第十八章电功率2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

第十八章 电功率2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．生活中处处有物理，下列估测接近实际情况的是（    ） A．考场内通过正常发光状态的日光灯的电流约为3A B．将两枚鸡蛋举高1m做的功约为10J C．中学生正常上楼的功率约为100W D．人正常骑自行车的功率约为7000W 2．下列物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A．家用电扇的额定功率为500W B．我国家庭电路的电压为220V C．家用电热水壶每小时消耗电能5kW·h D．教室里一盏日光灯的工作电流约为1A 3．在下列学习、生活中涉及的物理估测量中，你认为最接近实际情况的是（   ） A．电子手表正常工作时的电流约为100mA B．电冰箱正常工作时的电流约为1A C．柜式空调正常工作时的电流约为100A D．闪电的电流约为 4．2024年9月5日，4台装配“洛阳造”氢燃料电池发动机的重卡（如图）交付使用。下列有关氢燃料的说法正确的是（　　） A．采用氢燃料是利用氢的比热容大 B．氢能源重卡工作过程中，氢燃料电池将电能转化为化学能 C．氢能源重卡工作过程中，剩余氢的热值不变 D．使用热值更大的燃料，一定可以增大热效率 5．如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 6．如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 　1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15　1A”字样，定值电阻R1阻值为10，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A．小灯泡正常工作时电流为0.5A B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3 C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15 7．下列数据中最符合实际的是（　　） A．一节干电池的电压为1.5V B．40W灯泡中的电流约为5A C．汽油机的效率约为80% D．对人体的安全电压不高于220V 8．下列数值最接近实际情况的是（　　） A．教室课桌的高度约为8m B．一名中学生的质量约为5kg C．普通家用电视机的电功率为1000W D．成年人正常步行的速度约为1.2m/s 9．下列说法正确的是（　　） A．家庭节能灯中的电流约1A B．汽油机的效率通常为30%-45% C．一根玻璃棒经丝绸摩擦后所带的电荷量约10C D．人们通常以10-10m为单位来度量分子直径 10．关于常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的说法中，合理的是（   ） A．电冰箱约1A B．节能灯约1A C．手电筒约0.1A D．空调约0.1A 11．有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是( ) A．所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 B．实验原理是 C．要计算三次实验的功率并取平均值 D．滑动变阻器的作用之一是保护电路 12．如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 13．把标有“；6W”和“；6W”字样的两个灯泡串联在的电源上，下列说法正确的是（　　） A．灯正常发光 B．灯正常发光 C．两灯都能正常发光 D．两灯都不能正常发光 14．下列估测符合事实的是（　　） A．教室电风扇正常工作时电压为220V B．家用电饭煲正常工作时的电流是0.01A C．学生实验用的一根铜导线的电阻约500Ω D．教室里的日光灯正常发光时的电流约为40mA 15．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（　　）    A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙 B．U甲<U乙，Q甲>Q乙 C．U甲<U乙，Q甲<Q乙 D．U甲>U乙，Q甲<Q乙 二、填空题 16．如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）；充电时所涉及的能量转化是 。 17．上海地区家用照明电路的电压为 伏。电灯跟控制它的开关是 连接的；电视机与电热水壶是 的（第二、三两空选填“串联”或“并联”），它们正常工作时，通过电视机的电流 通过电热水壶的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 18．电能表是测量 的仪表，在家庭电路中热水器单独工作2分钟后，如图所示的电能表的转盘转了150转，该热水器的功率为 W。 三、作图题 19．如图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路，用笔画线代替导线完成电路连接。（要求：滑片向右移动时，电流表示数变小。） 四、实验题 20．小明用图甲所示方案探究并联电路中电流的规律。 (1)在实验中，小明想测量 L₁ 支路电流，连接的电路如图乙所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并改正 ； (2)闭合开关，发现L₁亮，而L₂不亮。小明认为L₂不亮的原因是L₂短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的。排除故障后，闭合开关，电流表的示数为0.46 A，请在图丙中画出指针的位置 ； (3)小明换用规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流IA/A 支路电流IB/A 干路电流 IC/A 1 0.30 0.16 0.46 2 0.20 0.20 0.40 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论：在并联电路中， ； (4)若第1 次实验中发现，灯泡 L₁比L₂亮，则灯泡L₁的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）灯泡L₂的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，则 （选填“L₁”或“L₂”）的灯丝细。 五、计算题 21．实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果，我们设计了一个自动筛选装置，示意图如图甲所示，检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V，其中电阻R0的阻值为20Ω，而电阻R是压敏电阻，其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时，不符合标准的芒果将被推离传送带，而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置，从而实现自动筛选。 (1)如果装置上放有一个具有4N重力的芒果，那么R消耗的电功率是多少？ (2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果？ (3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果，有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗？请通过计算来判断。 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 10 答案 C B B C A D A D D A 题号 11 12 13 14 15 答案 D B D A C 1．C 【详解】A．考场内一盏日光灯的额定功率大约40W，根据电功率公式，正常工作的电流约为 故A不符合题意； B．两枚鸡蛋受到的重力约为1N，将两枚鸡蛋举高1m做的功约为 W=Gh=1N×1m=1J 故B不符合题意； C．根据功率的公式 因一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，爬一层楼的时间大约为15s，代入计算可得，他爬楼的功率约为100W，故C符合题意； D．人正常匀速骑自行车时，自行车受到的阻力约为20N，则人蹬车时的动力 F=f=20N 骑车的速度约为4m/s，所以骑车的功率约为 故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A．家用电扇的额定功率约为100W，故A不符合题意； B．我国家庭电路的电压为220V，用电高峰期会有所降低，故B符合题意； C．家用电热水壶每小时消耗电能约为1kW·h，故C不符合题意； D．教室里一盏日光灯的工作电流约为0.2A，故D不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】A．电子手表正常工作时的电流约为2μA，故A不符合题意； B．电冰箱正常工作时的电功率约为200W，电流约为 故B符合题意； C．柜式空调正常工作时的电流约为10A，故C不符合题意； D．闪电的电流约为，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．采用氢燃料是利用氢的热值大，完全燃烧相同质量的燃料，氢燃料释放的热量更多。故A错误； B．氢能源重卡工作过程中，氢燃料电池消耗化学能，提供电能，将化学能转化为电能。故B错误； C．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关。所以氢能源重卡工作过程中，剩余氢的热值不变。故C正确； D．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关。故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A．节能灯的功率较小，约为8W，故A符合题意； B．电视机的功率约为100W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为1000W，故C不符合题意； D．电热水器的功率约为2000W，故D不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】A．小灯泡正常工作时电流 故A正确，不符合题意； B．当开关断开，闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，则电路中允许通过的最大电流 I大=I额=0.5A 此时两端电压 接入电路的最小阻值 故B正确，不符合题意； C．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与定值电阻并联，通过的电流 通过的最小电流 干路中的最小电流 电路总功率最小值 故C正确，不符合题意； D．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端电压，根据串联分压原理，当电压表示数为量程最大值时，接入电路的阻值为允许的最大值，此时灯泡L两端电压 不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡的阻值 此时电路中的电流 则接入电路的最大阻值 故D错误，符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，用久了会有所下降，故A符合题意； B．家用40W灯泡正常工作时通过它的电流约为 故B不符合题意； C．汽油机的效率约为20%～35%，故C不符合题意； D．对人体的安全电压不高于36V，故D不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A．教室课桌的高度约为 故A不符合题意； B．一名中学生的质量约为50kg，故B不符合题意； C．普通家用电视机的电功率为150W，故C不符合题意； D．成年人正常步行的速度范围为1~1.5m/s，故D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】A．家庭节能灯的电功率约为20W，根据，工作时通过的电流约为 故A错误； B．汽油机工作时，因废气带走的大量的热、克服热机部件间的摩擦、燃料不充分燃烧等，汽油机的效率较低，通常为25%~30%，故B错误； C．电荷量的单位是C，一根玻璃棒经摩擦后所带的电荷量约10-7C，故C错误； D．分子的体积很小，人们通常以10-10m为单位来度量分子直径，故D正确。 故选D。 10．A 【详解】A．若通过电冰箱的电流约1A，则电冰箱的功率为 电冰箱的实际功率在200W左右，故A符合题意； B．若通过节能灯的电流约1A，则节能灯的功率为 节能灯的实际功率在10W左右，故B不符合题意； C．若通过手电筒的电流约0.1A，则手电筒的功率为 手电筒的实际功率在10W左右，故C不符合题意； D．若通过空调的电流约0.1A，则空调的功率为 空调的实际功率在1000W左右，故D不符合题意。 故选A。 11．D 【详解】A．测定小灯泡额定功率，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡在额定电压下正常发光，故所选择的电源电压必须大于灯泡的额定电压，故A错误； B．测小灯泡额定功率实验原理是P=UI，故B错误； C．灯泡在额定电压下正常发光，不同电压下灯泡的实际功率不同，不能取三次实验的功率的平均值，故C错误； D．滑动变阻器的基本作用是保护电路，实验中，滑动变阻器还可改变灯泡两端的电压，从而测量不同电压下的功率，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压 U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……① 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压 U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……② 解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误； B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率 P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W 故B正确； C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为 均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。 故选B。 13．D 【详解】灯泡L1电阻 灯泡L2电阻 电路电流为 灯泡L1的实际功率 灯泡L1不能正常发光； 灯泡L2的实际功率 灯泡L2不能正常发光。 故选D。 14．A 【详解】A．家庭电源电压为220V，家庭电路中各用电器的连接方式为并联，教室电风扇正常工作时电压为220V，故A正确；     B．家用电饭煲正常工作时的电流是4A左右，故B错误； C．学生实验用的一根铜导线的电阻约0.001Ω，故C错误；     D．教室里的日光灯正常发光时的电流约为 故D错误。 故选A。 15．C 【详解】由图可知，甲、乙电阻丝串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙电阻丝的电流相等，根据题意可知，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值，由U=IR可知，甲电阻丝两端的电压小于乙电阻丝两端的电压，即 U甲<U乙 由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内，甲电阻丝产生的热量小于乙电阻丝产生的热量，即 Q甲<Q乙 故选C。 16． 用电器 电能转化为化学能 【详解】[1][2]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，转化为化学能，所以蓄电池相当于用电器，此过程是将电能转化为化学能存储在蓄电池中。 17． 220 串联 并联 小于 【详解】[1]根据所学的知识，我国家庭电路的电压为220V，那么上海地区家用照明电路的电压也为220V。 [2]电灯和控制它的开关之间是串联连接的，这样才能实现有效控制。 [3]家庭电路用电器之间是并联的，它们能独立工作、互不影响，即电视机与电热水壶是并联的。 [4]电视机和电热水壶在正常工作时，由于电视机的功率远小于电热水壶的功率，所以由可知，通过电视机的电流要远小于电热水壶的电流。 18． 电能 1500 【详解】[1]电能表是用来计量电功的仪表。 [2]热水器消耗的电能 热水器的功率 19． 【详解】“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯泡并联，要求滑片向右移动时，电流表示数变小，则电阻变大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： 20．(1) (2) 错误 (3) 不同 干路电流等于各支路电流之和 (4) 小于 L₂ 【详解】（1）原电路中，两灯短路了，可将电源负极到灯L2右端接线柱之间的导线改接为电源负极到灯L2左端接线柱之间，如下图所示： （2）[1]并联电路中，一条支路短路，则电源被短路，所以小明的判断是错误的。 [2]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.46A，指针指向如下图所示： （3）[1]为得出普遍规律，应使用规格不同的灯泡多次实验。 [2]分析数据可得：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。 （4）[1][2]灯泡的亮度取决于其实际功率。两灯泡并联，电压相等，灯泡 L₁比L₂亮，则灯泡L₁的实际功率较大，根据可知灯泡L₁的电阻小于灯泡L₂的电阻；导体的电阻跟横截面积有关，若两灯泡灯丝长度相同，则L₂的灯丝细。 21．(1)1.728W (2)1N (3)可行，见解析 【详解】（1）由图丙可知，当压力为4N时，压敏电阻的阻值为30欧姆，电路为串联电路，则此时电路中的电流为 R消耗的电功率为 （2）当电流为0.15A时，压敏电阻的阻值为 由图丙可知，压力为1N，即可以筛选出至少具有1N重力的芒果。 （3）要想筛选出至少具有2N重力的芒果，此时压敏电阻的阻值为40欧姆，电路中电流为0.15A，则定值电阻的阻值为 原来定值电阻的阻值为20欧姆，所以增大定值电阻的阻值是可行的。 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 $$