电功率和焦耳定律练习 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

电功率和焦耳定律练习 1.小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220 V　100 W”和“220 V　40 W”的两只灯泡串联使用．他观察两灯发现“220 V　100 W”的灯丝较________(选填“粗”或“细”)，二者串联使用时，该灯泡的亮度较________(选填“亮”或“暗”)． 2. 如图所示，电源电压恒定．闭合开关，发现两电表的指针偏转角度相同，则电阻R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝________，电阻R1、R2消耗的功率之比P1∶P2＝________. 3. 如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，灯泡L上标有“6 V　6 W”字样．当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2.0 A，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，电源电压U为________V，灯泡L的实际电功率P为________W. 第2题图第3题图第4题图 4.将“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　40 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是(　　) A. 灯泡L1比灯泡L2亮 B. 灯泡L2比灯泡L1亮 C. 两灯泡的总功率大于40 W D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 5. (不定项)图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像．现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中．闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8 W，电压表示数为3 V．下列结果正确的是(　　) A. 电源电压为9 V B. 电阻R的阻值为10 Ω C. 电路消耗的总功率为2.7 W D. 通过电阻R的电流为0.6 A 6.如图所示的电路，电源电压为6 V保持不变，R1＝4 Ω.开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表的示数为2 V. (1)开关闭合后，R1和R2的连接方式；(2)求电压表的示数； (3)求电流表的示数；(4)求整个电路的功率． 7.在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为12 Ω.现有器材：电源(电压为6 V，保持不变)，电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1(50 Ω　2 A)、R2(10 Ω　1 A)．请完成下列问题： 【设计与进行实验】 (1)本次实验中应选择的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”)； (2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“”，再用笔画线代替导线画出正确的连接； 丁 (3)电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为____V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向____(选填“A”或“B”)端移动； (4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I－U关系图像如图丙所示．由图像可知：小灯泡的额定功率P额＝________W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而________(选填“增大”“减小”或“不变”)． 【实验拓展】完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，R0为已知阻值的定值电阻．请把他们的实验步骤补充完整： 2 断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，_____________________； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，_____________，记录电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率PL＝____________(请用已知量和测量量表示)． 8.如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的________实现高温封口．阻值为1 Ω的发热电阻10 s内产生________J的热量． 9.某型号热水壶如图甲所示，图乙是它的原理图，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1 000 W；当开关S接保温挡时，电路的功率为44 W，R0、R阻值恒定不变． 整壶水的质量 2 kg 额定电压 220 V 加热挡功率 1 000 W 保温挡功率 44 W (1)热水壶在保温挡正常工作时，电路中通过的电流是多少？ (2)电热丝R0、R的阻值分别为多大？ (3)在1个标准大气压下，把一满壶水从30 ℃烧开需要14 min，求这个热水壶的效率[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 1. 粗　暗　2. 1∶1　4∶1 3. 6　1.5　4. B5. ABC　 6. 解：(1)串联 (2)电压表测R2两端电压，其示数U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V (3)电流表的示数I＝＝＝0.5 A (4)整个电路的功率P＝UI＝6 V×0.5 A＝3 W 7. 【设计与进行实验】(1)R1　(2)如答图所示 (3)1.2　A　(4)0.5　减小 【实验拓展】①使电压表的示数为2.5 V②断开开关S1，闭合开关S2　③2.5 V 8. 热效应　90 9. 解：(1)在保温挡正常工作时，由P＝UI可得，电路中的电流 I保温＝＝＝0.2 A (2)开关S与1接触时，R0、R串联，开关S与2接触时，电路为R0的简单电路 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，开关S与2接触时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，热水壶处于加热状态，则电阻丝R0的阻值 R0＝＝＝48.4 Ω 开关S与1接触时，电路的总电阻最大，总功率最小，热水壶处于保温状态，此时电路的总电阻 R总＝＝＝1 100 Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R的阻值 R＝R总－R0＝1 100 Ω－48.4 Ω＝1 051.6 Ω (3)由表格数据可知，一满壶水的质量为2 kg，1个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，则水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－30 ℃)＝5.88×105 J 由P＝可得，加热14 min热水壶消耗的电能 W＝Pt′＝1 000 W×14×60 s＝8.4×105 J 则这个热水壶的效率 η＝×100%＝×100%＝70% 学科网（北京）股份有限公司 $$