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．如图所示，下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．电风扇 C．洗衣机 D．抽油烟机 2．如图所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器.闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电流表A的示数变小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表的示数与电流表A的示数之比变小 3．将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响。下列说法中正确的是（　　） A．串联时，甲、乙两灯都能正常发光 B．串联时，甲灯比乙灯亮 C．并联时，通过甲、乙两灯的电流相等 D．并联时，甲灯比乙灯亮 4． 如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能 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．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，若当地电价为0.6元/kW·h，小明家上月应交电费为 　 　元。若只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为　 　W。 10．甲灯标有“ ”字样，乙灯标有“ ”字样，将两灯串联起来，则该串联电路两端允许加的最大电压为　 　V，此时　 　灯能正常发光。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 11．如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻R1=44Ω，R2=88Ω，只闭合开关S1时，挂烫机的功率是　 　 W。同时闭合开关S1、S2，挂烫机工作中1min消耗的总电能为　 　。 12．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为。仅闭合开关时，电流表的示数为0.3A；开关和均闭合时，电流表的示数为1.2A，此时通电5min定值电阻上产生的热量为　 　J。 13．如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻.，为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω，滑动变阻器的滑片P在b端时，电流表的读数为，则电源电压为　 　V，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为　 　。 三、实验探究题 14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整　 　。（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择　 　（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是　 　和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。 （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着　 　（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W. （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是　 　. （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：　 　. 15．如图所示，这是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 （1）本装置中我们可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，这种实验方法是　 　； （2）通电后，想要比较电热和电阻的关系，我们可以选取　 　两个装置来比较。通电一段时间后，我们可以观察到这两个装置中　 　装置的液面高度差更大； （3）在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了　 　。实验过程中选取甲和丙两个实验装置进行比较，我们可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越　 　（选填“大”或“小”），产生的热量越多； （4）在通电相同时间时，三个容器中产生的热量之比为　 　。 四、计算题 16．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡L正常发光时的电流。 （2）滑片P移至b端，开关拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量。 （3）接着将开关拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 17． 如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。 18．某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其等效电路如图所示，此时处于空挡状态，闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态：旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1＝22Ω，洗衣机正常使用时，加热功率是2400W。求： （1）电热丝R2的阻值。 （2）某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额定电压下对水加热，水温由20℃升高到50℃，此时加热效率为84%，求加热时间。 （3）关闭其它用电器，只让洗衣机处于保温洗涤状态，正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的电能表转盘转过500转，求洗衣机电动机的功率。 参考答案 1．A 2．D 3．D 4．D 5．D 6．C 7．A 8．D 9．54.66；600 10．9；乙 11．1100；99000 12．1620 13．24；3.6-4.8Ω 14．（1） （2）B；保护电路 （3）电压表；0.65 （4）寻找普遍规律 （5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。 15．转换法；甲、乙；乙；分流；大； 16．（1）解：由可得，灯泡L正常发光时的电流 （2）解： 闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡L正常发光可知，电源电压； 滑片P移至b端，闭合开关S，开关拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值20Ω，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器串联，根据可得，定值电阻R工作10min产生的热量 （3）解：将开关拨回2，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流， 滑动变阻器两端的电压， 灯泡L两端的实际电压 此时灯泡L的电功率。 17．（1）解：当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电路为R1​的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压 答：电源电压为24V； （2）解：当滑片P置于中点，开关S置于1时，R1​与​串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 因电流表示数之比为4∶5，所以，开关S置于2时，电路中的电流 此时电路中的总电阻 R2​的阻值 答：电阻R2​的阻值为20Ω； （3）解：当S置于2时，R2与R3​串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，此时R2两端的电压为 电路中的最小电流 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 整个电路的最小电功率 答：当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率为10.8W。 18．（1）解：由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，由表格数据可知，加热功率P＝2400W， 电热丝R1的加热功率：P12200W， 因总功率等于各电阻消耗功率之和， 所以电热丝R2的加热功率： P2＝P﹣P1＝2400W﹣2200W＝200W， 根据P知则电热丝R2的阻值： R2242Ω， 答：电热丝R2的阻值是242Ω （2）解：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg； 吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣20℃）＝5.04×106J， 根据加热效率的公式η，洗衣机加热消耗的电能： W6×106J， 则洗衣机加热时间t2500s； 答：需要加热时间是2500s； （3）解：3000r/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转， 则电能表转盘转过500转，洗衣机消耗的电能：W′kW•hkW•h； 洗衣机保温洗涤状态时的功率：P保温0.5kW＝500W， 由图可知，洗衣机处于保温洗涤状态时，R2与电动机并联， 所以电动机的电功率：P动＝P保温﹣P2＝500W﹣200W＝300W。 答：洗衣机电动机的功率是300W 学科网（北京）股份有限公司 $$