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．的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（　　） A．节能灯 B．电饭煲 C．电视机 D．电烤箱 2．中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接。滑片P的位置随人身高改变而改变，从而引起显示仪的示数发生改变。下列说法中正确的是（　　） A．显示仪是由电流表改装成的 B．被测身高越高，通过电阻R的电流越小 C．被测身高越高，电阻R0两端的电压越小 D．被测身高越高，电路的总功率越大 3．如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（　　） A．小明家上个月消耗的电能为1011kW•h B．小明家家庭电路中的干路电流不得超过10A C．电能表上指示灯闪烁160次，表示家庭电路消耗0.1J的电能 D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的总电功率越大 4．标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡，它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率 B．将甲、乙两个小灯泡串联在6V的电路中时甲灯比乙灯亮 C．为保证灯泡不损坏，两灯串联时电路两端的电压不超过8V D．将甲、乙两个小灯泡并联在3V的电路中时它们的功率各自变为原来的一半 5．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V1的示数从12V变化到20V，电压表V2的示数从18V变化到36V，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为48V B．电阻R1的阻值为12Ω C．灯L的阻值始终是10Ω D．电路最小功率为21.6W 6．创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为。下列分析正确的是（　　） A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小 B．电流表的最大示数为0.3A C．电路的最小总功率为0.8W D．电路可测的最大粉尘度为14mg/m3 7．如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为，电池容量为，充电电流为。图乙是手动调节高、中、低三档加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（　　） A．低温档功率为 B．充满电，最多能在高温档正常工作 C．乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为中温档 D．当该款眼罩还剩20%的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时 8．图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．电阻R0的阻值为10Ω C．电路消耗的最大电功率为1.2W D．当R=10Ω时，R工作1min消耗的电能为36J 二、填空题 9．如图所示电能表，表盘上标有的字样。将此电能表接入家庭电路中，电路中允许接入用电器的总功率最大为　 　W，若关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电功率是　 　W。 10．如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为　 　J. 11．一台电动机的额定电压为220V，电阻为1Ω，正常工作时通过的电流为5A。该电动机正常工作2min，消耗的电能为　 　J，因发热损失的功率为　 　W。 12．小明同学自己设计了如图所示的电路进行高温挡、中温挡和低温挡的切换，其中。当接1、同时断开时，电路处于　 　挡；当电路处于高温挡时的功率为　 　W。小明同学反思自己设计的这个电路时，发现它存在有隐患，因为可能会出现　 　。 13． 如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为　 　V，滑动变阻器R的最大阻值为　 　Ω，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为　 　。 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．如图所示，电源电压保持不变，。闭合开关S，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电源电压； （3）通电5min整个电路消耗的电能。 17．如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅，它能实现高温､中温和低温三种加热功能，图乙是它的铭牌，图丙是它的内部电路简图。[c粥=4.0×103J/（kg·℃）] （1）处于低温档时，电路中电流为多少？ （2）求该多功能锅处于高温档时的额定功率？ （3）不计热量损失，某次实际使用中温挡将质量为3kg､初温为20℃的一锅粥升至84℃需要25分钟，求此时家庭电路的实际电压？ 18．小鸡孵化器的电路如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V、R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100”字样，电流表的量程为0---3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．求： （1）灯泡正常工作时的电流和电阻． （2）闭合S，断开S1、S2 ，灯泡正常发光，求R1的阻值． （3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率． 参考答案 1．A 2．D 3．D 4．C 5．D 6．D 7．D 8．A 9．4400；1000 10．120 11．1.32×105；25 12．低温；2200；电源短路 13．3；10； 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．（1）解： 由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是电阻R2的两端电压。 因为串联电路中的电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，均为0.4A，由可知，电阻R2的阻值为 答：电阻R2的阻值为5Ω； （2）解：由可知，电阻R1的两端电压为 由串联电路的电压特点可知，电源电压为 答：电源电压为6V； （3）解： 通电5min整个电路消耗的电能为 答：通电5min整个电路消耗的电能为720J。 17．（1）解：由P=UI可知，处于低温挡时，电路中电流： （2）解：由图乙可知，当开关S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，当开关S1闭合，S2接b时，只有R1工作，当S1断开，S2接b时，R1、R2串联； 根据串并联电路的电阻特点可知，当开关S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，多功能锅处于高温挡； 当S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，多功能锅处于低温挡； 当开关S1闭合，S2接b时，只有R1工作，多功能锅处于中温挡； 由可知，R1的阻值： R1、R2的串联总电阻： R2的阻值：R2=R-R1=302.5Ω-60.5Ω=242Ω， 多功能锅处于高温挡时的额定功率： （3）解：一锅粥吸收的热量：Q吸=c粥m（t-t0）=4.0×103J/（kg•℃）×3kg×（84℃-20℃）=7.68×105J， 不计热量损失，多功能锅消耗的电能：W=Q吸=7.68×105J， 由可知，此时家庭电路的实际电压： 18．（1）解：由P=UI可知灯泡L正常工作时的电流为：IL= =0.25A， 由I=得：R= =48Ω； 答：灯泡正常工作时的电流是0.25A，电阻为48Ω； （2）解：闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，则此时电路中的电流为I=I额=0.25A，灯泡两端的电压为：UL=U额=12V， 而电源电压为U=72V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知： 电阻R1两端的电压为：U1=U−UL=72V−12V=60V， 由I=可知电阻R1的阻值为：R1= =240Ω； 答：闭合S断开S1、S2，灯泡正常工作，电阻R1的阻值为240Ω； （3）解：S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=72V，则：U1=U2=U=72V， 而滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，R2消耗电功率的最小值为：P小= ==51.84W， 电阻R1的阻值为240Ω，而U1=U2=U=72V，此时通过R1的电流为：I1= =0.3A， 电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0∼0.6A，电流表A2的量程为0∼3A，通过R2的最大电流为：I2=I−I1=3A−0.3A=2.7A， R2消耗电功率的最大值为：P大=UI2=72V×2.7A=194.4W． 答：S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W． 学科网（北京）股份有限公司 $$