2023年中考九年级物理高频考点 拔高训练——电功率与电压、电流的综合题（答案）

2023年中考九年级物理高频考点 拔高训练——电功率与电压、电流的综合题
一、单选题
1．标有6V 3W的甲灯和12V 12W的乙灯，并联接在6V的电源上（假设灯丝电阻不变），以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙两灯消耗的电能之比是1：4
B．甲、乙两灯的电阻之比是1：2
C．通过甲、乙两灯的电流之比是2：1
D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1：1
2．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　）
A．R1的阻值为0.1Ω
B．变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D．该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
3．如图所示，闭合开关 S，在滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表 V1示数变小，灯泡 L 的功率变小
B．电压表 V2示数变大，灯泡 L 的功率变小
C．电流表 A 示数变大，灯泡 L 的功率变小
D．电压表 V1与电流表 A 示数比值变小
4．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图5所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是 （　　）
A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
5．某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是（　　）
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
6．在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用l、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用△l、△U1、△U2和△U3表示，电阻R1、R2、R3消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示，下列选项正确的是（　　）
A．U1/l不变，△U1/△l变小 B．U2/l变大，△U2/△l不变
C．U3/l不变，△U3/△l不变 D．P1变大，P2变小，P3变大
7．如图示电路中，E为电压恒定、输出功率P0可调的电源，R为特殊电阻，新型灯泡L的电阻与通过的电流I成反比。下列描述电路中的电流I、电阻R、R消耗的电功率P、电阻R两端的电压U随输出功率P0变化关系的图线中，不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的时（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电源电压为8V
D．当滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W
9．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0﹣3V”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　）
A．该电路的最大功率是2.35W
B．滑动变阻器值变化的范围是4Ω﹣10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．电路中电流变化的范围是0.18A﹣0.5A
10．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电压表的量程为0-3V。电流表的量程为0-0.6A。 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”， 灯泡标有“5V 2.5W” 字样（不考虑灯丝电阻的变化）。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（　　）
A．电路中电流最小时，滑动变阻器的功率为0.8W
B．电压表的变化范围为2V-3V
C．电流表的最大值为0.5A
D．当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，灯泡的实际功率逐渐变小
二、填空题
11．在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后。当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W，此时小灯泡电阻为　 　Ω；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡消耗的功率为2W，则电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。
12．如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻是　 　Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是　 　V。
13．如图甲所示，电源电压不变。闭合开关，变阻器滑片P从b点滑到a点过程中，两电压表示数随电流表示数变化图像如图乙。则电阻R＝　 　Ω，滑片至a点时电路的总功率为　 　W。
14．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。由图可知，当开关S跳至　 　触点位置时，热水器进入保温状态．
15．某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示．若已知R0=55Ω，R=2145Ω，则当开关S置于“1”档时，电饭锅处于　 　（选填“加热”或“保温”）状态；当开关S置于“2”挡时，电饭锅的总功率是　 　W。
三、综合题
16．如图是某型号电压力锅的工作电路简图．接通电源后，开关S自动闭合，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W．把2.5L初温为25℃的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s，观察到家中标有“220V 3600imp/(kW h)”字样的电能表指示灯闪烁84次．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），假设电能全部转化为内能．求：
（1）保压状态时的电流大小
（2）加热状态时的实际功率
（3）加热多少秒后开始保压
17．有一款小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热．电源电压为 ， 为定值电阻， 为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“ ”的字样，电流表 的量程为 ，电流表 的量程为 ，灯泡上标有“ ”的字样．
（1）灯泡正常工作时的电流是多大？
（2）闭合 ，断开 、 ，灯泡正常工作，求 的阻值．
（3） 、 、 均闭合时，求 上消耗电功率的最小值和最大值．
18．下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图。“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U1=8V)、开关、导线等组成。热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表。当线圈中的电流大于或等于20mA时，电磁铁的衔铁被吸下。“工作电路”由电源U2(U2=220V)、发热电阻R2 (R2=110Ω)、导线等组成。
温度/℃ … 30 35 40 45 50 …
热敏电阻阻值/Ω … 350 300 250 200 160 …
（1）为使恒温箱温度升高到一定值时，“工作电路”自动断开，导线端点C应接哪个接线柱？
（2）若设定恒温箱的温度最高为45℃，则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大？
（3）“工作电路”工作时的电流为多大？
（4）若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量，则工作电路需工作多长时间？
19．学校的走廊、消防通道内部都安装有应急照明灯，某款应急照明灯的外形如图甲所示．在照明电源正常的情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时自动控制电路及相关部件自动将灯泡与蓄电池断开，LED灯不发光．当照明电路突然停电时，应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把2只LED灯跟蓄电池接通，实现自动应急照明．
（1）右表为该应急照明灯的主要参数，图乙是该应急照明灯工作原理示意图，请用笔画线代替导线，完成电路图．（充电器给蓄电池充电时充电电流必须从蓄电池正极流入，负极流出．）
（2）断电后，应急照明灯正常发光时，通过其中1只LED灯的电流是多少？
（3）蓄电池规格为“2.4V 1.8Ah”，其中“1.8Ah”是指当工作电流为1.8A，电池能持续正常供电1h，蓄电池充满电后，最长可以连续应急照明多少时间
20．为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一只“220V 300W”的加热棒给鱼缸内的水加热．当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热，周而复始，每次加热期间损失20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为40kg．[计算结果保留一位小数，c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？
（2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？
21．科技小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块Q与轻质弹簧套在水平光滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。电源电压恒为9V，R1为均匀电阻丝（电阻丝的电阻与其长度成正比），其长度为30cm，总阻值为15Ω，R2为变阻箱，此时阻值为12Ω，电压表量程为0~3V。弹簧的弹力F1与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。挡风板受到的风力F2与风速v的关系式为F2=0.12v2，闭合开关，挡风板正对水平吹来的风，无风时，滑片在最右端B处，有风时，滑块向A端移动，根据稳定后的电压表示数，计算、查表可知风级。（电压稳定后，可认为弹簧对挡板的力等于挡板所受风力，即，F1=F2）
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速（m/s） 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
（1）风速为3m/s时，这是 　 　级风，挡风板受到的风力大小为
　 　N；
（2）滑片P向A端运动，电压表的示数变化情况为
　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）无风时，电路中电流为 　 　A，变阻箱R2消耗的功率为 　 　；
（4）从电路的安全性考虑，该风速仪所测最大风力为 　 　级；
（5）若用该风速仪测风速为10m/s的风力，从电路的安全性考虑，保持其它条件不变，R2的阻值至少调为 　 　Ω。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】D
5．【答案】A
6．【答案】B
7．【答案】C
8．【答案】B
9．【答案】B
10．【答案】C
11．【答案】10；9；20
12．【答案】12；9
13．【答案】1；45
14．【答案】b
15．【答案】保温；880
16．【答案】（1）解：根据P=UI可得，保压电流I==1A
答：保压状态时的电流大小为1A
（2）解：加热消耗的电能W=kW h=8.4×104J，由P=可得，加热功率P===840W
答：加热状态时的实际功率为840W
（3）解：根据ρ=可得，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg，水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（105℃﹣25℃）=8.4×105J，
根据P=可得，需要时间：
t1===1000s
答：加热1000秒后开始保压
17．【答案】（1）解：由P＝UI得灯泡正常工作时灯泡L正常工作时的电流：IL＝ ＝0.25 A
（2）解：闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，则此时灯泡两端的电压为UL＝U额＝12 V，而电源电压为U＝72 V，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：电阻R1两端的电压为：U1＝U UL＝72 V 12 V＝60 V，灯泡L灯泡正常工作时的电流为0.25A，此时电路中的电流为0.25A，由I 得电阻R1＝ ＝240 Ω.
（3）解：S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U＝72V，则U1＝U2＝U＝72V，而滑动变阻器的最大电阻为R大＝200Ω，由P 可知R2消耗电功率的最小值为P小 ＝ ＝25.92 W.电阻R1的阻值为240Ω，而U1＝U2＝U＝72V，此时通过R1的电流为I1＝ ＝0.3 A，电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0~0.6A，电流表A2的量程为0~3A，所以通过R2的最大电流为I2＝I I1＝3 A 0.3 A＝2.7 A，R2消耗电功率的最大值为P大＝UI2＝72 V×2.7 A＝194.4 W。
18．【答案】（1）解：温度升高到一定值时，热敏电阻阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把衔铁吸下来，此时工作电路断开，说明C点接在A接线柱上
（2）解：查表可知，当温度为45℃时，R1＝200Ω，此时电路中的电流I＝20mA＝0.02A，所以控制电路中的总电阻为：R总＝ ＝400Ω，所以滑动变阻器的阻值为：R0＝R总 R1＝400Ω 200Ω＝200Ω
（3）解：工作电路工作时的电流为：I2＝ ＝2A
（4）解：由焦耳定律可得：t＝ . ＝300s.
19．【答案】（1）解：示意图如下：
（2）解：由P=UI得，应急照明灯正常发光时，通过其中1只LED灯的电流 .
答：通过其中1只LED灯的电流是0.4A.
（3）解：蓄电池充满电所储存的电能W=UIt=2.4V×1.8A×3600s=15552J，
两只灯泡并联，正常工作时总功率为P总=2×0.96W=1.92W，
由 可得，应急照明灯最长工作时间
答：蓄电池充满电后，最长可以连续应急照明2.25h.
20．【答案】（1）【解答】解：由P=UI可得，正常工作时，通过加热棒的电流I==≈1.36A；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×40kg×（30℃﹣20℃）=1.68×106J，
加热棒产的热量：Q===2.1×106J，
由Q=W=Pt可知，加热时间：t====7000s≈116.7min；
21．【答案】（1）二；1.08
（2）变大
（3）0.75；6.75W
（4）四
（5）24

未经允许不得转载：答案星辰 » 2023年中考九年级物理高频考点 拔高训练——电功率与电压、电流的综合题（答案）