2023年中考物理专项分类练习：电功率、焦耳定律的理解及计算
1.如图中的电路，电源电压恒定，开关S1闭合、S2断开。若再闭合S2。不考虑灯泡电阻的变化，则下列判断正确的是（ ）
A. 电路的总功率变小 B. 电路的总电阻变大
C. 电压表示数变大 D. 电压表与电流表的示数比值不变
2.如图的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大
C．电路的总功率变大 D．电压表示数与电流表示数的比值变大
3.在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（ ）
A．被测者身高越高，电压表的示数越小
B．被测者体重越重，电流表的示数越小
C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大
D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大
4.小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
5.小华借助电能表测量家中电热水器工作时的实际功率。他关闭家中其他用电器，让电热水器单独工作了1min，观察到电能表转盘转过60转，电能表表盘如图所示，则电热水器1min消耗的电能是________kW·h，实际功率是_______W。
6.在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．与的阻值之比是1∶2
B．与串联接在3V的电源两端，消耗的功率是0.9W
C．与串联接在3V的电源两端，通过与的电流之比是2∶1
D．与并联接在3V的电源，电路消耗的总功率是2.7W
7.如图甲，电源电压恒为6V，L1的额定电压为4V，L2的额定电压为2V，L1和L2的I-U关系如图乙。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡不损坏，此时滑动变阻器两端的电压为________V；正常发光的灯泡的额定功率为_______W。
8.一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A.若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是 J，这台电动机的效率是 ．
9.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
10.【多选】图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V 12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（ ）
A．a为电压表
B．电源电压为12V
C．只闭台开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω
D．将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W
11.如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，灯丝电阻不随温度变化，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率。
12.如图 1 所示是定值电阻 R1和标有“8V 8W”灯泡 L 的 I﹣U 关系图像。如图 2 所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为 12Ω，求：
（1）定值电阻 R1多大？
（2）把开关 S、S2闭合、开关 S1断开，滑动变阻器的滑片 P 滑到 b 端，此时电流表示数为 0.5A，灯泡 L 的实际功率多大？电源电压多大？
（3）当开关 S、S1、S2同时闭合，调节滑片 P 的位置，电路消耗的最大功率是多少？
13.图甲是小虎家新安装的某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电阻丝的影响），通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如表。
额定电压 220V
额定功率 温水 2200W
热水 3000W
求：（1）当水龙头放热水时，正常工作10s，产生的热量是多少？
（2）当开关S接触2、3触点时，此时电路中的电流是多少？
（3）电热丝R1的电阻是多少？
14.如图甲所示，这是一款家用煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，保温挡的额定功率为220W，图乙是它的简化电路图，其中R1与R2均为电热丝，R2的阻值为55Ω。
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）当双触点开关接触触点__________（选填“2和3”或“3和4”）时，煮茶器处于加热挡，此时的功率为多少？
（3）若煮茶器内装有1kg的水，现用加热挡使水的温度从25℃升高到100℃，则水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（4）某一天，小明断开家中其他用电器，只接通煮茶器，在加热烧水时发现家中标着“2000r/（kW·h）”字样的电能表转盘在3min内转了100转，求此时煮茶器的实际功率。
参考答案：
1.D
2.C
3.D
4.C
5.0.02；1200
6.D
7.1；0.3
8.1.2×104；90.9%
9.（1）10V；（2）0.4A；（3）1440J
10.ABD
11.（1）5Ω；（2）4Ω；（3）0.45W
12.（1）10Ω；（2）1W，8V；（3）14.4W
13.（1）30000J；（2）10A；（3）60.5Ω
14.（1）220Ω；（2）3和4，1100W；（3）3.15×105J；（4）1000W
