资源简介 2025中考科学备考集训25:电功和电功率一.选择题(共15小题)1.如图所示是余姚市区公共充电插座,采取扫码付费自动充电。给电动自行车充电时,充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压。若某充电器输出电压为48V,输出电流为2.5A,当地的商用电价为1元/(kW h),以下描述中符合事实的是( )A.这些插座都是串联的B.该充电器的输出功率为550WC.充电时,化学能转化为电能D.充电6小时的用电成本是0.72元2.小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作12min,则电能表的圆盘转了640转D.该电能表所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W3.在将标有“36V,40W”“110V,40W”“220V,40W”的三盏白炽灯,分别接在电压为36伏的电源上,则( )A.“36V,40W”的灯最亮 B.“110V,40W”的灯最亮C.“220V,40W”的灯最亮 D.一样亮4.如图所示,电源电压U=18V,小灯泡L的额定电压为9V.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片P移至最右端时,小灯泡L的实际功率为6W.则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( )A.13.5W 6Ω B.6W 13.5ΩC.6W 12Ω D.13.5W 12Ω5.小宁想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A,则下列规格的电热水壶适合他家的是( )A.额定电压220V;额定功率1500WB.额定电压120V;额定功率1500WC.额定电压220V;额定功率800WD.额定电压120V;额定功率800W6.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象,下列说法中错误的是( )A.电源电压为6VB.P在b端时,由乙图可知电阻R2=50Ω,此时电路电流为0.1AC.P在b端时,电阻R1的功率为0.1WD.P在b端时,该电路的总功率为0.5W7.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )(假设灯丝电阻不变)A.甲灯的实际功率一定是40VB.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为30WC.两灯串联接入220V电路中,电路的总功率一定小于40瓦D.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少8.在研究电流与电压关系的实验中,小科同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图象(如图),下列有关分析正确的是( )A.R1与R2的阻值之比是1:2B.R1与R2串联接时,R1消耗的功率比R2大C.R1与R2并联接时,R1和R2消耗的功率相等D.R1与R2串联接时,通过R1与R2的电流之比是2:19.如图甲是一种电热膜,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连,如图乙。该电热膜的额定电压为220V,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法不正确的是( )A.导电墨线间以并联的方式连接B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率小于额定功率C.工作时通过导电墨线的电流会改变D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧增大10.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为( )A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:411.小明进行了如图的科学探究实验,闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯比乙灯亮,下列说法不正确的是( )A.两灯均正常发光时,甲灯功率大于乙灯功率B.两灯均正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻C.若将两灯串联在该电源上,甲灯两端电压比乙灯两端电压大D.若将两灯串联在该电源上,乙灯的亮度将比甲灯的亮度亮些12.如图所示为一种环保“重力灯”,让重物缓缓下落,拉动绳子,从而带动电机转动,使小灯泡发光。已知重物的质量为18千克,它在30分钟内缓慢下落了2米,使规格为“1.5V,0.12W”的小灯泡正常发光。不计绳子重力。下列说法正确的是( )A.重力灯发电过程中,把电能转化为机械能B.重物的重力在这30分钟中做功为36JC.30分钟内小灯泡消耗的电能是3.6JD.环保“重力灯”的发灯效率为60%13.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,下列说法中错误的是( )A.电源电压为6VB.该电路的最大功率为3.6WC.P在b端时,电阻R1的功率为0.1WD.P在b端时,该电路的总功率为0.5W14.如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。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、热水挡的切换。则以下说法正确的是( )A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是10AD.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W15.小科用右图所示电路探究“电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系”,下列说法正确的是( )A.玻璃管越粗实验现象越明显B.两电阻丝R甲、R乙可用铜线代替C.用煤油代替水是因煤油有颜色便于观察D.该装置还可以研究导体产生的热量与电流大小的关系二.填空题(共5小题)16.灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”,其中的“220V”表示灯泡的 。将它们并联在220V的电路中,较亮的灯泡是 。17.如图所示分别是小荷家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,小荷家10月份消耗的电能为 ,该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能是 。电能表短时间工作时的电流不应超过 A。18.我国对空调产品实行新的能效国家标准,将能效分为1、2、3三个等级,等级1表示产品最节能,等级2表示产品比较节能,等级3表示产品的能效为我国市场的平均水平。如图所示为A、B两台家用空调的能效标识。(1)按照图中所给的输入功率,空调A在220V电压下工作时的电流是 A。(2)若每台空调一年均使用1000h,求出使用一年,空调A比空调B节约的电能是 kW h,这些电能可供一盏额定功率为40W的日光灯正常工作 h。19.如图所示是宁波的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,在晴天可利用太阳能发电,阴雨天和夜晚可利用风力发电。(1)晴天阳光充足时,光控开关S处于断开状态,此时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。(2)一套400W的常规路灯若换成照明效果相当的风光互补LED路灯,一年可节电 kW h。 (路灯平均每天发光10小时,一年365天,每只LED灯标有“24V,60W”字样)20.如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费(单位:元)等,插座本身消耗电能由内部电池提供,小明将装有冷水的电水壶插在该插座上,这时插座屏幕显示如图乙所示,当水烧开时,屏幕显示如图丙所示,这段时间内电水壶消耗的电能为 J,实际功率为 W.(电费单价:0.5元/kW h)三.实验探究题(共3小题)21.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图1所示。(1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A。(2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉) 。(3)小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示),若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。(4)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。22.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。(1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是 (填选项)。A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布C.研究光的传播时,引入“光线”(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,可以得到结论是 。(3)如图乙,该装置是探究电流产生的热量跟 的关系,探究结束后让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。一段时间后电阻丝产生的热量 (选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多。23.小科利用两节新干电池、滑动变阻器(1安 20欧)、电压表 (0~3V)、电流表(0~0.6A)、额定电压为2.5V的小灯泡、定值电阻(5欧、10欧、15欧)各一个、开关和导线若干进行电学实验。(1)为了测量小灯泡的电阻,请用笔代替导线,完成图甲中电路连接。当小科连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光。请你指出他在实验操作中的不当之处 。(2)小科掌握正确操作后,闭合开关,移动滑片,进行了多次实验测得数据如下表。通过数据分析,此小灯泡的额定功率为 。序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8I/A 0.2 0.21 0.22 0.25 0.26灯泡亮度 不亮 微光 微亮 亮 很亮(3)小科认为根据提供的器材还可以探究电流与电阻的关系。于是他将小灯泡换成5欧的定值电阻,闭合开关,滑动滑片,此时,电流表读数如图乙所示。然后分别换上10欧、15欧的定值电阻,滑动滑片至适当位置,重复上述操作。其中的“适当位置”是指 。四.解答题(共5小题)24.电池是电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款电动汽车有慢充和快充两种。能量回收系统是该车的智慧功能,当司机松开油门减速时,能量回收系统就自行启动,车轮的转动会带动驱动电机转动,此时给汽车的电池充电。该电动汽车的部分参数如表:整车质量 电池容量 电池能量密度1800kg 60kW h 0.15(kW h)/kg(1)电池充电过程中,能量转化是 能转化为 能。(2)从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是 千克。(3)该车在快充模式下,其额定电压为400伏,额定电流为150安。使其从20%的电量充到80%的电量,需要多少小时?(4)该汽车在标准工况下的耗电量为15千瓦 时/100千米。在此状态下沿水平路面上匀速行驶100千米的过程中,受到的平均阻力为400牛,则该汽车将电能转换为机械能的效率是多少?(结果保留到0.1%)25.智能家居为我们的生活提供了很多便利。小明家新购置了一台图甲所示mini智能空气加湿器,其内部简化电路图如图乙所示,R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,U1=U2=5V,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”间的转换,(已知高挡时电流大于低挡时的电流),其高挡时电流为0.4A,mini具有智能断电功能,当水量偏低时会自动切断电源,防止干烧。控制电路中,R0=60Ω,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙所示。(1)由图丙可知,压敏电阻R的电阻随压力的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)乙图电路中当旋转开关S接触点3、4时,工作电路为 挡。(3)低挡模式时,工作10分钟,mini工作电路消耗的电能为多少焦耳?(请列式计算)(4)当控制电路中的电流达到50mA时,衔铁才会吸合,工作电路接通。请通过计算说明,工作时至少需要加水多少千克?(请列式计算)26.电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理,查看说明书后发现:该电热桌垫由12伏电源供电,发热部分由R1和R2组成,调温挡有关、低温、高温三挡,已知两图中R1均为8欧,R2均为2欧。(1)按如图乙的电路,当S1闭合、S2断开时,电热桌垫处于 挡(选填“关”、“低温”或“高温”)。(2)图乙中该电热桌垫低温挡时消耗的功率是多少瓦?(3)若该电热桌垫实际电路如图丙,现电热桌垫处于低温挡,开关S1闭合,S2 (选填“断开”或“闭合”)。(4)图丙中当电热桌垫处于高温挡时,求20分钟内产生的热量是多少焦?(不考虑温度的变化对电阻的影响)。27.如图1所示为某品牌煮茶器,具有手动、自动、关闭三个挡位,其铭牌参数如表所示:产品名称 煮茶器产品型号 ZCQ—A10X3额定电压 220V额定频率 50Hz额定容量 1.0L额定功率 600W(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流多大?(精确到0.01)(3)煮茶器使用自动挡位工作时,该煮茶器一直间断性加热,某次煮茶过程,小组人员经过测量后绘制了如图2所示的工作图,求这次煮茶共需要消耗多少电能。28.图甲为某品牌电炖锅简化电路,控制电路电源电压恒为6伏,R0阻值100欧,热敏电阻R3的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电脑控制板相当于开关,按下开关,控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为1000瓦,保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。请回答:(1)热敏电阻R3阻值随温度升高而 。(2)控制电路衔铁被吸下的最小电流为 安。(3)电阻R2的阻值为多少?(4)若电炖锅加热1小时,保温2小时,共消耗电能为多少千瓦时?2025中考科学备考集训26:电功和电功率参考答案与试题解析题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案 D C A D C D C B D A C题号 12 13 14 15答案 D D D D一.选择题(共15小题)1.【解答】解:A、这些插座都是并联的,故A错误;B、该充电器的输出功率为:P=UI=48V×2.5A=120W,故B错误;C、充电时,电能转化为化学能,故C错误;D、充电6小时消耗的电能为:W=UIt=0.12kW×6h=0.72kW h;当地的商用电价为1元/(kW h),所以充电6小时的用电成本是0.72元,故D正确。故选:D。2.【解答】解:A、他家在这段时间内消耗的电能W=1345.7kW h﹣1255.4kW h=90.3kW h,故A错误;B、电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;C、3200r/(kW h)表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转过3200r,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作12min,其消耗的电能为W=Pt=lkWh=0.2kW h,电能表的圆盘转过的圈数:0.2kW h×3200r/(kW h)=640r,故C正确;D、由参数知,这个电能表平时工作允许通过的最大电流为40A,允许的最大功率P=UI=220V×40A=8800W,故D错误。故选:C。3.【解答】解:将标有“36V,40W”“110V,40W”“220V,40W”的三盏白炽灯,分别接在电压为36伏的电源上时,“36V,40W”的灯泡其实际功率与额定功率相同,所以正常发光;“110V,40W”“220V,40W”的灯泡其实际电压都小于额定电压,则实际功率都小于其额定功率,因此都不能正常发光,灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以36V,40W”的灯最亮。故选:A。4.【解答】解:(1)P在中点时(连入电阻为R),灯泡正常发光,说明此时灯泡两端的电压为9V,变阻器两端的电压为9V,即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍,RL=R′R。(2)当P移动到最右端时(电阻全连入为R),I,即:,解得:R=12ΩRL=R′R12Ω=6Ω。P额13.5W。故选:D。5.【解答】解:BD、家中电路的电压是220V,所以应该选择额定电压为220V的电热水壶,故BD错误;AC、室内插座允许的最大功率为P=UI=220V×5A=1100W,所以电热水壶的额定功率不能超过1100W,故C正确,A错误。故选:C。6.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。(1)滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,电源电压U=6V,故A正确;(2)P在b端时,R2的阻值50Ω最大,由图乙可知电压表的示数U1=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I0.1A,故B正确;电阻R1的功率:P1=U1I=1V×0.1A=0.1W,故C正确;电路的总功率:Pb=UI=6V×0.1A=0.6W,故D错误。故选:D。7.【解答】解:A、甲灯的额定功率是40W,在不同电压下实际功率不同,甲灯的实际功率不一定是40W,故A错误;B、由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W,由P可得乙灯的电阻R乙;灯丝电阻不变,由P可得将乙灯接入110V电路中,乙灯的实际功率P实乙P额乙=(60W=15W,故B错误;C、甲灯的额定电压为220V,额定功率为40W,将甲、乙串联在220V电源上,串联总电阻大于甲灯电阻,由P可知,此时电路的总功率小于40W,故C正确;D、两灯均正常发光时,两灯的实际功率等于额定功率,则乙的实际功率大,但不知通电时间,无法比较两灯消耗电能的大小关系,故D错误。故选:C。8.【解答】解:A.由图知道,当通过R1与R2的电流为0.6A,R1、R2两端的电压分别为6V和3V,由欧姆定律可以求得,电阻R1的阻值为:;可以求得电阻R2的阻值为:;则R1与R2的阻值之比:R1:R2=10Ω:5Ω=2:1,故A错误;B.根据串联电路电流特点,R1与R2串联接时,通过电流相等,由P=I2R知道,R1消耗的功率比R2大,故B正确;C.根据并联电压特点,R1与R2并联接时,两端电压相等,由知道,R1消耗的功率比R2小,故C错误;D.根据串联电路电流处处相等,所以R1与R2串联接时,通过R1与R2的电流之比是1:1,故D错误。故选:B。9.【解答】解:A、由图乙可知,各条导电墨线是并列连接的,故各导电墨线是并联的,故A正确;B、若实际电压小于220V,根据P可知,温度稳定后实际功率小于额定功率,故B正确;C、由图丙可知,导电墨线的电阻随温度的变化而变化,根据I可知,在电压不变时,通过各导电墨线的电流是变化的,故C正确;D、由图丙知,当温度到达t0并继续升温时,电热膜的电阻会急剧增大,根据P可知,发热功率会急剧减小,故D错误。故选:D。10.【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电压是相同的,由图乙可知,电压相同,通过R1、R2的电流之比为2:1;根据I可知,R1、R2的电阻之比为1:2;通电时间相同,电压相同,则根据焦耳定律公式Q=W可知,产生的热量与电阻成反比,故热量之比为2:1。故选:A。11.【解答】解:A、两灯均正常发光时,甲灯比乙灯亮,说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,故A正确;B、两灯泡并联,灯泡两端的电压相等,由A可知,两灯均正常发光时,甲灯的实际功率较大,由R可知,甲灯的电阻较小,即甲灯电阻小于乙灯电阻,故B正确;C、由以上分析可知,甲灯电阻小于乙灯电阻,若两灯串联接在该电源上,通过两灯的电流相等,由U=IR可知,乙灯两端电压较大,故C错误;D、由以上分析可知,甲灯电阻小于乙灯电阻,若两灯串联接在该电源上,通过两灯的电流相等,由P=I2R可知,此时乙灯的实际功率较大,所以乙灯比甲灯亮,故D正确。故选:C。12.【解答】解:A、重物缓缓下落,拉动绳子,从而带动电机转动,消耗机械能转化为电能,是利用电磁感应,故A错误;B、重物重力:G=mg=18kg×10N/kg=180N,重力做的功:W=Gh=180N×2m=360J,故B错误;C、小灯泡正常发光时的功率:P=P额=0.12W,30分钟内小灯泡消耗的电能:W电=Pt=0.12W×30×60s=216J,故C错误;D、环保“重力灯”的发灯效率η60%,故D正确。故选:D。13.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。(1)滑片在a端时,只有定值电阻R1接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像可知,电源电压U=6V,故A正确;(2)P在b端时,R2的阻值50Ω最大,由图乙可知此时电压表的示数U1=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I0.1A,则R1的阻值:R110Ω,电阻R1的功率:P1=U1I=1V×0.1A=0.1W,故C正确;电路的总功率:Pb=UI=6V×0.1A=0.6W,故D错误;(3)当滑片在a端时,电路中的总电阻最小,电路的功率最大,则P大3.6W,故B正确。故选:D。14.【解答】解:(1)当开关S接触1、2触点时,电路不通电,电热丝不工作,水龙头放出的是冷水;(2)当开关S接触2、3触点时,电路中只有R2电热丝工作,根据P可知,此时的电功率:P1100W;此时电路的电流:I5A;(3)当开关S接触3、4触点时,电路中R1、R2电热丝并联,此时的电功率:P′2200W+1100W=3300W;(4)比较可知,当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是温水,当开关S接触3、4触点时,水龙头放出的是热水;根据以上分析可知,ABC错误,D正确。故选:D。15.【解答】解:A、探究电流通过导体产生热量多少与电阻的关系,电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,通过管中液面变化来反映产生电热多少,玻璃管越细实验现象越明显,故A错误;B、根据Q=I2Rt可知,对于长度、粗细相同的铜线和电阻丝来说,铜线的电阻较小,电阻丝的电阻较大,在电流和通电时间相同时,铜丝产生的热量少,无法完成实验,故A错误;C、煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比水的温度变化大,易于观察,故C错误;D、将其中任一电阻丝作为研究对象,则电阻不变,控制通电时间相同,通过移动变阻器的滑片改变电路的电流,故装该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系,故D正确。故选:D。二.填空题(共5小题)16.【解答】解:灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”,其中的“220V”表示灯泡的额定电压。将它们并联在220V的电路中,实际电压都等于额定电压,都正常发光,因而实际功率等于额定功率,而L2的额定功率大,则实际功率大,较亮的灯泡是L2。故答案为:额定电压;L2。17.【解答】解:10月份消耗的电能为5713.4kW h﹣5588.4kW h=125kW h,该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能kW h=0.5kW h,电能表铭牌上的“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,短时间允许通过的最大电流为20A。故答案为:125kW h;0.5kW h;20。18.【解答】解:(1)空调A在220V电压下工作时的电流:IA3.36A;(2)空调A消耗的电能:WA=PAt=0.74kW×1000h=740kW h,空调B消耗的电能:WB=PBt=0.8kW×1000h=800kW h,W节=WB﹣WA=800kW h﹣740kW h=60kW h;40W的日光灯正常工作的时间:t实1500h。答:(1)3.36;(2)60;1500。19.【解答】解:(1)晴天阳光充足时,光控开关S处于断开状态,此时太阳能电池将光能转化为电能,蓄电池将电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池相当于电路中的用电器;(2)由P可知,一年可节约的电能:W=Pt=(400﹣60×2)×10﹣3kW×365×10h=1022kW h。故答案为:(1)用电器;(2)1022。20.【解答】解:电水壶消耗的电能为W0.3kW h=1.08×106J,电水壶的实际功率为P1500W。故答案为:1.08×106;1500。三.实验探究题(共3小题)21.【解答】解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态;灯泡正常发光时的电流约为I0.25A,则电流表应选0~0.6A量程;(2)灯泡额定电压是2.5V,则电压表选3V量程,电流表选0.6A量程;滑动变阻器、灯泡、电流表、开关串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示(3)由图2知电压表示数是2V,电压表示数小于灯泡额定电压,要测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,应使滑动变阻器接入电路的阻值减小,由实物电路图知,滑片应向A端移动,知道电压表示数为2.5V为止;(4)由图3中的I﹣U图象知:灯泡额定电压U=2.5V,对应的电流I=0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。故答案为:(1)断开;0.6;(2)图见解析;(3)左;(4)0.5。22.【解答】解:(1)电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管两侧的液面高度差越大,利用了转换法;A.探究电流与电压、电阻的关系,利用了控制变量法;B.用铁屑显示磁体周围磁场分布,利用转换法;C.研究光的传播时,引入“光线”,利用模型法,故选B;(2)如图甲所示,两电阻串联,通过两电阻的电流和通电时间相同,电阻不同,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,故电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多;(3)如图乙所示,右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路,两瓶中装有阻值相同的电热丝,根据控制变量法,电阻和通电时间相同,通过两瓶中电热丝的电流不同,可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,两侧的电流相同,根据并联电路电阻规律可知左侧电阻较大,根据Q=I2Rt可知一段时间后电阻丝产生的热量左瓶多。故答案为:(1)液面高度差;B;(2)电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多;(3)电流;左瓶。23.【解答】解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示:;当小科连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,说明连接电路时开关未断开;(2)由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则灯泡额定功率为:PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;(3)将小灯泡换成5Ω的定值电阻,闭合开关,滑动滑片,此时,电流表读数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则定值电阻两端电压为:UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V;研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,故上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V。故答案为:(1)见解答图;连接电路时开关未断开;(2)0.625W;(3)电压表示数为2V。四.解答题(共5小题)24.【解答】解:(1)电池充电过程中,将电能转化为化学能储存起来;(2)由题可知,电池容量60kW h,电池能量密度0.15(kW h)/kg,根据能量密度的定义可知,电池质量为:;(3)从20%的电量充到80%的电量为:W′=(80%﹣20%)W=(80%﹣20%)×60kW h=36kW h,快充的充电功率:P=UI=400V×150A=60000W=60kW,由P可知,需要充电时间为:;(4)根据题意可知,行驶100km消耗的电能:W总=15kW h=15×3.6×106J=5.4×107J,根据二平衡条件可知,汽车匀速行驶过程中牵引力F=f=400N,匀速行驶100千米的过程中有用功:4×107J,机械效率:74.1%。答:(1)电;化学;(2)400;(3)从20%的电量充到80%的电量需要0.6h;(4)该汽车将电能转换为机械能的效率是74.1%。25.【解答】解:(1)由图丙可知,压敏电阻R的电阻随压力的增大而减小;(2)由图乙可知,当旋转开关S接触点2、3时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P可知,此时电路中的总功率最小,工作电路处于低挡;当旋转开关S接触点3、4时,只有R1工作,此时电路中的总电阻最小,总功率最大,工作电路处于高挡;(3)根据题意可知,高挡时电流为0.4A,mini具有智能断电功能,由I可知,R1的阻值:R112.5Ω,根据题意可知,R2=3R1=3×12.5Ω=37.5Ω,根据串联电路的电阻特点可知,低挡工作时,工作电路的总电阻:R总=R1+R2=12.5Ω+37.5Ω=50Ω,低挡模式时工作电路消耗的电能:W低300J;(4)由I可知,当电流为50mA时,此时控制电路的总电阻:R总'100Ω,则压敏电阻的阻值:R=R总'一Ro=100Ω﹣60Ω=40Ω,由图丙可知,当R=40Ω时,压敏电阻受到的压力F=0.2N,压敏电阻受到的压力是由水的重力产生的,则水的重力G=F=0.2N,由F=G=mg可得所加水的最少质量:m0.02kg。故答案为:(1)减小;(2)高;(3)低挡模式时,工作10分钟,mini工作电路消耗的电能为300J;(4)工作时至少需要加水0.02kg。26.【解答】解:(1)由图乙可知,当S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P可知,电路中的总功率最小,电热桌垫处于低温挡;(2)根据串联电路的电阻特点可知,R1、R2的串联总电阻:R=R1+R2=8Ω+2Ω=10Ω,该电热桌垫低温挡时消耗的功率:P低14.4W;(3)由图丙可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P可知,电路中的总功率最大,电热桌垫处于高温挡;(4)电热桌垫处于高温挡时的电功率:P高90W,电热桌垫20分钟内产生的热量:Q=W=P高t=90W×20×60s=1.08×105J。答:(1)低温;(2)图乙中该电热桌垫低温挡时消耗的功率是14.4W;(3)断开;(4)图丙中当电热桌垫处于高温挡时,20分钟内产生的热量是1.08×105J。27.【解答】解:(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气从气态变成液态发生的液化现象;(2)煮茶器正常工作时的电功率P=P额=600W,由P=UI可得煮茶器正常工作时的电流:I2.73A;(3)由图2可知,这次煮茶工作时间t=6min+3min=9min=540s,由P可得这次煮茶消耗的电能:W=Pt=600W×540s=3.24×105J。故答案为:(1)液化;(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流约为2.73A;(3)这次煮茶共需要消耗3.24×105J的电能。28.【解答】解:(1)由图乙可知热敏电阻R3阻值随温度升高而减小;(2)热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,由图乙可知此时热敏电阻R3的阻值为50Ω,此时控制电路中的总电阻为:R=R0+R3=100Ω+50Ω=150Ω,所以控制电路衔铁被吸下的最小电流为:I0.04A;(3)在工作电路中,衔铁未被吸下,工作电路转为加热状态,此时为R1的简单电路,则R1的电阻为:R148.4Ω;衔铁被吸下,工作电路转为保温状态,此时R1与R2串联,此时电路中的总电阻为:R'242Ω,所以电阻R2的阻值为:R2=R'﹣R1=242Ω﹣48.4Ω=193.6Ω;(4)电炖锅加热1小时消耗的电能:W1=P加t1=1kW×1h=1kW h,电炖锅保温2小时消耗的电能:W2=P保t2=0.2kW×2h=0.4kW h,则这次炖煮共消耗了的电能:W=W1+W2=1kW h+0.4kW h=1.4kW h。故答案为:(1)减小;(2)0.04;(3)电阻R2的阻值为193.6Ω;(4)消耗电能为1.4kW h。第1页(共1页) 展开更多...... 收起↑ 资源预览