第十八章电功率2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十八章 电功率 一、单选题 1．灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示。现把灯泡L接入如图（乙）所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是（　　） A．电路的电功率随着滑动变阻器两端电压的减小而减小 B．灯泡L的电阻值因为电压表的示数增大而增大 C．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W D．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V 2．如图所示，电源电压不变，、为定值电阻，为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表，当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（　　） A．b可能是电流表、也可能是电压表 B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于 C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，消耗的功率一定变大 D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于 3．灯L1标有“8 V　16 W”的字样，灯L2标有“6 V　6 W”的字样，两灯串联后，接在电压为U的电路中，有一灯可以正常工作，电压U的值应是（　　） A．10 V B．12 V C．16 V D．20 V 4．一只标有“220V 100W”的灯泡与一电阻串联后，接在220V的电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时灯泡消耗的功率(     ) A．大于90W B．等于90W C．小于90W D．等于 9W 5．如图所示电路，电源电压为6V。在a、b间接入“3V  1W”的灯，闭合开关，调节滑动变阻器使灯正常发光。断开开关后，取下灯，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“3V  3W”的灯后，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（    ） A．灯正常发光 B．电压表的示数保持3V不变 C．滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω D．灯的实际功率为0.75W 6．如图所示电源电压U保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。当闭合S1、断开S2、S3时，将滑片置于最上端，电流表的示数为I1，定值电阻R1的电功率为P1，滑动变阻器的电功率为P；当闭合S1、S2、S3时，将滑片置于最下端，此时电流表的示数为I2，R1的电功率为P1′，R3的电功率为P2；当闭合S3、断开S1、S2时，将滑片置于最下端，此时电路中的电流为0.1A，R3的电功率为P2′。已知I1：I2＝1：4，P1：P1′＝1：9，P＝0.8W。下列结果不正确的是（　　）    A．U＝6V B．I1＝0.2A C．R3＝30Ω D．P2：P2′＝2：1 7．如图是是一款充电式小夜灯，在它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光：当周围环境较亮时，小夜灯不发光。下面关于小夜灯的说法正确的是（　　） A．光敏元件相当于小夜灯电路中的开关 B．铭牌上标注的mA·h是电能的单位 C．小夜灯充电时，化学能转化为电能 D．小夜灯发光时，光敏元件和小夜灯并联 8．如图甲所示，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中不正确的是 A．正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.45W B．当L2两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.15A C．此时滑动变阻器两端电压是1.5V D．滑动变阻器的最大阻值是30Ω 9．如图所示电路两滑动变阻器允许通过的最大电流都为1A，电流表量程“0~3A”，灯泡上标有“9.6V？W”，将滑动变阻器连入阻值均调为最大值。闭合开关，将变阻器R1的滑片P1由最右端移至最左端，绘制出电流表与电路中某一电压表的示数关系图像（乙）；保持滑片P1的位置不变，向右最大范围移动滑动变阻器R2的滑片P2，绘制出电流表与滑动变阻器R2连入阻值的关系图像（丙）。则下列说法错误的是（　　） A．电源电压12V B．滑动变阻器R1的最大阻值25Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值12Ω D．小灯泡的额定功率7.68W 10．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．R1的电功率减小 B．R2的电功率变化范围为UcIa～0 C．R2的最大功率为UbIb D．电路的最大总功率为2UbIb 二、填空题 11．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到2V，同时观察到电流表的示数变化了0.5A，则R1消耗的功率变化了 W。 12．如图所示，是物理兴趣小组发明的泡沫切割器，主要由输出电压为3V的电源和阻值为的电热丝构成。则该切割器在正常工作时通过电热丝的电流是 A，电热丝1min时间内放出的热量是 J。 13．如图所示电路中，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～10Ω，电阻R0的阻值为8Ω且保持不变，电阻r的阻值r≤R0，接通电路后，当滑片P置于变阻器的b端时，电阻R0消耗的实际功率为8W，那么，当滑片P位于变阻器的a端时，加在电阻R0两端电压的可能值应在 V到 V之间。 14．如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。则R2的阻值为 Ω；用饮水机给2kg的水加热，使水温升高50℃，水吸收的热量 J。 15．小明新买的电热水壶如图甲所示，其铭牌如图乙所示，电热水壶正常工作时的电阻是 Ω。小明关闭了家中其他用电器，只让该电热水壶工作，将初温为40℃、1kg的水烧开，在加热过程中家用电能表（图丙）的转盘在3min 20s内转了300转。电热水壶的实际功率为 W，加热效率为 [J/（kg·℃），气压为1标准大气压] 三、作图题 16．如图所示是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯光额定电压是，其灯丝电阻约为，滑动变阻器标有“”字样，电流表（、），电压表（、）.请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路.（要求：滑片向左移时灯变亮，且连接不得交叉） ( ) 四、实验题 17．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（R1<R2），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t1<t2。请根据以上叙述回答下列问题： （1）实验中是通过观察 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： ； （3）小华用另外一套装置来探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”，如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，如果要探究产生热量的多少与电流大小的关系，应该选择图 （选填“甲”或“乙”），由此可得出产生的热量和电流大小的关系为： 。 18．小明用下列器材中的部分器材测量一个额定电压为2.5V的小灯泡L的电功率。实验器材有电压表、开关、电源（6V左右）各1个，2只完全相同的电流表，3个不同规格的滑动变阻器（a：“10Ω  2 A”、b：“20Ω  1 A”、c：“50Ω 0.2A”），定值电阻R0，导线若干。 (1)小明按照如图甲所示的实验电路图正确连接好电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示； (2)通过对上述实验数据分析，小明测得该小灯泡L的额定功率是 W。小明在实验过程中选用的滑动变阻器是 （选填“a”“b”或“c”）； (3)小明还设计了用两只完全相同的电流表测量小灯泡L的电功率的方法，电路图如图丙所示，其中定值电阻R0的阻值已知。若不计电流表的内阻，实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2，则小灯泡L的电功率的表达式为P= （用已知量和实验测得量表示）。若电流表的内阻不能忽略，且已知小灯泡L发光时其电阻阻值RL总是大于定值电阻R0的阻值，则小灯泡L的电功率的测量值与真实值相比会 （选填“偏大”“相同”或“偏小”）。 五、计算题 19．如图甲是家用自动温控电暖器，利用电热给煤油加热取暖，内装煤油。如图乙为其简化的电路原理图，开关为电源开关，为内置电磁自动温控开关，当按下电源开关，且煤油的温度低于时，电磁自动温控开关处于大功率加热挡位，当煤油达到时，自动跳至保温挡，实现自动温控。丙图为在某个环境中使用该电暖气，接在的电路中，通过开关的电流随时间变化的图像，求：已知c煤油=2.1×103J/(kg·℃)，ρ煤油=0.8×103kg/m3。 （1）电暖器此次工作，煤油由初温度15℃时升至60℃吸收的热量； （2）该电暖器此次工作分钟消耗的电能； （3）、的阻值； （4）若只改变加热电阻使电热器最大加热功率变为，则的电阻应为多少？    20．图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如表所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2的阻值不随温度变化，c水=4.2×103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求： 产品名称：电水壶 额定容量：2L 额定电压：220V 加热功率：1210W 额定频率：50Hz 保温功率：100W （1）水吸收的热量； （2）R1、R2的阻值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．D 3．A 4．C 5．D 6．D 7．A 8．D 9．C 10．C 11．4 12． 0.5 90 13． 13 18 14． 1089 4.2×105 15． 24.2Ω 1800W 70% 16． 17． 温度计示数的变化 没有控制烧瓶中的液体种类相同（或没有进行多次实验，实验不具备普遍性） 乙 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多 18． 0.75 b 偏小 19．（1）1.89×106J；（2）3.168×106J；（3）220Ω、44Ω；（4）30.25Ω 20．（1）6.3×105J；（2）40Ω，444Ω 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$