期末专项训练：电功率----2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理九年级上学期

期末专项训练：电功率 一、单选题 1．下列说法中不正确的是（ ） A．电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程 B．做功多的电器消耗的电能多 C．电功率大的用电器单位时间内消耗的电能多 D．电功率是表示电流做功 2．下列估测数据最符合实际的是（   ） A．一节干电池的电压约为15V B．家用电饭锅正常工作半小时消耗的电能约为5kW·h C．空调机正常工作时的电流大约为5A D．液晶电视机的额定功率约为1000W 3．如图所示，电源电压相等，已知R1> R2> R3> R4，开关均闭合后，在相同的时间内，消耗电能最多的电阻是（　　） A．R1 B． R2 C．R3 D．R4 4．下列物理量的认识中，最接近实际的是（　　） A．我国家庭电路的电压为380V B．手机电池电压大约37V C．日光灯工作时电流约为0.2A D．电饭煲工作时电流大约0.5A 5．如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程是“0~0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”，小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器滑片，则下列判断中（　　） ①小灯泡的额定电流为0.5A ②电流表的示数变化范围是0.18~0.5A ③电压表示数变化范围是0~3V ④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 6．物理学中以欧姆为单位的物理量是（    ） A．电流 B．电功 C．电阻 D．电功率 7．关于下列估计，比较合理的是 A．一支中性签字笔的长度约是15 mm B．一部手机质量约是1kg C．重庆的大气压约为1.5标准大气压 D．电烙铁的额定功率约100 W 8．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程“0-3A”，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路安全的情况下，灯泡两端电压不超过其额定电压。移动滑动变阻器的滑片，下列说法中错误的是（    ） A．小灯泡正常发光时电阻是5Ω B．滑动变阻器滑片P向左移动，小灯泡变亮 C．电路中通过的最小电流为0.24A D．整个电路的最大电功率是3.6W 二、填空题 9．综合实践活动是现代教育中的个性内容体验内容和反思内容，与传统教育片面追求教育个体的发展、共性和知识有所不同.周口某学校小明同学综合实践活动课上用电烙铁焊接电路板，电烙铁温度升高，利用了电流的 效应，插线板上的LED指示灯是由 材料制成的。 10．如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1  ， 闭合开关S，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1  ， 电流表示数为0.5A，则R1消耗的电功率是 W．   11．如图所示，电源电压为12V，R1＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时U甲:U乙＝5:2，则R2＝ ；当开关断开甲、乙两表为电流表时I甲:I乙＝ ，此时通电10分钟，R1产生的热量为 J。 12．如图所示电路，电源电压12V恒定不变，电压表量程0-3V，电流表量程0-0.6A，R1为20Ω电阻，滑动变阻器铭牌“？Ω、0.5A”，其阻值已模糊不清（R2=？Ω）。闭合开关，确保电路元件安全的情况下，当滑动变阻器的阻值为时，电压表示数为2V，则该电路的最大电功率为 W，铭牌上的阻值R2为 Ω，滑动变阻器的最大电功率为 W。 13．如图所示，电源电压18V保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，电流表量程为0~0.6A，当闭合开关S、S2、断开S1时，将滑片P移至距R1左端三分之一处时，小灯泡正常发光，R1最大阻值为 Ω，此时R1的功率为P1；当闭合开关S、S1、断开开关S2，将滑片P置于R1中间位置时，R2的电功率为P2，已知：R2的阻值小于20Ω，P1∶P2=3∶1，则R2阻值为 Ω； 当闭合开关S、S1、断开S2时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R1消耗的最大功率和最小功率之比为 。    14．小东家里的电热水壶的铭牌上标有“220V 1500W”字样。在烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3min30s，这段时间内电热水壶中发热体产生的热量为 J。 15．如图所示，已知滑动变阻器R的最大阻值与R0的阻值相等。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端过程中，电压表V1的示数由为4.8V变为3V，V2的示数由3.6V变为6V，当滑片P在最左端时，小灯泡此时正常发光，电流表示数为0.25A，则电源电压为 V，R的最大阻值为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。 16．老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA•h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 h。 三、实验题 17．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置，，左右两侧透明的容器中密闭着 相同的空气．闭合S1、S2， 侧U形管中的液柱上升的更快，工作相同的时间，R1和R2产生的热量Q1：Q2＝ ． 四、简答题 18．有两个白炽灯，只知道铭牌上都有220V的字样，但是额定功率字样已经模糊，请你说出一种比较二者额定功率大小的方法？ 19．小泽同学学完焦耳定律内容后，发现：电炉子工作时炉丝热得发红，而连接的导线却不怎么热，其原因是 。 20．白炽灯丝断了后，搭上后再使用，很容易再烧断，这是为什么？ 五、计算题 21．如图所示，电源电压恒为4V，小灯泡L标有“2.5V 0.5W”字样，闭合开关后，小灯泡L正常发光。求： （1）小灯泡的额定电流； （2）定值电阻R的阻值。 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 C D C D C D D 1．D 【详解】A. 电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，故A正确，不符合题意； B. 做功多的电器消耗的电能多正确，不符合题意；C. 电功率大的用电器单位时间内消耗的电能多正确；D. 电功率是表示电流做功快慢的物理量，故D错误，符合题意．故选D. 【点睛】电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程；电功率是表示电流做功快慢的物理量． 2．C 【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合实际； B．家用电饭锅正常工作半小时消耗的电能约为： W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW⋅h， 故B不符合实际； C．空调机正常工作时的电流大约为5A，故C符合实际； D．液晶电视机的额定功率在100W左右，远小于1000W．故D不符合实际。 故选C。 3．D 【详解】根据左图可知，两电阻串联，根据右图可知，两电阻并联，串联电路两端电压等于各部分电压之和，并联电路两端电压相等，由可知，R4两端电压为电源电压，电阻最小，所以相同时间消耗电能最多，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．C 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，故A不符合题意； B．手机电池电压大约3.7V，故B不符合题意； C．日光灯的功率约为40W，工作时电流约为 故C符合题意； D．电饭煲的功率约为1000W，工作时电流大约 故D不符合题意。 故选C。 【点睛】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。 5．D 【详解】如图所示，开关闭合后，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流。 ①已知灯泡的额定电压和额定功率，由可得，灯泡正常发光电流为 故①正确； ②④滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程为“”，串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流，由欧姆定律知，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为 灯泡的电阻为 当电压表示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为 电路中的最小电流为 滑动变阻器接入电路中的最大阻值为 所以滑动变阻器阻值变化的范围是，电路中电流变化的范围是，故②错误，④正确； ③电源电压为，灯泡额定电压为，灯泡两端最大电压为，此时滑动变阻器两端电压最小为 则电压表示数变化范围是，故③错误； 综上所述，只有①④正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．电流的单位是安培，故A不符合题意； B．电功的单位是焦耳，故B不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，故C符合题意； D．电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，一支中性签字笔的长度略小于此数值，在15cm=150mm左右．故A不符合实际； B、一部手机的质量与一个苹果的质量相当，在200g=0.2kg左右．故B不符合实际； C、我们生活的环境气压接近标准大气压，重庆市的气压接近此数值，不可能达到1.5标准大气压．故C不符合实际； D、电烙铁的功率在几十瓦到一百多瓦左右，故电烙铁的额定功率约100 W符合实际，故D符合实际． 故选D． 8．D 【详解】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流。 A．灯泡标有“2.5V，1.25W”字样，则小灯泡正常发光时的电阻为 故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由可知，电路中电流变大，小灯泡变亮，故B正确，不符合题意； C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为 此时电路中的最小电流为 故C正确，不符合题意； D．由可得，小灯泡正常发光时的电流为 电流表量程为“”，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为0.5A，整个电路的最大电功率是 故D错误，符合题意。 故选D。 9． 热 半导体 【详解】[1]用电烙铁焊接电路板，电烙铁通电后，产生热量，温度升高，主要是将电能转化为内能，利用了电流的热效应。 [2]插线板上的LED指示灯是一个发光二极管，是由半导体材料制成的。 10．0.6 【详解】当断开开关S1,闭合开关S,R单独工作,则IR＝0.3A， 由I＝得：U＝IRR＝0.3A×10Ω＝3V；再闭合开关S1后,R与R1并联,则U＝U1＝3V通过R1的电流为I1＝I−IR＝0.5A−0.3A＝0.2A，R1消耗的电功率：P＝UI1＝3V×0.2A＝0.6W； 【点睛】断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，应用电功率公式求出电功率． 11． 40Ω 3∶5 1440 【详解】[1]当S闭合，甲、乙两表为电压表时，电路为串联电路，电压表甲测电源电压U，电压表乙测R2两端电压U2，已知U甲:U乙＝5:2，则由串联电路的电压规律可知 由上式可得 根据串联电路的分压原理可得 所以 [2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电路为并联电路，电流表甲测通过R2的电流，乙测干路电流，根据并联电路的分流原理可得 由并联电路的电流规律可得 [3]通电10分钟，R1产生的热量 12． 6 12 1.35 【详解】[1][2]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。当电路中电流最大时，总功率最大，当电流为I=0.5A时，R1两端电压为 则滑动变阻器两端电压为 所以电压表是安全的，即电路中允许的最大电流为0.5A，该电路的最大电功率为 此时滑动变阻器接入的电阻为 铭牌上的阻值R2为 [3]滑动变阻器的电功率 所以，当R2=R1=20Ω时，滑动变阻器的电功率最大，但滑动变阻器最大电阻只有12Ω，表明滑动变阻器向最大阻值移动的过程中功率正逐渐变大，而电压表量程为0~3V，即当为U2=3V时，R2功率最大，此时R1两端的电压为 电路中电流为 滑动变阻器最大功率为 13． 72 18 25∶16 【详解】[1]由小灯泡L的铭牌可知：小灯泡L的额定电流 小灯泡L的电阻 　 当闭合开关S、S2，断开S1时，将滑片P移至距R1左端处时，小灯泡正常发光，此时电路中电流 I= IL= 0.5A 根据串联电路的特点，滑动变阻器两端电压 U1=U-UL=18V-6V=12V 由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻 　 则R1的最大电阻 R1= 3RP = 3×24Ω=72Ω [2]功率 P1= IU1= 0.5A×12V= 6W 当闭合开关S、S1，断开S2时，R1、R2串联，将滑片P置于R1中间位置时 　 此时R2的电功率 由题可知P1∶P2=3∶1，则 　 所以 　 解得： R2=18Ω或R2= 72Ω；因为R2阻值小于20Ω，所以R2=18Ω。 [3]当闭合开关S、S1，断开S2时， R1、R2串联，由于电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器接入电路的最小电阻 　 滑动变阻器R1消耗的功率 可知：当 RP= R2 = 18Ω> 12Ω 时，滑动变阻器R1消耗的功率最大 当电流表示数最大0.6A时 PP1=ImaxUP1= Imax(U-ImaxR2)=0.6A × (18V-0.6A × 18Ω) = 4.32W 当滑动变阻器R1全部接入电路，滑动变阻器的功率 因为PP2 < PP1，所以滑动变阻器R1消耗的最小功率PPmin= 2.88W，因此滑动变阻器R1消耗的最大功率和最小功率之比 PPmax∶ PPmin=4.5 W∶2.88 W =25∶ 16 14． 小 【详解】[1]根据焦耳定律的公式可知，在烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，说明发热体产生的热量较多，连接的电线产生热量较少，电线和发热体是串联的，通过的电流是相等的，同时通电，同时断电，通电时间是相同的，那么导线的电阻比发热体的电阻小；即在烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻小。 [2]由题意可知，在额定电压下的功率是额定功率，烧开一壶水用时3min30s，则根据可知，这段时间内电热水壶中发热体产生的热量 电热水壶中发热体产生的热量为。 15． 6 12 0.75 【详解】[1]由图可知，灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表V1测量电阻R0和滑动变阻器的总电压，电压表V2测量灯泡和电阻R0的总电压，电流表测量电路中的电流。当滑片P在最左端时，只有灯泡L和电阻R0串联接入电路中，电压表V2测量电源电压，电压表V2的示数是6V，所以电源电压是6V。 [2][3]当滑片P在最左端时，小灯泡此时正常发光，只有灯泡L和电阻R0串联接入电路中，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量R0两端的电压，电压表V1的示数是3V，电流表示数为0.25A，R0的阻值 R0==12Ω 已知滑动变阻器R的最大阻值与R0的阻值相等，所以滑动变阻器R的最大阻值是12Ω。灯泡两端的电压 UL=U-U0=6V-3V=3V 小灯泡的额定功率为 PL=ULI=3V×0.25A=0.75W 16．0.5 【详解】手机充满电储存的电能 W=UIt=5V×4000×10-3A×1h=20W•h 需要充的电能 W-30%W=W充-W用=P1t-P2t 充满需要的时间 17． 质量 左 4：1 【分析】（1）电阻丝的热量转化为的内能，所以虽然热量的多少不好判断，但可以将电流所产生热量的多少转化为玻璃管内液柱高度进行判断，密闭着质量相同的空气； （2）采用转换法，通过观察U形管内液柱的高度差的大小来反映电阻丝放出热量的多少；根据串并联电路的电流特点分析出电流大小关系，导体产生热量的多少可利用判断，电流越大产生热量多． 【详解】（1）两个透明容器中密闭着质量相同的空气； （2）闭合S1、S2，左侧一个5Ω的电阻与右侧两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 ，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 ，两电阻阻值相等，则支路中电流相等， ，所以 ，根据 判断可知，在电阻、通电时间一定时，电流越大，左边U形管产生热量越多，故左边U形管内液面液柱上升的更快；R1和R2产生的热量： . 18．见解析 【详解】额定电压相同，由可知，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝的材料和长度相同，电阻小的灯丝横截面积大（灯丝粗），即灯丝粗的额定功率大。故可通过观察灯丝的粗细来判断额定功率的大小。 19．见解析 【详解】炉在使用时，电炉丝和导线串联，，通电时间t相同，因为，电炉丝电阻比导线大的多，所以电炉丝产生的热量比导线大的多，因此电炉丝热得发红而与其相连的铜导线却不怎么热。 20．见解析 【详解】灯丝断了再搭上，灯丝长度变短、横截面积变大，电阻变小，接入原电路电压不变，通过灯丝的电流变大，超过灯泡正常的工作电流，根据电功率变大，相同时间产生热量多，所以灯丝容易再断掉。 21．（1）0.2A；（2）7.5Ω 【详解】解：（1）小灯泡L标有“2.5V 0.5W”字样，根据P=UI可知小灯泡的额定电流 （2）闭合开关，灯泡和定值电阻串联，电流表测量电路电流，小灯泡L正常发光，则电路中的电流 I=IL=0.2A 灯泡两端的电压 UL=2.5V 根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压 UR=U﹣UL=4V﹣2.5V=1.5V 根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值 答：（1）小灯泡的额定电流为0.2A； （2）定值电阻R的阻值为7.5Ω｡ 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 $$