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18.2 电功率 同步练习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、填空题
1.如图所示,电源两端的电压 U恒定,电阻R1=10,断开开关S,电流表的示数为0.2A,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,则电源电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω,电路的最大电功率为 W。
2.某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,若导体两端的电压为0时,导体电阻是 Ω。200W的电脑正常工作5h消耗的电能为 度。
3.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 1W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,量程为0-3V。闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电路的最大功率和最小功率之比为 .
4.如图所示的电路,电源电压3V保持不变。闭合开关S1、S2,电流表的示数为0.3A,则R1的阻值是 Ω;断开开关S2后,电流表示数为0.1A,此时R2消耗的电功率是 W。
5.如图所示电路,电源电压为8V,闭合开关S时,电压表示数为6V,则灯L1两端电压为 V,灯L1、L2阻值之比为 ,灯L1、L2消耗电功率之比为 。
6.已知电源暗箱中(虚线框内)是由一个恒压电源和一个定值电阻R0组成的电路,迪迪用如图甲所示的电路来进行探究实验,并根据实验所得数据画出了定值电阻R0和滑动变阻器R消耗的功率P随电流变化的图像(如图乙所示)。则当滑片滑到b端时电路中的电流为 A,暗箱中的电源电压为 V,P0为 W。
7.实验小组设计了如图所示的电路,已知电源电压不变,灯泡标有“”字样,其阻值会随温度变化,将滑动变阻器的滑片置于最右端,只闭合开关时,电压表的示数为,的功率为;只闭合开关,移动滑片至最左端时,电流表的示数为,的功率为;闭合开关和,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为和,已知:1:4。
(1)灯泡的额定功率为 ;
(2)滑动变阻器的最大阻值为 ;
(3)在有电流通过灯泡的情况下,灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
二、单选题
8.当智能手机电量不足时,可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,“省电模式”通过以下哪种方式实现的( )
A.减小电池电压 B.增大电池电压
C.减小总功率 D.增大总功率
9.如图是一个灯泡的铭牌,正常发光时通过灯丝的电流是
A.0.88A B.5.5A C.0.27A D.0.11A
10.如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是( )
A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A
B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中,甲的功率是0.2W
C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流是0.65A
D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中,电路的功率是0.4W
11.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是( )
A.该灯泡只能在220V电压下工作 B.该灯泡的实际功率是40W不变
C.该灯泡正常发光时的功率是40W D.该灯泡每秒消耗的电能是40J
12.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为:
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
13.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的关系图象
B.当电流表示数为时,电源电压为
C.当电源电压为时,小灯泡的功率为
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为的电源两端,电阻R的功率为
14.测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示,为定值电阻,R是光敏电阻,电源电压为3V。闭合开关S,无人通过时,电压表示数为2.5V,有人通过时,挡住入射到光敏电阻上的光,光敏电阻阻值变为10Ω,电压表示数变为2V,装置计数一次。下列说法正确的是( )
A.有人通过,的电流变小 B.有人通过,电路总功率变小
C.无人通过,R的阻值为25Ω D.无人通过,的功率为0.2W
15.如图甲所示,当开关从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,根据图甲和图乙中的信息,下列判断正确的是( )
A.电源电压为8V
B.的阻值为20Ω
C.电阻的图像是丙图中的
D.开关从点2转到1时,电路中的总功率减小了2.4W
16.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω;1A”,小灯泡规格“2.5V;0.25A”,(表灯泡正常发光电压为2.5V,正常发光电流为0.25A)若不考虑小灯泡阻值随温度的变化。闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法不正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A
C.滑动变阻器的阻值调节的范围是14Ω~50Ω
D.变阻器的最大电功率是0.875W
17.小丽同学用如图所示的电路测量小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡功率的变化范围是0.162W~1.25W
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
C.电流表示数的变化范围是0.18A~0.9A
D.该电路的总功率的变化范围是0.5W~2.25W
三、多选题
18.关于电功和电功率的说法正确的是( )
A.电能消耗越快的用电器的电功率越大
B.电流做功的时间越短,电功率越大
C.电流做功相同时,所用的时间越长,电功率越大
D.电流做功相同时,所用的时间越短,电功率越大
19.如图甲所示,电源电压为12V恒定不变,闭合开关S,在保证电路安全的前提下调节滑动变阻器的滑片,从最大值滑至a点时,小灯泡恰好正常发光。移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电压为3V
B.滑片在a点时,1min电阻R消耗电能54J
C.小灯泡额定功率为1.8W
D.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
20.甲、乙两个电阻的图象如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.当乙两端电压为2V时,通过电路的电流为A
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.通过甲、乙两个电阻的电流之比是1∶1
D.甲、乙两个电阻的电功率之比是1∶9
21.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,电阻R1、R2、R3消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示,下列选项正确的是( )
A.不变,不变
B.变大,变大
C.变大,不变
D.滑动变阻器的滑片P向下滑动时,P1变大,P2变小,P3变大
四、实验探究题
22.在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大;
(2)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像如图乙所示。由图像可得,实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω;
(4)结合乙图中实验数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω;
(5)完成上述实验后,小明利用该电阻R和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
①闭合开关,将拨到触点 (填“1”,“2”),移动滑片,使电压表的示数为 V;
②再将开关拨到另外一个触点,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数为2V;
③灯泡额定功率为 W。
23.小明买了一个如图所示的电热水壶,有一天他煮水时,突然想测一测电热水壶的加热效率。已知水的密度ρ、水的比热容c,此时家庭电路的电压为220V。请你为小明补充下面实验过程:
型号:MK﹣H415E2
容量:1.5L
额定电压:220V~
额定频率:50Hz
额定功率:1800W
(1)用 测出要加热的水的质量,记为 ;
(2) ,记为t0;
(3)闭合开关,使电热水壶通电,把水加热至沸腾,记为温度T,用 测出加热所用时间为t;
(4)热水壶的加热效率为η= (用上述数字或字母表示)。
24.小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定电压为2.5V,实物图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(要求:滑片P往左移时灯泡变暗)
(3)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的实际功率为 W;
(4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的关系图像,如图丙所示。由图像可知:小灯泡的额定功率 W。
五、计算题
25.如图所示电路,电源电压恒为10V,小灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
26.如图所示电路,电源电压保持不变。
(1)滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”字样,求滑动变阻器两端允许加的最大电压;
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值分别为2Ω和8Ω时,滑动变阻器消耗的功率相同,求电阻R0的阻值?
答案解析部分
1.3;15;1.5
2.10;1
3.20;4∶3
4.10;0.2
5.2;1∶3;1∶3
6.0.2;12;3.6
7.(1)0.75
(2)20
(3)1:20
8.C
9.D
10.B
11.C
12.B
13.D
14.C
15.B
16.D
17.A
18.A,D
19.B,C,D
20.B,C
21.A,C
22.(1)
(2)定值电阻R断路
(3)5
(4)25
(5)2;1.5;0.15
23.电子秤;m;用温度计测量出水的初温;秒表;
24.(1)断开
(2)
(3)0.22;0.44
(4)0.625
25.(1)12Ω
(2)8Ω
(3)0.75W
26.(1)20V;(2)40Ω
学科网(北京)股份有限公司
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