1、第十五章电能和电功率测试卷（A卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每小题3分，共36分）1（2019天津初三期末）小刚利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3 kWh，这个用电器可能是（）A电冰箱 B电视机 C空调 D收音机【答案】C【解析】由可得这个用电器的功率：，选项的四种家用电器中功率超1000W的只有空调机。2（2019云南师大附中初三期末）一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，将它们串联在电路中，电动机正常运转，下列说法正确的是相同时间电炉和电动机产生的热量相等；相同时间电炉产生的热量大于电动机产生的热量；
2、电动机的功率等于电炉的功率；电动机的功率大于电炉的功率A B C D【答案】B【解析】电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用。根据焦耳定律QI2Rt，得，电炉和电动机的电阻相同，串联时，电流也相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等。故正确，错误；电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率；故错误，正确。综合分析正确。故选：B。3（2019北京初三期末）几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。若不考虑温
3、度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是A甲灯的电阻小于乙灯的电阻B两灯都正常发光时，通过甲灯的电流小于通过乙灯的电流C两灯串联后接在18V的电源上，它们都能正常工作D两灯并联后接在6V的电源上，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率【答案】C【解析】A. 由P=UI=可得，两灯泡的电阻分别为：R甲=12,R乙=6，则R甲R乙，故A错误；B. 两灯都正常发光时，由P=UI可得，通过两灯泡的电流分别为：I甲=1A,I乙=1A，则I甲=I乙，故B错误；C. 由两灯泡的额定电流相等可知，两灯泡串联时可以同时正常发光，此时电源的电压U=U甲+U乙=12V+6V=18V，故C正确；D. 两灯并联后接在6V的电源上
4、时,它们两端的电压均为6V,由P=UI=可知，甲灯的电阻大，其实际功率小，故D错误。4（2019北京初三期末）小红在做“探究影响串联电路各用电器功率大小因素”的实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关后发现小灯泡L1发光，L2比正常发光暗，对于这一现象产生原因的分析，下列说法中合理的是A小灯泡L2发生了断路 B小灯泡L2发生了短路C小灯泡L2中没有电流 D小灯泡L2的实际功率小于它的额定功率【答案】D【解析】由题知,闭合开关后发现小灯泡 L1发光,L2比正常发光暗；A. 若灯泡L2发生了断路，电路中无电流，两灯泡均不发光，故A错误；B. 若灯泡L2发生短路,没有电流通过L2,则L2不能发光,只有
5、L1发光，故B错误；C. 由题知,两灯泡都能发光,所以灯泡 L2中有电流，故C错误；D. 因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小,L2比正常发光暗,所以灯泡L2的实际功率小于它的额定功率，故D正确。5（2019北京初三期末）如图所示的四个电路中，电源电压均为U，电阻R1R2。在相同时间内，四个电路中电阻产生的总热量最少是A BCD【答案】C【解析】由题知,R1R2，根据电阻串联和并联的特点可知,四个图中电路的总电阻关系为：RCRARBRD，由题知，甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，由Q=t可知，C图中电路的总电阻最大，相同时间内产生的总热量最少。故选：C。6（2019北京初三期末）小芳家有白炽灯、
6、电风扇、空调各一个，三个电器的额定电压、额定功率值如表所示。当它们都在正常工作时，下列选项中正确的是白炽灯电风扇空调U（V）220220220P（W）1101101100A三个用电器的电功率一样大B通过白炽灯的电流大于通过空调的电流C在一个月内，空调的用电费用一定比白炽灯的用电费用多D相同时间内，电流通过白炽灯时产生的热量比电流通过电风扇时产生的热量多【答案】D【解析】A. 正常工作时用电器的功率等于其额定功率,由表格数据知,P白炽灯=P电风扇P空调，故A错误；B. 灯泡与空调的额定电压相同,即正常工作时电压相同,而P白炽灯 R乙；由P=可知，P甲P乙则甲灯一定比乙灯暗，故C错误；D由P=可知
7、，消耗的电能由实际功率和时间决定，因不知时间关系，所以不能确定消耗电能的多少，故D错误;故选B.二、填空题（共24分）13（2019天津初三期末）小芳家的电能表上标着“3 000 revs/（kwh）”，她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让某个用电器工作，1 min内电能表的转盘转了15转.该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh，该用电器的功率是_W.【答案】0.005300【解析】转盘转动15转消耗电能：，t1min60s，则用电器的功率：。14（2019福建初三期末）小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为_（选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小
8、明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为 40 ，工作时的电流为5 A，则通电10 s电阻丝产生的热量为_J。【答案】横截面积 1104【解析】空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响；据焦耳定律可知，此时产生的热量：。15（2019陕西初三期末）家庭电能表表盘如图所示，有一台电冰箱一天消耗的电能为0.72kWh若某天只有这台电冰箱工作，则一天时间内该电能表的指示灯闪烁了_次；该电冰箱的平均功率为_W【答案】216030【解析】（1）3000imp/kWh表示每消耗1kWh的电能，电能表指示灯闪烁3000次，该电冰箱一天消
9、耗电能为0.72kWh，则电能表指示灯闪烁的次数：n3000imp/kWh0.72kWh2160次；（2）电冰箱的平均功率：.16（2019吉林初三期末）如图所示，电源电压为 15V，R=20，闭合开关后，移动滑片使变阻器的阻值减小 5，电流表示数变化了 0.1A。则电压表示数减小_V，电路总功率增大_W。【答案】21.5【解析】由题意知，移动滑动变阻器的阻值减小了5，则电路电流就增大了0.1A。电阻R两端的电压增加量为：U=IR=0.1A20=2V, 则滑动变阻器两端的电压的减小量为2V. 即电压表的示数的减小量为电路中的总电流增大了0.1A,电源电压保持不变，所以电路总功率增大值为：P总=
10、UI=15V0.1A=1.5W.17（2019吉林长春汽车经开区第二实验学校初三期末）甲、乙两盏电灯，甲标有“36V 40W”，乙标有“220V 40W”，在正常发光时，电流做功快慢是甲比乙_。若它们都接在36V的电压上，电流做功较快的是_。【答案】一样快甲灯【解析】由题知道，甲、乙两灯的额定功率都是40W，所以当两灯正常发光时，实际功率相等，则电流做功的快慢是一样的；若把灯都接在36V的电压上，则甲的实际电压等于额定电压，甲可以正常工作，即实际功率为40W；而乙由于实际电压小于其额定电压，所以不能正常工作，其实际功率将小于其额定功率，故电流做功较慢，即此时电流做功较快的是甲灯。18（2019
11、上海初三期末）若10秒内通过某电阻的电荷量为5库，电阻两端的电压为8伏，则电阻值为_欧，这段时间内该电阻消耗的电能为_焦；若将该电阻两端的电压调整为12伏，此时它的电功率是_瓦。【答案】16 40 9 【解析】导体中的电流：，电阻值，这段时间内该导体消耗的电能：W=UIt =8V0.5A10s=40J，因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以该导体两端的电压升高到12V，该导体的电阻仍为16不变，,它的电功率：。19（2019辽宁中考真题）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与_的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过
12、电阻R2产生的热量为_J。【答案】电阻； 24 【解析】由图知道，不同阻值的两个定值电阻串联，所以通过的电流相同，当通电时间相同，可以探究电流产生热量与电阻大小的关系；串联电路总电阻是：R=R1 +R2 =10+5=15，根据题意由欧姆定律知道，电路电流是：，所以通电2min时，电流通过电阻R2 产生的热量是：Q2 =I2R2t=（0.2A）2 5260s=24J。20（2019延安市实验中学初三期末）小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_W图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_kWh。【答案】220
13、058【解析】电能表的工作电压U=220V，允许通过的最大电流I最大=10A，所以允许使用的用电器的最大电功率，消耗的电能三、实验探究（本题包含4题，共32分）21（2019北京初三期末）小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝（R1R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1t2。请根据以上叙述回答下列问题：（1）实
14、验中是通过观察_来反映电流产生热量的多少的。（2）通过上述实验现象小亮认为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。请指出小亮实验过程中存在的问题：_，并写出改进措施：_。（3）若用该实验装置探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系，还需要增加的测量仪器是_。【答案】温度计示数的变化没有控制烧瓶中为同种液体在烧瓶中装入同种液体并选用不同的电阻进行多次实验秒表【解析】(1)实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少； (2)实验中采用的是控制变量法，应控制烧瓶中的液体质量和初温相同的同种液体；实验中只测了一次，不具有普遍性；为了探究产生的热量与电阻的关系，应改变电阻的阻
15、值，故应选用不同的电阻进行多次实验； (3)探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系时,应控制通电时间和电阻相同的(研究对象为同一电阻丝)，只改变电流的大小，可通过移动变阻器的滑片来改变电路中的电流，故应用秒表来测量时间。22（2019广东初三期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10，所用滑动变阻器的规格为“501A”。（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整；（2）闭合开关前，滑片P应移到_（选填“A”或“B”）端。闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是_。（3）排
16、除故障后，改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象，根据图象提供的信息，可知小灯泡的额定功率为_W，小灯泡灯丝电阻变化的原因是_。（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于_。【答案】B灯泡（或电压表）短路0.625小灯泡灯丝电阻受温度影响25【解析】（1）将变阻器的最大电阻连入电路中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的
17、电阻约为10，灯的额定电流约为：I0.25A，电流表选用小量程与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：（2）闭合开关前，滑片P应移到阻值最大处，即B端；闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不发光，电压表无示数，则电路中发生的故障是灯泡（或电压表）短路。（3）根据记录的数据画出了如图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯的额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为：PLULIL2.5V0.25A0.625W，小灯泡灯丝电阻变化的原因是：灯丝的电阻随温度的变化而变化。（4）探究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，使电压表的示数始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变
18、阻器分得的电压为6V2V4V，定值电阻的电压为变阻器电压的，变阻器的最大电阻为50，根据分压原理，故为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于5025。23（2019吉林初三期末）在测定 2.5V 小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定。（1）小红同学根据如图甲所示电路进行实验。实验过程中，灯泡突然不亮，电流表无示数、电压表有明显的示数。经检查，导线连接完好，则可能的故障是_。（2）当电压表示数是 2.2V 时，为了测出小灯泡的额定功率，应将滑片向_移动（选填“左” 或“右”），当移到合适位置时，电流表示数是 0.3A，则这个小灯泡的额定功率为_W。（3）小明同学没有电流表，但是他利用如图
19、乙所示的电路测出了另外一只额定电压也是 2.5V 的小灯泡的额定功率。电源电压 6V，滑动变阻器 A、B 分别标有“50 1A”和“30 1.5A” 的字样。闭合开关 S、S1，断开开关 S2，移动滑动变阻器 A 的滑片，使电压表的示数为_V，此时小灯泡正常发光；闭合开关 S、S2，断开开关 S1，保持滑动变阻器_的滑片位置不变，移动滑动变阻器_的滑片，使电压表示数为_V；保持滑动变阻器B 滑片位置不动，移动滑动变阻器 A 的滑片位置至阻值最大处，此时电压表的示数为 1V，则这个小灯泡的额定功率为_W。【答案】灯泡断路左0.752.5AB2.50.625【解析】（1）小红同学根据如图甲所示电路
20、进行实验。实验过程中，灯泡突然不亮，说明没有电流通过小灯泡；电压表有明显的示数，说明和电压表并联的灯断路，电压表串联在电路了，导致电路电阻太大，电压表分担大部分电源电压。所以电压表有明显的示数，电流表无示数。所以电路故障是灯泡断路。（2）要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V滑动变阻器应减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流。所以滑片应向左移动。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数为0.3A。则这个小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V0.3=0.75W。（3）闭合开关 S、S1，断开开关 S2，移动滑动变阻器 A 的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常
21、发光；闭合开关 S、S2，断开开关 S1，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V；根据等效替代法，此时变阻器B连入电路的电阻大小等于灯泡正常发光时的电阻大小。保持滑动变阻器B 滑片位置不动，移动滑动变阻器 A 的滑片位置至阻值最大处，此时电压表的示数为 1V，则滑动变阻器A的电压为：UA= 6V1V=5V，通过滑动变阻器A的电流为（即串联电路中的电流）：I=0.1A。由欧姆定律可得，滑动变阻器B的电阻为：RB=10，根据可知，当灯泡和滑动变阻器B的电压都为2.5V时，灯泡的电阻与滑动变阻器B的电阻相同，为10，则灯的额定功率为：P额=0.625W。24（
22、2019全国初三课时练习）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10，所用滑动变阻器的最大阻值40（1）将图甲汇总电流表准确接入电路，应接_。（填字母）A“3”接线柱 B“0.6”接线柱（2）试触时，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是_（选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）。（3）故障排除后，闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，应进行的操作是_。（填字母）A更换小灯泡 B检查开关是否闭合C移动滑动变阻器滑片 D检查电压表是否断路（4）某次实验中，电压表示数为1.5V，要使灯泡
23、L正常发光应向_（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器滑片，同时应观察_（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_。（5）若要探究电流与电阻的关系，可将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下R的大小不能超过_。【答案】B小灯泡短路；CA电压表0.6W20【解析】(1)灯正常工作时的电流约为：I=0.25A，所以，电流表选00.6A量程，选B；(2)灯泡不发光，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表有示数，说明电路不存在断路，与灯泡并联的电
24、压表示数为零，则小灯泡发生短路。(3)闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，因连接电路时为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，故应进行的操作是：移动滑动变阻器滑片看灯是否发光，选C；(4)电压表示数小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，滑片向A端移动；同时视线应注意观察电压表的示数直到电压表示数为2.5V；电流表量程为00.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，电流表示数为0.24A，灯泡额定功率P=UI=2.5V0.24A=0.6W；(5)电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为
25、4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，因滑动变阻器最大阻值为40欧姆，因此定值电阻最大阻值为20欧姆。四、计算题（本题包含2道题，共8分）25（2019天津初三期末）某电热水壶内部电热丝的阻值为40 ，接在电路中后通过的电流为5 A，通电8 min，能够将2 kg水从20加热到70.不计温度对电阻的影响，已知水的比热容为4.2103J/（kg），求：（1）这壶水吸收的热量；（2）此电热水壶的热效率.【答案】（1）4.2105J （2）87.5%【解析】（1）水吸收的热量。（2）电热丝产生的热量，则电热壶的效率是。答：（1）这壶水吸收的热量为
26、；（2）此电热水壶的热效率为87.5%；26（2019江苏初三期末）如图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V 6W”的字样，灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙所示，求：（1）小灯炮正常发光时的电阻和电流；（2）当电流表的示数为0.5A时，小灯泡的电功率；（3）当电压表的示数为3V时，整个电路在10s内消耗的电能。【答案】(1) 6； (2) 1W；(3) 63J【解析】(1)灯泡正常发光时的电压为6V，由乙图可知正常发光时的电流为1A，灯泡正常发光时电阻RL额=6. (2)由乙图可知,当电流表的示数I=0.5A时,灯泡两端的电压UL=2V，小灯泡的实际电功率PL=ULI=2V0.5A=1W； (4)由图乙可知，当电压表的示数为3V时，电路中的电流I=0.7A，整个电路10s内消耗的电能W=UIt=9V0.7A10s=63J。