内容正文:
2024—2025学年九年级上册物理教科版6.2电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮
B.仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安
C.仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧
D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦
2.下列数据符合生活实际的是( )
A.电冰箱的工作电流约为4A
B.人体的安全电压为36V
C.福州的适宜生活温度约为30℃
D.家用空调的电压为220V
3.下图的几种用电器中,正常工作时的电流最接近5A的是
A. 家用空调
B. 台式电脑
C. 台灯
D. 电风扇
4.如图所示,电源电压为3V恒定不变,闭合开关后,LED灯L1比小灯泡L2亮,测得通过LED灯的电流I1=0.03A,通过小灯泡的电流I2=0.3A,下列正确的是( )
A.L1的实际功率比L2的实际功率大
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.工作相同的时间,L1比L2消耗的电能多
D.工作相同的时间,L1比L2消耗的电能少
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变小
B.灯泡变暗
C.电流表的示数变小
D.电压表的示数与电流表的示数的比值变大
6.如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器上标有“120Ω 0.5A”。在保证电路元件安全的情况下,小心移动滑片,的电功率P与电压表示数U的部分关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电压表的最小示数为6V B.滑动变阻器的最小阻值为10Ω
C.定值电阻的最小功率为0.288W D.滑动变阻器的电功率的最大变化量为1.8W
7.下列数据中,符合生活实际的是( )
A.三中办公室老师用的台式计算机功率约 200W
B.长1米、横截面积1cm2的铜导线, 电阻约百分之几欧
C.家用空调的电流约1A
D.对人体的安全电压为不低于36V
8.以下有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.苏科版九上物理课本的重力约为10N
B.将一个鸡蛋举高2m,所做的功约为1J
C.机械改进后,机械效率可以达到100%
D.家用电饭煲正常工作时的电流约为150mA
9.下列关于物理量及其对应的单位正确的是( )
A.P-电功率-千瓦时(kW•h) B.W-电能-焦耳(J)
C.R-电阻-伏特(V) D.U-电压-欧姆()
10.下列有关物理量的估计中,符合事实的是( )
A.家庭电路的电压为220V
B.一节新干电池的电压为2V
C.节能台灯的功率约为500W
D.手电筒的灯光正常发光时的电流约为5A
11.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.普通居民楼一层的高度约为 6m
B.一个小铁钉受到的重力约为 5N
C.成年人正常步行速度约为 1.1m/s
D.家用电饭煲的额定功率约为 80W
12.如图所示,灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,L1、L2的电流、电压、电阻、功率分别为和、和、和、和,则有( )
A. B. C. D.
13.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的电阻保持10Ω不变 B.小灯泡的额定功率为3.2W
C.整个电路的最小功率为1.8W D.电源电压为5V
14.如图是小华家用电能表12月末的示数,下列说法中正确的是( )
A.小华家12月用电4314.5kW·h
B.他家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
C.他只接入某用电器,发现2min内转盘转过20圈,则该用电器的功率为100W
D.转盘转动很缓慢,表示接入的用电器的电功率较小
15.下列估测的数据中,符合生活实际的是( )
A.某家用电饭锅的额定功率为70W B.家用台灯工作时的电流约为0.15A
C.对人体来说,安全电压为36V D.某汽车内燃机的效率为98%
二、填空题
16.有甲、乙两只灯泡,甲标有“220V;40W”字样,乙标有“220V;60W”字样。现把它们并联在220V电源上,则通过灯丝电流较小的是 灯泡(选填“甲”或“乙”),该灯泡的电阻是 Ω。如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是 灯泡。
17.如图所示的电路,电源电压恒定,R1=300Ω,闭合开关S1,电流表示数为0.2A,再闭合S2,电流表示数变化了0.3A,则R2的阻值为 Ω.若R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为 ,R1、R2消耗的电功率之比为 .
18.如图所示,电源电压保持不变,R1=R2,当开关S断开时,电阻R1的功率是 P1,当开关闭合时,电阻R1的功率是P2,则P1 与P2之比是 .
19.小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示,由图可知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以连接 W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是 W。
三、实验题
20.小新在科技活动中,老师给他两个两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻(阻值随温度的变化而变化),另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).并给出了两电阻随温度t变化的R﹣t图象(甲图)。
(1)根据图象,你判断 (选填“a”或“b”)是表示热敏电阻的图象。
(2)小新将两个电阻和灵敏电流计(电流表)串联后接到电压为12V的电源上(如乙图),当两个电阻的功率刚好相同时,灵敏电流计的读数是 A。
(3)小新为了判定哪个电阻是热敏电阻,他又用了一个开关和两根导线,在乙图的基础上进一步实验,请你在图丙方框中画出他实验的电路图并简述他判定的方法。方法: 。
四、综合题
21.如图甲所示为某品牌电热锅,其简化电路如图乙所示。电源电压恒为220V,R1、R2是电热丝,电热锅有加热和保温两种状态,已知加热功率P加=1100W,保温功率P保=110W。水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)开关S闭合,S1断开,电热锅处于 (选填“加热”或“保温”)状态。
(2)R2的阻值是多少Ω;( )
(3)连接电热锅的电线至少要承受多大的电流?( )
(4)某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的加热效率是多少?( )
五、计算题
22.如图甲所示电路,电源电压及灯泡L的电阻均不变,滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω,当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置,如图乙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻;
(3)整个电路消耗的最小电功率。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
D
A
D
A
B
B
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
D
B
1.B
【详解】灯L1的电阻
灯L2的电阻
A.由图可知,仅闭合S1、S3时,电灯L2短路,L2不亮,L1亮,故A错误;
B.仅闭合S2、S3时,灯L1短路,只有L2亮,电流表测流过L2的电流,其示数为
故B正确;
C.仅闭合S1、S2,两灯并联,并联电路的总电阻为
故C错误;
D.仅闭合S3时,两灯泡串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率
故D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.家用电冰箱的额定功率在200W左右,正常工作的电流大约为
故A不符合题意;
B.经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故B不符合题意;
C.福州的适宜生活温度约为25℃,故C不符合题意;
D.我国家庭电路的电压是220V,家用空调的电压为220V,故D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】由P=UI知道,当正常工作时的电流最接近5A时,用电器的功率是:P=UI=220V×5A=1100W;家用空调,在家庭中属于大功率用电器,功率在1000W以上;台式电脑的功率约为200W;台灯的功率一般小于40W;电风扇的功率为几十瓦,综上所述,只有家用空调的功率在1000W以上,即正常工作时的电流最接近5A,故选A.
4.D
【详解】AB.由图可知,L1与L2并联,则L1与L2两端的电压相等,因为测得通过LED灯的电流I1=0.03A,通过小灯泡的电流I2=0.3A,由 P=UI可知,L1的实际功率比L2的实际功率小,故AB错误;
CD.由W=Pt可知,工作相同的时间,L1比L2消耗的电能少,故C错误、D正确。
故选D。
5.A
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压关系可知,电压表的示数变小,故A正确;
B.因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,根据串联电路的电压关系可知,灯泡两端的电压变大,据知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故B错误;
C.电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大,故C错误;
D.由电压表示数变小、电流表的示数变大可知,电压表V与电流表示数比值变小,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.分析电路可知为R1、R2串联,电压表测R2两端电压,根据图乙可知当电压表的示数为8V时,滑动变阻器的电功率为4W,电路中的电流为
电源电压可表示为
----------①
当电压表的示数为14V时,滑动变阻器的电功率为2.8W,电路中的电流为
电源电压可表示为
------------②
联立①②解得电源电压为18V,定值电阻,分析电路可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中电阻最小,根据串联分压原理可知,此时滑动变阻器的电压最小,则电路中的最大电流为0.5A,根据图乙可知,电压表的示数为8V,故A错误;
B.结合A选项可知,电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,即滑动变阻器的电压为8V,则滑动变阻器的阻值为
故B错误
C.当滑动变阻器两端电压为15V时,定值电阻分的电压最小,根据可知,此时定值电阻的电功率最小为
故C错误;
D.由滑动变阻器的电功率求值公式
可知,当电流为0.45A时,滑动变阻器的电功率最大,带入公式可求最大功率为为4.05W,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,即电压表的示数为15V时,滑动变阻器消耗的电功率最小,此时定值电阻的电压为
电路中的电流为
则滑动变阻器的最小电功率为
可得滑动变阻器的最大电功率变化量为
故D正确。
故选D。
7.A
【详解】A.台式计算机功率约200W左右,故A符合题意;
B.长1米、横截面积1mm2的铜导线, 电阻约百分之几欧,故B不符合题意;
C.家用空调的功率约为1000W,正常工作时的电流约为
故C不符合题意;
D.经验表明,对人体的安全电压是不高于36V,故D不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.苏科版九上物理课本的质量约0.25kg,其重力约为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.一个鸡蛋受到的重力约为0.5N,将一个鸡蛋举高2m,所做的功约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故B符合题意;
C.由于摩擦阻力的影响,额外功总是存在的,机械效率不可能达到100%,故C不符合题意;
D.家用电饭煲的功率约为880W,其正常工作时的电流
故D不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】A.电功率的物理符号是P,单位是千瓦,符号是kW,故A错误;
B.电能的物理符号是W,单位是焦耳,符号是J,故B正确;
C.电阻的物理符号是R,单位是欧姆,符号是Ω,故C错误;
D.电压的物理符号是U,单位是伏特,符号是V,故D错误。
故选B。
10.A
【详解】试题分析:在我国,家庭电路中的电压为220V,A符合实际;一节新干电池的电压为1.5V,B选项不合实际;节能台灯的功率一般在20W以下,C选项不合实际;手电筒的灯泡正常发光时的电流不足0.1A,D选项不合实际,故选A.
考点:家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;电流的大小;电压;电功率
11.C
【详解】A.普通居民楼一层的高度约为3m,故A不符合题意;
B.如果一个小铁钉受到的重力约为5N,则一个小铁钉的质量约为0.5kg,故B不符合题意;
C.成年人正常步行的速度为1.25m/s左右,故C符合题意;
D.电饭煲的额定功率一般800W到1000W,故D不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.灯L1与L2串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以,故A项不符合题意;
D.灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,所以,故D项不符合题意;
C.由于,,根据电功率公式可知,,故C项符合题意;
B.由于,,根据公式可知,,故B项不符合题意;
13.C
【详解】由电路图可知,变阻器R与灯泡L串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片从最右端向左滑动到a点时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像,右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像,
A.由右侧图线可知,通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比,根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化,故A错误;
B.当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡正常发光时的电流
变阻器两端的电压
此时小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率
故B错误;
C.整个电路的最小功率为
故C正确;
D.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流
此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,即,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源的电压
故D错误。
故选C。
14.D
【详解】A.由图知道,12月末电能表的示数为4314.5kW•h,不知道月初电能表的示数,无法计算上月消耗的电能,故A错误;
B.由图知道,这个电能表应该在220V的电路中使用; 10(20)A这个电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,由知道,他家同时工作的用电器的总功率不能超过
故B错误;
C.600revs/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,转盘转动600次,2min内转盘转过20圈,则消耗电能
该用电器的功率为
故C错误;
D.转盘转动很缓慢,表明用电器消耗的电能越慢,表示接入的用电器的电功率较小,故D正确。
故选D。
15.B
【详解】A.根据常识可知,家用电饭锅的额定功率在800W左右,故A不符合题意;
B.家用台灯的电功率在20W左右,工作时的电流
与0.15A相差不大,故B符合题意;
C.对人体来说,不高于36V的电压为安全电压,故C不符合题意;
D.某汽车内燃机的机械效率不高,一般在45%左右,不会达到98%,故D不符合题意。
故选B。
16. 甲 1210 乙
【详解】[1]由两灯泡的铭牌可知:额定电压相等都是220V,额定功率 ,根据可知,故通过乙灯丝电流强度大。
[2]根据可得,灯泡电阻
[3]两个灯泡额定电压相等,,由可知,,两灯泡钨丝长短一样,钨丝较粗的灯泡电阻较小,因此钨丝较粗是乙。
17. 200 3:2 3:2
【分析】(1)闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;若再闭合S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值.
(2)若R1、R2串联在电路中,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电压之比;利用
P=UI求出消耗功率之比.
【详解】解:(1)闭合S1时,电路为R1的简单电路,
由可知,电源的电压:U=U1=I1R1=0.2A×300Ω=60V;
若再闭合S2时,两电阻并联,则U2=U=60V,电流表示数的变化量即为R2支路的电流,则I2=0.3A;
由可知:
.
(2)若R1、R2串联在电路中,由于串联电路的电流处处相等,则根据可得:
R1、R2两端的电压之比为,
R1、R2消耗的电功率之比为.
【点睛】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律的灵活运用和功率的计算,关键是能判断出开关S2时电流表示数的变化即为通过R2支路的电流.
18.1:4
【详解】设R1=R2=R,电源电压不变为U;
当开关S断开时 ,R1两端电压
此时电阻R1的功率为: ;
当开关S闭合时 电阻R1的功率为.
所以.
【点睛】已知电源电压保持不变,当开关S断开时,两电阻串联,可求此时电流,根据公式求出,电阻R1的功率.
当开关S闭合时,电路中只有电阻R1,电源电压不变,可求此时电阻R1的功率.前后比较功率就可.
19. 3000 1000
【详解】[1]由电能表的参数可知,工作电压为,允许工作的最大电流为,电能表允许用电器工作的最大总功率
已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以同时连接用电器的功率为
[2]表示电路中每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁160次时,饮水机消耗的电能
饮水机的实际功率
因为饮水机正常工作,所以饮水机的实际功率等于额定功率,则饮水机的额定功率是1000W。
20. a 0.024 闭合开关S和S1,通电一段时间,观察灵敏电流计的示数;若灵敏电流计示数不变,则R1为定值电阻;若示数变化,则R1为热敏电阻
【详解】(1)[1]根据图甲可知,a电阻随温度的升高而减小,b电阻的阻值随温度的变化不发生变化,因此a为热敏电阻。
(2)[2]因为串联电路电流相等,由可知,当两个电阻的功率刚好相同时,它们的阻值也相同,根据图象可知,ab阻值相等时,大小为250Ω。
则灵敏电流计的示数
(3)[3]先将两电阻串联,电流表测量电路电流,一个开关控制整个电路,另一个开关与其中一个电阻并联,如图所示
方法:闭合开关S和S1,通电一段时间,观察灵敏电流计的示数;若灵敏电流计示数不变,则R1为定值电阻;若示数变化,则R1为热敏电阻。
21. 保温 440 5A 73.5%
【详解】(1)[1]当开关S、S1都闭合时,R1、R2并联;当开关S闭合,S1断开时,电路为R2的简单电路;因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,所以由
可知,R1、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热锅处于加热状态;电路为R2的简单电路时,电路中的电阻最大,电功率最小,电热锅处于保温状态;因此开关S闭合,S1断开,电热锅处于保温状态。
(2)[2]根据(1)可知,仅R2接入电路时处于保温状态,所以,由可得,R2的阻值
(3)[3]当电热锅处于加热状态时,电路中的电流最大,由可知,连接电热锅的电线能承受最大电流
(4)[4]由可知,水的质量
水吸收的热量
由可知,电热锅加热10min消耗的电能
电热锅的效率
答:(1)保温;
(2)R2的阻值是440Ω;
(3)连接电热锅的电线至少要承受5A的电流;
(4)某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的加热效率是73.5%。
22.(1)16V;(2)30Ω;(3)5.12W
【详解】解:(1)S1、S2均闭合,滑片P滑到b端时,对R2短路,灯L与R1并联,R1=20Ω,由题图可得,干路电流I=1A,通过灯泡电流IL=0.2A,则通过R1的电流为
I1=I-IL=1A-0.2A=0.8A
电源电压为
U=I1R1=0.8A×20Ω=16V
(2)S1、S 2均断开,滑片P置于滑动变阻器的中点时,R2与Rap=10Ω串联,通过电路中的电流I=0.4A,则电路的总电阻为
R2的电阻为
R2=R-Rap=40Ω-10Ω=30Ω
(3)由可知,当U一定时,R总最大,电路功率P最小,所以,当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时,R1与R2串联,此时R总最大,则最大电阻为
R总=30Ω+20Ω=50Ω
整个电路消耗的最小电功率为
答:(1)电源电压为16V;
(2)R2的电阻30Ω;
(3)整个电路消耗的最小电功率为5.12W。
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答案第1页,共2页
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