第十八章《电功率》测试题-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

一、选择题 1．如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，在a、b两接线柱上接一个标有“6V，2W”的灯泡，闭合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在a、b两接线柱间换一个标“6V，3W”的灯泡，闭合开关S后，这只灯泡消耗的功率（　　） A．大于3W B．小于3W C．等于3W D．不能确定 2．图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，关于该电路下列计算中正确的是（　　） A．电源电压为6V B．灯泡L的阻值为5Ω C．电阻R消耗的电功率为0.8W D．灯泡L消耗的电功率为1.2W 3．小乐家有额定电压相同的电烤箱和电饭锅各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将它们正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列判断正确的是（　　） A．电烤箱正常工作时的电压最高 B．正常工作时，它们做功一样快 C．电烤箱正常工作时的电流大于电饭锅的电流 D．在一个月内，小乐家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多 4．小灯泡和定值电阻R中的电流随两端电压变化的图像如图甲所示。将此灯泡和R接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为；再闭合开关后，则（　　） A．电流表示数变大，灯变亮 B．电路消耗的总功率是 C．电阻R消耗的电功率为 D．若将L和R串联在的电源上，电路中电流为 5．创新实验小组的同学设计了一个室内温度测量仪，其简化电路如图甲所示，电源电压保持6V不变，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，定值电阻，热敏电阻的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．随着温度的升高，热敏电阻的阻值减小 B．该温度测量仪可测量的最高温度为50℃ C．当室内温度为10℃时，定值电阻消耗的电功率为0.4W D．当定值电阻在5s内产生的热量为2.25J时，室内的温度为30℃ 6．如图所示，测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，电源电压恒为4.5V。移动滑动变阻器的滑片，由接入电路中的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的图像，由此可知（　　） A．灯泡的额定功率为6.25W B．电路消耗的最小功率为0.45W C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．正常工作时灯丝电阻为40Ω 7．对下列物理量的认识中，你认为最符合实际情况的是（　　） A．教室内一盏日光灯的功率为 B．家用空调器的电流约为 C．汽车发动机的效率能达到80% D．对人体的安全电压为 8．如图所示，电源电压保持不变，R0是一个定值电阻，在ab两点间接入一个标有“3V，2W”的灯泡，它恰能正常发光；若在ab两点间接换入标有“3V，3W”的灯泡，则（　　） A．该灯泡也能正常发光 B．通过R0的电流变小 C．电压表的示数不变 D．电路的总功率变大 9．利用图中个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验．以下说法不正确的是（　　） A．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法” B．若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、丙 C．通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的倍 D．图丙外连接5Ω电阻的作用是增大丙图盒内产生的热量 10．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W C．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 D．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω 11．如图所示，电源电压不变，R是定值电阻。将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡（　　） A．恰能正常发光 B．比正常发光时亮些 C．比正常发光时暗 D．灯丝可能会被烧坏 12．如图甲所示，电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。灯泡L的额定电流为0.25A，其电流随电压变化的图像如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，则（　　） A．灯泡正常发光时的电阻是7.5Ω B．灯泡正常发光1min消耗的电能是60J C．电路消耗的总功率最大是16W D．当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器连入电路的阻值是12.5Ω 二、填空题 13．最先找到电流与电压和电阻规律的科学家是______。最先精确确定电流产生热量的计算方式的科学家是______。 14．有一只“220V 40W”的白炽灯和一只“220V 5W”的LED灯，它们的亮度相同，______灯更节能；如果实际电压只有200V，那么白炽灯的实际功率为______。（灯丝电阻不变，结果保留两位小数） 15．一台电动机的额定电压是220V，其线圈的电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A，1分钟内电流产生的热量为______J，则电动机产生机械能的功率为______W。 16．如图所示电路，电源电压保持不变。L上标有“6V 3W”字样，（灯丝电阻不随温度改变）灯泡电阻是______Ω。当只闭合开关S、S1时，电流表示数为，电压表示数为，灯消耗的电功率为；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为，电压表示数为U2，灯消耗的电功率为。已知， ，和电流之比为______，和电阻之比为______。 17．小鹏同学家的电能表如图所示，他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为______W。 18．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小丽误将电压表并联在滑动变阻器两端，如图1所示。接着她从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，绘制出的U－I图像如图2所示。已知小灯泡的额定电压为3V，电源电压为5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为____Ω，额定功率为____W，变阻器最大阻值为____Ω。 19．电阻R1=10Ω，R2=20Ω，若将它们串联在30V 的电源两端，R1 消耗的电功率为P1，R2 消耗的电功率为 P2，整个电路在1s内电流做功为W1，则电功率之比P1:P2=____； 若将它们并联在同一电源上，整个电路1s 内电流做功为W2，则电流做功之比W1:W2=_______。 20．如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为______Ω。若有6只同样的这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为______A，若这6只灯泡同时工作10s，电流通过整个电路所做的功是______J。 三、解答题 21．电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示。 (1)当只闭合S1时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？ (2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作10min内电流通过电热丝R产生的热量是多少？ (3)小明家的电能表（电能表上标有600revs/kW•h）如图丙所示，当小明家其它用电器都关闭，只有电吹风工作且吹冷风时，10min内电能表的转盘转了10圈，请计算电吹风吹冷时的实际功率。 22．如图所示的电路中，电源电压为，小灯泡标有“”字样，为定值电阻，闭合开关后，小灯泡恰好正常发光，通过计算回答： (1)小灯泡的额定电流是多少？ (2)定值电阻的阻值是多少？ (3)在内定值电阻产生的热量是多少？ 23．如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯L标有“12V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光。若电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： (1)灯泡的电阻； (2)电源电压U； (3)当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？ 24．为预防新型冠状病毒交叉感染，某医院将医疗器械置于消毒柜内，通过对水加热，达到设定压强和工作温度，产生高压饱和蒸汽，从而对医疗器械进行消毒处理。某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表，某次消毒，将满箱温度是20℃的水加热到工作温度，需正常工作50min。[，] 电源 AC220V 50Hz 额定功率 20kW 水箱容积 0.12m3 工作温度 120℃ 额定压强 0.21MPa (1)消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？ (2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？ (3)该消毒柜的电加热效率是多少？ 25．如图a是某品牌加水电热取暖器，工作时取暖器内水容量为8L，其销售人员介绍加热器的加热功率为1.6kW，保温功率为220 W。取暖器简化电路图如图b所示，S是保温和加热的可以自动转换温控开关，取暖器其它相关参数未清楚标明。请根据信息完成下列问题∶（水的比热容 C=4.2×10³J/（kg·℃） (1)取暖器内水温从 20 ℃升至 70 ℃至少需要吸收多少热量；（________） (2)为测试通常情况下取暖器实际功率，小敏同学关闭家中其他用电器，让取暖器单独工作 0.5 小时，电能表示数变化如图 c，则实际功率为多少。（________） (3)当取暖器处于加热状态时，开关 S______。（选填 “闭合”、“断开”） 26．小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。请解答下列问题： 型号 额定电压 质量 热风时总额定功率 冷风时额定功率 SHZ2010﹣624 220V 0.5kg 1100W 100W (1)当电吹风吹冷风时，正常工作 5min 消耗的电能是多少？ (2)当选择开关旋至 A、B 处时， 此时电路中的总电流是多大？ (3)某次在吹热风时，电路供电电压为 198V，则电吹风中电热丝的实际电功率是多大？ 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1．B 解析：B 两个灯泡的电阻分别为 ， 即 R1>R2 据串联电路的分压特点，第二次所接灯泡两端分去的电压小于第一次所接灯泡两端分分去的电压，即第二个灯泡两端的实际电压小于6V，那么此灯泡实际消耗的功率小于3W，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．C 解析：C A.由电路图可知，定值电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流。由图甲可知，当电流表的示数I=0.4A时，定值电阻两端的电压UR=2V，灯泡两端的电压UL=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 U=UR+UL=2V+1V=3V 故A错误； B.由可得，灯泡L的阻值 故B错误； C.电阻R消耗的电功率 PR=URI=2V×0.4A=0.8W 故C正确； D.灯泡L消耗的电功率 PL=ULI=1V×0.4A=0.4W 故D错误。 故选C。 3．C 解析：C A．由题意可知，两用电器的额定电压相同，所以正常工作时的电压相等，故A错误； B．由图可知，在相同时间内，电烤箱需要的电费多，即电烤箱消耗的电能多，由得，电烤箱的电功率大于电饭锅，电功率是表示电流做功快慢的物理量，因此正常工作时，电烤箱做功快，故B错误； C．两用电器正常工作时的电压相等，电烤箱的电功率大于电饭锅，由P=UI可知，电烤箱正常工作时的电流大于电饭锅的电流，故C正确； D．在一个月内，小乐家电烤箱与电饭锅的使用时间t的关系不确定，由W=Pt可知消耗电能的多少与电功率大小和时间长短有关，故电烤箱的用电费用不一定比电饭锅的用电费用多，故D错误。 故选C。 4．C 解析：C A．闭合开关S，是灯泡的简单电路，再闭合S1，灯泡电阻并联，电压均为电源电压，所以灯亮度不变，电流表第二次测干路电流，示数变大，故A不符合题意； B．由图可知，电压2V时，灯泡电流为0.5A，电阻电流为0.2A，总电流为0.7A，所以电路消耗的总功率是 故B不符合题意； C．电阻R消耗的电功率为 故C符合题意； D．串联电路电流相等，由图可知，电流0.2A时，灯泡分压0.5V，电阻分压2V，总电压只能达到2.5V，不是3V，故D不符合题意。 故选C。 5．C 解析：C A．由图乙可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值增大，故A错误； B．随热敏电阻阻值的增大，电压表的示数增大，电压表的示数最大为3V，定值电阻两端电压为 定值电阻的电流为 热敏电阻与定值电阻串联，电流相等，所以此时热敏电阻的阻值为 此时热敏电阻对应的温度为30℃，即该温度测量仪可测量的最高温度为30℃，故B错误； C．当室内温度为10℃时，由图可知，此时热敏电阻阻值为20Ω，此时电路中电流为 定值电阻消耗的电功率为 故C正确； D．当定值电阻在5s内产生的热量为2.25J时，电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时室内的温度不为30℃，故D错误。 故选C。 6．B 解析：B 由图知，小灯泡与变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压；当滑片位于最大值端时，小灯泡分得的电压为0.5V，电路中的电流为0.1A；当小灯泡正常工作时，电压为2.5V，电路中的电流为0.4A A．小灯泡的额定功率为 故A不符合题意； B．当滑片位于最大值端时，电路消耗的功率最小 故B符合题意； C．滑动变阻器的最大阻值为 故C不符合题意； D．正常工作时灯丝电阻为 故D不符合题意。 故选B。 7．B 解析：B A．教室内一盏日光灯的功率为40W左右，故A错误，不符合题意； B．家用空调器的电功率约为1000W左右，电流约为 5A，故A正确，符合题意； C．汽车发动机的效率为30%~40%，故C错误，不符合题意； D．对人体的安全电压不高于 36V，故D错误，不符合题意。 故选B。 8．D 解析：D AC．两灯泡额定电压相同，额定功率不同，电阻不同，接入电路中，灯泡两端电压不同，电压表示数不同，“3V，3W”灯泡不能正常发光，故A、C不符合题意； BD．两灯泡额定电压相同，额定功率较大，电阻较小，换“3V，3W”的灯泡后，电路总电阻变小，电路中电流变大，通过R0的电流变大，电路的总功率变大，故B不符合题意、D符合题意。 故选D。 9．D 解析：D A．实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，通过U形管液面高度差反映电流产生的热量多少，且要控制盒内气体的质量相同，故实验中采用的方法是控制变量法和转换法，故A正确，不符合题意； B．要探究电流对电热的影响，应控制通电时间和电阻大小相同，电流不同，故应该选用甲和丙，故B正确，不符合题意； C．由图可知，乙的电阻是和丙的电阻的2倍，乙的电流是丙的电流的2倍，根据Q=I2Rt可知，乙产生的热量是丙产生热量的8倍；故C正确，不符合题意； D．因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当丙容器外连接的5Ω电阻后，通过丙容器内电阻的电流减小，因此图丙中盒外连接的5Ω电阻的作用是改变丙容器内电阻的电流；即使通过金属丝的电流不同，故D错误，符合题意。 故选D。 10．B 解析：B 闭合开关S后，灯泡与电阻串联，电压表测量变阻器两端电压： A．电压表示数为2.5V时，根据串联分压，灯泡两端电压为0.5V，小灯泡的功率是 故A错误； B．小灯泡正常发光时两端电压为2.5V，电路中的电流为0.5A，根据串联分压变阻器两端电压为0.5V，则滑动变阻器的电功率是 故B正确； C．滑动变阻器的滑片P向左滑动时接入电阻变小，电路中电流变大，根据可知灯泡实际功率变大即变亮，故C错误； D．电流表示数为0.4A时，灯泡两端电压为1V，其电阻是 故D错误。 故选B。 11．C 解析：C 由可知，“6V 4W”的灯泡比“6V 3W”的灯泡电阻小，所以将“6V 4W”的灯泡接入a、b两点间时无法分到6V电压，所以它的实际功率比额定功率低，亮度比正常发光时暗，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．D 解析：D A．由图像知灯泡正常发光时的电阻是 故A不符合题意； B．灯泡正常发光1min消耗的电能是 故B不符合题意； C．电路中的最大电流即小灯泡正常发光时的电流，故电路消耗的总功率最大是 故C不符合题意； D．由图像知电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压是1.5V，由串联分压知滑动变阻器两端的电压是2.5V，则滑动变阻器连入电路的阻值是 故D项符合题意。 故选D。 二、填空题 13．欧姆焦耳 解析：欧姆 焦耳 [1]欧姆最先找到了电流与电压和电阻的规律，总结出的欧姆定律。 [2]焦耳最先确定了电流通过导体产生的热量和电流、电阻和通电时间的关系，总结出了焦耳定律。 14．LED3306 解析：LED 33.06 [1]白炽灯和LED灯的额定电压相同，亮度相同，但LED灯的功率更小，所以在使用相同时间时，LED灯更节能。 [2]白炽灯的电阻 实际电压为200V时，白炽灯的实际功率 15．1075 解析：1075 [1]1分钟内电流产生的热量为 [2]电流做功的总功率 电流产生的热量的功率 电动机产生机械能的功率 16．2:11:3 解析：2:1 1:3 [1]L上标有“6V 3W”字样，灯泡电阻是 [2]灯泡电阻不变，由可知 即。 [3]由可知，和电阻之比为 即。 17．1000 解析：1000 3min=h 由题意知电流通过电水壶做的功是 电水壶工作时的实际电功率为 18．0640 解析：0.6 40 [1][2]由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压3V，因串联电路的总电压等于串联的各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL额=5V-3V=2V 由图2可知，当U滑=2V时，I=0.2A，即灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的阻值为 =15Ω 小灯泡的额定功率 PL额=UL额I=3V×0.2A=0.6W [3]由串联分压规律可知，滑动变阻器连入电路阻值最大时，其两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知，当U滑最大=4V时，I最小=0.1A，根据欧姆定律可得变阻器的最大阻值 R滑最大==40Ω 19．1:22:9 解析：1:2 2:9 [1][2]电阻R1、R2串联在30V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P=UI=I2R 可得，两电阻的电功率之比 P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2 整个电路在1s内电流做功 电阻R1、R2并联在同一电源上时，电路的总电阻 整个电路在1s内电流做功 所以 W1:W2=30J:135J=2:9 20．0212 解析：0.2 12 解：(1)[1]若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图像可知，通过灯泡的电流IL=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻的电流为 IR=I-IL=1.5A-0.5A=1A 则该电阻的阻值 (2)[2]若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时，因灯泡的电阻相等且通过的电流相等，所以，由U=IR可知，每只灯泡两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，每只灯泡两端的电压U=1V，由图像可知，通过灯泡的电流为I′=0.2A。 (3)[3]若这6只灯泡同时工作10s，整个电路电流做的功为 W=UI′t=6V×0.2A×10s=12J 三、解答题 21．(1)0.5A；(2)4.62×105J；(3)100W 解：(1)当只闭合S1时，只有电动机接入电路中，此时电路的功率为吹冷风时的功率 I冷= (2)当同时闭合S1、S2时，电动机与R并联，此时电路的功率为吹热风时的功率，电阻R的功率为 P2=P热-P冷=880W-110W=770W 电阻丝R产生的热量为 Q=P2t=770W×600s=4.62×105J (3)电能表转10圈消耗的电能 W= 电吹风吹冷时的实际功率 t=10min=h 答：(1)通过电动机的电流为0.5A。 (2) 电流通过电热丝R产生的热量是4.62×105J。 (3)电吹风吹冷时的实际功率为100W。 22．(1)；(2)；(3) 解：(1)由得 (2)因为小灯泡正常发光，所以 ， 又因为小灯泡与串联，所以 ， 由得 (3)工作时间 定值电阻 R 产生的热量 答：(1)小灯泡的额定电流是； (2)定值电阻的阻值是； (3)在内定值电阻产生的热量是。 23．(1)48Ω；(2)12V；(3)96Ω 解：(1)灯泡的电阻 (2)滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光，滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω，所以电源电压与灯正常工作电压相等，电源电压 U=U额=12V (3)当滑片P在中点b点时，灯两端的电压 当滑片在最右端c点时，灯两端的电压 依题意可知 Ub∶Uc=3∶2 ∶=3∶2 化简可得 R=2RL=2×48Ω=96Ω 答：(1)灯泡的电阻是48Ω； (2)电源电压是12V； (3)滑动变阻器的最大阻值是96Ω。 24．(1)；(2)；(3)84% (1)水箱中水的质量 水箱中的水吸收的热量 (2)消毒柜消耗的电能 (3)该消毒柜的电加热效率为 答：(1)消毒一次，水箱中的水吸收的热量为； (2)消毒一次，消毒柜消耗的电能为； (3)该消毒柜的电加热效率为84%。 25．68×106 2000 闭合 解：(1)取暖器内水的体积 由得，水的质量 水升高的温度 水吸收的热量 (2)由图可知，0.5h取暖器消耗的电能 时间，实际功率 W (3)当开关S闭合时，取暖器的功率大，故为加热状态。 答：(1)取暖器内水温从 20 ℃升至 70 ℃至少需要吸收1.68J的热量； (2)实际功率为2000W； (3)当取暖器处于加热状态时，开关 S闭合。 26．(1)3×104J；(2)5A；(3)810W 解：(1)当电吹风吹冷风时，功率是P冷=100W，正常工作 5min消耗电能 W=P冷t1=100W×5×60s=3×104J (2)当开关旋至A、B处时，电阻丝和电动机并联，同时工作，吹出的是热风，此时电路中电阻最小，电源电压不变，由知道，此时电吹风正常工作的功率最大，由P=UI知道，电路中的电流 (3)电热丝的额定功率 P1=1100W-100W=1000W 由知道，电热丝的电阻 电热丝的实际功率 答：(1)当电吹风吹冷风时，正常工作 5min 消耗的电能是3×104J； (2)当选择开关旋至 A、B 处时，电路中的总电流是5A； (3)电吹风中电热丝的实际电功率是810W。 学科网（北京）股份有限公司 $$