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第十八章 电功率 章节练习习题 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期
一、单选题
1.以下用电器的电功率大约为2.5W的是( )
A.空调 B.电脑
C.电饭锅 D.实验用小灯泡
2.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,在通电时间相同的情况下,下列说法正确的是( )
A.电烙铁消耗的电能最多 B.电风扇消耗的电能最多
C.电视机产生的热量最多 D.电烙铁产生的热量最多
3.一个手机充电的移动电源(俗称“充电宝”)输入电压为,容量为,则该移动电源充电后最多储存的电能是( )
A. B.
C. D.
4.如图甲所示的电路,电源电压为18V,现有三个不同的定值电阻R1、R2和R3可供接入电路A、B间,已知R1的阻值为55Ω,R2的阻值小于R3的阻值(R2<R3),若R1接入电路A、B间,闭合开关S后,电流表的示数如图乙所示。取下电阻R1将电阻R2和R3分别接入电路A、B间,发现每次替换后,电压表或电流表分别有一个刚好达到满刻度,电压表盘如图丙所示。电流表、电压表选取的量程始终不变,则下列结论正确的是( )
A.R0=20Ω
B.电流表选择的量程是0~3A
C.接入R2时,电压表的示数是3V
D.接入R3时,电路的总功率是2.7W
5.如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。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象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电压表的示数变化范围为
C.滑动变阻器的取值范围是
D.小灯泡的功率范围为
6.如图A、B是两段由材料和长度相同、横截面积不同的导体制成的圆柱体,按如图所示连接在一起接入同一电源两端,则通过A、B两段导体中的电流和,各自消耗的电功率和之间的大小关系是( )
A. B.
C. D.
7.小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A.将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是( )
A.通过电阻R的电流最大值为0.4A
B.滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C.电压表示数最大的变化量为1V
D.滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W
8.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D.滑片P在中点时,R1的电功率为6.4W
二、多选题
9.如图所示是电阻A和B的图像,下列说法中正确的是( )
A.当电阻A两端的电压为时,内电阻A产生的热量为
B.当电阻B两端的电压为时,它的阻值
C.将电阻A和B串联在电路中,当电流为时,A、B两端的总电压为
D.将电阻A和B并联在电路中,当A、B两端的电压为时,电阻A和B消耗的总功率为
10.如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,先将开关S1和S2闭合,电流表和电压表的指针均有适当偏转,接着将开关S2断开,下列分析正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电路的总电阻变大,总功率变小
D.电压表示数变大,总功率变小
11.如图所示,电工师傅用灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝检查新安装的照明电路中每个电路的情况。当开关S闭合后,再分别闭合开关S1、S2、S3时(四只灯泡均标有“220V;40W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响),下列说法正确的是( )
A.只闭合S、S1时,L0正常发光,说明该电路正常
B.只闭合S、S2时,L0不亮,说明该电路断路
C.只闭合S、S3时,L0发光呈暗红色,L0的实际功率为10W
D.电路没有故障时,闭合任一开关,L0会正常发光
12.如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D.滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω,灯泡消耗的电功率为1.5W时,灯泡的电阻为6Ω
三、填空题
13.小明家的电能表月初示数如图所示,该电能表的读数为 kW·h。
14.教室内日光灯正常工作的电压为 伏。日光灯在工作时将 能转化为光能。额定功率20瓦的日光灯正常工作1小时,耗电 度。
15.如图所示为两电阻R甲和R乙的I﹣U图象,根据图像信息可知,当甲、乙两电阻串联在9V的电源上时,电阻R乙消耗的实际功率为 W。
16.图甲所示,是生活中常见的身高测量仪。当体检者站在绝缘平台上,能自动显示身高,电路原理如图乙所示,R0为定值电阻。显示升高的是 表;相同时间内,身高越高,电流对定值电阻R0做的功 (选填“越多”、“越少”或“不变”)。
17.将定值电阻R1=6Ω、R2=10Ω连在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则开关S、S1,都闭合时,电流表示数为 A,10s内整个电路消耗的电能为 J。
18.如图所示,电源电压保持不变且电压表为理想电压表,S断开时电压表的示数为6V,当S闭合后,电压表示数为2V,此时两灯都能正常发光。则灯L1两端的电压为 V,灯L1的电阻 (选填“>”“<”或“=”)L2的电阻,则L1的额定功率P1 (选填“>”“<”或“=”)L2的额定功率P2。
19.在如图甲的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω 1.5A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为 V,定值电阻R0的阻值为 Ω,图乙中的P1= W,在滑片P滑动过程中定值电阻R0消耗的最小电功率为 W。
四、实验探究题
20.测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示,其中小灯泡上标有“3.8V”的字样,它的电阻约10Ω。请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。
21.某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中。
(1)闭合开关前,发现电流表指针在零刻线左端,接下来应进行的操作是 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,第一次实验时电流表示数如图乙所示,接下来继续第二次实验,滑动变阻器的滑片应该向 (选填“左”或“右”)移;
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.2
0.3
0.4
0.5
(3)实验中测得多组数据如表。分析表中数据可得出结论: ;
(4)实验结束后,小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源,另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2,设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程:
①闭合开关,将滑动变阻器R1的滑片移至最左端,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为 V,小灯泡正常发光;
② ,将滑动变阻器R1的滑片移至最右端,读出电压表的示数为0.5V;
③小灯泡的额定功率为 W。
22.在冬季,很多汽车都配置电加热座椅垫,如图甲所示为某款具有加热功能的座椅垫。通过观察和研究,小明了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为12W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。
(1)该座椅垫加热的原理是利用了电流的 ;
(2)当座椅垫处于“关”挡时,电路处于 状态(选填“短路”、“断路”、“正常”);
(3)当座椅垫处于“低温”挡加热时,开关S应接通 (a/b)触点,此时电路中的电流是 A;
(4)当座椅垫处于“高温”挡加热时,电路中的电流是 A;电热丝R1的阻值是 Ω,R1工作10min产生的热量是 J。
五、计算题
23.某电热水壶(电阻不变)的参数如下表,当家中只有电热水壶单独工作时,电热水壶正常工作5min可将1.5L初温40℃的水烧开(标准大气压)。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
产品型号
XXX
最大容量
1.5L
额定电压
220V
额定功率
1500W
(1)这壶水吸收的热量;
(2)电热水壶的加热效率;
(3)这段时间内家中标有“3600r/(kW·h)”电能表的转盘转了多少转。
24.某品牌汽车安装有电加热座椅垫,该座椅垫有“高温”、“低温”两个档位,高温档功率为80W,低温档功率为20W,其电路简化原理图如图甲所示,其中电源电压为40V保持不变,R1、R2均为发热电阻,其阻值不受温度影响,熔断器(电阻忽略不计)的熔断电流为2.5A。求:
(1)R2的阻值;
(2)小明把电路原理图甲改为乙图(电源电压不变),也设有“高温”和“低温”两个档位,但发现有一个档位无法正常使用,请通过计算分析说明原因;
(3)同组小亮提出新方案,在图甲中只接入一个滑动变阻器即可实现发热电阻的功率在20W到80W的范围内变化。请你设计方案并计算滑动变阻器最大阻值是多少Ω?
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】C,D
10.【答案】B,C
11.【答案】B,C
12.【答案】B,D
13.【答案】318.6
14.【答案】220;电;0.02
15.【答案】2
16.【答案】电压;不变
17.【答案】0.8;24
18.【答案】4;>;>
19.【答案】12;10;3.2;1.6
20.【答案】
21.【答案】电流表调零;右;当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;3.5;R2的滑片保持不动;0.375
22.【答案】热效应;断路;a;0.5;1.5;16;2.16×104
23.【答案】(1)3.78×105J;(2)84%;(3)450转
24.【答案】(1)20Ω;(2)高温挡工作时的电流大于熔断器的熔断电流;(3)60Ω
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