第18章 电功率 同步训练- 2024-2025学年人教版物理九年级

电功率 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中（电源电压保持不变），闭合开关S1、S2，小灯泡L正常发光，其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是（　　） A．小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小 B．电流表示数为0.2A C．电源电压为2V D．通电1min电阻R产生的热量为60J 2．小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　） A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B．图中mAh和Wh都是能量的单位 C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高 3．如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片从中点移到端的过程中（    ） A．通过灯泡的电流变小 B．电压表示数变大 C．电流表示数变小 D．电路总功率变小 4．在实验室里，通过电流和电压间接得知用电器电功率的原理（　　） A． B． C． D． 5．在国际单位制中，电功的单位是 A．kW•h B．W C．J D．A 6．如图为某小区的供电设备向居民楼输电的示意图。当居民楼内的用户用电器的总功率为P时，居民楼内的用户用电器两端的实际电压为。若输电线的总电阻为，供电设备的输出电压为，则下列说法正确的是（　　）    A．和大小相等 B．输电线中通过的电流大小为 C．居民用户电路中的总电流为 D．时间t内电线上产生的热量为Pt 二、填空题 7．（1）如图甲所示，电压表的示数是 V，如图乙所示的电阻箱连入电路的阻值为 Ω。 （2）如图丙所示，这是测量 的仪表，在某段时间内转盘转过7200转，表示此段时间内消耗电能为 kW·h。 8．电流表在电路中的符号 。电压表在电路中的符号 ；家庭电路的电压 ，一节新干电池的电压 ，对人体安全电压 ；决定电阻大小的因素 、 、 和 。串联电路中电流的规律 、电压的规律 ；并联电路中电流的规律 ，电压的规律 。欧姆定律 ，焦耳定律 ，电功率的公式P=UI和。家庭电路中电流过大的原因用电器的总功率过大、电路发生短路。电能表有做单位。辨别零线和火线用测电笔。 9．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡标有“4V 2W”，当滑片位于中点时，小灯泡恰好正常发光，电压表示数为2V；当滑片滑到最右端时，小灯泡的实际功率是 W（忽略温度对电阻的影响）。 10．如图甲、乙是两只额定电压相同的灯泡，灯丝长度相同，则灯泡 的灯丝电阻较大。都正常工作10min两灯消耗电能的大小关系是W甲 W乙。（灯丝电阻不变） 11．如图所示电路，电源电压为8V，电阻R为10Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电压表的示数 （填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，则电路总功率的变化范围是 W。 12．如图为电热水器的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态．小明在热水器的蓄水桶中装水至最高水位时，桶底受到水的压强是 Pa；闭合开关S时，热水器处于 状态，桶中质量为10kg的水由28℃加热到98℃时吸收的热量为 J[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg]． 三、简答题 13．《焦耳定律》一节中有这样一段描述：“在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾”。请你用所学的物理知识解释上述现象。 14．电能是我们社会生活的重要资源，每个人都应该有节约电能的意识。请根据公式W=Pt，从两个不同角度分别写出一个节约电能的具体做法。 15．如图所示为家用电炉的空炉盘，现有长度和材料相同、横截面积不同的甲、乙两根新电阻丝（S甲>S乙）。选择哪根电阻丝绕制在炉盘上能实现电炉的额定功率较大？为什么？ 16．长长的输电线在输电过程中，会有能量损失掉，什么原因导致能量损失？结合所学的物理知识，在输电功率不变的前提下，如何减小能量的损耗，并说明理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B D D C B 1．C 【详解】A．由图﹣2可知，闭合开关S1、S2，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路的总电流；由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比，所以I﹣U图像中的直线表示电阻R的I﹣U图像，曲线表示小灯泡的I﹣U图像，由图像可知，小灯泡电压的变化率大于电流的变化率，由可知，小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而增大，故A错误； C．由图﹣1可知，当灯泡L两端的电压，通过的电流时，灯泡的实际功率 满足题目要求，所以此时灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压，故C正确； B．由图图﹣1可知，当电阻R两端的电压为2V，通过电阻R的电流，根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流 即电流表示数为0.7A，故B错误； D．通电1min电阻R产生的热量为 故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．这块电池能提供的电能大约为 W＝UIt＝3.7V×1.7A×3600s＝2.2644×104J 和2.3×104J相差不大，故A正确，不符合题意； B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，故B错误，符合题意； C．由A知电池能提供的电能大约为 2.3×104J≈0.006kW•h 根据我国电的价格，将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元，故C正确，不符合题意； D．中学生的重力约为500N，根据W＝Gh知 故D正确，不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】B．根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，且电流表测量通过灯泡的电流，电压表测电源电压，所以滑片移动过程中，电压表示数不变，B不符合题意； AC．并联电路各用电器互不影响，所以通过灯泡的电流和电流表示数不变，AC不符合题意； D．滑片从中点向端移动过程中，电阻增大，电流减小，干路电流减小，根据 可知，总功率变小，D符合题意 4．D 【详解】在实验室里，通过电流和电压间接得知用电器电功率的原理是计算电功率的公式：P=UI。 故选D。 5．C 【详解】解答：A. “kW⋅h”俗称度，是电功的常用单位，不是国际单位；B. “W”(瓦特)是功率的国际单位，不合题意；C. 在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号是J.符合题意；D. “A”(安培)是电流的国际单位，不合题意．故选C. 6．B 【详解】A．由图知输电线和用户的用电器串联，输电线的电阻会分部分电压，供电设备的输出电压大于居民楼内的用户用电器两端的实际电压，故A错误； BC．居民用户电路中的总电流与通过输电线的电流相同，根据得通过输电线的电流是：，故B正确，C错误； D．时间t内电线上产生的热量为 故D错误。 故选B。 7． 1 5760 电能 2 【详解】（1）[1]电压表接入电路的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1V。 [2]电阻箱接入电路的阻值为 电阻箱接入电路的阻值为5760Ω。 （2）[3]如图丙所示，为电能表，电能表是测量电能或电功的仪表。 [4]根据电能表参数可知，某段时间内转盘转过7200转，表示此段时间内消耗电能 表示此段时间内消耗电能。 8． 220V 1.5V 不高于36V 材料 长度 横截面积 温度 电流处处相等 总电压等于各部分电压之和 干路电流等于各支路电流之和 总电压和各支路两端的电压相等 Q=I2Rt 【详解】[1][2]电流表是测量电流的工具，电流表的符号是圈中加电流单位的符号 电压表是用来测电压的，符号为圈中加电压单位的符号 [3][4][5]中国家庭电路电压为220V，一节新干电池的电压为1.5V，人体承受过高电压会有危险，对人体而言的安全电压是不高于36V。 [6][7][8][9]电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量，决定电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积，还和温度有关。 [10][11][12][13]串联电路各处的电流都相等，总电压等于各部分电路两端的电压之和，并联电路中有干路和支路，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。 [14][15]欧姆定律表达式为，反映了电流、电压、电阻三者关系，焦耳定律表达式为Q=I2Rt，反映了电热和电流、电阻、通电时间关系。 9．1.125 【详解】由得灯泡的电阻为 当滑片P在中点时，变阻器R与灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，因为灯泡正常发光，所以灯泡两端电压 UL=U额=4V 因为串联电路的电压等于各分电压之和，所以电源电压 U=UR+UL=2V+4V=6V 灯泡正常发光时的电流为 由串联电路的特点可知，滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为 IR=IL=0.5A 由可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 则滑动变阻器最大阻值为 R最大=2R半=2×4Ω=8Ω 当滑片位于最大阻值处时，电路的最大总电阻 R串=RL+R最大=8Ω+8Ω=16Ω 此时电路中的电流 则小灯泡的实际功率为 10． 乙 > 【详解】[1]灯丝的材料、长度相同，乙的电阻丝较细，所以乙的电阻较大。 [2]两灯的额定电压相等，R甲<R乙，根据可知，电阻越小电功率越大，所以；又根据，工作时间相同，电功率越大消耗的电能就越多，故W甲>W乙。 11． 减小 4~4.8 【详解】[1]由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器滑片从右向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U＝IR可知，电阻R两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数减小。 [2]因为当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻减小时，电流表示数在增大，电压表示数减小；所以这时由电流表量程为0∼0.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，则此时电路总功率最大为 当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻增大时，电流表示数在减小，电压表示数增大。由电压表量程为0∼3V可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值最大，电路中的电流最小，此时定值电阻R的电压为 此时电路中的最小电流为 则此时电路总功率最小为 则在两电表的示数均不超过各自的量程的情况下，电路总功率的变化范围是。 12． 2500 加热 【详解】装水至最高水位时：水的深度为h=25cm=0.25m，则桶底受到水的压强：p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.25m=2500Pa；当闭合S，电路中只有R1 ，电路中的电阻最小，由于电源电压U不变，根据Q=W=U2/Rt可知：在同样的加热时间内，此时产生的热量最多，所以闭合开关S时，热水器处于加热状态；水吸收的热量：Q吸 =cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×10kg×（98℃-28℃）=2.94×106 J． 13．见解析 【详解】由可知，导线连接处和别处是串联的，通过的电流和通电时间相同，而连接处的接触电阻较大，电流通过导线连接处产生的热量比别处的多。所以容易发热、老化甚至引发火灾等。 14．见解析 【详解】从功率角度，用节能灯代替日光灯或白炽灯，这样可以保证亮度相同的情况下减小灯的功率，从而减少耗能，从时间角度，随手关灯或条件允许的情况下减少用电器的使用时间，也可以减少电能的消耗。 15．见解析 【详解】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；长度和材料相同、横截面积不同的甲、乙两根新电阻丝，则甲的电阻要小于乙的电阻；电阻丝绕制在炉盘上能实现电炉的额定功率较大，由于电源电压不变，根据可知，电阻丝的电阻越小，功率越大，所以应选择甲电阻丝。 16．见解析 【详解】输电线上损失的功率，跟输电线上的电流以及输电线上的电阻有关，输电距离越远，输电线越长，电阻越大，输电过程中损失的能量越多；在输电功率不变的前提下，电压越高，线路中的电流越小，由焦耳定律可知，线路上电能的损失减小，故减小输电的电流，提高输电电压可以减小远距离输电的能量损耗。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$