第十八章电功率单元练习-2024-2025学年人教版物理九年级下学期

第十八章 电功率 单元练习 一、单选题 1．电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（　　） A．电压太高 B．导线太粗 C．导线太细 D．导线太短 2．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表应该在220V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6J 3．如图所示，闭合开关后发现L1比L2亮些，下列分析正确的是 A．电流先经过L1后经过L2，流过L1的电流较大 B．电流先经过L1后经过L2，流过L2的电流较大 C．电流同时经过L1和L2，流过L1的电流较大 D．电流同时经过L1和L2，L1的电阻较大 4．如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中 A．电压表V1的示数变大，电路消耗的总功率变小 B．电压表V2的示数不变，电路消耗的总功率变大 C．电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大 D．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大 5．“生活处处有物理”．下列生活现象与物理知识对应正确的是 A．揭开锅盖看到“白气”汽化现象 B．打开醋瓶能闻到酸味分子间存在斥力 C．用高压锅煮饭增大锅内气压，降低水的沸点 D．给电炉通电，电阻丝发红利用做功的方式改变物体内能 6．如图所示分别是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知，下列说法错误的是（　　） A．电阻R的阻值为5Ω B．当L与R并联，电源电压为1.0V时，则干路上的电流为0.6A C．当L与R串联，电流为0.4A时，则电源电压为2.0V D．当L与R串联，电流为0.4A时，则电路消耗的总功率为1.2W 7．甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法判断 8．下列说法正确的是（　　） A．灯泡的额定电压越大，灯泡越亮 B．灯泡的额定功率越大，灯泡越亮 C．灯泡的实际电压越大，灯泡越亮 D．灯泡的实际功率越大，灯泡越亮 二、填空题 9．1820年，丹麦物理学家 在课堂上做实验时发现了电流的磁效应，电流也具有热效应，20年后的1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和 的关系，家用电风扇工作时，电动机同时也要发热，一台标明“220V  44W”的电风扇正常工作10分钟，电流产生的热量为 J（已知电动机线圈电阻为2Ω）． 10．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是两灯的电流随其两端电压变化的曲线，现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电源电压最大为 V，此时这两灯实际功率之比是 。 11．如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。    12．如图所示，，则通过和的电流之比为 ，相同时间内电流通过和做的功之比为 ． 13．一抽水机的配套电动机，额定功率是1100W，它的线圈电阻是1Ω，在220V的额定电压下工作，则一分钟内线圈产生的热量是 J；若当地实际电压只有200V，通过电动机电流为4A，则电动机的实际功率为 W，此时电动机转化成的机械能的效率是 。 三、作图题 14．如图，要通过实验研究额定电压为2.5V小灯泡的电功率，要求滑片P向右调节灯泡变亮。请用笔画线代替导线把电路连接好。 四、实验题 15．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”． （1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少． （2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 、 的同种液体． （3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 ． （4）实验结论是 ． （5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 关系，还需要进行的操作是 ． 16．现要测量L1和L2两个小灯泡的额定功率，L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω．所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“10Ω　2A”、“50Ω　1A”）两个，导线若干． （1）用如图甲所示的电路测量灯泡L1的额定功率，所用滑动变阻器是“10Ω 2A”，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整 ． （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端(左/右)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是 ． （3）排除故障并完成L1额定功率的测量后，为了测量灯L2的额定功率，只将图乙中的L1换成L2．闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验．为了完成灯L2额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2额定功率之前应该进行的操作是： ． （4）根据实验记录的数据，画出了通过L2的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙所示，则灯泡L2的额定功率是 W． 五、计算题 17．家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）。则 ： （1）电饭煲正常工作的电流是多大？ （2）电饭煲正常工作30min消耗的电能是多少kW•h？ 18．如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求： （1）L1和L2两端的电压； （2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.3A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。 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 《第十八章 电功率 单元练习- 2024-2025学年人教版物理九年级下册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D D B D C B D 1．C 【分析】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电阻大，根据影响电阻大小的因素分析原因． 【详解】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流I相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大．导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的． 故选C. 2．D 【详解】A．电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故A正确，不符合题意； B．10A（20）表示标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B正确，不符合题意； C．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故C正确，不符合题意； D．该电能表此时的读数是31.6kW·h，故D错误，符合题意。 故选D。 3．D 【分析】（1）灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的； （2）根据灯泡L1比灯泡L2亮，结合公式判断出电阻的大小，根据串联电路的电压、电流的规律进行分析． 【详解】ABC、由实物图可知，两灯泡串联；因串联电路中电流处处相等，所以通过两灯电流相等，电流没有先后顺序，故ABC错误； D、灯泡L1比灯泡L2亮一些，所以灯泡L1的功率大于灯泡L2的功率，而通过两灯的电流相等，根据可知，灯泡L1的电阻较大，故D正确． 故选D． 【点睛】此题考查了串联电路电流、电功率的关系，关键是根据灯泡的亮暗确定出电功率的大小得出两灯泡电阻的大小关系． 4．B 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流，因电源两端电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可得，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误；因电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变，电流表的A的示数变大，所以，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小，故CD错误；由P=UI可得，电路消耗的总功率变大，故B正确，故选B． 5．D 【详解】A、锅盖看到的“白气”是水蒸气遇冷液化成小液滴的原因，属于液化现象，选项说法错误，不符合题意； B、由于醋分子的扩散现象我们会闻到酸味，选项说法错误，不符合题意； C、高压锅可以增大气压，这样可以提高水的沸点，选项说法错误，不符合题意； D、给电炉通电，电阻丝发红属于利用电流做功改变物体内能，选项说法正确，符合题意； 故选D． 6．C 【详解】A．由图象可知，R对应电流与电压成正比，而L对应的电流与电压不成正比，因此R为定值电阻，L电阻的阻值是变化的，由图甲可知，当UR=3V时，IR=0.6A，甲的电阻 R==5Ω 故A正确，不符合题意； B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由图甲可知，当并联电路两端电压为1V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路电流为 0.2A+0.4A=0.6A 故B正确，不符合题意； CD．因串联电路各处电流相等，根据图可知，当电路电流为0.4A时，R两端电压为2V，L两端电压为1V，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以总电压 U=2V+1V=3V 电路消耗的总功率 P=UI=3V×0.4A=1.2W 故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】两盏电灯串联联接在某电源上时，通过它们的电流相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W=UIt=I2Rt可知，乙灯消耗的电能多，即W甲＜W乙，故ACD不符合题意，故B符合题意。 故选B。 8．D 【详解】ABD．灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，而与灯泡的额定电压、额定功率无关，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，故A、B错误，D正确； C．灯泡的实际电压或电流越大，其实际功率不一定大，故C错误。 故选D。 9． 奥斯特 通电时间 48 【分析】（1）丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁场； （2）在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律； （3）根据求出通过风扇的电流；根据求出线圈产生的热量． 【详解】（1）1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时，在助手收拾仪器时，注意到通电导体的小磁针发生了偏转，正是由于他的敏锐的洞察力，发现了电流的磁效应； （2）英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出； （3）因为，所以通过电风扇的电流线圈产生的热量 故答案为奥斯特；通电时间；48． 【点睛】此题主要考查的是学生对电动机的工作原理和电功率、焦耳定律计算公式的理解和掌握． 10． 0.5 8 1∶3 【详解】[1][2][3]已知甲、乙两灯泡正常发光时的电压均为6V，由图象可知，甲正常工作时的电流为1.0A，乙正常工作时的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡串联时，电路的最大电流I=0.5A，由图象可知，0.5A所对应的电压分别U甲=2V，U乙=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压 U=U甲+U乙=2V+6V=8V由P=UI可得，此时这两灯实际功率之比 P甲∶P乙=U甲I∶U乙I=U甲∶U乙=2V∶6V=1∶3 11． 10 不变 26∶3 【详解】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流 由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值 [2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。 [3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流 灯泡允许通过的最大电流为 IL大=I额=0.3A 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流 I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A 由P=UI可知 12． 【详解】[1]由图可知，两个电阻串联，串联电路中通过各电路元件的电流相等，所以通过和的电流之比为； [2]由于 ， 所以 ， 则相同时间内电流通过和做的功之比 ． 13． 1500 800 98% 【详解】[1]由题意可知，电动机额定功率是1100W，额定电压是220V，根据电功率公式，可知通过电动机的电流 可得通过电动机的电流为5A；线圈的电阻为1Ω，通电时间为1min=60s，根据焦耳定律可知，一分钟内线圈上产生的热量 一分钟内线圈上产生的热量为1500J。 [2]当地实际电压只有200V，通过电动机电流为4A，根据电功率公式，可知电动机的实际功率 电动机的实际功率为800W。 [3]线圈电阻的发热功率 线圈电阻的发热功率为16W；由[2]解析可知，电动机的实际功率为800W，则电动机转化成的机械能的效率 电动机转化成的机械能的效率为98%。 14． 【详解】滑片P向右调节灯泡变亮，说明电路中电流变大、变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器的右下接线柱应连入电路中；灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用小量程与灯并联，如下图所示： 15． 两支温度计示数变化 质量相等 初温相同 相同 在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多 电流大小 调节滑动变阻器阻值 【详解】 (1)实验中通过观察两支温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少；(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体；(3)探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，需保证电路中的电流和通电时间相同，但选用的两电阻丝的阻值应该不同；(4)实验结论是：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．(5)实验时，若调节滑动变阻器的阻值，可以改变电路中电流的大小，因此用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系． 点睛：（1）温度计示数的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；（2）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；（3）为探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”应选用阻值不同的两根电阻丝；（4）根据实验控制的变量与焦耳定律分析答题；（5）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，需改变电路中的电流． 16． 右 灯泡短路 断开开关，把（10Ω  2A）的变阻器换成（50Ω  1A）的变阻器 0.625 【详解】试题分析：：（1）灯泡正常发光时的电流则电流表选0.6A量程， 电流表、电源、开关、滑动变阻器串联在电路中，电路图如图一所示； （2）由电路图知：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最右端；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是灯泡短路； 所以答案为：右；灯泡短路． （3）排除故障并完成L1额定功率的测量后，为了测量灯L2的额定功率，只将图乙中的L1换成L2．闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验．为了完成灯L2额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2额定功率之前应该进行的操作是：断开开关，把（10Ω2A）的变阻器换成（50Ω1A）的变阻器； 所以答案为：断开开关，把（10Ω2A）的变阻器换成（50Ω1A）的变阻器． （4）由图丙I-U图象可知，灯泡L2的额定电压U=2.5V所对应的电流I=0.25A， 则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W； 所以答案为：0.625． 考点：测量小灯泡的额定功率 点评：本题考查了连接电路图、滑动变阻器的调节、电路故障分析、求灯泡的额定功率、电路设计，本实验应用了等效替代法，由I-U图象找出电压与对应的电流是求灯泡额定功率的关键； 17．⑴5A；⑵0.55kW•h 【详解】（1）根据题意知道，电饭煲的额定电压是U额=220V，额定功率是P额=1100W， 所以由P=UI知道，电饭煲正常工作时的电流是： I===5A （2）由P=可知电饭煲正常工作30min消耗的电能是： W==1.1kW×0.5h=0.55kW•h 答：（1）电饭煲正常工作的电流是5A； （2）电饭煲正常工作30min消耗的电能是0.55kW。 18．(1) 1.2V，4.8V；(2) 0.8A，6V 【详解】(1)由图a所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；串联电路总电压大于部分电路电压，由图b所示电压表可知，两电压表指针位置相同，则电压表V1的量程为0～15V，分度值是0.5V，示数为6V，电压表V2的量程为0～3V，分度值是0.1V，示数为1.2V；则灯L1两端两端电压 U1=1.2V 灯L2两端电压 U2=U−U1=6V−1.2V=4.8V (2)由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L2支路电流，电流表A2测干路电流，通过L1的电流 I1=I−I2=1.3A−0.5A=0.8A 灯L2并联在电源两端，电源电压为6V，则L2两端电压为6V。 答：(1) L1两端电压为1.2V，L2两端的电压为4.8V； (2)通过L1的电流为0.8A，L2两端的电压为6V。 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 $$