第十八章 电功率【A卷·达标卷】-2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（安徽专用 人教版）

2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷•达标卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第18章。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1．（2024·安徽·中考真题）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。 2．（22-23九年级上·安徽亳州·期末）如图所示是某一家用电饭煲的铭牌，该电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为_________kW·h。 3．（2022·安徽·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为_________J。 4．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图是今年“3•15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，劣质导线的电阻发生了改变，若在通有相同电流的情况下，在相同时间内劣质电线产生的热量_________（选填“较多”或“较少”）。 5．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）如图所示，是在用充电桩为某品牌新能源汽车充电时的情景，屏幕显示充电功率为6.6kW，已知充电电压为220V，则此时充电线中的充电电流为_________A。 6．（23-24九年级上·安徽亳州·期末）取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长；戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，由于电流的热效应，发现锡纸条很快开始冒烟着火，正常情况下，_________段会先着火。 7．（2023·安徽·模拟预测）我们知道，电饭锅所使用的电源线和加热电阻丝是串联的、电饭锅正常煮饭时，加热电阻丝温度很高，但电源线却不怎么热，这一现象说明电流通过导体产生的热量与_________有关。 8．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，把标有“6V 3.6W”字样的灯泡L接入电源电压为18V的电路中，为使灯泡L能正常发光，则需要串联的定值电阻R的阻值为_________Ω。 9．（2024·安徽阜阳·一模）小明家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW·h）”的字样，他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次，该用电器的电功率为_________W。 10．（2024·安徽滁州·一模）某款额定电压为220V，额定电流为4A的吸尘器，它正常工作时电动机线圈电阻为2Ω。则通电100s线圈中产生的热量为_________J。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11．（2024·山东菏泽·中考真题）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 12．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）下列图中的几种用电器的额定功率最接近的是（　　） A．家用台灯 B．家用电饭煲 C．家用洗衣机 D．笔记本电脑 13．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）某电能表的表盘如图所示。关于该电能表，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的示数是 B．“10（20）A”表示这个电能表能通过的最大电流是10A C．“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用 D．表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是 14．（2024九年级上·安徽宿州·期末）将规格都是“220V  150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　） A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等 15．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）将甲、乙两只小灯泡，同时接入同一电路，发现甲灯比乙灯亮，其原因是（　　） A．流过甲灯的电流大 B．甲灯实际功率比乙灯大 C．甲灯额定功率比乙灯大 D．甲灯与乙灯一定是并联 16．（23-24九年级上·安徽淮北·期末）如图所示，电源电压恒定不变，当滑动变阻器滑片位于中点时，小灯泡恰好正常发光，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡额定功率变大 B．灯泡实际功率变小 C．电压表示数变小 D．电路的总功率变大 17．（22-23九年级上·安徽池州·期末）定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图像如图所示，分析图像可知（　　） A．甲是小灯泡L的I﹣U图像 B．将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，它们两端的电压一定不相等 C．将定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，电路的总功率为4.5W D．将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为0.5A 三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题8分，共18分） 18．（23-24九年级上·安徽亳州·期末）如图所示的是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等量的空气。 （1）电流通过导体产生的热量我们不能直接测量，可以通过比较两个U形管内液柱的__________________来比较产生热量的多少； （2）根据图中观察到的现象，可得到的结论是：在导体的电阻和通电时间相同时，____________________________________，导体上产生的热量越多。 19．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）某物理兴趣小组为测量小灯泡工作时的额定功率，准备了下列器材：标有的灯泡（正常发光时电阻约为）、铭牌上标有“；2A”的滑动变阻器、电压表、电流表和开关各1个，4节新干电池组成的电源，导线若干。 （1）小组同学将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处后，闭合开关，可无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡两端电压都不能为，请你帮他找出原因___________________________； （2）通过调整后解决了上述问题，该同学成功的将灯泡两端电压调节成了，此时电流表示数如上图乙所示，则可计算出灯泡的额定功率为_________W； （3）在测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是____________________________________。 20．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究通电导体产生的热量与电流的关系，设计了甲图所示的电路，烧瓶内为加热用的电阻丝，在其上端插入一根温度计，通过被加热液体的温度变化来判断电阻丝的放热多少，为了缩短实验时间，使实验的现象更加明显，被加热液体应用_________（选用“煤油”或“水”）； （2）先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据，如下所示： 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 升高的温度/℃ 1 0.3 60 10 3 2 0.6 60 10 12.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量_________； （3）若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中_________（选填“A”或“B”）烧瓶与图甲中的烧瓶_________（选填“串联”或“并联”）。 四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题4分，第23小题6分，共18分；解答有必要的公式和过程） 21．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，电源电压为12V且保持不变，定值电阻R1=20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V。求： （1）通过定值电阻R2的电流； （2）开关闭合后，定值电阻R1和R2消耗的总电功率。 22．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图是我国自动研制的某品牌新能源纯电动汽车，动力由高效电动机供给，其效率比传统的燃油车效率高很多。该车在水平路面止匀速行驶900m所用的时间为60s，所受阻力为1400N，耗电功率为3×104W。（注：车辆效率η是指车辆做的有用功与车辆完成这些有用功所消耗的能量的比值）求在此过程中： （1）电动汽车牵引力做的机械功； （2）电动汽车的效率η。 23．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）如图是某电热水壶及其电路简图，为发热电阻。开关接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态；当电热水壶内水温达到100℃时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电热水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻，电热水壶的加热功率，电阻不受温度影响。求： （1）保温状态时电路中的电流； （2）电阻的阻值； （3）通过查阅相关的资料，小明发现家用电源线温度一般不超过70℃，电源线发热功率不得超过2.42W，此规格的电热水壶所用到的电源线规格为0.04Ω/m，请通过计算说明此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过多少m？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷•达标卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第18章。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1．（2024·安徽·中考真题）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。 【答案】120 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是 则通电100s整个电路产生的热量为 Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J 2．（22-23九年级上·安徽亳州·期末）如图所示是某一家用电饭煲的铭牌，该电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为_________kW·h。 【答案】0.5 【解析】由电饭煲的铭牌可知电饭煲的额定功率为1250W，所以电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为 3．（2022·安徽·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为_________J。 【答案】10 【解析】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中总电阻为 根据欧姆定律可得，电路中电流为 根据焦耳定律可得，通电，电阻产生的热量为 4．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图是今年“3•15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，劣质导线的电阻发生了改变，若在通有相同电流的情况下，在相同时间内劣质电线产生的热量_________（选填“较多”或“较少”）。 【答案】较多 【解析】不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，在长度、材料相同时，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻较大。由Q=I2Rt可知，在通有相同电流的情况下，在相同时间内劣质电线产生的热量较多。 5．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）如图所示，是在用充电桩为某品牌新能源汽车充电时的情景，屏幕显示充电功率为6.6kW，已知充电电压为220V，则此时充电线中的充电电流为_________A。 【答案】30 【解析】由知，此时充电线中的充电电流为 6．（23-24九年级上·安徽亳州·期末）取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长；戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，由于电流的热效应，发现锡纸条很快开始冒烟着火，正常情况下，_________段会先着火。 【答案】AB 【解析】如图1所示，在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；由图1可知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，所以AB段的温度高，会先着火。 7．（2023·安徽·模拟预测）我们知道，电饭锅所使用的电源线和加热电阻丝是串联的、电饭锅正常煮饭时，加热电阻丝温度很高，但电源线却不怎么热，这一现象说明电流通过导体产生的热量与_________有关。 【答案】电阻大小 【解析】电阻丝和电源线是串联的，通过的它们的电流相等，但电阻丝的电阻比电源线的电阻大，由公式 Q=I2Rt 可知，相同时间内电阻丝产生的热量比电源线产生的热量多。这一现象说明电流通过导体产生的热量与电阻大小有关。 8．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，把标有“6V 3.6W”字样的灯泡L接入电源电压为18V的电路中，为使灯泡L能正常发光，则需要串联的定值电阻R的阻值为_________Ω。 【答案】20 【解析】灯泡正常发光的电流为 根据串联电路电压的规律可知，需要串联的定值电阻两端的电压为 UR＝U－UL＝18V－6V＝12V 需要串联的定值电阻的阻值为 9．（2024·安徽阜阳·一模）小明家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW·h）”的字样，他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次，该用电器的电功率为_________W。 【答案】400 【解析】因为电路中每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3000次；所以当指示灯闪烁60次时，该用电器消耗的电能为 用电器的额定功率为 10．（2024·安徽滁州·一模）某款额定电压为220V，额定电流为4A的吸尘器，它正常工作时电动机线圈电阻为2Ω。则通电100s线圈中产生的热量为_________J。 【答案】3200 【解析】根据焦耳定律可知，这段时间电动机线圈产生的热量为 Q=I2Rt=（4A）2×2Ω×100s=3200J 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11．（2024·山东菏泽·中考真题）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 【答案】D 【解析】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。 A．电冰箱将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意； B．洗衣机主要将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电脑将电能转声能与光能等，故C不符合题意； D．电饭煲将电能转化为内能，故D符合题意。 故选D。 12．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）下列图中的几种用电器的额定功率最接近的是（　　） A．家用台灯 B．家用电饭煲 C．家用洗衣机 D．笔记本电脑 【答案】B 【解析】A．根据生活实际可知，家用台灯的功率约为40W左右，故A不符合题意； B．根据生活实际可知，家用电饭煲的功率约为1000W左右，故B符合题意； C．根据生活实际可知，家用洗衣机的功率约为500W左右，故C不符合题意； D．根据生活实际可知，笔记本电脑的功率约为100W左右，故D不符合题意。 故选B。 13．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）某电能表的表盘如图所示。关于该电能表，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的示数是 B．“10（20）A”表示这个电能表能通过的最大电流是10A C．“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用 D．表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是 【答案】C 【解析】A．电能表最后一位为小数点后第一位，故该电能表的示数是1215.0kW⋅h，故A错误 B．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，故B错误； C．50Hz表示该电能表应该在频率50Hz的交流电电路中使用，故C正确； D．“600r/（kW·h）”表示该电能表所在电路中每消耗电能1kW·h，转盘转过600转，故D错误。 故选C。 14．（2024九年级上·安徽宿州·期末）将规格都是“220V  150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　） A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等 【答案】C 【解析】A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误； B．只能针对纯电阻电路，故B错误； CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。 故选C。 15．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）将甲、乙两只小灯泡，同时接入同一电路，发现甲灯比乙灯亮，其原因是（　　） A．流过甲灯的电流大 B．甲灯实际功率比乙灯大 C．甲灯额定功率比乙灯大 D．甲灯与乙灯一定是并联 【答案】B 【解析】根据小灯泡的亮度由实际电功率决定可知，若甲灯比乙灯亮，则甲灯实际功率比乙灯大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 16．（23-24九年级上·安徽淮北·期末）如图所示，电源电压恒定不变，当滑动变阻器滑片位于中点时，小灯泡恰好正常发光，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡额定功率变大 B．灯泡实际功率变小 C．电压表示数变小 D．电路的总功率变大 【答案】B 【解析】AB．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大，电路中的电流变小，小灯泡亮度变暗，实际功率变小，额定功率不受电压电流的影响，额定功率不变，故A错误，B正确； C．根据串联分压，滑动变阻器接入电阻变大，滑动变阻器两端电压变大，所以电压表示数变大，故C错误； D．电源电压不变，电路中的电流变小，由可知，电路的总功率变小，故D错误。 故选B。 17．（22-23九年级上·安徽池州·期末）定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图像如图所示，分析图像可知（　　） A．甲是小灯泡L的I﹣U图像 B．将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，它们两端的电压一定不相等 C．将定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，电路的总功率为4.5W D．将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为0.5A 【答案】C 【解析】A．定值电阻的电流与其两端的电压成正比，灯丝电阻会随温度的升高而增大，结合I﹣U图像可知，乙为小灯泡的I﹣U图像，故A不符合题意； B．将定值电阻R和小灯泡L串联接入电路中，由I﹣U图像可知，当通过它们的电流为0.6A时，定值电阻R和小灯泡L两端的电压相等为6V，故B不符合题意； C．定值电阻R和小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，由I﹣U图像可知，当电流I＝0.5A时，灯L两端的电压为4V，电阻R两端的电压为5V，符合电源电压为9V，则电路的总功率 P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W 故C符合题意； D．将定值电阻R和小灯泡L并联在电源电压为4V的电路中，由I﹣U图像可知，通过小灯泡L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和得，干路电流为 0.5A+0.4A＝0.9A 故D不符合题意。 故选C。 三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题8分，共18分） 18．（23-24九年级上·安徽亳州·期末）如图所示的是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等量的空气。 （1）电流通过导体产生的热量我们不能直接测量，可以通过比较两个U形管内液柱的__________________来比较产生热量的多少； （2）根据图中观察到的现象，可得到的结论是：在导体的电阻和通电时间相同时，____________________________________，导体上产生的热量越多。 【答案】高度差；通过导体的电流越大。 【解析】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 （2）[2]根据题意可知，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内的两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大，左侧U形管高度差更大，说明产生热量更多，由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。 19．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）某物理兴趣小组为测量小灯泡工作时的额定功率，准备了下列器材：标有的灯泡（正常发光时电阻约为）、铭牌上标有“；2A”的滑动变阻器、电压表、电流表和开关各1个，4节新干电池组成的电源，导线若干。 （1）小组同学将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处后，闭合开关，可无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡两端电压都不能为，请你帮他找出原因___________________________； （2）通过调整后解决了上述问题，该同学成功的将灯泡两端电压调节成了，此时电流表示数如上图乙所示，则可计算出灯泡的额定功率为_________W； （3）在测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是____________________________________。 【答案】变阻器的最大阻值过小；0.76；灯的电阻随温度的改变而改变。 【解析】（1）[1]由图可知，电源由四个干电池串联组成，所以电源电压为6V，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为3.8V时，变阻器分得的电压 变阻器的电压是电阻电压的倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻 故闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到3.8V，出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小。 （2）[2]解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，图甲中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数如图乙所示，示数为0.2A，则小灯泡的额定功率是 （3）[3]把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，说明此时小灯泡的功率减小，温度降低，电阻会随着温度的改变而改变，电阻变化了。 20．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究通电导体产生的热量与电流的关系，设计了甲图所示的电路，烧瓶内为加热用的电阻丝，在其上端插入一根温度计，通过被加热液体的温度变化来判断电阻丝的放热多少，为了缩短实验时间，使实验的现象更加明显，被加热液体应用_________（选用“煤油”或“水”）； （2）先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据，如下所示： 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 升高的温度/℃ 1 0.3 60 10 3 2 0.6 60 10 12.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量_________； （3）若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中_________（选填“A”或“B”）烧瓶与图甲中的烧瓶_________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】煤油；多；B；串联。 【解析】（1）[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油升高的温度多，在短时间内用煤油做实验效果更明显，便于观察。 （2）[2]本实验应用了控制变量法，从实验表格数据可以看出：通电时间和电阻相同时，通过电阻的电流越大，液体升高的温度量越大，由转换法可知，电流产生的热量越多。 （3）[3][4]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，需控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联。 四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题4分，第23小题6分，共18分；解答有必要的公式和过程） 21．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图所示，电源电压为12V且保持不变，定值电阻R1=20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V。求： （1）通过定值电阻R2的电流； （2）开关闭合后，定值电阻R1和R2消耗的总电功率。 【答案】（1）0.2A；（2）2.4W 【解析】解：（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，由串联电路中电压的规律知，R1两端的电压为 U1＝U－U2＝12V－8V＝4V 由欧姆定律知，通过R1的电流为 串联电路中电流处处相等，故通过定值电阻R2的电流为 I2＝I1＝I＝0.2A （2）定值电阻R1和R2消耗的总电功率为 P总＝UI＝12V×0.2A＝2.4W 答：（1）通过定值电阻R2的电流为0.2A； （2）开关闭合后，定值电阻R1和R2消耗的总电功率为2.4W。 22．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图是我国自动研制的某品牌新能源纯电动汽车，动力由高效电动机供给，其效率比传统的燃油车效率高很多。该车在水平路面止匀速行驶900m所用的时间为60s，所受阻力为1400N，耗电功率为3×104W。（注：车辆效率η是指车辆做的有用功与车辆完成这些有用功所消耗的能量的比值）求在此过程中： （1）电动汽车牵引力做的机械功； （2）电动汽车的效率η。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）电动汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力大小为 电动汽车牵引力做的机械功为 （2）此过程中消耗的电能为 电动汽车的效率为 答：（1）电动汽车牵引力做的机械功为； （2）电动汽车的效率为。 23．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）如图是某电热水壶及其电路简图，为发热电阻。开关接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态；当电热水壶内水温达到100℃时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电热水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻，电热水壶的加热功率，电阻不受温度影响。求： （1）保温状态时电路中的电流； （2）电阻的阻值； （3）通过查阅相关的资料，小明发现家用电源线温度一般不超过70℃，电源线发热功率不得超过2.42W，此规格的电热水壶所用到的电源线规格为0.04Ω/m，请通过计算说明此电热水壶正常工作时所用的电源线的长度L最多不超过多少m？ 【答案】（1）；（2）；（3）。 【解析】（1）由题意和电路图可知，开关与触点a、b接通时，R1与R2并联，电热水壶处于加热档状态；温控开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温档状态，通过R2的电流为 （2）R2的功率为 则R1消耗的电功率为 电阻R1的阻值为 （3）根据P＝UI得，加热档时电源线中的电流为 根据得，电源线的最大电阻为 电热水壶正常工作时所用的电源线的长度为 故此电热水壶正常工作时所用的电源线最多不超过2m。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$