第十八章 电功率 单元练习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十八章 电功率 一、选择题 1．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A． 抽油烟机 B． 电视机 C． 电饭煲 D． 电风扇 2．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表应该在220V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6J 3．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数不变，电压表V1示数变小 B．电流表A示数不变，电压表V2示数变小 C．电压表V2示数与电流表A示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 4．一只标有“220V，60W”和一只标有“110V，40W”的灯泡相比（　　） A．正常工作时，前者比后者亮 B．正常工作时，前者的电流比后者大 C．正常工作时，前者电阻比后者小 D．正常工作时，两者亮度是一样 5．如图所示是额定电压为6V的灯泡L的关系图像。结合图像分析，下列说法正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其额定功率为0.72W C．将这样两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω 6．如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度增大时，则（　　） A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电压表与电流表示数之比增大 D．电路的总功率变大，的电功率变小 7．如图甲所示，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，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。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像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图像反映的是电压表V2与电流表A示数的变化 B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是3~50Ω D．电路的总功率范围为0.4~2W 8．如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个档位，内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U=10V且保持不变，R1=10Ω。当电热杯垫处于加热档时，其功率为30W。下列说法正确的是（　　） A．开关S1、S2闭合时，电热杯垫处于保温档 B．当电热杯垫处于加热档时，加热电阻丝R1的功率为20W C．当电热杯垫处于保温档时，工作30min产生的热量为300J D．加热电阻丝R2的阻值为5Ω 二、填空题 9．小华让家中某个用电器单独工作3min，发现电能表的转盘转过90转，则此用电器消耗的电能是　 　kW·h，此用电器的电功率是　 　W。 10．如图所示的电路中，定值电阻R1= 15Ω，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P 移至某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则此时该电路的总电功率为 　 　 W。 11．一个标有“6V 3.6W ”的小灯泡和一个标有“ 10Ω 0.5A ”的定值电阻的 I-U 图像如图所示。如果将 该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为 8V 的电路中，则通电 2min 小灯泡和电阻消耗的总电能为　 　 J。 12．如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，R1＝10Ω。当开关S断开时，R1和R2在1min中内产生的热量之比为1︰2。当开关S闭合时，整个电路1min产生的电热为　 　J。 13．2023年11月份，几种类型流感严重影响了同学们的学习，学校用消毒水对教室进行消毒，兴趣小组设计了消毒水气体浓度检测装置，其内部电路图如图甲所示，电源电压为6V，定值电阻，气敏电阻阻值随消毒水气体浓度变化关系如图乙所示，气体浓度为才能达到消毒要求。当消毒水气体浓度降低时，电压表的示数会　 　选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表示数为1.5V时，消毒水气体的浓度　 　（选填“已经”或“没有”）达到要求；当检测气体浓度为时，电路消耗的电功率　 　W。 三、实验探究题 14．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管内的　 　的变化来反映电阻产生热量的多少； （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，　 　越大，产生的热量越多； （3）图中U形管　 　（选填“是”或“不是”）连通器，图乙中与并联，目的是使通过与的　 　不同； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：　 　。 15．同学们在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整　 　。（要求滑片向右移动时小灯泡变亮） （2）连接电路时，开关应处于　 　状态，滑动变阻器的滑片P应置于　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是　 　。 （4）排除故障后进行实验，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。 （5）实验过程中小灯泡的亮度发生变化，这说明灯泡的亮度与灯泡的　 　有关系。 四、计算题 16．如图甲电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示，此时灯正常发光；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求： （1）灯的额定功率； （2）R2的电阻； （3）整个电路消耗的最小电功率。 17．如图甲所示是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头，图乙是它的工作原理简化电路图。、为电热丝，通过闭合或断开开关、，从而实现冷水、温水、热水之间的功能切换，有关参数如下表。 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 …… 电热丝阻值 55Ω 求： （1）放温水时通过的电流大小； （2）放热水时，总电流的大小； （3）放热水时，正常工作1min消耗的电能。 18．如图所示，灯泡L标有“，”字样，的电阻为，滑动变阻器标有“，”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。当开关、、都闭合时，灯泡L恰好正常发光。求：（设灯泡电阻不随温度改变而改变） （1）灯泡L的电阻和电源电压。 （2）开关、、都闭合时，电流表的示数。 （3）开关闭合，、断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻在内产生的热量范围。 参考答案 1．C 2．D 3．B 4．A 5．D 6．C 7．A 8．D 9．0.025；500 10．3.6 11．480 12．108 13．变小；已经；2.4 14．液柱高度差；电阻；不是；电流；R3断路 15．；断开；A；小灯泡短路（或电压表短路）；0.5；实际功率 16．解：（1）根据图片可知，S1、S2均闭合，滑片P滑到b端时，R2短路，灯L与R1并联，电流表A1测干路电流，为大量程，电流表A2测灯L所在支路电流，为小量程。 由题图可得I=1A，IL=0.2A，所以 I1=I-IL=1A-0.2A=0.8A； 由可知，电源电压为 U=I1R1=0.8A×20Ω=16V； 则灯的额定功率 P=UIL=16V×0.2A=3.2W。 （2）S1、S2均断开，滑片P置于滑动变阻器的中点时，R2与Rap串联， 电路总电阻为 ； R2的阻值为 。 （3）由可知，U一定，当R总最大时，电路功率P最小，所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时，R1与R2串联，此时R总最大，则 R总=30Ω+20Ω=50Ω； 电路消耗的最小功率为 。 17．（1）解： 由 通过电热丝的电流： （2）解： 通过电热丝的电流： 放热水时，总电流： （3）解： 放热水时，正常工作1min消耗的电能： 18．（1）解：由P=UI可得，灯泡L正常工作时的电流：，计算灯泡的电阻， 由图知，当S1、S2、S3均闭合时，R与L并联灯泡工恰好正常发光，由并联电路电压特点知电源电压：U=U1=UL=6V （2）解：当S1、S2、S3均闭合时，R与L并联，R2被短路，电流表测干路电流，灯泡正常发光，通过灯泡的电流I=0.5A，计算通过R1的电流：， 干路电流表的示数I=I1+IL=1.2A+0.5A=1.7A （3）解：当闭合S1，断开S2、S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流 电压表的量程为0~3V，所以当电压表的示数U2=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压U1'=U-U2-6V-3V=3V，此时电路中的最小电流：，由焦耳定律可得，R在10s内产生的热量最小为：Q小=I小2Rt=(0.6A)2×5Ω×10s=18J；因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，此时R1在10s内产生的热量最大，由焦耳定律可得，R1在10s内产生的热量最大为：Q大=I大2Rt=(1A)2×5Ω×10s=50J，产生的热量范围为18J~50J 学科网（北京）股份有限公司 $$