专项提升：电功率 ----2024-2025学年教科版物理九年级上学期

专项提升：电功率 一、单选题 1．某家用电器的铭牌上标有“1kW”字样，这个电器可能是（　　） A．台灯 B．液晶电视 C．计算机 D．空调 2．甲、乙两用电器的电功率之比是4：1，消耗的电能之比是2：1，则通电时间比是 A．8：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 3．图甲所示，电源电压保持不受，小灯泡的额定功率为5W，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点，再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压为5V B．电源电压为10V C．只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在5s内产生的热量为8J D．只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω～32Ω 4．要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是 A．电压不变，电阻增大到原来的2倍 B．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半 C．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半 D．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一 5．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是2Ω，正常工作时，通过的电流为5A，忽略各种摩擦，则电动机正常工作时将电能转化为机械能的效率约为（    ） A．100% B．95% C．90% D．80% 6．下列对物理量的估计符合实际情况的是（    ） A．将掉在地上的一本物理课本捡到桌上所做的功约为2J B．家用汽车汽油机的热效率可达100% C．一盏日光灯正常工作的电流约为1A D．我国家庭电路电压为110V 7．如图是生活中常见的智能电能表表盘上的一些参数，对该电能表中的参数认识正确的是（　　） A．该电能表连接的电路，已消耗的电能为 B．该电能表应该连接在220V的电路中使用 C．该电能表连接的电路，同时工作的用电器总功率必须为11kW D．有用电器工作时，该电能表脉冲灯每小时要闪烁12000次 8．如图所示，电源电压不变，闭合S1，断开S2和S3，两电表均有示数．下列判断正确的是 A．将P向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合S2，将P向左移动时，R1消耗的功率增大 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表和电流表示数均变小 D．开关都闭合，将P向左移动，R2消耗的功率变小 二、填空题 9．如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω；电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V  4W字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 V。当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是 W。 10．家用电器正常工作电压为 伏；四冲程汽油机工作时将内能部分转化为机械能的冲程是 冲程；电风扇工作时将电能主要转化为 能。 11．如图所示，某品牌手机搭载了一块5000mA·h的电池，5000mA·h是指是手机电池的容量。该手机充满电后，若播放视频时的电流为500mA= A，可以连续播放的时间为10小时，手机电池的输出电压是3.7V，它充满电后储存的电能为 J。 12．请在以下三个有关于白炽灯的问题中选出任意一个问题来进行回答： （1）白炽灯的灯丝断了，将灯丝再搭上后接入到原来的电路中后，发现灯比原来更亮了，为什么？( ) （2）为什么白炽灯用久了亮度会变暗？( ) （3）两只额定电压相同、额定功率不同的普通白炽灯泡（已知有100W、40W的灯泡各一只），在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，如何判断哪只灯泡是100W的？说出其中一种判断的方法。你选择回答的问题番号是： 答： 13．小明在家中做了如下实验，他关闭了家中其他用电器，让某一用电器单独工作，他观察到电能表的转盘分钟转过圈，则该用电器消耗的电能 ；该用电器的电功率 。 14．如图所示是小明家的电能表，其示数为 kW·h，该电能表应该接在电压为 的电路中使用，他家中同时使用的用电器总功率最大为 W；若小明观察到6min内电能表转盘正好转过100圈，则此时他家里正在工作的用电器的总功率为 W。 15．如图甲所示是某款“即热式”电热水龙头，如图乙所示是它的原理电路图，电热丝R1=11Ω、R2=22Ω（不考虑温度对电阻丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换。当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于 （选填“热水”或“温水”）挡。它在热水挡的额定功率是 W，若进水温度为20℃，稳定后此电热水龙头出热水3kg仅需42s，若不计热损失，则它的出水温度是 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/（kg⋅℃）] 16．在如图 a 所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图 b 所示。则图线 是电压表 V2示数随电流变化的图线，电路的最大功率为 W。 三、实验题 17．某小组探究电流产生的热量与哪些因素有关，在正确猜想的基础上，明确了电流产生的热量与通电时间的关系，在探究电流产生的热量和其它因素的关系时，他们分别设计了如图所示的装置并进行实验（R1<R2），他们分别将电阻丝密封在完全相同的烧瓶中（如图），瓶盖中间打一个孔，插入带有红色液柱的细玻璃管。（设他们所用的各种同类器材性能相同）根据这个小组的实验装置图，回答下列问题： （1）说明上面设计中是通过 来比较电流产生热量的多少。 （2）小红探究的课题是： ；你判断的依据是： ； （3）小明探究的课题与小红不同，请针对方案和要探究的问题进行简要的评价（说明是否正确及原因） 。( ) 四、简答题 18．如图所示，取口香糖锡纸，剪成如图乙的条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间最窄处先开始冒烟起火。 （1）这个实验是演示的是电路什么故障的危害？ （2）请从物理学的角度解释锡纸条的中间部分为什么先起火？ （3）通过该实验，小明对准备购买空调电源线的爸爸提出什么建议？ 19．冬天，小刚看到奶奶穿着厚厚的衣服还很冷，就为奶奶买了一个如图所示的“电热宝”。请你回答下列问题： （1）接通电源后，“电热宝”温度升高，这是什么工作原理？ （2）“电热宝”内液体的比热容应该较大还是较小？ （3）“电热宝”通电一段时间后很热，而与其相连的导线却几乎不热，请你说明为什么导线几乎不热。 20．物理实验室里经常使用电烙铁，电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件和导线。工作时，烙铁头温度达到300℃，可以熔化金属锡，而连接它的导线却不怎么热，解释其中的原因。 五、计算题 21．为方便学生饮水， 学校在教学楼的每个楼层都安装了有加热和保温两个档位的电热饮水机， 其内部电路由两个发热电阻和两个开关组成， 研究发现： 当两个开关都闭合时， 饮水机处于加热档；当一个开关闭合、另一个开关断开时， 饮水机处于保温档。小梦从饮水机铭牌上得到下表中的部分参数： 容量/kg 2.0 额定电压/V 220 加热时的功率/W 2200 保温时的功率/W 440 （1）请根据以上信息， 在虚线框内画出此电热饮水机内部的电路图。 （2）用该电热饮水机的加热档，5min可将满容量，初温是20℃的水加热到沸腾（在标准大气压下），求水吸收的热量。（已知水的比热容为） （3）求该电热饮水机处于加热档时通过电路的电流。 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 答案 D B D A B A B B 1．D 【详解】A．台灯的额定功率大约为10W左右，故A不符合题意； B．液体电视的额定功率大约为100W左右，故B不符合题意； C．计算机的功率大约为200W左右，故C 符合题意； D．空调的功率较大，正常工作时的电流约为5A，功率大约为 P=UI=220V×5A=1100W 故D符合题意。 故选D。 2．B 【分析】知道两用电器的电功率之比和消耗的电能之比，根据P＝求出通电时间之比． 【详解】由题意可知,,，由P＝Wt可得，通电时间之比：故选B. 3．D 【详解】A.从图乙可知，电路中的最大电流为0.5A，而电流表的量程为0~0.6A，小灯泡的额定功率为5W，则小灯泡的额定电压为 故A错误； B．当电流为0.5A，小灯泡的电压为10V，滑动变阻器两端的电压为2V，故电源电压为12V，故B错误； D．当只闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡L串联，从图像可知，当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.5A，则此时滑动变阻器的阻值为 当电压表的示数为8V，电流表的示数为0.25A，则此时滑动变阻器的阻值为 故D正确； C．当断开开关S1，闭合开关S2，滑动变阻器此时是一个定值，滑动变阻器与电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器左半部分的电压，随着滑片向右滑动，电路中的电流不变，此时电路中的电流为0.3A，则总电阻为 定值电阻R2的阻值为 只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在5s内产生的热量为 故C错误。 故选D。 4．A 【详解】A. 由W＝t可得,电压不变,电阻增大到原来的2倍时,电流所做的功将变为原来的；故A正确；B. 由W＝I2Rt可得,电阻不变,通过导体的电流减少一半时,电流所做的功将变为原来的；故B错误；C. 由W＝t可得，电压不变，电阻丝的电阻减半时，电流所做的功将变为原来的2倍；故C错误；D. 由W＝t可得,电阻和电压均四分之一时,电流所做的功将变为原来的；故D错误．故选A. 【点睛】根据纯电阻电路，电阻产生的热量和电流所做的功相等，因此计算公式通用，合理选择计算公式可以很容易得出结果． 5．B 【详解】电动机消耗的电功率为 发热功率为 转换为机械能的功率为 则电动机正常工作时将电能转化为机械能的效率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．物理课本的重约2N，桌面到地面的距离大约1m，将掉在地上的物理课本捡到桌上所做的功大约为 W=Gh=2N×1m=2J 故A符合题意； B．家用汽车汽油机的热效率20%～35%左右，故B不符合题意； C．教室里一盏日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为 故C不符合题意； D．我国家庭电路的电压为220V，故D不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】A．由电能表参数可知，当前电量剩余，故A错误； BC．该电能表上的220V 50A表示该电能表应该接在220V的电路中使用，允许通过的最大电流为50A，则该电能表连接的电路，同时工作的用电器总功率最大为 说明同时工作的用电器总功率要小于，故B正确，C错误； D．电能表上的表示，有用电器工作时，用电器每消耗电能，该电能表脉冲灯要闪烁12000次，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．由图知，只闭合S1，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流；P向左移动时，R2连入阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律U=IR知电路中电流变大，即电流表示数变大，R1两端的电压变大，所以R2两端的电压变小，电压表示数变小，故A错误； B．闭合S2，R1和 L并联，再 跟 R2串联，将P向左移动时，总电阻减小，电流变大，R1所在支路电流变大，由P=I2R知R1消耗的功率增大，故B正确； CD、由图知，开关都闭合，L与R1并联，R2短路，即滑动变阻器不接入电路，对电路无影响，故CD错误． 9． 12 28.8 【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1；滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，即电路中的电流增加0.2A，且小灯泡恰好正常发光，通过电路的电流为I2，则 所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流 I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A 灯泡的电阻 串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压 U=I1（R+RL）=0.3A×（R+16Ω）——① 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，电源电压 U=I2（R′+RL）=0.5A×（R−16Ω＋16Ω）——② ①②两式联立，解得 R=24Ω，U=12V [2]当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，通过定值电阻的电流 因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0~3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流 I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A 所以滑动变阻器的最大功率为 P=UI′=12V×2.4A=28.8W 10． 220 做功 机械 【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V，家用电器正常工作电压为220V。 [2]四冲程汽油机工作时将内能转化为机械能的冲程是做功冲程，在压缩冲程中，是将机械能转化为内能。 [3]电风扇工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 11． 0.5 6.66×104 【详解】[1]因为1mA=10-3A，所以 [2]充满电后储存的电能为 12． 灯丝变短，电阻变小，电流变大，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变大，故白炽灯变亮。 灯丝变细，电阻变大，电流变小，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故白炽灯会变暗。 如何判断哪知灯泡时100W的？ 灯丝较粗的是100W的 【详解】（1）[1]灯丝变短，电阻变小，由欧姆定律可知电流变大，又额定电压相同，所以根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变大，故白炽灯变亮。 （2）[2]灯丝变细，电阻变大，电流变小，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故白炽灯会变暗。 （3）[3] （3）如何判断哪知灯泡是100W的？ [4]灯丝较粗的是100W的，因为灯丝粗的灯泡的电阻小，通过灯丝的电流大，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率大。 13． 0.2 4000 【详解】[1]由电能表上的参数3000r/kW·h可知，用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转600转，消耗的电能 [2]该用电器消耗0.2kW·h电能所用的时间 该用电器消耗的电功率 14． 2023.2 220V 4400 1000 【详解】[1]由图可知，电能表的示数为2023.2kW·h。 [2]该电能表应该接在家庭电压为220V的电路中使用。 [3]该电能表允许接入用电器的最大功率是 P＝UI＝220V×20A＝4400W [4]转盘转过100圈消耗的电能 用电器的电功率 15． 温水 6600 42 【详解】[1]当开关置于B、之间时，只有电阻接入电路，当开关置于A、B之间时，电阻、并联，根据并联电路的特点可知，并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以，当开关置于B、之间时，只有电阻接入电路，电路中电阻较大，根据 可知，此时电功率较小，水龙头处于温水挡。 [2]当开关置于A、B之间时，电阻、并联，电路中电阻最小，根据 可知，此时电功率最大，水龙头处于热水挡；根据并联电路的特点可知，热水挡的额定功率 [3]由可知，电热水龙头热水挡工作消耗的电能 不计热量损失，水吸收的热量 由可知，水升高的温度 由可知，水的末温 16． 甲 3.6 【详解】[1]将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，滑动变阻器接入的电阻阻值变小，总电阻变小，故电流变大，将滑动变阻器的滑动触头P 在最左端时，滑动变阻器的阻值最小，阻值为零，故电压表的示数为0，故甲是电压表V2的示数变化。 [2]当滑动变阻器的滑动触头P 在最左端时，滑动变阻器的阻值最小，阻值为零，故电压表的示数为0，此时只有R1与R0接入，R1两端的电压为3V，则电阻R1的阻值为 电源电压为 当电流为0.4A时，两电压表的示数相同，都为2V，故电源电压为 联合两式可得 电源电压为 从图可知，最大的电流为0.6A，故电路的最大功率为 故电路的最大功率为3.6W。 17． 液柱上升的高度 电流产生的热量与电阻的关系 小红的方案中把R1和R2串联起来，可以控制电流和通电时间相等，改变电阻 不正确，原因见解析 【详解】(1)[1]由图可知，当电阻丝通电后，电流产生热量使瓶中温度升高，从而使气体膨胀，根据细玻璃管中的红色液柱上升的高度可知电流产生热量的多少。 (2)[2][3]由小红的方案可知，两电阻串联，则可知电路中电流和通电时间一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可通过改变电阻来探究电流产生的热量与电阻的关系。 (3)[4]方案不正确。电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关，因此在分析电流通过导体产热多少时应用控制变量法。小明探究的课题是电流产生的热量与电流的关系，应该控制电阻不变，改变电流，而小明的实验方案把两个阻值不同的电阻丝并联起来，改变电流大小的同时没有控制电阻大小相同，得不出正确结论。 18．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【详解】（1）锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，这样会造成电源短路，会损坏电源甚至引起火灾，这个实验是演示的是短路的危害。 （2）材料和长度相同时，细的电阻大，所以中间最窄处的电阻较大，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的条件下，中间最窄处产生的热量多，温度高，达到锡纸的着火点而先起火。 （3）为了减少电源线通电时产生的热量，应选择电阻小的电源线，即购买符合材料标准的较粗、较短的电源线。 19．（1）电流的热效应；（2）较大（3）见解析 【详解】（1）接通电源后，“电热宝”温度升高，这是利用电流的热效应工作的。 （2）由知道，在质量、温度变化都相同的条件下，放出的热量越多，比热容就越大；所以，“电热宝”内液体的比热容较大。 （3）由于导线和电热丝串联，通过的电流与通电时间相同，电热丝的电阻大于导线电阻。由焦耳定律Q=I2Rt知道，电热丝产生的热量多，所以“电热宝”通电一段时间后很热，而与其相连的导线却几乎不热。 20．见详解 【详解】电烙铁的烙铁头与导线是串联的，串联电路电流处处相等，烙铁头的电阻远大于导线的电阻，由 可知，使用时烙铁头产生的热量远大于导线产生的热量。 21．（1）；（2）6.72×105J；（3）10A 【详解】解：（1）根据题意可知，此电热饮水机内部的电路图如下图所示 （2）根据题意可知，加热过程中，水吸收的热量为 （3）根据P=UI得， 电热饮水机处于加热档时通过电路的电流为 答：（1） 。 （2）水吸收的热量为6.72×105J； （3）该电热饮水机处于加热档时通过电路的电流为10A。 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 $$