复习专题：电能与电功率 --2024-2025学年初中物理（沪粤版）九年级上册

专题（五）　电能与电功率 期末复习专题 01 分类突破 02 综合提升 目 录 考向一　电能表与电功 1. （2023·南昌二模）从能量转化的角度看，以下用电器跟其他三项不 属于同一类的是（　A　） A. 电饭煲 B. 电风扇 C. 电动车 D. 洗衣机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 2. （2022·临沂沂水二模）小明家上次查看电能表示数为 ，本次 查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是（　D　） A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B. 电能表是测量电功率的仪表 C. 若只让一个标有“220V　1000W”字样的电热水器正常工作10min，则电能表的转盘转了60r D. 电能表上的“220V”表示这个电能表应该接在220V的电路中使用 第2题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 考向二　电功率 3. （2023·襄阳谷城校级模拟）灯泡A标有“6V　3W”字样、灯泡B标有 “4V　4W”字样，按如图甲、乙所示的两种方式连接，已知电源电压 相同，则下列分析正确的是（设灯丝电阻不变）（　C　） 第3题 C A. 图甲中灯泡A比灯泡B暗 B. 图乙中灯泡A比灯泡B亮 C. 图甲中灯泡A比图乙中灯泡A暗 D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 4. （2023·扬州江都校级三模）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值 电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至 A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所 示，则（　D　） D 第4题 A. 电源电压为20V B. EF是电压表V1的示数随电流表A的示数变化的图像 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为4.5W D. 整个电路消耗的最大功率为14.4W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 5. LED灯具有节能、环保的特点，一个“220V 8.5W”的LED灯与一个 “220V　60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V　8.5W”的LED灯 每天正常工作4h，则30天消耗的电能是 ⁠度，这些电能可供 “220V　60W”的白炽灯正常工作 h。 1.02　 17　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 6. 如图所示，L1标有“6V　3W”字样，L2标有“3V　3W”字样，闭合 开关S后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2＝ ⁠；若 两灯并联后接入电压为3V的电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比 P1∶P2＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 5∶1　 1∶4　 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 7. （2023·绥化）如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L标有“6V　 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2的铭牌上标 有“100Ω　0.6A”的字样，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～ 15V。将电源电压调至18V，闭合开关S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器 滑片使小灯泡正常发光。 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 解：（1） 闭合开关S1、S3，断开S2，此时滑动变阻器 和小灯泡串联，由P＝UI可知，小灯泡正常发光时的电 流IL＝＝＝0.5A；U滑＝U－UL＝18V－6V＝12V， 由欧姆定律I＝可知，此时滑动变阻器接入电路的阻 值R滑＝＝＝24Ω　 第7题 （1） 求小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器连入电路的阻值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （2） 开关状态不变，电源电压仍为18V。在保证电路安全的情况下， 求电路消耗的最小功率。 解：（2） 由P＝UI可知，当电源电压U＝18V不变 时，电路消耗的最小功率即要求电路中的电流达到最 小值，在保证电路安全的情况下，当电压表示数达到 最大即U滑大＝15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最 大，此时电路中的电流达到最小值，则UL小＝U－U滑大 ＝18V－15V＝3V，小灯泡相当于定值电阻，由P＝UI＝可知，小灯泡的阻值RL＝＝＝12Ω，通过小灯泡的电流Imin＝＝＝0.25A，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最小功率Pmin＝UImin＝18V×0.25A＝4.5W　 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （3） 现调节电源电压，闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器滑 片移至a点时，滑动变阻器接入电路的阻值为Ra，电流表示数为Ia， 电压表示数为6V；将滑动变阻器的滑片移至b点时，滑动变阻器接 入电路的阻值为Rb，电流表示数为Ib。Ia∶Ib＝2∶3，Ra＝2Rb。求 此时的电源电压。 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 解：（3） 闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器 R2和定值电阻R1串联接入电路，Ia∶Ib＝2∶3，Ra＝ 2Rb，设Ia＝2I，则Ib＝3I，将滑动变阻器滑片移至a点 时，滑动变阻器接入电路的阻值为Ra，电流表示数为 Ia，电压表示数为6V，此时电源电压U'＝Ua＋U1＝6V ＋IaR1＝6V＋2IR1，Ua＝IaRa＝2I×2Rb＝6V，得IRb＝ 1.5V，将滑动变阻器的滑片移至b点时，滑动变阻器接 入电路的阻值为Rb，电流表示数为Ib，此时电源电压U' ＝Ub＋U1'＝IbRb＋IbR1＝3IRb＋3IR1＝4.5V＋3IR1，所 以，6V＋2IR1＝4.5V＋3IR1，解得IR1＝1.5V，电源电 压U'＝6V＋2IR1＝6V＋3V＝9V 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 考向三　测量小灯泡的电功率 8. （2022·鄂尔多斯）物理实验小组利用如图甲所示的器材来测量小灯 泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 　 第8题 （1） 图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充 完整。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （2） 电路连接正确后，滑动变阻器的滑片从阻值最大处开始移动，逐 渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出小灯泡的I－U图像， 如图乙所示。由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，该电路所 选的滑动变阻器的规格为 ⁠。 A. 10Ω　1.5A B. 15Ω　1A C. 25Ω　0.5A D. 30Ω　0.5A 0.75　 C　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （3） 同学们观察图像，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正 比，其原因可能是 ⁠。 灯丝的电阻随温度的升高而增大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第8题 返回目录 （4） 为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了 如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实 验操作如下： ① 闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数 为 ⁠时小灯泡恰好正常发光。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第8题 返回目录 ② 保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2，记下 电流表示数I。 ③ 则小灯泡的额定功率P额＝ （用U0、R0和I表示）。 U0×　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第8题 返回目录 考向四　焦耳定律 9. 如图是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图。下列说法 不正确的是（　B　） A. 该实验能探究电流产生的热量与电阻的关系 B. 该实验不能探究电流产生的热量跟电流的关系 C. 用煤油而不是水，是因为煤油的比热容较小 D. 该实验是通过比较温度计升高的温度来判断产生 热量的多少的 第9题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 10. 将阻值为R的电阻丝接入电压为U的电路中，通电10min，电流产生 的热量为Q。将阻值为2R的电阻丝接入电压为2U的电路中，通电5min， 电流产生的热量为（　B　） A. 2Q B. Q C. D. B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 11. （2023·苏州姑苏校级模拟）如图甲、乙是一款养生壶和它的电路简 图，该壶有“加热”和“保温”两挡。 第11题 电源电压为220V，电阻丝R1＝R2＝44Ω，当开关 ⁠闭合时，养生壶在“加热”挡工作。壶内1kg的水从20℃到烧开所需加热时间为336s，若不计热量损失，则加热过程中养生壶的实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。[已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），当地气压为1个标准大气压] S1、S2　 小于　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 12. （2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量 转化，下列说法正确的是（　C　） A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B. 因为消耗电能，所以流过灯泡后的电流变小 C. 电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 D. 光能最终消失了，没有转化成其他形式的能 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 13. 甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（灯丝电阻 不随温度改变）（　D　） 　 第13题 A. 甲灯灯丝比乙灯灯丝粗 B. 两灯都正常发光时，甲灯消耗电能较少 C. 两灯并联后接在110V电路中，一样亮 D. 两灯串联后接在110V电路中，甲灯比乙灯亮 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 14. （2023·德州临邑二模）如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的 滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与 两只电压表示数的变化关系如图乙所示，下列说法错误的是（　A　） 　 第14题 A A. 灯泡L的额定电压是9V B. 灯泡L的额定功率是5.6W C. 滑动变阻器的最大阻值是45Ω D. 电路消耗的最大功率是8W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 15. （2023·邯郸期中）如图所示，电源电压不变，R1、R2是两个相同的 电阻，当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电40min，电路产生的热量为 Q，同时闭合开关S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电 （　B　） A. 5min B. 10min C. 20min D. 40min 第15题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 16. （2023·泸州）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热 水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48s， 则这段时间内，电热水器消耗的电能为 J，电热水器电阻丝 的阻值为 Ω；该电热水器连续工作30min，电能表示数将变 为 kW·h。 9.6×104　 24.2　 5219.1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第16题 返回目录 17. （2022·淮安）如图所示，汽车用USB（通用串行总线）便携充电设 备，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为 1.0A和2.1A，要快速给标配的手机充电，应选用 （选填“A”或 “B”）接口，此接口的额定输出功率为 W。 B　 10.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第17题 返回目录 18. 如图所示，电源电压恒定，L标有“2V　0.3A”字样，R1＝20Ω，滑 动变阻器R2的规格为“60Ω　1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量 程为0～3V。只闭合开关S2时，电压表示数为2V，则电源电压 为 V；闭合开关S1、S2和S3，在电表量程允许的范围内，R2的最大 功率为 W。 8　 1.6　 第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 19. （2023·北京）小京用如图所示的电路探究“电流通过导体产生的热 量与导体的电阻是否有关”，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和 初温均相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （1） 该实验采用串联电路可以控制 相同和 ⁠ 相同。 （2） 闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论 是 ⁠。 电流　 通电时间　 电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关　 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 20. （2023·深圳南山校级三模）小明同学测定标有“2.5V”字样（正常 工作电流约为0.25A）小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为6V的电 源、开关、电压表（量程为0～3V）、电流表（量程为0～0.6A）、导线 若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω　1A）、R2 （20Ω　0.5A）、R3（50Ω　0.2A）。按如图甲所示的实验电路进行实 验，请完成下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 （1） 小明同学在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误。请在图 甲中找出来并画“✕”，再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 （2） 通过估算，滑动变阻器应该选用 （选填“R1”“R2”或 “R3”）。 （3） 正确连线，闭合开关S后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如 图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，则应将图甲中的滑片P 向 （选填“A”或“B”）端移动。 R2　 A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 （4） 通过移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，并根据记录 的多组数据作出了如图丙所示的I－U图像。由图像可知，小灯泡的额定 功率为 W；小灯泡变亮时，灯丝电阻 （选填“变 大”“变小”或“不变”）。 0.75　 变大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 （5） 完成上述实验后，他又设计了如图丁所示的实验电路，借助实验 室的器材，同样测出了小灯泡正常发光时的电功率，请你完成下列实验 步骤： ① 接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 ② 滑片P的位置保持不动，再将开关S1拨到另一个触点，读出电压表的 示数为U2。 ③ 小灯泡正常发光时功率的表达式P＝ （用U1、U2、R0 表示）。 U1×　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第20题 返回目录 21. （2023·自贡）如图甲所示为一款多功能养生壶，图乙是它的简化电 路图，其中R1、R2为阻值不变的电阻丝，且R1＝R2，如表所示为其铭 牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知c水＝4.2×103J/ （kg·℃）。在正常工作的情况下： 第21题 项　目 参　数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W 容积/L 1.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 返回目录 （1） 在1个标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，求水需要吸 收的热量。 解：（1） 4.41×105J　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第21题 返回目录 （2） 求高温挡的功率。 解：（2） 由图乙可知，当开关S2接A、开关S1断开时， 电路中的总电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，此 时总功率最小，养生壶处于低温挡；当开关S2接B、开关 S1闭合时（R1、R2并联），电路中的总电阻最小，此时总 功率最大，养生壶处于高温挡；则当开关S2接A、开关S1闭合时，只有R1工作，养生壶处于中温挡，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且R1＝R2，所以，由P＝可知，高温挡时R1、R2消耗的功率P1＝P2＝P中，则养生壶高温挡的功率P高＝P1＋P2＝2P中＝2×400W＝800W　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第21题 返回目录 （3） 若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75％，求烧开这一壶水需 要的时间。 解：（3） 由η＝×100％可得，烧开这一壶水需要消耗的电能W＝＝＝5.88×105J，由P＝可得，需要用高温挡加热的时间t'＝＝＝735s，即烧开这一壶水需要的时间为735s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第21题 返回目录 $$