第十五讲电功率真题演练考点电能表读数及相关计算(6年1考，2分)1．[2022江西18(2)题2分]如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是________表，尝试将表盘读数填入方框中：。第1题图考点焦耳定律(6年1考，2分)2．(2022江西10题2分)如图所示，是探究焦耳定律的实验装置。已知R1<R2，闭合开关后，通过两段电阻丝的电流I1______I2，电阻丝两端的电压U1______U2。第2题图考点电功率相关计算(6年7考，6～8分)3．(2022江西18题7分)如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V 0.75W”的字样，电压表的示数如图乙所示。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示。求：(1)电源电压；(2)电流表的示数；(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值。11\n第3题图4．(2022江西21题7分)如图所示，电源电压可调，小灯泡L1标有“6V 6W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)(1)闭合开关S1、S2、S3，调节电源电压为6V时，求电流表A1的示数；(2)闭合开关S2，断开开关S1、S3，调节电源电压为12V时，求电路消耗的总功率；(3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，调节电源电压为10V时，求小灯泡L3的实际发光功率。第4题图11\n5．(2022江西20题6分)如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2V 1W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。求：第5题图(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？(3)断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？11\n6．(2022江西16题8分)如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L1标有“6V 6W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样。(假设小灯泡电阻不变)第6题图(1)闭合S2，断开S1、S3，调节电源电压使电压表V2的示数为6V，求L2的实际功率。(2)闭合S1、S3，断开S2，调节电源电压使电压表V1的示数为3V，求L1的电阻。(3)闭合S1、S2、S3，画出此时的等效电路图。调节电源电压为18V，求此时L3的实际功率。7．(2022江西22题8分)如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定功率为500W。求：11\n第7题图(1)电热水壶调至中温挡正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下)需要20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；(2)电热水壶高温挡的额定功率；(3)若某次电热水壶用高温挡加热0.1h，耗电0.9kW·h，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。8．[2022江西22(2)(3)题6分]如图所示，是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关S1时，R1加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关S2时，R2保温，防止爆米花变凉；爆米花机的铭牌如表所示。[c玉米＝1.2×103J/(kg·℃)]第8题图额定电压220V加热功率200W11\n保温功率22W电动机功率40W(1)将100g、20℃的玉米加热到300℃成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量。(2)电阻R1发热，把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5min，求R1的加热效率。(3)求保温电阻R2的阻值。9．(2022江西24题6分)如图甲所示是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小妮给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图乙所示，足浴器某次正常工作时控制面板显示如图丙所示。求：(1)此时足浴器的工作电流；(计算结果保留一位小数)(2)足浴器装入最大容量初温为22℃的水，当水温达到控制器面板上显示的温度时水所吸收的热量；(3)上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率。甲第9题图11\n考点测量小灯泡电功率(6年3考，5～8分)10．(2022江西25题8分)某市中考实验操作考试时，实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干。【设计实验与制订计划】(1)请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整；(2)在闭合开关前，应将滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端；(3)在上边虚线方框内画出对应的电路图；(4)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，存在这种问题的原因是____________________________________，让小灯泡正常发光最简便的方法是_______________；(5)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。11\n11．(2022江西22题8分)实验：测量小灯泡的电功率【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为6Ω)、滑动变阻器(“10Ω 2A”)、新干电池两节、开关、导线若干等。【实验原理】____________；【实验步骤】(1)连接电路时，开关要________；如图甲所示的实物图连接中，连接不妥之处为______________________；(2)闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：第11题图现象电灯的亮暗电流表电压表可能的原因1亮有示数无示数2不亮无示数有示数(3)排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，此时应在此位置基础上将滑片P向________(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为________V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W。参考答案11\n1．电能 2．＝ <3．解：(1)由题图乙所示可知，电压表没有调零，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，初始值为0.2V，由图丙所示电压表可知，其示数为2V，则滑动变阻器两端电压UR＝2V－0.2V＝1.8V灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V，则电源电压U＝UR＋UL额＝1.8V＋2.5V＝4.3V(2)电流表示数等于通过灯泡的电流，灯泡正常发光，电流IL＝＝＝0.3A(3)由欧姆定律I＝可知，滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝6Ω4．解：(1)此时，L1和L3并联，U实＝U额＝6V，L1和L3均正常发光I1＝＝＝1A，I3＝＝＝2A电流表A1的示数I＝I1＋I3＝1A＋2A＝3A(2)此时，L2和L3串联，U实＝U额＝6V，L2和L3均正常发光P总＝P2＋P3＝12W＋12W＝24W(3)此时，电路中只有L3连入电路，且U3实＝10V，远远超出其额定电压，灯泡烧坏，不能发光，P3实＝0W。5．解：(1)小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝4Ω(2)当断开开关S1，闭合开关S、S2、S3时，R1被短路，灯泡L与R2串联，R2＝R最大＝×50Ω＝10Ω因为小灯泡L正常发光，则电路中的电流：I＝IL＝＝＝0.5A电源电压U＝IR总＝I(R2＋RL)＝0.5A×(10Ω＋4Ω)＝7V(3)当断开开关S2，S、S1、S3闭合，滑片P移至a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡两端的实际电压为7V，远大于它的额定电压2V，所以小灯泡将被烧坏，电压表示数为7V，此时电路中只有电阻R1在工作11\n故R1＝＝＝3.5Ω6．解：(1)闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联。U2实＝U2额＝6V，P2实＝P2额＝12W(2)闭合S1、S3，断开S2时，L1、L3两灯并联，据题意，小灯泡电阻不变。R1＝＝＝6Ω(3)S1、S2、S3均闭合时，L1、L3两灯并联，L2被短路，等效电路图如答图所示。L3两端电压为18V，远高于其额定电压，L3会被烧坏，所以实际功率为0W。7．解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水m水(T－T0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－30℃)＝5.88×105J消耗的电能W＝P额t＝500W×20×60s＝6×105J电热水壶的效率η＝×100%＝×100%＝98%(2)中温挡是R1工作，高温挡是两等值的电阻并联。则R1＝＝＝96.8Ω由于R1、R2阻值相等，所以高温挡时电路中的电阻R总＝＝＝48.4Ω故高温挡的额定功率P高＝＝＝1000W(3)电热水壶的实际功率P实＝＝＝900W由于900W<P额＝1000W，故此时电热水壶非正常工作。8．解：(1)需吸收的热量Q吸＝c玉米m(t－t0)＝1.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(300－20)℃＝3.36×104J(2)消耗的电能W1＝P1t＝200W×5×60s＝6×104JR1的加热效率η＝×100%＝×100%＝56%(3)保温电阻R2的阻值11\nR2＝＝＝2200Ω9．解：(1)工作电流I＝＝≈2.3A(2)水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10－3m3＝5kg水达到42℃所吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(42－22)℃＝4.2×105J(3)消耗的电能W＝Pt＝500W×16×60s＝4.8×105J足浴器的热电效率η＝×100%＝×100%＝87.5%10．【设计实验与制订计划】(1)如答图所示 (2)右 (4)电源电压太高了(或滑动变阻器的最大阻值太小了) 减少干电池的节数 (5)0.511．【实验原理】P＝UI【实验步骤】(1)断开 电流表量程选择错误(2)电压表断路 灯泡断路 (3)左 2.5 111
