电功率
中考真题演练
1．(2017·菏泽中考)下列用电器中，利用电流热效应工作的是()
2．(2015·菏泽中考节选)“阳光动力2号”飞机运行中的全部能耗都是利用太阳能电池板为其提供的，为确保“阳光动力2号”飞机着陆时的能见度，飞机上安装了16盏LED着陆灯，每盏着陆灯的功率只有10W(其光照强度相当于
200W的白炽灯)。如果着陆过程需要10min，则每盏LED着陆灯着陆过程中消耗的电能是J。
3．(2017·菏泽中考)小美在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：二节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干。设计的电路图如图甲所示。
实验次数
灯泡两端电压U1
电流表示数
1
0.5V
0.1A
2
1V
0.15A
3
1.5V
0.21A
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。
(2)开关闭合前，使滑动变阻器的滑片处于最(选填“左”或“右”)端。
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(3)根据小美记录的数据信息，要让小灯泡正常发光，电压表的示数应是
V。
(4)电路中电流表及导线的电阻都很小，对电路的影响忽略不计，且小美所测量的数据准确无误，通过对实验记录中的数据计算分析，你发现的新问题是。导致此问题产生的根本原因是。
4．(2016·菏泽中考)实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定电功率，小伟选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，小强画出了电路图(图甲)。
(1)小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？
(2)若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为Ω的滑动变阻器。
(3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(选用合适的量程)接入电路。
(4)在实验器材选择无误、电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是。
调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是。
(5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出小灯泡的UI图像(如图丙所示)。请根据图像信息计算出小灯泡的额定功率是W。
5．(2018·菏泽中考)市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示，鼠标垫内有两个10Ω的发热电阻，通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多挡位的调节功能。请解答下列问题：
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(1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少？
(2)在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少？
(3)在额定电压下，鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能？
6．(2017·菏泽中考)LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个150Ω的电阻与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功地让LED灯发出了蓝光，如图所示。问：
(1)定值电阻R1两端的电压是多少。
(2)通过定值电阻R1的电流是多少。
(3)LED灯的实际功率是多少。
(4)LED灯工作1h，消耗的电能是多少。
(5)小美通过电阻与LED灯串联，实现了LED灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下，设计一个让LED灯发出蓝光的方法。
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7．(2015·菏泽中考)自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算[已知水的密度ρ水＝1×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
饮水机参数
热水温度：≥90℃
热胆容积：2L
额定功率：1000W
保温功率：40W
额定电压：220V
频率：50Hz
(1)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收。求：饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃需用的时间。
(2)开关S2闭合，S1断开时，饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态。
(3)电阻丝R1的阻值。
8．(2014·菏泽中考节选)菏泽有关部门针对“节能减排”，引进太阳能路灯，分布在部分绿地和大街两旁，如图所示。
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(1)太阳能路灯用新型环保(无汞)LED节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能，从能量转化角度分析LED灯较白炽灯节能的原理。
(2)根据下面“路灯系统说明”计算(保留小数点两位小数)：
①太阳能电池正常工作时的电流是多少？
②电池充满电后可以工作12小时，这期间消耗多少电能？
(3)太阳能光电板的转换效率：16%，表示的意义是
。
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参考答案
1．A
2．6000
3．(1)如图所示
(2)右
(3)2.5(4)通过灯泡的电流与电压不成正比灯泡的电阻随温度变化
4．(1)不可行，因为去掉后将无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压
(2)60
(3)如图所示
(4)将滑动变阻器的滑片向左移动小灯泡断路
(5)0.5
5．解：(1)串联时的总电阻：
R＝R1＋R2＝10Ω＋10Ω＝20Ω。
(2)两个电阻并联时，通过每个电阻的电流：
I1＝＝＝0.5A，
电路中的总电流：
I＝I1＋I2＝2I1＝2×0.5A＝1A。
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(3)两个电阻并联时，电路中的电功率最大
P＝UI＝5V×1A＝5W，
暖手鼠标垫正常工作8小时，最多消耗电能：
W＝Pt＝5W×8×3600s＝1.44×105J。
答：(1)两个电阻串联时总电阻是20Ω；
(2)两个电阻并联时电路中的电流是1A；
(3)在额定电压下，鼠标垫工作8小时，最多消耗电能1.44×105J。
6．解：(1)由表可知，LED灯发出蓝光时，其两端电压UL＝3V，
电阻R1与LED灯串联，根据串联电路电压关系可得，定值电阻R1两端的电压：
U1＝U－UL＝6V－3V＝3V。
(2)根据欧姆定律可得，通过定值电阻R1的电流：
I1＝＝＝0.02A。
(3)根据串联电路电流关系可得，
IL＝I1＝0.02A，
LED灯的实际功率：
P＝ULIL＝3V×0.02A＝0.06W。
(4)LED灯工作1h，消耗的电能：
W＝Pt＝0.06W×3600s＝216J。
(5)不使用电阻的情况下，换用电压为3V的电源，可以让LED灯发出蓝光。
答：(1)定值电阻R1两端的电压是3V；
(2)通过定值电阻R1的电流是0.02A；
(3)LED灯的实际功率是0.06W；
(4)LED灯工作1h，消耗的电能是216J；
(5)换用电压为3V的电源，可以让LED灯发蓝光。
7．解：(1)设所需时间为t，热胆内水的质量：
m＝ρ水V＝1×103kg/m3×2×10－3m3＝2kg，
由Q吸＝ηPt＝c水m(t2－t1)得，所需时间：
t＝
＝
＝735s。
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(2)保温
(3)S1断开、S2闭合时，饮水机处于保温状态，
R总＝＝＝1210Ω，
S1、S2闭合时，饮水机处于加热状态，
R2＝＝＝48.4Ω，
R1＝R总－R2＝1210Ω－48.4Ω＝1161.6Ω。
答：(1)水温由20℃加热到90℃需用时间735s；
(2)保温
(3)电阻丝R1的阻值为1161.6Ω。
8．(1)白炽灯发光时，电能转化为内能，内能一部分转化为光能，一部分散失，由于灯丝温度很高，损失的内能较多。LED灯发光时，电能直接转化为光能，没有内能损失。所以，LED灯比白炽灯节能。
(2)根据“路灯系统说明”计算：
①由P＝UI得，太阳能电池正常工作的电流：
I＝＝＝3.33A。
②电池充满电后工作12小时消耗电能：
W＝Pt＝40W×12×3600s＝1.73×106J。
(3)转化的电能和太阳能光电板接收的太阳能之比是16∶100(或转化的电能占太阳能光电板接收的太阳能的16%)
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