2023年中考物理专题复习 电功与电热图像分析专题（答案）

2023年中考物理专题复习 电功与电热图像分析专题
1.根据额定电压为 2.5V 小灯泡的 I-U 图象（如图所示）分析，下列结论正确的是
A、当小灯泡的电压为 OV 时，其电阻为 0Ω
B、当小灯泡的电流为0.1A 时，其实际功率为 0.1W
C、通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D、小灯泡的额定功率为0.625W
2.某同学在电学实验课上得到的数据绘制成I﹣U图，如图所示。其中图线①表示电阻R1，图线②表示电阻R2，根据图像信息判断正确的是（　　）
A．R1为定值电阻，大小为10Ω
B．R2的电阻随着电压的增大而减小
C．若将R1、R2串联在9V的电源上，则R2的实际功率为2W
D．若将R1、R2并联，当干路电流为0.9A时，R1的实际功率为1.6W
3.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，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最小
D. 在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多
4.随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）
A. 当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B. 当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C. 检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D. 检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
5.如图甲所示电路中，电阻R1=2Ω，R3是0~10Ω的滑动变阻器，电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时，R3接入电路的阻值变化1Ω，滑片距离a端的长度设为x；闭合开关，R3的滑片滑动过程中，电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A. R2=12Ω
B. 当x=2cm时，电阻R1的功率为0.5W
C. 当x=10cm时，电压表V2的读数为5.4V
D. 移动滑片的过程中，电阻R2功率的最大值为0.72W
6.如图甲所示电路，电源电压为3 V，L1、L2、L3为三个规格相同的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是(　 　)
A．干路的电流为0.5 A
B．通过L1的电流为通过L2电流的2倍
C．三个小灯泡的阻值相等
D．电路消耗的总电功率为1.35 W
7.物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 电源电压U＝6V
B. 滑片P从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变大
C. 滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
D. 电路的最大电功率为7.2W
8.如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像信息可知（　　）
A．乙是电压表V1示数变化的图像
B．电路中电源电压为6V
C．R1消耗的最大功率为1.8W
D．R2消耗的最大功率为0.6W
9.如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（　　）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的最小功率为0.6W
C. 电路的最大功率为2.7W
D. R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
10.图甲所示，是小军用伏安法测电阻的实验电路图。通过正确的实验操作，他将实验时收集到的数据绘制出电流与电压的关系图象，如图乙所示。已知电源电压8V保持不变，下列说法中正确的是（　　）
A．由图象中数据计算出定值电阻的阻值是10Ω
B．当电压表示数为2V时，定值电阻的功率是4W
C．当电压表示数为2V时，滑动变阻器连入电路中的阻值是10Ω
D．在不拆改电路的情况下，利用图甲所示的电路还可以探究电流与电阻的关系
11.现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的U﹣I图像如图所示，它们都正常工作时，　 　灯更亮。现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的实际功率是　 　W。
12.电源电压可调节，如图是额定电压为12V的灯L的I﹣U图像，将L与定值电阻R并联在6V的电路时，干路电流为0.9A。将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为 　 　V，经过10s电路消耗的总电能 　 　J。
13.如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
14.如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。
15.如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为___________V。小灯泡正常工作时的电流为___________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω，电路的总功率为___________W。
16.小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线。
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最　 　端。
（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的　 　点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝　 　；所选用的定值电阻R0的阻值不得超过　 　Ω。
【拓展】实验结束后，小明保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是　 　。
17.小明和小红在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压6V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）如图甲所示在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表的示数将　 　（选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是　 　（填“a”“b”“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I﹣U图像．某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为　 　A，此时小灯泡的电阻是　 　Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是　 　W。
（4）小红将电压表正确接在变阻器两端实验，经过正确的操作也测出了小灯泡的额定功率，你认为　 　的做法比较好，理由是　 　。
18.如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象。将小灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为求：
只闭合开关S，电流表的示数；
闭合开关S和，电路的总功率。
19.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻。
（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。
（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？
20.如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：
（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；
（2）当滑片P移到s＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；
（3）当滑片P移到s＝6cm处时，R1消耗的电功率；
（4）电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0﹣0.6A”。若R1未断路，为保护电路安全，R0的电功率变化范围。
21.在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。R1、R2为定值电阻，已知电灯L的伏安特性曲线（即电流随两端电压的变化图像）如图乙所示。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.26A；当开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表的示数为1.25A；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.2A。求：
(1)电源电压为多少伏特；
(2)当开关S1、S3闭合，S2断开，5min内电路消耗的电能是多少焦耳；
(3)当开关S3闭合， S1、S2断开，R2消耗的电功率是多少瓦特。
22.如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V5W”字样，电流表量程为0﹣﹣0.6A，电压表量程0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图丁所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W，求：
（1）灯泡L正常发光时通过的电流。
（2）忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率。
（3）R0的电阻是多少？
（4）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。
23.图甲为某新型电饭煲，额定电压为220 V。它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220 V电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：
(1)0～30 min，电饭煲产生的总热量。
(2)S和S1均闭合，电路中的总电流。
(3)电热丝R2的阻值。
(4)当用电高峰期，实际电压只有200 V，则从开始工作到S1第一次自动断开，使用该电饭煲的实际电功率为多少？(计算结果取整数)
24.题图甲所示为自动恒温箱，内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻。如图丙所示为R2阻值随温度变化的图象。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化．电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。
则：
（1）当恒温箱内部的温度为25℃时，通过热敏电阻R2的电流为　 　A。
（2）恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω，加热电路正常工作电功率为　 　W；加热10min产生的热量是　 　J。
（3）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围是　 　℃～　 　℃。
（4）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施：　 　。
25.如1图是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。
(1)电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是（_________________）
A．电磁起重机 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电铃
(2)配重的作用是_________(从下列选项中选填，可多选，只填序号)
①减小电动机的功率　②延长缆绳的使用寿命　③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力
(3)小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是_________W；动滑轮A提升小明的机械效率为_________。
(4)2图是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力F压的大小变化如3图所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载_________位乘客。
2023年中考物理专题复习 电功与电热图像分析专题参考答案
1.根据额定电压为 2.5V 小灯泡的 I-U 图象（如图所示）分析，下列结论正确的是
A、当小灯泡的电压为 OV 时，其电阻为 0Ω
B、当小灯泡的电流为0.1A 时，其实际功率为 0.1W
C、通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D、小灯泡的额定功率为0.625W
【答案】D
2.某同学在电学实验课上得到的数据绘制成I﹣U图，如图所示。其中图线①表示电阻R1，图线②表示电阻R2，根据图像信息判断正确的是（　　）
A．R1为定值电阻，大小为10Ω
B．R2的电阻随着电压的增大而减小
C．若将R1、R2串联在9V的电源上，则R2的实际功率为2W
D．若将R1、R2并联，当干路电流为0.9A时，R1的实际功率为1.6W
【答案】ACD。
3.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，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最小
D. 在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多
【答案】BC
4.随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）
A. 当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B. 当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C. 检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D. 检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
【答案】C
5.如图甲所示电路中，电阻R1=2Ω，R3是0~10Ω的滑动变阻器，电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时，R3接入电路的阻值变化1Ω，滑片距离a端的长度设为x；闭合开关，R3的滑片滑动过程中，电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A. R2=12Ω
B. 当x=2cm时，电阻R1的功率为0.5W
C. 当x=10cm时，电压表V2的读数为5.4V
D. 移动滑片的过程中，电阻R2功率的最大值为0.72W
【答案】B
6.如图甲所示电路，电源电压为3 V，L1、L2、L3为三个规格相同的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是(　 　)
A．干路的电流为0.5 A
B．通过L1的电流为通过L2电流的2倍
C．三个小灯泡的阻值相等
D．电路消耗的总电功率为1.35 W
【答案】D
7.物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 电源电压U＝6V
B. 滑片P从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变大
C. 滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
D. 电路的最大电功率为7.2W
【答案】ABD
8.如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像信息可知（　　）
A．乙是电压表V1示数变化的图像
B．电路中电源电压为6V
C．R1消耗的最大功率为1.8W
D．R2消耗的最大功率为0.6W
【答案】BC。
9.如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（　　）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的最小功率为0.6W
C. 电路的最大功率为2.7W
D. R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
【答案】ABD
10.图甲所示，是小军用伏安法测电阻的实验电路图。通过正确的实验操作，他将实验时收集到的数据绘制出电流与电压的关系图象，如图乙所示。已知电源电压8V保持不变，下列说法中正确的是（　　）
A．由图象中数据计算出定值电阻的阻值是10Ω
B．当电压表示数为2V时，定值电阻的功率是4W
C．当电压表示数为2V时，滑动变阻器连入电路中的阻值是10Ω
D．在不拆改电路的情况下，利用图甲所示的电路还可以探究电流与电阻的关系
【答案】A。
11.现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的U﹣I图像如图所示，它们都正常工作时，　 　灯更亮。现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的实际功率是　 　W。
【答案】甲；3。
12.电源电压可调节，如图是额定电压为12V的灯L的I﹣U图像，将L与定值电阻R并联在6V的电路时，干路电流为0.9A。将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为 　 　V，经过10s电路消耗的总电能 　 　J。
【答案】28；224。
13.如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 6 ②. 5
14.如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。
【答案】 ①. 18 ②. 0.45
15.如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为___________V。小灯泡正常工作时的电流为___________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω，电路的总功率为___________W。
【答案】 ①. 3 ②. 0.25 ③. 2 ④. 0.75
16.小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线。
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最　 　端。
（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的　 　点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝　 　；所选用的定值电阻R0的阻值不得超过　 　Ω。
【拓展】实验结束后，小明保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是　 　。
【答案】
（1）如上所示；（2）左；（3）0.5；（4）b；2.5V×；2.5；【拓展】2V﹣3V。
17.小明和小红在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压6V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）如图甲所示在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表的示数将　 　（选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是　 　（填“a”“b”“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I﹣U图像．某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为　 　A，此时小灯泡的电阻是　 　Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是　 　W。
（4）小红将电压表正确接在变阻器两端实验，经过正确的操作也测出了小灯泡的额定功率，你认为　 　的做法比较好，理由是　 　。
【答案】（1）不变；（2）d；（3）0.18；10；1.064；（4）小红；用电压表小量程测量电压能提高测量的准确程度。
18.如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象。将小灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为求：
只闭合开关S，电流表的示数；
闭合开关S和，电路的总功率。
【答案】只闭合开关S，电流表的示数为。
闭合开关S和，电路的总功率为。
19.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻。
（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。
（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？
【答案】解：（1）小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流，IL＝1A，
由I＝可得小灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω；
（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能：
WL＝ULILt＝6V×1A×10×60s＝3600J；
（3）小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，即：＝＝50%，
则电源电压：U＝＝＝12V；
把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比：＝＝＝25%。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是6Ω。
（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能是3600J。
（3）如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是25%；
20.如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：
（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；
（2）当滑片P移到s＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；
（3）当滑片P移到s＝6cm处时，R1消耗的电功率；
（4）电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0﹣0.6A”。若R1未断路，为保护电路安全，R0的电功率变化范围。
【解答】（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω；
（2）当滑片P移到s＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为4J；
（3）当滑片P移到s＝6cm处时，R1消耗的电功率为0.2W；
（4）R0的电功率变化范围为0.225W～2.025W。
21.在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。R1、R2为定值电阻，已知电灯L的伏安特性曲线（即电流随两端电压的变化图像）如图乙所示。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.26A；当开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表的示数为1.25A；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.2A。求：
(1)电源电压为多少伏特；
(2)当开关S1、S3闭合，S2断开，5min内电路消耗的电能是多少焦耳；
(3)当开关S3闭合， S1、S2断开，R2消耗的电功率是多少瓦特。
【答案】(1)5V；(2)；(3)
22.如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V5W”字样，电流表量程为0﹣﹣0.6A，电压表量程0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图丁所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W，求：
（1）灯泡L正常发光时通过的电流。
（2）忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率。
（3）R0的电阻是多少？
（4）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。
【答案】（1）0.5A；（2）0.45W；（3）20Ω，（4）2.25W
23.图甲为某新型电饭煲，额定电压为220 V。它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220 V电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：
(1)0～30 min，电饭煲产生的总热量。
(2)S和S1均闭合，电路中的总电流。
(3)电热丝R2的阻值。
(4)当用电高峰期，实际电压只有200 V，则从开始工作到S1第一次自动断开，使用该电饭煲的实际电功率为多少？(计算结果取整数)
【答案】
解：(1)当开关S和S1都闭合时，R1与R2并联，电饭煲的功率较大；闭合开关S，断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小。由图丙可知，工作30 min中，功率P1＝660 W时的时间t1＝15 min＝900 s，功率P总＝880 W时的时间t2＝15 min＝900 s，由Q＝W＝Pt可得，0～30 min内电饭煲产生的总热量Q＝Q1＋Q2＝W1＋W2＝P1t1＋P总t2＝660 W×900 s＋880 W×900 s＝1.386×106 J。
(2)S和S1均闭合时，R1和R2并联，由图丙可知，P总＝880 W，由P＝UI得，电路中的总电流I总＝＝＝4 A。
(3)闭合开关S，断开S1时，电路为R1的简单电路，P1＝660 W；开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，所以R2的功率P2＝P总－P1＝880 W－660 W＝220 W，由P＝可得，R2的阻值R2＝＝＝220 Ω。
(4)由P＝得，电饭煲以最大功率工作时，电路中的总电阻R＝＝＝55 Ω，则从开始工作到S1第1次自动断开，该电饭煲的实际电功率P实＝＝≈727 W。
24.题图甲所示为自动恒温箱，内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻。如图丙所示为R2阻值随温度变化的图象。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化．电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。
则：
（1）当恒温箱内部的温度为25℃时，通过热敏电阻R2的电流为　 　A。
（2）恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω，加热电路正常工作电功率为　 　W；加热10min产生的热量是　 　J。
（3）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围是　 　℃～　 　℃。
（4）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施：　 　。
【答案】（1）4.8×10﹣4；（2）1×103；6×105；（3）20；35；（4）减小定值电阻R1的阻值。
25.如1图是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。
(1)电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是（_________________）
A．电磁起重机 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电铃
(2)配重的作用是_________(从下列选项中选填，可多选，只填序号)
①减小电动机的功率　②延长缆绳的使用寿命　③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力
(3)小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是_________W；动滑轮A提升小明的机械效率为_________。
(4)2图是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力F压的大小变化如3图所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载_________位乘客。
【答案】B ①② 5400 10% 12

2023年中考物理专题复习 电功与电热图像分析专题（答案）