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 电功率单元练习 --2024-2025学年人教版物理九年级全一册 一、填空题 1．某品牌“暖手宝”，它由三节新干电池串联供电，发热时间长，深受广大用户喜爱。“暖手宝”工作时电压为　 　V；已知“暖手宝”工作时的电流为1.5A，1min“暖手宝”输出的电能为 　 　J。 2．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体的电压和电功率的大小关系是UAB　 　UBC；PAB　 　PBC（选填“>”“<”“=”）。 3．如图所示电路，将滑片移至端，闭合开关时电压表示数为，若将滑片移至中点时，电压表示数　 　选填“等于”、“大于”或“小于”，电路消耗的总功率　 　选填“增大”、“不变”或“减小”。 4．如图所示的电能表示数是　 　 kW·h。若单独使用一个电热水壶烧水时，5 min 内转盘正好转过300转，则该电热水壶的电功率是　 　 W。电热水壶是利用电流的　 　效应工作的。 5．小明一家外出旅游，出门时电能表示数为，回来时为，这期间消耗的电能为　 　kW•h，这些电能可使标有“220V 40W”的灯泡正常工作　 　h。 6．两个定值电阻R1与R2分别标有“5Ω，2A”和“6V，1A”的字样，现将这两个电阻并起来接入某一电路中，为使其不至于被损坏，干路电流最大是　 　A，电路中消耗的最大功率为　 　W。 7．如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关，当“6V 6W”小灯泡正常发光时（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的电阻为R1，电功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为1.5W时，滑动变阻器的电阻为R2，电功率为P2，则P1　 　(选填“>”“=”或“<”）2P2，R2=　 　。 二、单选题 8．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW·h的是（　　） A．电风扇 B．手电筒 C．电视机 D．空调机 9．小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I--U图象，作出了如下判断，正确的是 A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1： B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2 C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A 10．如图甲所示为某测温模拟电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成。定值电阻的阻值为40Ω，热敏电阻R的阻值随温度t变化的关系如图乙所示，电源两端的电压恒为6V，下列说法正确的是（　　） A．在确保电路安全的条件下，该电路消耗的最小功率为0.45W B．温度0℃应标在电压表零刻度处 C．电压表的3V刻度处应标注的温度为40℃ D．只增大电源两端的电压，该电路可测量的最高温度将升高 11．如图所示，为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图，下列说法不正确的是（　　） A．如图中时刻所示，电能表的读数为8633.5kW•h B．家中干路中的总电流为20A时，该电能表可以工作 C．每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600圈 D．这种电能表，读数数字的单位是kW•h 12．如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”字样（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最大值与最小值之比是（　　） A．15∶2 B．11∶3 C．11∶2 D．5∶1 13．如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是用来测电功率的仪器 B．此时电能表的读数为61985kW·h C．这个电能表通过的电流一定为 10A D．这个电能表应该在 220V的电路中使用 14．如图所示，A、B分别为两种不同材料制成的电阻丝，长度均为L，将A、B两根电阻丝分别接入同一电源两端时，两电阻丝的电功率分别为P和2P，现将两根电阻丝各截取一段，串接起来组成长度为L的C电阻丝，将电阻丝C接入同一电源两端时，电阻丝的电功率为1.6P，已知电阻丝的电阻值与长度成正比，则截取的电阻丝A、B的长度之比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．1：3 D．1：2 15．小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，电源电压保持不变。当电路中电流小于或等于0.4A时，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为28V B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警 C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警 D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W 16．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为10V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点。再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为10V B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω C．只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在10s内产生的热量为8J D．只闭合开关S、S1，灯泡L的功率变化范围为1W~5W 17．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图像如图乙所示，电流表读数I与x的关系图像如图丙所示。根据题目信息，下列说法中错误的是（　　） A．由图乙可知，电源电压3.0V，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置x=5cm B．滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化2Ω C．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是20Ω D．若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达4.5W 三、多选题 18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为∆U1、∆U2，电流表示数变化的大小为∆I。下列判断正确的是（　　） A．∆U2大于∆U1 B．与的差值等于R2 C．R2和R3消耗的电功率的和增加了∆U2∆I D．电压表V1示数变小、电压表V2示数变大、电流表示数变大 19．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断正确的是（　　） A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，乙灯比甲灯亮 20．如图甲所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.0V B．定值电阻R0的阻值为10 C．滑动变阻器的调节范围为0～20 D．当滑片P位于b端时，电路的总功率最大 21．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时R2两端电压变小 C．温度降低时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变小 四、实验探究题 22．测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有：电源、额定电压为3.8V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。图为该实验电路图。 （1）请在图中把实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值变大； 　 　 （2）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮，用手按一下灯泡，灯泡亮了。出现这种故障的原因可能是 　 　(选填字母序号)； A.开关短路 B.电流表短路 C.电压表断路 D.灯泡接触不良 排除故障后，继续进行实验，把电压表、电流表的示数以及灯泡的亮度记录如下表： 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 4.3 3.8 3.3 0.61 0.24 电流I/A 0.33 0.3 0.29 0.13 0.1 灯泡亮度 很亮 较亮 偏暗 微微发光 看不见发光 （3）小灯泡正常发光时的功率为　 　W；第5次实验看不到灯泡发光，主要原因是：　 　； （4）把小灯泡换成LED灯，调节滑动变阻器，使LED灯的实际功率与小灯泡的实际功率几乎相等，发现LED灯比小灯泡亮得多。由此可推断出在亮度相当的情况下，　 　(选填“小灯泡”或“LED灯”)的实际功率更大；从照明需求的角度来讲，　 　(选填“小灯泡”或“LED灯”)更节能。 23．有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。 （1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是____(选填字母)； A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 （2）他测量小灯泡额定功率的实验原理是　 　(填公式)，图甲中　 　(填仪器名称)的量程选择不合理； （3）排除故障后，正确连接电路｡使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为　 　V，小灯泡的额定功率为　 　W； （4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　 　； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P额=　 　(用字母表示)｡ 24．如图甲所示，小刚和小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用下列器材：小灯泡标有“2.5V”、滑动变阻器标有“50Ω 2A”、新干电池两节、开关、导线若干。 （1）小刚按图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡 　 　（选填“短路”或“断路”）； （2）故障排除后，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，如图乙所示电流表的示数，则小灯泡的额定功率是 　 　W； （3）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丙所示。他发现图线是弯曲的，其主要原因是 　 　。 五、计算题 25．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1 的阻值为 10Ω。当开关 S 闭合后， 电压表的示数为 2V，电流表的示数为 0.4A。求： （1）R2的阻值； （2）电源两端的电压； （3）通电10s电阻丝R1产生的热量. 26．小明家新买了一台电热足浴器，其简化电路原理图如图所示，当水温达到设定温度时，温控开关可自动切换至保温状态，、是发热电阻（阻值不受温度的影响），主要参数如下表．[水的比热容为] 额定电压 220V 加热功率 1210W 保温功率 220W 容积 7L （1）由电路图可知接线柱　 　（选填“A”或“B”）接的是火线．当开关闭合后，加热一段时间，水温达到设定值，　 　（选填“断开”或“闭合”），电热足浴器进入保温状态； （2）求电热足浴器处于正常加热状态时流过保险丝的电流；　 　 （3）小明用此足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃用时500s，他觉得加热过程很慢，可能是当时的实际电压低于额定电压，经过测量发现电压是200V，则该过程中电热足浴器的加热效率是多少？　 　 答案部分 1．4.5；405 2．； 3．大于；增大 4．202.1；1200；热 5．0.1；2.5 6．2.2；13.2 7．<；2R1＋6Ω 8．D 9．C 10．A 11．B 12．C 13．D 14．C 15．B 16．D 17．C 18．A,B,D 19．A,C 20．B,C 21．B,C 22．；D；1.14；小灯泡的实际功率太小；小灯泡；LED灯 23．（1）B （2）P=UI；电流表 （3）2.4；1.2 （4）I1；I12R0 24．（1）短路 （2）0.55 （3）灯丝电阻受温度影响，温度越高，电阻越大 25．（1）解：因为I2=U/R2 所以R2=U/I2=2V/0.4A=5Ω （2）解：U=IR=I(R1+R2)=0.4Ax(102+52)=6V （3）解：Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10S=16J 26．A；断开；5.5A；84% 学科网（北京）股份有限公司 $$