料电池以最大功率工作 10 秒钟，总共输出多少电能？ 四、实验探究题四、实验探究题 24.（2019 台州）图甲是测定小灯泡（额定电压 2V）电功率的实
24、验电路。 （1）某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像，则该小灯泡的额定功率为_ 瓦。老师认为图乙 曲线右半段不符合实验事实，理由是_。 （2）另一同学为探究电流跟电阻的关系，换用 4.5V 的电源，并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的 灯泡，得到如图丙的图像，则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为_欧姆。 25.（2019 绍兴）在验证焦耳定律（Q=I Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连 接情况（已知 R 甲R 乙）。闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录 2 根玻璃管内液面上升的高度h。小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。
25、实验 电路 玻璃管内液面高度 小组结论 你的合理解释与评价 A 液面都不上升 导体产生的热量跟电阻无关 _ B 液面都上升，且h 甲；两实验电阻并联， 电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中 Q 与 R 定性关系 26. （1）通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少（其它合理也给分） （2）保持前后两次电阻的大小相同 （3）电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多（其它合理也给分） 27. （1） （2）电压表有示数，电流表无示数（或电压表示数为 6 伏，电流表示数为 0） （3）1.14 （4）灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小，实验中不亮时电阻为 5 欧，没有通电时，温度更低，所以电 阻会更小