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第十八章 电功率 暑假练习2025-2026学年人教版物理九年级全一册
一、单项选择题
1.小明做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是( )
A.电源电压变大 B.铅笔芯电阻变小
C.电路中电流变小 D.小灯泡功率变小
2.现有L1“6V,6W”和L2“9V,9W”两个灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响),将它们连接在题图所示的电路中,开关闭合后两灯发光,在10s的时间内,下列说法中正确的是( )
A.两灯电压之比U1︰U2 = 2︰3
B.两灯电流之比I1︰I2 = 1︰1
C.两灯消耗电能之比W1︰W2 = 3︰2
D.L1亮度总是比L2暗
3.如图所示电路,已知电源电压且恒定,电阻,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器上标有“”的字样。闭合开关,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电路中允许的最大电流为
B.滑动变阻器接入电路中的阻值范围是
C.电压表最大示数为
D.电流表示数变化范围是
4.我市每年中学生都需要进行体检,其中一项是测量身高。如图所示是某同学设计的电子身高测量仪简易示意图,电源电压恒为,保护电阻,是一个规格为“”的滑动变阻器,电压表量程为,电流表量程为,闭合开关后,电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是( )
A.测量的身高越高,身高表的示数越大
B.当接入电路的电阻为时,电压表的示数为
C.接入电路的阻值变化范围是
D.保护电阻的最大功率为
5.如图-1所示电路,电源电压不变,灯泡L上标有“5V,2.5W”字样,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由b端滑到中点的过程中,灯泡L的电功率与电流的P-I关系图像如图-2所示,忽略温度对灯丝电阻的影响。在确保电路元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电压表测R两端的电压
B.滑片P移动过程中,电压表示数变小
C.滑动变阻器能接入电路的最小阻值为4Ω
D.电源电压为6V
6.如图所示电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有“60Ω,1.5A“字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A.电路消耗的最大功率为75W
B.电流表的最大示数为1.5A
C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W
D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
7.如图甲所示是某种型号压力传感器的主要元件-压敏电阻,它的阻值会随所受压力的变大而变小。将压敏电阻接入图乙所示的电路,R为定值电阻。闭合开关S,当压敏电阻所受压力变大时,下列判断错误的是( )
A.压敏电阻的阻值减小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数之比变小
D.电路的总功率变小
8.在如图甲所示的电路中,R3为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,电源电压保持恒定不变。闭合开关S,当滑片在a、b两端点间移动时,电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象如图乙,当滑片在b点时,滑动变阻器的功率是定值电阻R1功率的8倍。则下列说法中不正确的是( )
A.当滑片移至a端时,对应的是图乙中的B点
B.R1消耗的最大功率为9W
C.滑动变阻器的最大阻值为8Ω
D.电源的电压为10V
二、填空题
9.题图甲是体育考试用到的坐位体前屈测试仪,原理如图乙所示,闭合开关,测试者把挡板P从B端推到A端的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 ,整个电路消耗的功率 (以上三空均选填“变大"、“变小”或“不变”)
10.如图所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将L与阻值为10Ω的电阻R连入右图所示电路,闭合开关S,L的实际功率为 1.8W,则电源电压是 V,此时定值电阻R的电功率是 W, 通电10分钟,整个电路消耗的电能为 J。
11.小俊想测量家里电热水壶的电功率,他将电热水壶单独接在家庭电路中烧水,壶内水的质量为1.2kg,初温为20℃,加热5min水温升高了50℃,如图电能表的转盘转了240转,则电热水壶的实际功率是 W,加热5min水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
12.如图所示是定值电阻和的关系图像,和的大小关系为 填“”、“”或“”;当和并联时,和两端电压之比 ;当和串联时,两端的电压为,则内消耗的电能为 。
13.如题图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝时产生的热量与 的关系.电阻丝产生热量的多少通过U形管中液面的高度差反映,这种研究方法叫 法;装置中的电阻 若将R3更换为2Ω的电阻,则 (填“仍能”或“不能”)完成该实验探究.
三、实验探究题
14.小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移,灯泡变亮 ;
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是 (选填字母);
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动,同时眼睛注意观察 (选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是 (选填字母);
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx= Ω。
四、综合题
15.学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀如图甲所示,其工作电路如图乙所示。电源电压为12V,R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时,电路中的电流为2A。求:
(1)R2的阻值大小;
(2)当S1、S2闭合时,电路的总功率;
(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量。
16.小艾家买了一个三挡位的多功能电热锅,电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示,是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示,问:
(1)电热锅的电阻阻值是多少?
(2)若在用电高峰期,电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r,则家庭电路的实际电压为多少?
(3)在额定电压下,电热锅高温挡的功率是多少?
答案
1.B
2.C
3.D
4.C
5.D
6.A
7.D
8.D
9.不变;变大;不变
10.6;3.6;3240
11.1200;2.52×105
12.;1∶1;
13.电流;转换;仍能
14.;A;右;电压表;3;C;5
15.解:(1)根据图片可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,此时电路中的电流为2A,则R1的阻值为
;
R1、R2为阻值相等的两个电热丝,因此R2的阻值
R2=R1=6Ω。
(2)当S1、S2闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,根据可知为高温挡,
根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻为
;
电路的总功率为
。
(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量
Q=W=P高温t=48W×60s=2880J。
16.(1)解:由图甲可知,旋转开关接2时,只有接入电路,根据可知,为中温挡,故的电阻为
旋转开关接1时,与串联,阻值最大,根据可知,功率最小,为低温挡,故的电阻为
(2)解:电热锅在中温挡单独工作30min消耗的电能为
此时中温挡的实际功率为
家庭电路的实际电压为
(3)解:由图甲可知,旋转开关接3时,与并联,阻值最小,功率最大,为高温挡,在额定电压下,电热锅高温挡的功率为
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