第十八章 电功率 全章综合训练-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(人教版)

物 理 九年级下册 RJ 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十八章 电功率 全章综合训练 5 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 中考 考点1 电能电功 （第1题图） 1.【2024四川泸州中考】小华家电茶炉的加热电阻为 ， 家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入 的家庭电路 中正常工作 ，电能表指示灯应闪烁_____次，刚好将电茶 炉内的水从加热至 ，水吸收的热量为__________ ，电茶炉烧水的效率为_____。 160 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 7 归纳总结 电热器烧水相关公式：纯电阻电路消耗的电能可用公式 计算。水吸 收的热量可根据公式 进行计算。效率指的是有用功占总功的百 分比，可根据公式 进行计算。 【解析】电茶炉接入的家庭电路中正常工作 ，消耗的电能为 ，电能表指示灯闪烁的次数 为 。水吸收的热量为 。电茶炉烧水的效率为 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 8 （第2题图） 2.【2024甘肃白银中考】如图所示，电能表的读数为_______度； 该电路中能接入的用电器总功率最大为_______ 。 213.9 4 400 【解析】电能表的读数为 ，即213.9度。 电能表允 许通过的最大电流为，由 可得，该电路中能接入的 用电器的总功率最大为 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 9 考点2 电功率 3.【2024重庆中考B卷】将标有“ ”但最大阻值未知的滑动 变阻器、阻值为 的和标有“”的灯泡 （不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有 和另一电压未知的挡位，电压表量程为 ，电流表量程 为 。灯泡的额定电流为_____A。将电源调到电压未知 0.5 1.95 的挡位，只闭合开关和，当接入电路的阻值为其最大阻值的 时，灯泡正常发 光，移动滑片使接入电路的阻值增大 ，电流表示数变化了 。保障电路安 全，只闭合开关和 ，通过调节滑动变阻器滑片及电源电压，电路的最大功率和最 小功率之差为______ 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 10 【解析】灯泡正常发光时的电流为 ，灯泡的电阻 。只闭合开关和时，与串联，当 接入电路的阻值为 其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为 ，则电源电 压为，移动滑片使接入电路的阻值增大 ， 电流表示数变化了，即此时电流表的示数为 ， 电源电压为 ，由①②两式可得， ，。只闭合开关和时，与串联，当电源电压为， 接入电路的阻值为0时，电压表的示数为0，两端的电压为电源电压 ，电路中的 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 11 电流最大，此时电路中的电流 ，电路的最大功率为 ，当电源电压为另一挡位 时，电压表的示 数为最大时，电路中的电流最小，此时 两端的电压 ，电路中的最小电流 ， 电路的最小功率为 。电路的最大功率和最小 功率之差为 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 考点3 测量电功率 4.某同学进行了如下实验： （1）用图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡 的额定功率，电源两端电 压保持不变。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 13 ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片 应放置在___端。 【解析】为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即 端； 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 14 ②闭合开关，应__________________________________________，以确定小灯泡 正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率______ 。 移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 0.75 【解析】由题知小灯泡的额定电压为额 ，闭合开关，应移动滑动变阻器 的滑片使电压表的示数为，以确定小灯泡 正常发光，此时电流表的示数如图 乙所示，电流表选用小量程，分度值为，则读数为,根据 可知，小 灯泡的额定功率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 15 （2）该同学想比较另一个额定电压为的小灯泡的额定功率与 的大小关系， 他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为 ,闭合开关后，发现电压 表示数为。依据上述现象，可推断出___（填“ ”“”或“ ”）,他 继续完成了 的测量后，验证了推断。 【解析】在灯泡与滑动变阻器组成的串联电路中，灯泡 正常发光时电压表示数 为，若将替换为 ,保持滑片位置不变，即变阻器连入电路的电阻不变，闭 合开关后,电压表示数为，当灯泡两端电压为 时，滑动变阻器连入电路 的阻值应变小，与替换前相比，变阻器两端电压不变，连入电路的阻值变小，说明 此时电路中的电流变大，灯泡两端电压为其额定电压 时，它的额定电流大于 的额定电流，则根据知，灯泡的额定功率较大，故 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 16 考点4 焦耳定律 5.【2024四川成都中考】小张想设计一个有“低温”“中温”和 “高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为 ，、是电热丝，开关 接触相邻的两个触点。她准备了 三根电热丝， ，另外两根电热丝的阻值分别是 和 ，应该选取阻值为_____ 的电热丝。开关 接触1、2两个触点时，通电 ，电流产生的热量是__________ 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 17 【解析】由电路图可知，开关接触3、4两个触点时，电路为电热丝 的简单电路； 开关接触2、3两个触点时，电热丝与并联；开关 接触1、2两个触点时，电路 为电热丝的简单电路；由 可知，电热丝的电阻不同，电加热器的功率不同； 由于电加热器有“低温”“中温”和“高温”三个挡位，故与 的阻值不能相同， 故应选取阻值为 的电热丝。开关接触1、2两个触点时，电路为 的简单 电路，通电，电流产生的热量 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 18 章测 一、选择题（每小题5分，共20分） 1.【2023 福建厦门调研，中】如图是小明家上月末和上月初的电能表表盘，下列选 项中正确的是( ) 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 19 A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多 B.小明家上月消耗的电能为 C.小明家标有“”的电热水器、“ ”的空调和“ ”的电磁炉能同时使用 D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作 ，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功 率为 刷有所得 凡是题中有电能表的一定要先明确电能表的参数，涉及电功率的一般用 进行 计算。 √ 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 20 【解析】电能表的指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗电能越快，A错误；小 明家上月消耗的电能 ，B错误；电 能表允许的最大功率 ，电热水器、空调和电磁炉 同时使用时，电路总功率 ，因为 ，所以三个用电器不能同时使用，C错误；电饭锅消耗的电能 ，电饭锅的功率 ，D正确。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 21 2.【2024山西吕梁质检，中】酒后不开车是必须遵守的交通法规。酒精测试仪可检 测驾驶员是否酒后驾车，图甲是它的原理图， 是酒精气体传感器，其阻值大小跟 酒精气体浓度的关系如图乙所示。 是定值电阻，如果测试到的酒精气体浓度越大， 那么( ) C A.酒精气体传感器的阻值越大 B.电流表示数越小 C.电路的总功率越大 D.电压表与电流表示数的比值越小 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 22 【解析】由甲图可知，与串联，电压表测量 两端的电压，电流表测电路中的 电流。由图乙可知，酒精气体浓度越大，酒精气体传感器 的阻值越小，串联电路 的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表示数越大，故 不符合题意；电源电压不变，电路中的电流越大，由 可知，电路的总功率越 大，故C符合题意；电压表与电流表示数的比值等于定值电阻 的阻值，则电压表 与电流表示数的比值不变，故D不符合题意。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 23 3.［中］如图所示，电源电压为，定值电阻 ，在 闭合的情 况下，下列说法正确的是( ) A A.在、 两点间接入一个合适的电压表时，电压表有明显示数 B.在、两点间接入导线，电流内做的功是 C.在、两点间接入一个标有“ ”的小灯泡，小灯泡不能正常发光 D.在、两点间接入一个 的电阻，电路消耗的总功率为 关键点拨 在、 两点间接入一个合适的电压表时，电路相当于断路，电压表示数等于电源电 压；串联电路中各电阻按阻值比例分压。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 24 【解析】在、 两点间接入一个合适的电压表时，电压表串联在电路中，测电源的 电压，示数为，即电压表有明显示数，故A正确；在、 两点间接入导线，电路 为的简单电路，电流做的功 ，故B错误；设灯泡与电 阻 串联时能正常发光，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以当灯泡正 常发光时，电阻两端的电压： ，因串联电路中 各处的电流相等，所以由可得，电阻的阻值： ，与题 中信息 相符，故小灯泡能正常发光，故C错误；在、 两点间接入一个 的电阻时，电路中的电流为 ，电路消耗的总功率 为 ，故D错误。故选A。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 25 4.【2024四川广安期末，偏难】如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 ， 滑动变阻器的滑片从端移至端的过程中消耗的电功率随 接入电路中的阻值变 化的关系如图乙所示。下列分析错误的是( ) C A.定值电阻的阻值为 B.电源电压为 C.滑片置于端时，闭合开关，电压表的示数为 D.滑片置于端时，闭合开关，通电1分钟产生的热量为 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 26 【解析】由图甲可知，、串联，电压表测 两端的电压，电流表测电路中的电 流。闭合开关，由图乙可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值为 时，其消 耗的电功率为，由 可知，此时电路中的电流： ；根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压 ，当滑动变阻器的滑片移至 端时， 变阻器接入电路中的阻值最大，由图乙知，最大阻值为 ，此时 消耗的电功率 为，由可知，此时电路中的电流： ，则电源电 压：，联立①②解得 ， 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 27 ，故A、B正确；滑片置于端时， 两端的电压： ，即电压表的示数为，故C错误；滑片置于 端时， 闭合开关，通电1分钟产生的热量： ， 故D正确。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题（每空5分，共30分） 5.【2024陕西西安模拟】电饭锅、电熨斗是利用电流的____效应工作的。如图所示 的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______大小的关系的。通电， 和 产生的热量之比为_____。 热 电阻 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 29 解题思路 （1）电流通过导体时电能转化为内能，这就是电流的热效应；电饭锅、电熨斗均是 利用电流的热效应工作的。 （2）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间都有关；由图示电路的连接 情况结合控制变量法进行分析即可。 （3）利用并结合串联电路的特点算出通电，和 产生的热量之比。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 30 【解析】电饭锅、电熨斗工作时，把电能转化为内能，都是利用了电流的热效应； 由图知，、串联，则通过它们的电流相同，通电时间也相同，而、 的阻值 不同，所以该装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系的；根据 可知，通电，和产生的热量之比： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 31 6. 【2023 湖南长沙期末，中】如图甲所示，电源电压为，小灯泡 标有“ ”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片， 得到滑动变阻器的电功率与其接入电路的阻值 之间的关系，如图乙所示。小灯泡 的电阻为___ ；当时，滑动变阻器的电功率为_______ ；如图乙所示， 当滑动变阻器接入电路的阻值分别为、时，滑动变阻器的电功率均为，则 与的乘积是____ 。 8 1.125 64 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 32 【解析】由可得，灯泡的电阻 ，串联电路中总电阻等 于各部分电阻之和，所以当 时，电路中的电流 ，滑动变阻器的电功率 ；当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 、 时，电路中的电流分别为， ，因当滑动变阻器接 入电路的阻值分别为、时，滑动变阻器的电功率均为，所以由 可得，即， 整理可得 ，由可知 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 33 三、实验题（32分） 7.【2024福建泉州模拟，中】用图甲所示的电路测量额定电压为 的小灯泡的电功率。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 34 （1）连接电路时开关应处于______（填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，闭 合开关，将滑片由阻值最大处缓慢向___（填“”或“ ”）端移动，使灯逐渐变亮。 断开 【解析】为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。滑动变阻器的滑片开始 处于阻值最大处，即在图中的 端，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电 阻，故应将滑片向 端移动。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 35 （2）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为_____A；移动 滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的 图象，根据图象的信息， 小灯泡的额定电功率为_______。小灯泡正常发光时的电阻是____ 。 0.2 0.625 10 【解析】由图乙知，电流表的量程为，分度值为，示数为 。由图 丙知，当小灯泡两端电压为其额定电压时，通过灯泡的电流为 ，故小灯 泡的额定电功率: ，小灯泡正常发光时的电阻 为: 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 36 （3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座 上取出，电压表的示数______（填“变大”“变小”或“不变”）。 变大 【解析】灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，在未断开 开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测 量电源电压，故电压表示数变大。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 37 （4）在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定 功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为 ，实验步骤如下： ①只闭合开关______，调节滑片，使电压表示数为 ； ②保持滑片位置不变，只闭合开关、，此时电压表的示数为 ； ③小灯泡的额定功率_ _________（用、和 表示）。 、 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 38 【解析】①只闭合开关、 ，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡 两端电压，调节滑片，使电压表示数为 ，此时灯泡正常发光。②保持滑片位置不 变，只闭合开关、 ，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电路中的电流不变， 电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为 。③由串联电路 电压规律知，定值电阻两端电压为，电路中的电流为： ;故小灯泡 的额定功率： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 39 四、计算题（18分） 8. 【湖南永州中考，难】小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电 路，已知电源电压恒定不变，灯泡标有“ ”字样（灯泡电阻不随温度变 化），滑动变阻器最大阻值为 。将滑片置于端，闭合开关 ，缓慢移动滑 片，当滑片位于 端时，灯泡恰好正常发光。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 40 （1）求电源电压 ； 【答案】 【解析】由图甲可知，当滑片移动到端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡 恰好正常发光，则电源电压 ； 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 41 （2）求灯泡 的电阻； 【答案】 【解析】由可知，灯泡的电阻： ； 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 42 （3）当电流表的示数为 时，求滑动变阻器接入电路的电阻； 【答案】 【解析】由图甲可知，滑动变阻器和灯泡 串联，电流表测量电路中的电流，当电流 表的示数为 时，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻 ， 根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路 的电阻 ； 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 43 （4）将滑动变阻器连接成如图乙所示电路，电源电压，当滑片位于 、 之间某一位置时（不包括、 两点），电路的电功率最小，求此最小电功率。 【答案】 【解析】由图乙可知，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设滑片以上部分的 阻值为，滑片以下部分的阻值为，由题意可知， ，则并联 的总电阻 ，电路的电功率： ，当 时，电路的电功率最 小，为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 44 关键点拨 本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用及电功率的计算，利用二次函数求解 滑动变阻器消耗的最小电功率是本题的难点。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 45 $$