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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年初中物理电功和电功率必考考点训练年初中物理电功和电功率必考考点训练 单选题 1、如图所示，电源电压为 4V，灯泡标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R的规格为“20 1A”，定值电阻R0=10，电压表量程“03V”，电流表量程为“00.6A”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（）灯泡 L 正常发光时的电阻为 6 只闭合开关 S、S2时，该电路的最小电流是 0.25A 只闭合开关 S、S2时，滑动变阻器R消耗的最大电功率是 0.4W 只闭合开关 S、S1时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是 218 A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 2、如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，左右两 U 形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3。小亮用图示装置进行实验，下列说法正确的是（）2 A通过R1的电流和通过R2的电流大小相等 B通电后，左管的液面将会比右管的液面低 C电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 D此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关 3、如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（）A保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 B二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上 C开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 D三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 4、中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻，滑动变阻器的滑片 P 跟滑杆的一端连接。滑片 P 的位置随人身高改变而改变，从而引起显示仪的示数发生改变。下列说法中正确的是（）3 A显示仪是由电流表改装成的 B被测身高越高，通过电阻R的电流越小 C被测身高越高，电阻R0两端的电压越小 D被测身高越高，电路的总功率越大 5、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1和 S2，灯 L 正常发光，则断开开关 S2时（）A电流表示数变大，灯 L 变亮 B电压表示数变大，灯 L 的实际功率变小 C电流表示数变小，灯 L 仍然正常发光 D电压表示数不变，电路的总功率变大 6、如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（）A保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 4 B二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上 C开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 D三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 7、如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（）A保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 B二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上 C开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 D三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 8、如图所示电路中，将开关 S 闭合，完全相同的灯 L1和灯 L2均发光。下列说法正确的是（）A灯 L1比灯 L2亮 B通过A点的电流大于通过B点的电流 C灯 L1的实际电功率比灯 L2的实际电功率小 D电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 9、如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是（）5 A甲图用电器总电阻过大 B甲图支路过多 C乙图发生了短路 D乙图灯泡断路 10、如图所示，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”。灯丝电阻不变，电源电压 3V。开关闭合后，下列说法正确的是（）AL1和 L2的电阻之比是2:1BL1和 L2的电流之比是1:2 CL1两端电压是 2VD两灯消耗的总功率是 1W 多选题 11、关于安全用电，下列说法正确的是（）A家庭电路中若有用电器断路，则会造成空气开关断路（俗称跳闸）B保险丝烧断可以用铁丝代替保险丝 C安全用电的原则是不接触低压带电体，远离高压带电体 D更换灯泡、搬动电器前应断开开关 12、电阻R和电动机 M 串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机 M 两端的电压分别为U1和U2，通过电流分别为I1和I2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（）6 AQ1=Q2，W1 Q2，W1=W2CI1=I2，U1 15mA时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（）A热水器的加热功率是保温功率的 4 倍 BS1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态 C当热水温度设置为 55时，R3连入电路的阻值为 250 D若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片 14、关于安全用电，下列说法正确的是（）A家庭电路中若有用电器断路，则会造成空气开关断路（俗称跳闸）B保险丝烧断可以用铁丝代替保险丝 C安全用电的原则是不接触低压带电体，远离高压带电体 7 D更换灯泡、搬动电器前应断开开关 15、灯 L1标有“24V16W”，灯 L2标有“12V16W”。两灯串联后接在电压为的电路中，为使它们都不被烧坏，下列说法正确的是（）A两灯实际功率之比为4:1 B加在它们两端电压的最大值为30V C加在它们两端电压为36V时，两灯均正常发光 D灯 L1两端电压与总电压之比为2:3 综合题 16、阅读短文，回答问题 超市电动搬运车 如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升，下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙，当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关 S2时，进退电动机 M2工作，驱动搬运车前进或后退，电源是电压为 36V 的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄 电 池容量 提升电机额定电压/额 定 功率 进退电机额定电压/额 定 功率 电机效率 PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%（1）搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_；8 （2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_；A蓄电池充足电一次，消耗的电能约 1.296107J B蓄电池组充电时，化学能转化为电能 C蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器 D蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的（3）利用搬运车将 103kg 的货物放至货架，闭合开关 S1，货物向上匀速竖直提升 20s，则货物被提升了_m；（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压 24V，电流表（00.6A），滑动变阻器R2（60 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至_；（5）搬运车检测到电池容量低至 10%时会报警提示返回充电，若剩余电池容量 20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远 172.8m，则搬运车返回过程中受到的阻力为_N。17、如图甲所示，已知电源电压U恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关 S，在滑动变阻器滑片 P 从a移向b的过程中。（1）请你在如图坐标系中，分别画出定值电阻R0的功率、电路的总功率与电流的关系的图象；（2）请你推导出滑动变阻器的功率与电流的关系式，并在图坐标系中，画出滑动变阻器的功率与电流的关系的图象；若电路中的最大电流为 1A，此时电路的最大功率是 6W，滑动变阻器的功率为 1.44W 时对应的滑片位置有两处，求滑片位于这两处时电流表的示数之和。温馨提示：推导过程中需要的物理量可以提前设定。9 18、阅读短文，回答问题。LED 节能灯 LED 节能灯是用高亮度发光二极管作光源。LED 作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性。例如：a高效节能：1000 小时仅耗几度电（普通 60W 白炽灯 17 小时耗 1 度电，普通 10W 节能灯 100 小时耗 1 度电）；b超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；c健康：光线健康光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；d绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；e保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；f光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯 80%的电能转化为热能，仅有 20%电能转化为光能）。LED 节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩。请回答下列问题：（1）LED 节能灯是用_作光源的，工作时把_能转化为光能；（2）普通白炽灯光效率低的原因是：_；10 （3）若一盏 LED 节能灯工作 1 000 小时消耗了 3 度电，则此灯的电功率是_W；（4）我们_（填“能”或“不能”）看到普通灯光中含有的紫外线和红外线。11 人教版 2022 年初中物理电功和电功率_023 参考答案 1、答案：D 解析：因为灯泡标有“3V 1.5W”字样，所以灯泡的U额=1.5W，P额=3V，所以 =额2额=(3V)21.5W=6 额=额额=1.5W3V=0.5A 故正确；只闭合开关 S、S2时，此时定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路分压的特点 0=0=1020=12 所以滑动变阻器R分到的电压=13=13 4V=83V 小于电压表的量程 3V，电路安全，说明滑动变阻器R的滑片可以滑到最右端，此时电路中的电流最小 最小=总=0+最大=4V10+20=430A 0.13A 故错误；只闭合开关 S、S2时，此时定值电阻R0与滑动变阻器R串联，则电路中的电流为 =总=0+则滑动变阻器R消耗的电功率为 12 滑=2=(0+)2=2(0)2+40 要使滑动变阻器R取得最大的消耗功率，则(0)2最小，即(0)2=0，所以当R0-R=0，即R=R0=10 时，使滑动变阻器取得最大的消耗功率，此时电路中的电流 =总=0+=4V10+10=0.2A 则滑动变阻器取得最大的消耗功率为 滑最大=2=(0.2A)2 6=0.4W 故正确；只闭合开关 S、S1时，灯泡 L 与滑动变阻器串联接到电路中，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。由可知，灯泡的允许通过的最大电流 I最大=I额=0.5A 小于电流表的量程，为了保护电路，电流只能取 0.5A。此时灯泡两端的电压为灯泡额定电压，所以滑动变阻器两端的电压 U滑=U-U额=4V-3V=1V 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为 滑最小=滑额=1V0.5A=2 根据电压表量程，滑动变阻器两端的最大电压为U滑最大=3V。此时灯泡两端的电压 UL=U-U滑最大=4V-3V=1V 所以 13 L=LL=1V6=16A 滑最大=滑最大=3V16A=18 所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是 218。故正确。故 ABC 错误，D 正确。故选 D。2、答案：D 解析：由题知，电阻丝的电阻R1=R2=R3。AD装置中R2、R3并联后再与R1串联，由串并联电路电流的规律可知通过R1的电流大于通过R2的电流，R1和R2的阻值相等，此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关，故 A 错误，D 正确；B左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，电阻R1产生的热量多，则左管的液面将会比右管的液面高，故 B 错误；CR1和R2的阻值相等，通过电阻R1的电流大于R2的电流，由U=IR可知R1两端的电压大于R2两端的电压，故C 错误。故选 D。3、答案：C 解析：A保险装置应该接在火线上，故 A 正确，不符合题意；B二孔插座左孔接零线右侧孔接火线，故 B 正确，不符合题意；C为了用电安全，螺口灯螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故 C 错误，符合题意；14 D三孔插座左孔接零线、中间的孔接地线右侧孔接火线，所以三孔插座连接正确，大功率用电器或带有金属外壳的用电器为了防止漏电引起人触电要通过三孔插座接地，故 D 正确，不符合题意。故选 C。4、答案：D 解析：A因为显示仪与R并联，所以显示仪是电压表改装的，故 A 错误；BCD被测身高越高，滑动变阻器连入电路的电阻越小，根据欧姆定律 =可知，电路中的电流越大，定值电阻R0两端的电压越大，又根据 可知，电路消耗的功率也越大，故 D 正确，BC 错误。故选 D。5、答案：C 解析：B由电路图知道，闭合开关 S1和 S2时，定值电阻R与灯泡 L 并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，当断开开关 S2时，电路为灯泡 L 的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过 L 的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故 B 错误；A由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡 L 的电流不变，灯 L 仍然正常发光，故 A 错误；C因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故 C 正确；D由PUI知道，电路的总功率最小，故 D 错误。15 故选 C。6、答案：C 解析：A保险装置应该接在火线上，故 A 正确，不符合题意；B二孔插座左孔接零线右侧孔接火线，故 B 正确，不符合题意；C为了用电安全，螺口灯螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故 C 错误，符合题意；D三孔插座左孔接零线、中间的孔接地线右侧孔接火线，所以三孔插座连接正确，大功率用电器或带有金属外壳的用电器为了防止漏电引起人触电要通过三孔插座接地，故 D 正确，不符合题意。故选 C。7、答案：C 解析：A保险装置应该接在火线上，故 A 正确，不符合题意；B二孔插座左孔接零线右侧孔接火线，故 B 正确，不符合题意；C为了用电安全，螺口灯螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故 C 错误，符合题意；D三孔插座左孔接零线、中间的孔接地线右侧孔接火线，所以三孔插座连接正确，大功率用电器或带有金属外壳的用电器为了防止漏电引起人触电要通过三孔插座接地，故 D 正确，不符合题意。故选 C。8、答案：D 解析：ABC由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故 ABC 16 错误；D由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故 D 正确。故选 D。9、答案：C 解析：A图甲中，并联的用电器过多，总电阻过小，故 A 不符合题意；B用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式=，电流会非常大，甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大，不是支路过多，故 B 不符合题意；CD图乙中，用金属线将火线和零线接通，造成短路，由于导线电阻很小，导致电流过大，故 C 符合题意，D不符合题意 10、答案：D 解析：根据电路图可知，两灯泡串联；A根据=2 知，1的电阻为：1=21=(3V)23W=3V 2的电阻为：2=22=(3V)21.5W=6 所以1和2的电阻之比为：17 12=36=12 故 A 错误；B因为串联电路电流处处相等，所以1和2的电流之比是1:1，故 B 错误；C电路的电流为 =1+2=3V3V+6=13A 1两端电压是：1=1=13A 3=1V 故 C 错误；D两灯泡消耗的总功率为：=21+2=(3V)33+6=1W 故 D 正确。故选 D。11、答案：CD 解析：A把空气开关接在电路中，可以保证电路中电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用，故 A 错误；B熔丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，不能用铁丝代替，否则电路中电流过大时不能自动熔断电路，起不到保险作用，故 B 错误；C为了确保用电安全，我们不接触低压带电体，远离高压带电体，故 C 正确；D更换灯泡、搬动电器容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故 D 正确。18 故选 CD。12、答案：AC 解析：对于电阻R，由欧姆定律得 U1=I1R 对于电动机 U2I2R 则 U1U2 开关接通后，电阻R与电动机 M 串联，电路中电流相等，即I1=I2；已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律得电阻 R 和电动机 M 产生的热量分别为 Q1=I2Rt，Q2=I2Rt 则Q1=Q2，电流做的功分别为 W1=U1I1t，W2=U2I2t 则 W1W2 故选 AC。13、答案：AC 解析：AB衔铁未吸下时，为简单电路，吸下时为串联电路，根据=2，未吸下为加热，吸下为保温，加热功率和 19 保温功率比 12=2121+2=1+21=1+31=41 故 A 正确，B 错误；C当热水温度设置为 55时，R0阻值为 150，电流 0.015A，R3连入电路的阻值为 3=0=6V0.015A 150=250 故 C 正确；D若提高热水设置温度，则热敏电阻阻值降低，需要减少吸下衔铁的电流值，所以应向右移动R3滑片，增大电阻，故 D 错误。故选 AC。14、答案：CD 解析：A把空气开关接在电路中，可以保证电路中电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用，故 A 错误；B熔丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，不能用铁丝代替，否则电路中电流过大时不能自动熔断电路，起不到保险作用，故 B 错误；C为了确保用电安全，我们不接触低压带电体，远离高压带电体，故 C 正确；D更换灯泡、搬动电器容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故 D 正确。故选 CD。15、答案：AB 解析：20 两个灯泡的额定电流 1=11=16W24V=23A0.7A 2=22=16W12V=43A1.3A 两个灯泡的电阻 1=11=24V23A=36 2=2212V43A=9 A因为串联电路中处处电流相等，并且为了使它们都不烧坏，则电路中的电流选择较小的一个，即电路中的电流为I1；故两灯实际功率之比 P1P2=I12R1I12R2=R1R2=369=41 故 A 正确；B为了使它们都不烧坏，则电路中的电流选择较小的一个，加在它们两端电压U的最大值 U=I1(R1+R2)=23A(36+9)=30V 故 B 正确；C加在它们两端电压为36V时，通过两个灯泡的电流 =1+2=36V36+9=0.8A 由两个灯泡的额定电流可知，两个灯泡不能正常发光，故 C 错误；D灯 L1两端电压与总电压之比为 U1U=I1R1U=23A3630V=45 故 D 错误。21 故选 AB。16、答案：机械能 A 1.28 32 1200 解析：（1）1搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。（2）2A蓄电池充足电一次，消耗的电能 W=UIt=36V100A3600s=1.296107J 故 A 正确。B蓄电池组充电时，电能转化为化学能，故 B 错误。C蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故 C 错误；D由表格数据知蓄电池电压为 36V，是由多节电池串联而成的，故 D 错误。故选 A。（3）3当闭合开关 S1时，提升电动机 M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率 P1=0.8kW=800W 20s 内电动机消耗的电能 W电=P1t=800W20s=1.6104J 此时电机的效率为 80%，则电能转化为的机械能 W机械=W电80%=1.6104J80%=1.28104J 由 W=Gh=mgh 可得，货物被提升的高度 22 =机械=1.28 104J1 103kg 10N/kg=1.28m（4）4由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据=可知，电路的电流越大，电流表的示数越大，由表格数据可知，最大载货量 m2=2t=2000kg 则托盘受到的最大压力 F=G2=m2g=2000kg10N/kg=20103N 由图丁可知，此时压敏电阻R1=8，因电流表量程为 00.6A，变阻器允许通过的最大电流为 1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I=0.6A 时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻 =24V0.6A=40 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为 R2=R-R1=40-8=32 即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至 32。（5）5车的质量为 m1=0.4t=4102kg 车的重力为 G1=m1g=4102kg10N/kg=4103N 由题意知，克服摩擦力做的功为 Wf=UIt10%20%80%=36V100A3600s10%20%80%=2.0736105J 23 搬运车返回过程中受到的阻力为 =f=2.0736 105J172.8m=1200N 17、答案：（1）；（2）；1A 解析：解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片在b端时，接入电路的阻值为 0 时，只有R0的简单电路，电路中的总电阻最小，由=可知电路中的电流最大，最大电流为 最大=0 由P=UI可知电路的总功率最大，定值电阻R0的最大功率 0 最大=最大=0=20 此时的总功率最大值是20，由P=UI可知，电源电压U不变，P与I成正比，定值电阻R0的电功率表达式是P0=I2R0，R0的电功率与I2成正比，如图 24 图线 1 表示总功率与电流的关系，图线 2 表示定值电阻R0与电流的关系；（2）滑动变阻器的功率 R=(+0)2=2(+0)2=2(0)2+40 当R=R0时，变阻器的功率最大，最大值为 最大=240 滑动变阻器的功率=(0)=0 =02+如图所示 图线 3 为滑动变阻器的功率与电流的关系的图象。电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路中只有R0，由题意可知，I=1A，P0=6W，R0的阻值 0=02=6W(1A)2=6 PR=1.44W 时，带入的表达式，可得 62-6+1.44=0 解得 I1=0.4A，I2=0.6A 25 滑片位于这两处时电流表的示数之和=1+2=0.4A+0.6A=1A 答：（1）如上图甲所示；（2）如上图乙所示；滑片位于这两处时电流表的示数之和是 1A。18、答案：高亮度发光二极管 电 80%的电能转化为热能，仅 20%的电能转化为光能 3 不能 解析：（1）12由题中材料可知，LED 节能灯是用高亮度发光二极管作光源，工作时，消耗了电能，获得了光能，因此把电能转化为光能。（2）3由题中材料可知，普通白炽灯光效率低的原因是：普通白炽灯 80%的电能转化为热能，仅有 20%电能转化为光能。（3）4此灯的电功率 =3kW h1000h=0.003kW=3W（4）5因为紫外线和红外线都属于不可见光，所以我们不能看到普通灯光中含有的紫外线和红外线。