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专题 14 电功率和电热 安全用电
一、多选题
1.如图甲所示,电源电压保持不变, 为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片从
一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数与 R 的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是
A. 电源电压为 6V
B. 滑动变阻器 R 的最大阻值是
C. 的最小电功率为
D. 当滑片 P 置于中点时,R 的电功率为
【来源】2018 年辽宁省营口中考物理试题
【答案】ABC
【解析】
由乙图知,当滑动变阻器连入阻值最大时,电压表示数为 2V,即 ,此时电路中电流最小,由丙图可
知: ;
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时滑动变阻器两端电压: ,
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值:
;故 B 正确;2
C、 的最小功率: ,故 C 正确;
D、当滑片 P 置于中点时,电路中的电流: ,
此时 R 的功率: ,故 D 错误。
故选 ABC。
【点睛】重点是串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率公式的应用,从图象中获取滑动变阻器接入
电路中的电阻与对应的电流、电压表的示数是关键。
2.(题文)如图甲所示电路,电源电压保持不变。电流表 A 的量程为 0﹣0.6A,电压表 V1、V2 的量程均为 0﹣3V,
滑动变阻器 R 的规格为“50Ω 2A”。滑动变阻器的滑片 P 在某点时,电压表 V1、V2 的示数之和为 4V,在保
证电路各元件安全的最大范围内调节滑片 P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说
法正确的是( )
A. 电源电压为 4V
B. 小灯泡的额定功率为 0.75W
C. 滑动变阻器取值范围是 3Ω﹣30Ω
D. 整个电路消耗的最大功率为 2W
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】ACD
【解析】
即电压表 V2 的示数变大,此时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小;由此知道,图乙对应的是电压表
V2 与电流表的故选,且电路中的最小电流是 I 小 =0.1A 时,电压表的最大示数是 3V, 由 I=U/R 知道,滑动3
变阻器接入电路中的最大阻值是:R2 大=U2 大/I 小=3V/0.1A=30Ω;由图乙知道,当滑动变阻器接入电路中的
电阻最小时,电路中的电流有最大值 I 大 =0.5A 时,电压表 V2 的示数是 U2 小 =1.5V,此时灯泡应正常发光恰
好达到额定功率,电路消耗的总功率最大,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2 小 =U2 小 /I 大
=1.5V/0.5A=3Ω,所以,滑动变阻器取值范围是 3Ω~30Ω,故 C 正确;此时灯泡两端的电压是:UL =U-U2 小
=4V-1.5V=2.5V,灯泡的额定功率是:PL =UL I 大 =2.5V×0.5A=1.25W,故 B 错误; 电路消耗的最大功率是:
P 大=UI 大=4V×0.5A=2W,故 D 正确,故选 ACD。
【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,解题的关键是正确的判断出图乙
对应的电压表和判断出灯泡正常发光时的电压,本题综合性强,计算过程复杂,有一定难度。
3.关于家庭电路和安全用电。下列说法正确的是( )
A. 空气开关跳闸一定是发生了短路
B. 使用试电笔时,要用手接触笔尾金属体
C. 发现有人触电应立即切断电源,再进行抢救
D. 电灯应连在火线和控制它的开关之间
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】BC
【解析】
【点睛】本题考查的是常见的安全用电的知识,注意将所学的知识应用到日常生活中,难度不大。
二、单选题
4.如图,电源电压恒为 4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有
“2.5V1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器 R 的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的
情况下,移动滑片 P 的过程中4
A. 电流表的示数最大为 0.6A
B. 灯泡消耗的最小功率为 0.12W
C. 电路消耗的最大电功率为 2.7W
D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4Ω。
【来源】湖南省岳阳市 2018 年中考物理试题
【答案】D
【解析】
所以,电路的最小电流:I 小=U/(RL+R 大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗的最小功率:PL 小 =I 小
2 RL =(0.18A)2 ×5Ω=0.162W,故 B 错误,故选 D。
【点睛】本题考查的是串联电路的特点、欧姆定律及电功率公式的应用,解题的关键是正确的判断电路中
的最大电流和最小电流。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S 闭合时,灯 L 正常发光,如果将滑动变阻器的滑片 P
向右滑动,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小,灯 L 变亮 B. 电压表示数变小,灯 L 变暗
C. 电压表示数变大,灯 L 变亮 D. 电压表示数变大,灯 L 变暗
【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团 2018 年中考物理试题
【答案】D
【解析】5
【分析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律
可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,利用 可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗
的变化,利用串联电路的电压特点可知 R 两端的电压变化。
【点睛】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,知道灯泡
的亮暗取决于实际功率的大小是关键。
6.以下数据,最接近实际情况的是( )
A. 沙石的比热容约 8.4×103J/(kg•℃)
B. 托起两个鸡蛋所用的力约 1N
C. 一个苹果的质量约 150kg
D. 家用空调的电功率约 100W
【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或
转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【详解】A、目前人类已知的物质中,水的比热容最大,为 4.2×103J/(kg•℃),沙石的比热容比水的比热
容小得多。故 A 不符合实际;
B、两个鸡蛋的质量在 左右,托起两个鸡蛋的力为 。故 B 符
合实际;
C、三个苹果的质量约 1 斤=500g,一个苹果的质量在 左右。故 C 不符合实际;
D、家用空调的工作电流在 5A 左右,其功率在 左右。故 D 不符合实际。6
故选:B。
【点睛】估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学
研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值
可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
7.图中的线圈通电后会在磁场中转动,下列四个设备中利用此原理工作的是( )
A. B. C. D.
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】C
【解析】
【点睛】本题考查的是磁场对通电导体有作用力,注意区分电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工
作时要消耗电能,发电机是将机械能转化为电能,它在工作时产生电能。
8.现有 L1“6V 3W”和 L2“6V 9w”两只小灯泡,若将两灯串联接人电源电压为 12V 的电路中,假设灯泡电
阻不变。下列说法正确的是
A. 两灯均能正常发光 B. 两灯的额定电流相同
C. 灯 L1 可能被烧毁 D. 灯 L2 可能被烧毁
【来源】贵州省毕节市 2018 年中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】由 P=UI 知道,两灯泡的额定电流分别是:I1 =P1/U1=3W/6V=0.5A,I2 =P2/U2=9W/6V=1.5A,由此可
知,两灯额定电流不相同,故 B 错误;由 I=U/R 知道,两灯泡的电阻分别是:R1 =U1/I1=6V/0.5A=12Ω,R2 7
=U2/I2=6V/1.5A=4Ω ,两盏灯串联后接在电压为 8V 的电源上时,通过的电流 I=U 实/ (R1+R2 )=12V/
(12Ω+4Ω)=0.75A,故两灯均不能正常发光,故 A 错误; 由于 0.75A>0.5A,灯 L1 的实际功率大于额定功
率,所以灯 L1 可能被烧毁,故 C 正确;由于 0.75A