15.2 认识电功率 2024-2025学年沪粤版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版15.2 认识电功率 一、单选题 1.他,曾将马车车厢当作黑板忘我演算;曾发明了电流计;电流的单位用他的名字命名;被称为电学中的牛顿。这位科学家是( ) A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.瓦特 2.下列关于电流和电压的估测正确的是( ) A.家用空调工作时的电流为1A B.看电视时,电视机中的电流为2A C.电饭锅的额定电压为2.5V D.电子手表用氧化银电池的电压为1.5V 3.下列关于电能的说法正确的是( ) A.可以通过电流表把电能直接测量出来 B.消耗电能越快的用电器,电功率越大 C.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦 D.消耗电能相同的用电器,产生的热量一定相同 4.如图所示,电源电压恒为6V。闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为10 时,电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是( ) A.R0的阻值是10 B.通过R0的电流为1.8A C.当R为20 时,其电功率是7.2W D.当R为30 时,电路的总功率是8.4W 5.以下几种常见的家用电器,正常工作时的功率最接近500W的是( ) A.洗衣机 B.电冰箱 C.LED台灯 D.电子计算器 6.下列几种估测中,最符合实际情况的是( ) A.小明一顿午餐大约吃4 kg米饭 B.人用手托起两只鸡蛋的力约为1 N C.你现在考试时所在教室的气温约为50 D.空调的电功率大约是100 W 7.如图所示是一款拳击力量测量仪的电路原理图,其中电源电压为24V且保持不变,是最大阻值为的滑动变阻器,为定值电阻。已知测量仪能够测量的范围为0~500N。闭合开关S,当作用在挡板上的力为0时,滑动变阻器的滑片在最左端;当作用在挡板上的力为500N时,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为3A。下列说法正确的是( ) A.有力作用在挡板时,电流表的示数变小 B.定值电阻的阻值为 C.当力为500N时,连入电路的电阻为 D.当力为0时,电路消耗的总功率为60W 8.下列数据符合实际的是( ) A.家用日光灯工作时的电流约为1A B.小明同学从地上拾起一个鸡蛋举过头顶,对鸡蛋做的功大约是1J C.某新型轿车汽油机的效率约为90% D.人体安全电压为36V 9.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向下端移动时,下列说法正确的是( ) A.电压表V的示数不变,电流表的示数变小 B.电压表V的示数变大,电流表的示数不变 C.电压表V的示数不变,消耗的功率不变 D.电压表V的示数不变,电流表A的示数不变 10.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。下列判断正确的是( ) A.电源电压为8V B.R1的阻值为40 C.当滑片P移至中点时,电路消耗的总功率为4.8W D.当滑片P在b端时,通电10s后R1消耗的电能是8J 11.在日常生活中,下列估测符合实际的是( ) A.一个中学生正常步行的速度为5m/s B.一盏家用日光灯的额定功率为200W C.一个鸡蛋重约为0. 5N D.人体的正常体温为35.0 12.下列物理量中,最接近实际情况的是( ) A.家庭常用节能灯功率约为10W B.一个成年人正常步行的速度大约是3.6m/s C.中学生的质量约为100kg D.中学生的正常体温约为41 13.下列四种用电器如果都工作相同的时间,消耗电能最多的是( ) A.台灯 B.计算器 C.电风扇 D.空调 14.家庭生活中,下列估测符合事实的是 ( ) A.对人体的安全电压不高于36V B.家用彩电的电功率约为2000W C.手电筒中的电流大约是20A D.白炽灯正常工作时灯丝的电流大约是20A 15.如图,一标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡L和最大电阻为20 的滑动变阻器R串联,接到电压为U的电源上,则下列判断错误的是( ) A.若U=2.5V,无论怎样移动滑片P,电路的总功率均不会超过0.75W B.若U>2.5V,且不损坏灯泡和变阻器,无论怎样移动滑片P,电路中的总功率一定大于0.75W C.当滑片P移至某个位置时,L和R的电功率可以相等 D.若U<2.5V,无论怎样移动滑片P,L均不能正常发光 二、填空题 16.如图所示为一款电热壶的电路简图,电热丝R1、R2的阻值分别为44 、66 。电热壶有加热和保温两挡,当开关 闭合时,电热壶处于加热挡位,此时电功率为 W。现将壶内1kg的水从20 加热至75 ,加热过程中若不计热量损失,所需时间为 s。[c水=4.2 103J/(kg⋅ )] 17.图是某家庭电路中电能表的表盘,电能表的转盘转了300r,电路消耗的电能是 kW h,这些电能可以让额定功率为 W的用电器正常工作10h。 18.某型号家用电热水壶有两个挡位,分别为加热挡和保温挡,其额定功率分别为1000W和100W。工作原理如图所示,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,则电阻R2的阻值为 ,R1的阻值为 ;若电流产生的热90%被水吸收,在一个标准大气压下,用此电热水壶将1kg的10 的水加热到刚好沸腾需要的时间是 s。[] 19.学习了电学知识之后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,画出电饭锅的电路原理图如图所示,电饭锅的铭牌上部分内容如下表.要使电饭锅加热,开关S (选填“闭合”或“断开”),电饭锅正常加热时,电路的电流是 A 三、计算题 20.图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如乙图所示,R1和R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容c粥=4.0 103J/(kg )。求: (1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流; (2)电热丝R2的阻值; (3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20 加热到86 时需要的时间; (4)若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率。 21.某款电热水龙头,即开即热,冷热兼用,如图是它的原理电路图,下表给出了它的部分参数,R1、R2为电热丝,通过开关S1、S2控制对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,请根据表格中的数据,求: 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 温水 2200W 热水 3300W (1)R1的电阻; (2)开关S1、S2同时闭合时,流过R2的电流。 22.小滨的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小滨发现该座椅垫有“高温”“低温”“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,高温功率为20W,低温功率为9W。则: (1)当开关S置于哪个位置时,电加热座椅垫处于高温状态?此时电路中的电流多大? (2)加热片R1的阻值是多少? (3)座椅垫处于“高温”挡时,5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10 加热到35 ,若加热片的吸热效率为80%,那么加热片材料的比热容是多少? 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 A D B D A B D B C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C A D A B 1.A 【详解】A.法国科学家安培,被称为“电学中的牛顿”,在电磁学领域贡献卓越,以他的名字命名物理量“电流”的单位,故A符合题意; B.伏特发明了电堆,电压的单位是伏特,故B不符合题意; C.欧姆最早发现了著名的欧姆定律,电阻的单位是欧姆,故C不符合题意; D.瓦特发明了蒸汽机,电功率的单位是瓦特,故D不符合题意。 故选A。 2.D 【详解】A.家用空调工作时的电功率约为1000W,工作时的电流 故A不符合题意; B.电视机的电功率约100W,工作时的电流 故B不符合题意; C.电饭锅的额定电压等于家庭电路的电压,电饭锅的额定电压为220V,故C不符合题意; D.电子手表使用的氧化银电池虽然体积不大,但电压与一节普通干电池相同,为1.5V,故D符合题意。 故选D。 3.B 【详解】A.电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少,故A错误; B.消耗电能越快的用电器,表明相同时间消耗的电能多,电功率越大,故B正确; C.电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时,故C错误; D.对于非纯电阻电路,消耗的电能还会转化为其他能量,例如消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量,故D错误。 故选B。 4.D 【详解】由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路电流; AB.通过滑动变阻器的电流为 通过的电流是 的阻值是 故AB错误; C.当为时,其电功率是 故C错误; D.当为时,电路总电流是 电路总功率是 故D正确。 故选D。 5.A 【详解】A.洗衣机正常工作时的功率约为500W,故A符合题意; B.电冰箱正常工作时的功率约为200W,故B不符合题意; C.LED台灯正常工作时的功率约为10W,故C不符合题意; D.电子计算器正常工作时的功率约为1W,故D不符合题意。 故选A。 6.B 【详解】A.正常中学生的午餐大约是500g米饭,故A选项不正确; B.一个鸡蛋约重0.5N,人用手托起两只鸡蛋的力约为1 N,故B选项正确; C.教室气温一般低于外界温度,夏天室外气温一般不高于40 ,故C选项不正确; D.空调的电功率一般不低于1000W,故D选项不正确。 故选B。 7.D 【详解】A.根据题意可知,有力作用在挡板时,R1接入电路的阻值变小,由可知,电流表A1的示数变大,故A错误; B.当作用在挡板上的力为500N时,通过R2的电流为 根据可得,定值电阻的阻值为 故B错误; C.当作用在挡板上的力为500N时,R1接入电路的阻值为 故C错误; D.当力为0时,R1接入电路的阻值最大,此时 电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 8.B 【详解】A.电风扇工作电流约0.2A,家用日光灯正常工作的电流与此差不多,在0.2A左右, 故A不符合题意; B.一个鸡蛋重约G=0.5N,小明同学从地上拾起一个鸡蛋举过头顶的高度约h=2m,对鸡蛋做的功大约是 W=Gh=0.5Nx2m=1J 故B符合题意; C.各种热机由于热量散失,克服机械摩擦做功等原因,效率都很低,一般汽油机轿车的效率不超过30%,故C不符合题意; D.经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故D不符合题意。 9.C 【详解】分析电路图可知,开关S闭合后,R1与R2并联,电压表测电源电压,故电压表示数不变。电流表A1测电阻R1的电流,电流表A测干路电流。滑片P由中点向下移动过程中,R2接入电路中的电阻变大,由于R1与R2并联,所以R2两端电压等于电源电压不变,则通过R2的电流变小,而R1两端电压等于电源电压不变,R1的电阻不变,则通过R1的电流不变,电流表A1的示数不变;由可知,R1的功率不变;由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A的示数变小。故ABD错误,C正确。 故选C。 10.D 【详解】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片于a端时,变阻器接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由可得,电源电压 U=I1R1=0.6A R1……① 当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知最小电流I2=0.2A,此时变阻器两端的电压U2=8V,则滑动变阻器的最大阻值 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压 U=I2R1+U2=0.2A R1+8V……② 因电源电压不变,由①②可得 0.6A R1=0.2A R1+8V 解得:R1=20 ,电源电压 U=0.6A R1=0.6A 20 =12V 故AB错误; C.当滑片P移至中点时,电路消耗的总功率为 故C错误; D.当滑片P在b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小为I2=0.2A,通电10s后R1消耗的电能 W=I22R1t=(0.2A)2 20 10s=8J 故D正确。 故选D。 11.C 【详解】一个中学生正常步行的速度约为1.1m/s;一盏家用日光灯的额定功率约为40W;人体的正常体温约为37.0 .故选C. 12.A 【详解】A.一般台灯的功率在20W左右,家用节能灯的功率约为台灯功率的一半,在10W左右,故A符合题意; B.一个成年人正常步行的速度大约1.1m/s,故B不符合题意; C.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故C不符合题意; D.中学生的正常体温约为37 ,故D不符合题意。 故选A。 13.D 【详解】比较这四种用电器,台灯的额定功率大约8W,计算器的额定功率大约2W,电风扇的额定功率约为60W,空调的额定功率约在1000W以上,根据公式W=Pt可知,如果工作相同时间,消耗电能最多的应该是空调,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 14.A 【分析】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题。 【详解】A.对人体安全的电压值是不高于36V,故A符合事实; B.家庭彩电的电功率大约为100W,故B不符合事实; CD.手电筒中的电流大约是20A和白炽灯正常工作时灯丝的电流大约是20A时,其功率是 家庭电路中没有这么大功率的用电器,故CD不符合事实。 故选A。 15.B 【详解】A.根据题干可知,若U=2.5V,当滑动变阻器的阻值为零时,电路中电流最大,小灯泡恰好正常发光,即电路总功率最大为: 故A正确,不符合题意; B.如果变阻器滑到最大值,而电压U略大于2.5V,则电路中电流就会非常小,总功率也会非常小,总功率不会大于0.75W。故B错误,符合题意; C.串联电路中,根据分压公式,当变阻器的阻值与灯泡阻值相等时,它们的电功率也相等。故C正确,不符合题意; D.小灯泡的额定电压为2.5V,若电源电压小于2.5V,无论怎样移动滑片小灯泡都不能正常发光。故D正确,不符合题意。 故选B。 16. S1、S2 1100 210 【详解】[1]由图可知,当开关闭合、断开时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,根据可知,电路中的总功率最小,电热壶处于保温挡;当开关、都闭合时,只有工作,电路中总电阻最小,总功率最大,电热壶处于加热挡。 [2]电热壶加热挡的电功率 [3]水吸收的热量 加热过程中若不计热量损失,电热壶消耗的电能 由可知,加热所需的时间 17. 0.1 10 【详解】[1]转盘转300转消耗的电能 [2]若用电器正常工作10h,则用电器正常工作的电功率 18. 48.4 435.6 420 【详解】[1]由电路图可知,当开关S连接位置1时,R1短路,接入电路电阻的较小,根据可知,电功率较大,电热水壶处于加热挡。当开关S连接位置2时,电阻R1、R2串联,接入电路电阻较大,根据可知,电功率较小,电热水壶处于保温挡。故R2的阻值 [2]保温时,电路中的总电阻 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,故R1的阻值 [3]在一个标准大气压下,水沸腾时的温度为100 ,则水吸收的热量 由可得,加热水需要消耗的电能 由可得,将水加热至沸腾需要的时间 19. 闭合 5 【详解】试题分析:分析电路图可知,R1与R2串联,开关S与R2并联.电饭锅有加热和保温两种功能,且加热功率大于保温功率,由P=U2/R可知,在电源电压一定的情况下,电路中的总电阻越小,总功率就会越大,所以要使电饭锅加热,电路中的总功率就最大,总电阻就最小,当开关S闭合后,R2被短路,电路中的总电阻最小,故开关S应该闭合.由饭锅的铭牌知:电饭锅正常加热时的电压是220V,功率是1100W,由功率的计算公式得出:I=P/U=1100W/220V=5A. 考点:电功率的计算 20.(1)2A;(2);(3)600s;(4)75% 【详解】解:(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流 (2)由图乙可知,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电饭锅处于高温挡;当只闭合S1时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,电饭锅处于低温挡;R2的电功率 R2的阻值 (3)粥吸收的热量 不考虑热量损失,电饭锅消耗的电能 电饭锅工作的时间 (4)电饭锅实际消耗的电能 该电饭锅的加热效率 答:(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流为2A; (2)电热丝R2的阻值为110 ; (3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20 加热到86 时需要的时间为600s; (4)若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。 21.(1)22 ;(2)5A 【详解】解:(1)出温水时,电功率为2200W,电源电压为220V,由 可知,R1的电阻 (2)水龙头放热水时,R2消耗的电功率 P2=P热-P温=3300W-2200W=1100W 因并联电路中各支路两端的电压相等,流过R2的电流 答:(1)R1的电阻为22 ; (2)流过R2的电流为5A。 22.(1)2;1.67A;(2)8.8 ;(3)384J/(kg• ) 【详解】解:(1))当开关S置于2位置时,只有R2接入电路,当开关S置于1位置时,两电阻串联接入,根据可知置于2位置时功率更大,为高温状态;由P=UI得,座椅垫处于“高温”时的电流为 (2)座椅垫处于“高温”挡时只有R2接入电路 由可得R2的阻值 座椅垫处于“低温”挡时,R1与R2串联接入电路,电路中的总电阻 则R1的电阻 R1=R总﹣R2=16 ﹣7.2 =8.8 (3)由可得座椅垫处于“高温”挡时,5min消耗的电能 W=P高t=20W 300s=6000J 加热片吸收的热量 Q吸=W =6000J 80%=4800J 由Q=cmt可得,加热片材料的比热容 答:(1)当开关S置于2位置时,电加热座椅垫处于高温状态,此时电路中的电流1.67A; (2)加热片R1的阻值是8.8 ; (3)加热片材料的比热容是384J/(kg• )。 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 $$