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．标有“220V、100W”，标有“220V、40W”，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（   ） A．两盏电灯的总功率等于140W． B．两灯的总功率小于40W C．较亮的灯是 D．若电源电压是440V，两灯都能正常发光 2．下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 3．如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的（      ） A．实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 B．甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C．甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 D．观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 4．下列对生活中一些物理量及其单位的估测合理的是（　　） A．家庭节能灯中的电流约为1A B．手机电池电压约为40V C．一张A4普通打印白纸的质量约为100g D．家用空调的功率约为1kW 5．小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同 6．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 7．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 8．生活中经常需要估测或估算，下列估测或估算符合实际的是（　　） A．手托一个鸡蛋向上移动1m所做的功为1J B．3节新干电池串联电压为4.5V C．中学生爬到三楼功率约为15W D．家用冰箱正常工作时的电流为0.1A 9．随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　） A．油烟机 B．电熨斗 C．平板电脑 D．CPU上的散热风扇 10．甲、乙两只小灯泡分别标有“6 V　9 W”和“4 V　4 W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，且保证电路安全，下列说法中正确的是（      ） A．两灯并联时，干路中的最大电流为2.5 A B．两灯串联时，电源电压最大为10 V C．两灯并联时一样亮 D．灯串联时，甲灯较亮 11．下列估测数据最接近实际的是（　　） A．日光灯正常工作的电流是0.2A B．重庆八月份的平均气温是60℃ C．我国家庭电路的电压是36V D．人正常步行速度是5m/s 12．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 13．下列数据中最接近生活实际的是（     ） A．一节干电池的电压为2V B．人体的安全电压为36V C．一盏日光灯正常工作时电流约为1A D．家用空调正常工作时的电流约为5A 14．学习了电学知识后，判断下列说法正确是（　　） A．电功是描述电流做功快慢的物理量 B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化 C．电功率越大的用电器消耗的电能越多 D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 15．如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是压力敏感电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，O是杠杆支点，OA∶OB=3∶1托盘、杠杆和压杆质量不计。下列选项正确的是（　　） A．物重越小，电压表的示数越大 B．R承受的压力为350N时，R0的功率为0.09W C．电压表的最大示数是2V D．电压表示数为1V时，物重是250N 二、填空题 16．如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光； 用灯泡L0替换L1，发现L2和L0同时发光，由此可判断灯L1与灯L2 （填“串联”或“并联”）。若忽略温度对灯丝电阻的影响，则灯L1的电阻 （填“大于”“小于”或“等于”） 灯 L0的电阻。 17．图示电能表能接入用电器的最大总功率为 W；小明发现家中多个用电器正常工作时，电能表的指示灯在3min内闪烁300次，这段时间内电路消耗的电能为 kW·h；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了 故障。 18．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 。 三、作图题 19．作图题： (1)如图甲所示，一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出光线对应的反射光线和折射光线，并标出折射角的大小； (2)如图乙所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。 四、实验题 20．某同学设计了以下实验过程来探究不同物质的吸热能力，请将缺少的内容补充完整。 (1)【实验方案】用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热。 方案一：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力； 方案二：使水和食用油加热相同的时间，通过比较 来判断吸热能力。 (2)【实验器材与装置】实验装置如图甲所示，其中两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和食用油，两个完全相同的电加热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。实验选用相同规格的电加热器加热的目的是 ； (3)【实验数据分析】根据实验测得的数据，分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，则 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。另外一个同学用电学知识计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，该数值会比水的比热容 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。 五、计算题 21．如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.6A。求： (1)灯泡L的额定电流是多少? (2)定值电阻R的阻值是多少? (3)该电路工作5min，定值电阻产生的热量是多少? 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 B C C D A C D B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 A C D D C 1．B 【详解】AB．由于标有“220V、100W”，标有“220V、40W”，所以两灯的电阻分别为 把它们串联后接在220V电源上，两灯的总功率为 故A错误，B正确； C．根据可知，当电流相等时，实际电功率与电阻成正比，由于，所以，即较亮的是，故C错误； D．若电源电压是440V，由串联电阻的分压特点可知，两灯两端的电压不相等，不可能两灯都正常发光，且，可能会被烧坏，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．根据W=Pt可知，用电器消耗的电能越多，时间未知，不能判断电功率越大，故A错误； B．由W=UIt可知，电流做功的多少和电压、电流和通电时间有关，电压和通电时间未知，不能判断通过用电器的电流越大，电流做的功越多，故B错误； C．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，它消耗电能越快，用电器的电功率越大，故C正确； D．电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．根据转换法，实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少，故A正确，不符合题意； B．甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，电流不同，则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故B正确，不符合题意； C．分析电路可知，甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，b容器中通过电阻丝的电流较小，根据，b容器中电流产生的热量较少，故C错误，符合题意； D．乙图中的两个电阻丝串联，电流相等，右侧U形管内液面的高度差较大，则产生热量较多，根据可知d容器中电阻丝的阻值大，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．家庭节能灯的功率一般为10至40W，则电流一般小于 故不符合题意； B．手机电池电压约为4V，故B不符合题意； C．一张A4普通打印白纸的质量约4g，故C不符合题意； D．家用空调的功率较大，约为1000W，合1kW，故D符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A．实验时若U形管中液面的高度没有变化，也可能是U形管密封不严，故A错误，A符合题意； B．该装置利用左侧或右侧一个装置，电流和电阻不变，改变通电时间，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B正确，B不符合题意； C．若R1和R2阻值相等，右侧的电阻丝外并联一个电阻丝，使密闭容器内的两电阻丝电流不相同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确，C不符合题意； D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，去掉R3则二者串联，使得电流相等，同时使R1和R2电阻不同，故D正确，D不符合题意。 故选A。 6．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。 7．D 【详解】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．一个鸡蛋的重力在0.5N左右，手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功 W=Gh=0.5N×1m=0.5J 故A不符合题意； B．一节新干电池的电压是1.5V，三节新干电池串联电压为4.5V，故B符合题意； C．中学生的体重约500N，一层楼的高度约3m，以正常的速度登上三楼的时间约20s，克服重力做功的功率约为 故C不符合题意； D．家用电冰箱正常工作的电流在1A左右，故D不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】电热器是利用电流热效应工作的，将电能主要转化为内能，油烟机、CPU上的散热风扇主要将电能转化为机械能；电熨斗将电能转化为内能；平板电脑主要将电能转化为光能和声能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】根据P＝UI可得，甲灯“6V  9W”额定电流为 乙灯“4 V　4 W”额定电流为 根据欧姆定律可得，甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 A．并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡并联时，在保证电路安全情况下，两灯泡两端的电压 U并＝U额2＝4V 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因两灯电阻相等，因此电流为1A，所以干路中的最大电流 I并=1A+1A=2A 故A错误； B．两灯泡串联时，电路中的最大电流 I串＝I1＝1A 在串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压 U串＝I串（R1+R2）＝1A×（4Ω+4Ω）＝8V 故B错误； C．并联电路中各支路两端的电压相等，因两灯电阻相等，根据可得，P2＝P1，故两个灯泡一样亮，故C正确； D．串联电路中各处的电流相等，根据可知，P2＝P1，故两个灯泡一样亮，故D错误。 故选C。 11．A 【详解】A．教室用日光灯的电功率约为40W，正常工作的电流约为 故A符合题意； B．重庆八月份的平均气温在28~32℃，60℃太高，故B不符合题意； C．我国家庭电路的电压是220V，不高于36V的电压为安全电压，故C不符合题意； D．人正常步行速度是4km/h，约为 故D不符合题意。 故选A。 12．C 【详解】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．D 【详解】A．一节干电池的电压为1.5V，故A不符合题意； B．人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意； C．一盏日光灯正常工作时电流约为0.2A，故C不符合题意； D．家用空调功率较大，正常工作时的电流约为5A，故D符合题意。 故选D。 14．D 【详解】A．电功是描述电流做功多少的，电功率是描述电流做功快慢的物理量，故A错误； B．导体和绝缘体之间的没有绝对的界限，在一定的条件下，绝缘体和导体可以相互转化，故B错误； C．由 知道，消耗的电能与功率和通电时间有关，不知道是否正常工作、工作时间未知，则消耗电能的多少不能判断，故C错误； D．由 知道，单位时间内电流做功越多，电功率就越大，故D正确。 故选D。 15．C 【详解】A．根据杠杆平衡条件可得 由图像乙可知压力敏感电阻R的阻值随压力F的增大而变小，物重越小时压力敏感电阻受到压力越小，敏感电阻R的阻值增大，根据串联电路的分压特点可知压力敏感电阻两端的电压变大，则定值电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故A错误； B．R承受的压力为350N时，R接入电路中的阻值为100Ω，此时电路中的电流定值电阻R0和压力敏感电阻R串联，此时电路中的电流 R0的功率 故B错误； C．由图像可知：F1=0，R1=450Ω，F2=50N，R1=400Ω，代入 可得关系式为 当最大压力为400N时，R3=50Ω，此时电路中的电流 由可得，定值电阻R0两端的电压 即电压表示数为2V，故C正确； D．电压表示数为1V时，电路中的电流 由可得总电阻 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得压力敏感电阻的阻值为 代入关系式 可得：F4=250N，由题知，ABO为一水平杠杆 根据杠杆平衡条件可得 即 解得物重G=750N，故D错误。 故选C。 16． 串联 大于 【详解】[1]闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L0替换L1，发现L2和L0同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；若原来L1和L2并联，用灯泡L0替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L0同时发光，所以两灯泡不是并联，所以原来L1和L2是串联的。 [2]替换后L2和L0是串联的，原来L2不发光是L2的实际功率太小造成的，由P＝I2R知，替换后，电路中的电流变大了，根据欧姆定律知，电路中的电阻变小了，所以灯L1的电阻大于灯 L0的电阻。 17． 6600 0.1 短路 【详解】[1]根据表盘参数可知电能表允许通过的最大电流为30A，图示电能表能接入用电器的最大总功率 P=UI=220V×30A=6600W [2]根据表盘参数可知电路中的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表表盘指示灯闪烁3000次，在3min内闪烁300次消耗的电能为 [3]多个用电器的功率为 将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，电路的总功率为 P总=P+P′=2000W+1000W=3000A 通过电路的总电流 但是额定电流为30A的熔丝熔断了，说明电路发生短路。 18． 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 19．(1) (2) 【详解】（1）过入射点O垂直于界面的是法线，根据反射角等于入射角，等于53°，画出反射光线并标出反射角；反射光线与界面的夹角为 90°-53°=37° 光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角，画出折射光线，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为 90°-37°=53° 折射角为 90°-53°=37° 如下图所示： （2）验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”，应控制通过两导体的电流与通电时间相等，因为串联电路中各处的电流相同，因此应将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路，同时这种连接方式还可以控制通电时间相同，便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系，电路图如图所示： 20．(1)升高的温度 (2)见解析 (3) 水 偏大 见解析 【详解】（1）比较不同物质吸热能力的方法：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力的强弱；使水和食用油加热相同的时间，吸收相同的热量，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。 （2）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，在相同时间内两种液体吸收的热量相同。 （3）[1]由图乙可知，加热相同时间，即吸收相同的热量，水升高的温度较小，水的吸热能力更强。 [2][3]用电学知识计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，因为电加热器放出的热量不能被水全部吸收，用此方法计算出的液体的比热容会偏大。 21．(1)0.5A (2)60 (3)180J 【详解】（1）解：根据题意，由P=UI可得，灯泡L的额定电流为 （2）因为灯泡L正常发光，所以 U灯=U额=6V I灯=I额=0.5A 因为灯泡和电阻并联，所以 U阻=U灯=6V I阻=I-I灯=0.6A-0.5A=0.1A 定值电阻R的阻值是 （3）根据题意可知 t=5min=300s 定值电阻产生的热量是 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 $$