第六章 电功率 -2024-2025学年教科版物理九年级

第六章 电功率 2024-2025学年教科版物理九年级 一、单选题 1．下列家用电器正常工作时，电功率最大的是 (  ) A．空调 B．电风扇 C．电视机 D．手电筒 2．在探究物理知识的过程中，经常会用到一些研究方法，下列事例中运用相同研究方法的是(1)研究光现象时，用光线描述光的传播情况(2)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(3)将发声的音叉紧靠乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动(4)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（　　） A．(1)与(3) B．(1)与(4) C．(2)与(4) D．(2)与(3) 3．小红家的洗衣机工作0.5 h，电流做功为3.6×106 J，这台洗衣机消耗的电能是 A．1.8×106 J B．3.6×106 J C．7.2×106 J D．14.4 J 4．下列情况中，属于防止电热危害的是（    ） A．电脑机箱内有小风扇 B．用电饭锅煮饭 C．冬天用电暖气取暖 D．用电熨斗熨烫衣服 5．如题图甲所示的电路，R2的阻值为10Ω，在滑动变阻器R1的滑片P从A端向B端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器的滑片P在A端时，由图乙可知，电流表的示数为0.45A B．滑动变阻器的最大电阻为20Ω C．电源电压为3V D．该电路消耗的最大电功率为1.35W 6．如图甲所示电路中电源电压恒定。小灯泡的额定电压为 4V，它的 I-U 图象如图乙所示，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”。先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压表示数为 4V；再将滑片 P 向左移动直到小灯泡正常发光。下列说法中不正确的（ ） A．小灯泡的亮度越大，电阻就越大 B．电源电压为 5V C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 2.5Ω D．小灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 1.6W 7．下列生活中的物理数据最接近实际的是（　　） A．家用白炽灯正常工作电流约2A B．一般人体电阻大约10Ω C．家用电视机工作1h耗电约0.1kW·h D．实验室用小灯泡1min电流做功500J 8．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，分析实验数据，下列说法正确的是 A．电源电压为14V B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω C．定值电阻R1为15Ω D．电路消耗的最大功率8.4W 二、填空题 9．如图甲所示是亮亮家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚。亮亮将一个电饭煲单独接在清零的计量插座上工作，屏幕显示如图乙所示。已知电费单价为0.5元，后该电能表的读数应为 ，该电饭煲的实际功率为 W。若电路中只有这个电饭煲工作，在此过程中，观察到电能表的指示灯闪烁了1600次，则这个电能表看不清的数据应该标的是 。 10．小明家的电能表如图所示，其读数是 kW•h，家中同时使用的用电器的总功率不能超过 W．当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 kW•h，它的电功率为 W． 11．两个电阻R1:R2=1:2，若两个电阻串联，则R1与R2两端的电流之比是 ，电压之比是 ，功率比是 ． 12．手机、 数码相机等常用充电电池作为电源，如图所示是某手机电池铭牌，观察可知该电池充足电后所储 存的电能是 J。充电时，电池相当于电路中的 。 13．如图所示，电源电压恒定，小灯泡R1上标有“4V1.6W”字样（忽略灯丝电阻变化），滑动变阻器R2铭牌上标有“200Ω1A”字样，定值电阻R3=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。若闭合S2、断开S1、S3，此时小灯泡正常发光，则电源电压为 V；若闭合S3、断开S1、S2，在保证电路安全的情况下，整个电路消耗的电功率最大值与最小值之差为 W。 14．两定值电阻A和B的电流与电压的关系如图所示，由图可知，电阻A的阻值为 Ω；将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端，电源消耗的总功率为 W． 15．甲用电器标有“220V40W”的字样，其中220V表示 ，40W表示 ，此用电器的电阻是 ．假如把它和一个220V60W的乙用电器串联接入在同一电压下， 用电器实际功率大． 16．电子式电能表表盘上标有“2500imp/（kW•h）”字样，将标有“220V 1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了125次。在上述时间内该电热器的实际电功率是 W。 三、实验题 17．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。 次数 电压表示数 U/V 电流表示数 I/A 灯泡亮度 1 1.7 0.24 较暗 2 2.1 0.26 偏暗 3 2.5 正常发光 4 3.0 0.35 偏亮 （1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；( ) （2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W； （3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 四、简答题 18．（1）当火车驶过时，如果离火车太近，容易发生危险，为什么？ （2）白炽灯灯丝烧断后再搭上，打开时更亮，这是为什么？ 19．.2023年12月19日，某地发生“一台电磁炉烧毁一栋楼”的惨痛事故，再一次为我们敲响了警钟。按照国家规定的标准，空调、电暖气等大功率用电器使用的电源连接线不能过长，请结合所学的知识解释这样规定的原因。 20．为什么“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？ 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 A C B A B D C C 1．A 【详解】A．家用空调功率常在2000W左右； B．电风扇的功率在100W左右； C．电视机的功率在200W左右； D．手电筒的灯泡的功率在1W左右。 故功率最大的是空调。 故选A。 【点睛】首先要了解常用电器的功率的大小；比较它们的功率.找出最大功率的用电器。 2．C 【详解】(1)研究光现象时，用光线描述光的传播情况，采用的是模型法； (2)通过导体的电流与电压和电阻都有关系。探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，采用的是控制变量法； (3)发声体在振动，有时候不容易观察。将发声的音叉紧靠乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动，采用的是转换法； (4)电流产生的热量与多个因素有关。探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，采用的是控制变量法。 所以，研究方法相同的是(2)和(4)。 故选C。 3．B 【详解】用电器消耗电能的过程，实质上是电能转化为其他形式能量的过程，有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功．已知洗衣机工作0.5h,电流做功为3.6×106J，则这台洗衣机消耗的电能是3.6×106J，故B正确为答案． 4．A 【详解】A．电脑机箱内的小风扇是散热扇，是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故A符合题意； BCD．电饭锅、电暖气、电熨斗都属于电热器，利用电流的热效应工作，是利用电热的例子，故BCD不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】由电路图可知，闭合开关，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．当滑动变阻器的滑片P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知，电路中的电流最小，由图乙可知 I1=0.15A，U1=3.0V 电流表的示数是0.15A，滑动变阻器的最大电阻为 故B正确，A错误； C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I2=0.45A，电源的电压 U=I2R2=0.45A×R2① 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=U1+I1R2=3.0V+0.15A×R2② 因电源的电压不变，所以 0.45A×R2=3.0V+0.15A×R2 解得R2=10Ω，电源的电压 U=I2R2=0.45A×10Ω=4.5V 故C错误； D．电路中的电流最大值I2=0.45A，该电路消耗的最大电功率为 P大=UI2=4.5V×0.45A=2.025W 故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．处理I-U知，小灯泡的电压增大，则电阻也增大，而实际功率也变大，则灯泡的亮度越亮，故A正确，不符合题意； B．由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压。将滑片P移至B端时，变阻器的阻值为20Ω，两端的电压为4V，此时通过电路的电流 结合图乙，当通过小灯泡的电流为0.2A时，其两端的电压为1V，根据串联电路的电压特点，那么电源电压 U=U1+UL=4V+1V=5V 故B正确，不符合题意； C．小灯泡正常发光时的额定电压为4V，结合乙图知，此时电路中的电流为0.4A， 根据串联电路的电压特点，此时滑动变阻器的电压为1V，那么变阻器的阻值 故C正确，不符合题意； D．小灯泡正常发光时，电路消耗的总功率 P=UI＇=5V×0.4A=2W 故D错误，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】A．家用白炽灯正常工作电流约为0.5A左右。故A不符合题意； B．一般在干燥环境中，人体电阻大约在2000Ω左右；皮肤出汗时，约为1000Ω左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。故B不符合题意； C．家用电视机的功率约为100W左右，工作1h耗电约 W=Pt=100W×1h=0.1kW·h 故C符合题意； D．实验室用小灯泡的规格一般为“3.8V 0.2A”，正常发光时，1min电流做功约为 W=UIt=3.8V×0.2A×60s=45.6J 由此可知，实验室用的小灯泡1min电流做功约为几十焦耳，不可能达到500J。故D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】由电路图可知，电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压，电流表测量电路中的电流．当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R1和R2两端的电压变大，则电压表V1的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V2的示数变小，结合图乙可知，图象中上半部分为电压表V2示数变化图线，下半部分为电压表V1示数变化图线； 当滑片P移至最左端时，两电压表均测R2两端的电压，电路中的电流最大为I=0.6A，UV1=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=UV1+U1=6V+0.6A×R1-------①，当滑片位于右端时（变阻器接入电路的阻值最大），电压表V2的示数（R2和变阻器两端的电压）UV2=12V时，电压表V1的示数为2V，电路中的电流I′=0.2A，滑动变阻器的最大阻值：R==50Ω，故B错误； 则电源的电压：U=UV2+U1′=12V+0.2A×R1------②，因电源的电压不变，所以，由①②解得：R1=15Ω，U=15V，故A错误，C正确； 电路消耗的最大功率：P最大=UI最大=15V×0.6A=9W，故D错误． 9． 8634.5 500 1600 【详解】[1][2]电饭煲在2h内消耗的电能为 原来电能表的读数为，故后该电能表的读数应为 该电饭煲的实际功率为 [3]若电路中只有这个电饭煲工作，在此过程中，观察到电能表的指示灯闪烁了1600次，消耗的电能为，则这个电能表看不清的数据应该标的是1600。 10． 931.6 1100 2×10﹣3 40 【详解】试题分析：电能表的读数最后一位是小数； 已知电能表的额定电压和标定电流，根据公式P=UI可求电路的最大功率； 已知电能表每消耗1kW•h的电能，转盘就转过2500r；可求转动5r消耗的电能； 根据公式P=求出电功率． 解：电能表的读数为：931.6kW•h； 家中用电器的总功率不能超过 P大=UI=220V×5A=1100W； 转过5r消耗的电能W=kW•h×5=2×10﹣3kW•h=7200J； 电功率P==40W； 故答案为931.6；1100；2×10﹣3；40． 【点评】本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解；解题过程中要注意单位的换算． 11． 1：1 1：2 1：2 【详解】串联电路中电流处处相等，即I1=I2=I，所以R1与R2两端的电流之比是1:1； 根据欧姆定律：U=IR可得，串联电路中电压之比等于电阻之比，U1:U2=R1:R2，所以电压之比是1:2； 根据电功率：P=UI及欧姆定律：U=IR可得，串联电路中功率比等于电阻之比，功率比是1:2． 12． 用电器 【详解】[1]从图中可以看到，该电池充足电后所储存的电能是 [2]充电时，电池消耗电能，将电能转化为化学能，电池相当于电路中的用电器。 13． 16 4.8 【详解】[1]由可得，灯泡正常发光时的电阻 由欧姆定律可知，此时流过小灯泡的电流是 闭合S2、断开S1、S3时，R1与R3串联，所以此时流过R3的电流也是0.4A，此时R3两端的电压是 电源的电压 [2]闭合S3，断开S1、S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡的额定电流是0.4A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流，此时电路消耗的电功率最大为 当电压表的示数时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压 此时电路中的电流 电路消耗的最小总功率 则整个电路消耗的电功率最大值与最小值之差 14． 5 1.2 【分析】将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端时它们两端的电压相等，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出电阻A的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出电源消耗的总功率． 【详解】由I＝可得,电阻A的阻值：RA＝＝5Ω，将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,两电阻两端的电压UA＝UB＝U＝2.0V，由图象可知,通过两电阻的电流分别为IA＝0.4A,IB＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,干路电流：I＝IA+IB＝0.4A+0.2A＝0.6A，电源消耗的总功率：P＝UI＝2.0V×0.6A＝1.2W. 故答案为5；1.2. 15． 用电器的额定电压是220V 用电器的额定电功率是40W 1210Ω 甲 【详解】由铭牌“220V 40W”可知，该用电器的额定电压是220V；用电器的额定电功率是40W；用电器甲的电阻：，乙的电阻，两灯是串联在同一电压下，通过的电流是相同的，根据P=I2R可知，电阻较大的实际功率大，甲用电器的电阻较大，它的实际功率较大． 16．500 【详解】“2500imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁2500次。指示灯闪烁125次，消耗电能 所以电热器的实际电功率为 17． 0.3 0.75 增大 【详解】（1）[1]原电路图中，电压表串联在电路中是错误的，同时导线将灯泡短路。应将电压表与灯泡并联，灯泡、滑动变阻器、电流表应串联接入电路中，如图所示： （2）[2]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A。 [3]小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）[4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为1.7V时，电流为0.24A，电阻为 当灯泡两端电压为2.1V时，电流为0.26A，电阻为 当灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，电阻为 当灯泡两端电压为3.0V时，电流为0.35A，电阻为 由以上数据可得，灯丝随两端电压的增加导致温度升高，其阻值增大。 18．见解析 【详解】（1）当火车驶过来，带动着它周围的空气以很大的速度向前流动，人朝向火车的一侧空气流速快，而人体背向火车一侧空气流速慢，而流体流速快的地方压强小，这样就会产生一个指向火车的压强差，也就产生了一个指向火车的压力差，在这个压力差的作用下，人很容易被推向火车，造成危险． （2）断了的灯丝重新搭在一起，长度变短，灯丝的电阻变小，根据可知，当电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，所以灯会比原来更亮． 19．见解析 【详解】空调、电暖气等大功率用电器工作时，电压一定，通过电源连接线的电流较大，如果电源连接线较长，连接线的电阻就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的热量就会较多，容易引发火灾等安全事故。 20．见解析 【详解】根据焦耳定律可知，导线与加热电阻串联，但由于其电阻比较小，放出的热量少，故几乎不发热。 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 $$