第十八章 电功率 培优训练 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十八章 电功率 培优训练 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期 一、填空题 1．如图所示电能表，把两个相同规格的用电器并联接入家用电路中并让它们同时工作，电能表转盘在6min内转过了250转，则每个用电器的实际功率都是　 　W。 2．如图所示是小明自制的调光台灯，把一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，小明会看到的现象是　 　，产生这种现象的原因是导体的　 　减小，引起导体电阻变小。 3．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝20 Ω.当闭合开关S1、S3，断开S2时，电流表的示数为0.3 A；当闭合开关S2、S3，断开S1时，电流表的示数为1.2A。 （1）求电源电压；　 　。 （2）求电阻R2的阻值；　 　。 （3）当闭合S1，断开S2、S3时，电路消耗的电功率为P1；当闭合S2，断开S1、S3时，电路消耗的电功率为P2，且P1∶P2＝1∶2，求电阻R3的阻值　 　。 （4）求整个电路消耗的最小电功率　 　。 4．小林家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，为了方便和节能，他用“220V，40W”的灯泡，阻值为1210Ω的电阻和开关Sl、S2设计了一个电路，电路图如图所示。天黑后，Sl处于闭合状态，当无人上厕所时，开关S2断开，灯光较暗，但能起到指示作用，此时灯泡消耗的电功率为　 　w；当有人上厕所时，闭合开关S2，灯泡正常发光，起到照明作用，此时灯泡消耗的电功率为　 　W。 5． 电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是锅内的水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，则自动开关S闭合时，电饭锅处于 　 　状态。一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生的热量为 　 　J。 6．如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则滑动变阻器R的最大阻值为 　 　Ω；如果用某小灯泡替换定值电阻R0接入该电路，小灯泡的U﹣I图像如图乙所示，再次闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，电路消耗的 　 　W。 7．如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样（灯丝电阻随温度变化可忽略不计），滑动变阻器R标有“30Ω2A”字样。如果闭合S和S1、断开S2和S3，滑动变阻器的滑片P接在中点时，电压表示数为U1，电流表示数为I1，电路总功率为P1；如果同时闭合S、S2、S3，断开S1，滑动变阻器的滑片接在最右端时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电路总功率为P2。已知I1∶I2=4∶3，U1∶U2=2∶1，则P1∶P2=　 　；电路中R1∶R2=　 　。 二、单选题 8．下列各组单位中，分别属于电功和电功率的单位的是（　　） A．kW·h和J B．J和V·A C．W和kW·h D．J/s和W·s 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电压表V2示数变大，电流表A示数不变 B．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小 C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D．电阻的电功率大小不变 10．小明回到家中，看到家里有各种家用电器，其中主要是利用电流热效应工作的是（　　） A．电热毯 B．电冰箱 C．电风扇 D．笔记本电脑 11．如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B．该用电器的实际功率为1200W C．该电路的实际电压为200V D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW 12．利用电学知识，判断下列说法正确的是（　　） A．家用台灯的额定功率约为200W B．家用洗衣机正常工作时的电流约为10A C．手机充电器接口的输出电压约为220V D．家用电饭锅正常工作1h消耗的电能约为 13．如图所示电路，电源电压不变，在滑动变阻器滑片P从b端移向中点的过程中（　　） A．灯泡变亮 B．电压表示数变小 C．电流表示数变小 D．电路总功率变大 14．一定值电阻两端的电压从3V增大到6V时，通过定值电阻的电流变化了0.3A，则定值电阻的电功率变化的数值是（　　） A．0.9W B．1.8W C．1.6W D．2.7W 15．图示的电路中，电源两端电压为 6V 并保持不变，滑动变阻器 R 标有“20Ω 1A”字样， 小灯泡 L 标有 “2V 1W”字样。当开关 S 闭合，在不损坏电路各元件的前提下（不考虑温度对灯泡电阻的影响），滑动变阻器的滑片 P 移动的过程中，下列说法中正确的是 （　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0Ω~20Ω C．电流表的示数变化范围为 0.25A~0.5A D．电压表的示数变化范围为 1V~6V 16．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，，滑动变阻器最大阻值为，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表和示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小 B．电压表示数逐渐增大，电压表和电流表示数逐渐减小 C．电压表和示数变化量相等 D．滑动变阻器消耗功率先逐渐增大，后逐渐减小 17．如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V 12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法错误的是（　　） A．a为电压表 B．电源电压为12V C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω D．将a与R0互换，开关均闭合，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W 三、多选题 18．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断正确的是（　　） A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，乙灯比甲灯亮 19．下列说法正确的是（　　） A．街上的路灯是同时亮，同时灭，它们是串联在一起的 B．丝绸跟玻璃棒摩擦，有电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒带正电荷 C．电能表是测量用电器消耗电功率多少的仪表 D．金属中电流的方向与自由电子定向移动方向相反 20．图所示电路中，电源两端电压保持 18V 不变，小灯泡L 上标有“6V 3W”字样，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器的最大电阻值 R2=50Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（　　） A．开关S 断开时，电压表的示数为 18V B．电路接通后，小灯泡L 的最小实际电功率为 0.75W C．电压表的示数减少 1V，电阻 R1 两端的电压就增加 1V D．小灯泡L 正常发光时，变阻器 R2 消耗的电功率为 3.5W 四、实验探究题 21．小京用如图所示装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻和导体中电流是否有关”，两个透明容器中密封着等量的空气，两个U形管中液面高度相同，请完成下列问题。 （1）如图甲所示，容器中各有一段电阻、，通电一段时间后，观察U形管中液面高度的变化，该实验控制电流相同的方法是　 　； （2）如图乙所示，容器中的电阻、，右侧容器外部电阻，并和并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与　 　是否有关；若将换成阻值为的电阻，则　 　（选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 22．晨晨用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。 （1）实验中通过观察U形管中左右液面的　 　来比较电阻产生热量的多少； （2）分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与　 　的关系； （3）实验中用到的实验方法主要有转换法和　 　法。 23．如图甲，在测定“小灯泡电功率”中，选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）实验过程中，开关闭合后，发现电流表、电压表有示数，但灯泡不亮，可能原因是 　 　；当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向C端移动，眼睛注意观察 　 　（选填“电压表”、“电流表”或“小灯泡”）。 （2）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）另一组同学小红在只有一个电流表的情况下，设计如图丙所示电路，也测出了额定电压为U额的另一个小灯泡的额定功率，R0为定值电阻（阻值R0），R1为滑动变阻器（最大阻值未知）。 ①在虚框内分别接入电流表、开关S1、灯泡，则虚线框1为 　 　；2为 　 　；3为 　 　。 ②闭合S和S1，断开S2，调节R1的滑片P，使电流表示数为 　 　； ③闭合S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，读出电流表示数I1； ④小灯泡的额定功率P额=　 　（用U额、R0、I1表示）。 五、计算题 24．用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）]求： （1）水吸收的热量。 （2）电水壶消耗的电能。 25．如图所示的电路，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为，将滑动变阻器滑片移动到最右端，闭合开关S，电流表示数为2.5A。求： （1）通过的电流。 （2）滑动变阻器的最大阻值。 （3）现将滑动变阻器的滑片移动到中点，求整个电路在1min内消耗的电能。 答案解析部分 1．500 2．灯变亮；长度 3．6V；5Ω；10Ω；1.2W 4．10；40 5．加热；2.7×104 6．45；1.2 7．4∶3；3∶10 8．B 9．C 10．A 11．C 12．D 13．D 14．D 15．C 16．D 17．C 18．A,C 19．C,D 20．A,B,D 21．将两电阻串联在同一电路中；电流大小；能 22．高度差；电阻；控制变量法 23．（1）滑动变阻器接入电路的电阻过大；电压表 （2）0.625 （3）开关S1；灯泡；电流表；；U额×（I1﹣ ） 24．（1）解：水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.25kg×(100℃-20℃)=4.2×105J 答：水吸收的热量是4.2×105J； （2）解：电水壶消耗的电能 =5×105J 答：电水壶消耗的电能是5×105J。 25．（1）；（2）；（3） 学科网（北京）股份有限公司 $$