18.2电功率培优练习-----2024-2025学年人教版物理九年级全一册

2024-2025学年九年级物理第18章电功率 18.2电功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少 2．如表是某款智能音箱的部分参数，该智能音箱的电池充满电且不再外接电源的情况下，下列说法正确的是（　　） 工作功率 ≥5W 标准电压 3.7V 电池容量 10000mA∙h A．电池储存的电能为37kW∙h B．电池储存的电能为1.332×108J C．该智能音箱工作时间理论上最长可达7.4h D．该智能音箱工作时间理论上最长可达10h 3．有两个分别标有“3V　3W”和“6V　6W”的灯泡，若将它们并联在电路中，使其中一个灯泡能正常发光，则并联电路中的干路电流最大是（　　） A．1A B．2A C．0.5A D．1.5A 4．如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“  0.5A”．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据．用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）．在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（    ） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 5．如图所示的电路中，甲灯泡比乙灯泡亮，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列描述错误的是（　　） A．P甲实>P乙实 B．U甲实>U乙实 C．I甲实>I乙实 D．R甲>R乙 6．已知定值电阻R1∶R2=2∶5，将它们并联接在电源电压为9V的电路中，闭合开关S，则它们两端的电压之比及通过它们消耗的电功率之比分别是（　　） A．U1∶U2=1∶1，P1∶P2=2∶5 B．U1∶U2=5∶2，P1∶P2=1∶1 C．U1∶U2=2∶5，P1∶P2=1∶1 D．U1∶U2=1∶1，P1∶P2=5∶2 二、多选题 7．如图所示电路， 电源电压恒为6V，小灯泡标有“3.8V，0.5A”字样， 闭合开关后，当滑动变阻器滑片在最右端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.32A。在不超过小灯泡额定电压的情况下，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为1.9W B．电路的最大总功率为3.0W C．滑动变阻器R的阻值变化范围为 D．当滑片P向左移动时小灯泡的灯丝阻值越来越大 8．关于电功和电功率，下列说法中正确的是（    ） A．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B．在相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率一定越大 C．额定功率越大的用电器，工作时消耗的电能就会越多 D．用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率 9．如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关，变阻器的滑片在移动过程中，要求各表示数均不超过所选量程，灯泡电压不超过额定值。下列说法正确的是（　　） A．电路中电流变化范围是 B．电路的总功率最大值为10.8W C．小灯泡功率最小值为0.75W D．变阻器允许调节的范围是24~100Ω 三、填空题 10．请填写下列物理量的单位符号： (1)家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12 ； (2)手电筒中的电流约为200 。 11．小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温，水吸收的热量为 J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是 s。 12．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图是其内部电路原理图，如表是该电饭煲的铭牌。在当开关S （选填“断开”或“闭合”）时，电饭煲处于加热挡，电热丝R2的阻值是 Ω。若家庭电路中，仅使用电饭煲加热挡工作3min，标有“2000imp/（kW•h）”字样的电能表闪灯100次，电饭煲的实际功率为 W。 额定电压 220V 保温功率 44W 加热功率 1210W 13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R₀为定值电阻。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R 消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。电源电压为 V，定值电阻R₀为 Ω，滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比为 。 14．一只灯泡上标有“220V　40W”的字样，“220V”表示 ，“40W”表示 ，在家庭电路中工作10min，电流做功 焦。 15．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。滑片从最右端向左滑动的过程中，电压表示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”），整个电路电功率变化了 W。 四、计算题 16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V  6W”字样，定值电阻的阻值为6Ω，当开关和均闭合时，电流表的示数为1.6A，此时灯泡L恰好正常发光（灯丝电阻不变）。求： (1)灯泡L灯丝的电阻； (2)定值电阻的阻值： (3)当开关闭合，和都断开时，电路的总功率。 17．空气能热泵热水器是一种新型热水器，其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，之后被压缩机压缩成高温高压的气体，并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65L/h表示此热水器进水温度为15℃，每小时可出热水65L。，请完成下列问题： 额定制热水量 65L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W 水箱型号 100L (1)65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少？若这些热量由热值为的燃气提供，至少需要多少燃气？ (2)“能效比”是衡量热泵性能的重要指标，它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少？（计算结果保留两位小数） (3)请从能量的角度思考，该热水器与纯电加热的热水器相比是否节能？并结合工作原理说明节能的原因。 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 7 8 9 答案 C C D D C D ABD AB AC 1．C 【详解】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误； C．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确； D．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，则电功率的大小不取决于用电器消耗电能的多少，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】AB．电池储存的电能 W=UIt=3.7V×10000×10-3A×1×3600s=1.332×105J=0.037kW·h 故AB错误； CD．该智能音箱工作时间理论上最长可达的时间 故C正确，D错误。 故选C。 3．D 【详解】有两个分别标有“3V　3W”和“6V　6W”的灯泡，由可知，它们的阻值分别为 将它们并联在电路中，使其中一个灯泡能正常发光，为了保证电路安全，加在两端的最大电压U=3V，则流过两灯的电流分别为 并联电路中的干路电流最大 故选D。 4．D 【详解】由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.3A， 利用串联电路电压规律，则电源电压①， 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，利用串联电路电压规律， 则电源电压②， 由①②解得，，故AB错误； 当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A， 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，， 则两端的电压为，电源电压， 则滑动变阻器两端的电压为， 则滑动变阻器的最小阻值为， 滑动变阻器的阻值越大电路中的电流越小，电路越安全， 因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； 滑动变阻器消耗的电功率， 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大； 则滑动变阻器消耗电功率的最大值，故D正确．故选D． 5．C 【详解】A．甲灯泡比乙灯泡亮，所以甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，即P甲实>P乙实，故A正确，不符合题意； C．两灯是串联关系，串联电路中电流处处相等，所以I甲实=I乙实，故C错误，符合题意； D．P甲实>P乙实，且I甲实=I乙实，由P=I2R可得，R甲>R乙，故D正确，不符合题意； B．串联电路中电流处处相等，则 故U甲实>U乙实，故B正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】由图可知，R1、R2并联，因为并联电路电压相等，则它们两端的电压之比为 U1∶U2=1∶1 由可知，电压一定时，P与R成反比，故它们消耗的电功率之比为 P1∶P2=R2∶R1=5∶2 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．ABD 【详解】A．小灯泡的额定功率 故A正确； B．小灯泡允许通过的最大电流为0.5A，电路的最大总功率为 故B正确； C．当电路中电流最大为0.5A时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，此时灯泡两端的电压为3.8V，则滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器连入电路的最小阻值为 当滑动变阻器滑片在最右端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数为2V，电流表示数为0.32A，则滑动变阻器连入电路的最大阻值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为，故C错误； D．当滑片在最右端时，灯泡的阻值为 滑片向左移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由串联分压的特点可知，灯泡两端的电压变大，当灯泡两端的电压增大到3.8V时，灯泡的电阻为 当滑片P向左移动时小灯泡的灯丝阻值越来越大，故D正确。 故选ABD。 8．AB 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故A正确； B．在相同时间内，用电器消耗的电能越多，根据知电功率一定越大，故B正确； C．额定功率越大的用电器，根据，实际功率和通电时间不确定，工作时消耗的电能不一定越多，故C错误； D．用电器工作过程中电器两端的实际电压不等于额定电压时，用电器的实际电功率不等于它的额定功率，故D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】B．根据题意知道，小灯泡的额定电流 即电路中的最大电流为I大=0.5A，可得电路最大功率 故B错误； C．由图知道，滑动变阻器接入电路的电阻越大时，电压表示数越大，由于电压表采用0-15V量程，因此可得当电压表示数为15V时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，此时电路中电流最小，小灯泡两端电压 小灯泡的电功率 故C正确； D．根据题意知道，小灯泡的电阻 由小灯泡的额定电流知道，电路中的最大电流为0.5A，此时变阻器接入的电阻最小 由图知道，滑动变阻器接入电路的电阻越大时，电压表示数越大，由于电压表采用0-15V量程，因此当电压表示数U大=15V时，变阻器接入电路的电阻最大，小灯泡两端电压 根据串联电路的分压特点解得 即变阻器阻值变化范围为24Ω～60Ω，故D错误。 A．当变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，由欧姆定律知道 所以电路中电流变化范围是0.5A-0.25A，故A正确。 故选AC。 10．(1)W (2)mA 【详解】（1）家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12W，故单位符号是W。 （2）手电筒的电流较小，大约是200mA，故单位符号是mA。 11． 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]加热这壶水需要的时间是 12． 闭合 40 1000 【详解】[1]由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由可知，电路中的电功率最小。当开关S闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，电饭煲处于加热挡。 [2]由可知，R2的阻值 [3]2000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁2000次，则电能表指示灯恰好闪烁了100次，电饭煲消耗的电能 电饭煲的实际功率 13． 12 10 2:1 【详解】[1][2]滑片位于a点和b点时，由 可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压为 即 解得 电源的电压为 [3]由图乙可知，滑片位于a点和b点时电路中的电流分别为 变阻器消耗的电功率为 因电源的电压不变，所以由可知，两种情况下电路的总功率之比为 14． 额定电压 额定功率 24000 【详解】[1][2]用电器正常工作时的电压是额定电压，用电器正常工作时的功率是额定功率，“220V”表示灯泡的额定电压，“40W”表示额定功率。 [3]在家庭电路中工作10min，电流做功 W=Pt=40W×600s=24000J 15． 变大 2.4 【详解】[1]由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P从最右端向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，由串联电路电压分配关系可得电压表的示数变大。 [2]由图乙可知，当R1=10Ω时，P1=0.9W，当R1′=20Ω时，P1′=0.8W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流分别为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压 解得 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，则 整个电路的最大功率为 当R1=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大即20Ω时，电流为0.2A；此时整个电路的总功率最小 整个电路功率变化了 16．(1)6Ω (2)10Ω (3)3W 【详解】（1）灯泡L上标有“6V  6W”字样，由可得，灯泡正常发光时的电流为 由可知，灯泡的电阻为 （2）当开关和均闭合时，灯L与定值电阻R1并联，R2被短路，电流表测干路电流，灯正常发光，根据并联电路电压特点可得 根据并联电路电流特点可知，通过R1的电流为 由可得，定值电阻的阻值为 （3）当开关闭合，和都断开时，灯泡L与定值电阻R2串联，根据串联电路的电阻关系可知，电路中总电阻为 根据欧姆定律可知，电路中电流为 电路的总功率为 17．(1)；； (2)3.79； (3)该热水器与纯电加热的热水器相比更节能；因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热量是不用消耗电能的。 【详解】（1）水的体积 水的质量 水吸收的热量 根据题意可知，燃气完全燃烧需要放出的热量 由可知，需要燃气的质量 （2）热水器1h消耗的电能 该热水器的能效比： （3）热水器与纯电加热的热水器相比更节能；因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热量是不用消耗电能的。 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 $$