18.2电功率 习题课件 -2025-2026学年九年级物理全一册人教版（2024）

第2节　电功率 1．[2024·满洲里模拟]下列描述中最符合实际的是( ) A．节能灯正常工作时的电流大约0.1 A B．对人体来讲，安全电压只能是36 V C．冰箱正常工作时的消耗的功率大约20 kW D．空调机正常工作时的电流大约0.5 A 2．[2024·内蒙古模拟]如图所示 电路中，开关闭合后，发现灯L1 比L2亮，下列分析正确的是( ) A．L1的电阻比L2的电阻大 B．通过L1的电流比L2的电流大 C．L1两端电压比L2两端电压小 D．L1的实际功率比L2的实际功率小 3.[新情境][2024·乌兰浩特模拟]如图所示是一种烟雾报警 器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光 电阻，光照越强，阻值越小．烟雾浓度增大时射向R的光被 遮挡，R受到的光照变弱．当烟雾浓度增大时，下列判断正 确的是( ) A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变小 C．R0的功率变大 D．电压表与电流表的示数之比变大 4．灯L1规格为“12 V　12 W”，灯L2规格为“12 V　6 W”，忽略灯丝电阻变化，下列说法正确的是( ) A．灯L1比灯L2电阻小，同材料同长度灯L1比灯L2的灯丝细 B．若两灯串联在12 V电路中，两灯泡均不会正常发光，灯L2比灯L1亮 C．若两灯串联在24 V电路中，两灯泡都会正常发光，灯L1与灯L2实际功率之比为2∶1 D．若两灯并联在12 V电路中，两灯泡都会正常发光，灯L1与灯L2电流之比为1∶2 5．[2024·鄂尔多斯二模]综合实践课上， 小聪想为学校的蔬菜基地设计一个空气湿 度指示计，由于湿敏电阻R和定值电阻R0的 参数未知，在测试阶段，小聪连出了如图 所示的电路．当小聪用喷壶在R附近喷水 时， 的示数减小．已知电源电压保持 不变，各电表量程、分度值合适，且均能 正常读数．下列说法正确的是( ) A．该电路无法测出R0的阻值 B．湿敏电阻的阻值随湿度的增加而增大 C．湿度增加时电表 与 示数的差不变 D．湿度增加时，电路的总功率增大 6.[科学思维][2023·霍林郭勒期末]关于下列物理公式及定义的理解正确的是( ) 7．[2024·包头三模]电阻R1和阻值为10 Ω的R2是两段由同种材 料制成的粗细相同的电阻丝，把它们按图甲所示方式接入电路． 只闭合开关S1，电流表的示数为0.2 A；再闭合S2，电流表的示 数如图乙所示．下列说法正确的是( ) A．电源电压为6 V B．电阻丝R2的长度较长 C．闭合S2，R1消耗的功率为1.5 W D．两只开关均闭合2 min，电路消 耗的电能为180 J 8.[推理计算][2024·克什克腾旗一模]赤峰市每年中学生都需 要进行体检，其中一项是测量身高，如图所示是一个电子身高 测量仪的简易示意图，电源电压为6 V恒定，保护电阻R0＝9 Ω； R是一个规格为“12 Ω　0.5 A”的滑动变阻器，电压表的量程 为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，闭合开关S后，保证电路中 各元件都能正常工作．下列说法正确的是( ) A．为了方便读出身高的测量结果，应该把电流表改成身高表 B．当R接入电路的电阻为6 Ω时，电压表的示数为2.7 V C．R接入电路的阻值变化范围是3～9 Ω D．保护电阻R0的最大功率为4 W 9．[2024·根河模拟]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是( ) A．电源电压9 V B．定值电阻R0的阻值是6 Ω C．滑动变阻器的最大阻值是18 Ω D．若电压表的示数为3.6 V时，则电路的总功率为5.4 W 10．[2024·包头模拟]小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示 的电路中，其两者的I­U关系图像如图乙所示，下列说法正 确的是( ) A．图乙中曲线A表示电阻R的I­U关系图像 B．当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A C．当电源电压为4 V时，小灯泡L的实际功率为1.6 W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，电路消耗的总功率为2 W 解析：A.定值电阻R的I­U关系图像是一条直线，故A错误；B.C.由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4 V的电源上时，并联电路中各支路两端的电压相等，它们两端的电压均为4 V，由图像可知对应的电流：IL＝0.3 A，IR＝0.1 A，干路电流：I＝IL＋IR＝0.3 A＋0.1 A＝0.4 A；小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝4 V×0.3 A＝1.2 W，故B、C错误；D.如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10 V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为0.2 A时，灯泡两端的电压为2 V，电阻两端的电压为8 V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压U＝ UL＋UR＝2 V＋8 V＝10 V，恰好等于电源电压，即把小灯泡L和 定值电阻R串联在10 V电源上，电路中的电流等于0.2 A，总功 率P＝UI＝10 V×0.2 A＝2 W，故D正确. 11．[2024·松山区三模]电梯超载容易引 发安全隐患，如图所示是它的超载报警电 路图．电源电压恒定不变，R0为保护电阻， R为压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而 减小，当电路中的电流超过临界值报警器就 会自动报警．当有人进入电梯后，电路中的 电流将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，电路的总功 率将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)． 增大 增大 12．某电灯泡上标着“PZ220­40”，这里的“40”表示的是灯 泡的_________，小灯泡正常工作时的电流是_____A．若不考 虑温度对灯丝电阻的影响，当实际电压为110 V时，小灯泡 的实际功率是___W. 额定功率 0.18 10 13．[2024·根河模拟]小刚家的电能表如图所示，若将某用电 器单独接在该电能表上工作10 min，电能表转盘转过200转，那 么该用电器的电功率为______W．验电器的工作原理是_________ _________． 1 200 同种电荷 互相排斥 14.[STEM][2024·呼伦贝尔模拟]如图所示是某 款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路， R1的阻值为121 Ω.电饭煲额定电压为220 V，它 在额定电压下处于加热挡时功率为1 400 W，则 R2的阻值为_____Ω.只将电饭煲接入电路中，处 于保温挡工作0.5 h，使标有“1 000 imp/(kW·h)”字样的电能 表指示灯闪烁162次[1 000 imp/(kW·h)指接在这个电能表上的 用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1 000次]， 此时电路的实际电压为____V. 48.4 198 15．[2024·呼和浩特]丹妮在姥姥家发现了一个多功能养生壶(如图甲所示)．该品牌养生壶的电路原理图，如图乙所示．其中R1、R2都为阻值不变的电阻丝，且R1＝R2，S1、S2为温度控制开关，该养生壶通过S1的通断和S2的接A或B，来实现高、中、低三个挡位的变化．求： (1)若让该养生壶在低温挡下工作，则S1须___(选填“通”或 “断”)，且S2须__(选填“接A”或“接B”或“不接”)． (2)该养生壶高温挡标有“220 V　800 W”，此挡下正常工作 10分钟，计算养生壶让图丙电能表指示灯闪烁的次数和电阻 R1的大小． 断 A 16．[2025·锡林郭勒盟一模]如图所示，质量为440 g初温为 25 ℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中． 电加热器正常工作100 s，测出食用油的温度为65 ℃，已知 电加热器的额定电压为220 V，额定功率为440 W．[食用油 的比热容为2×103 J/(kg·℃)] (1)电加热器正常工作时的电流和电阻； (2)正常工作100 s，电加热器消耗的电能； (3)电加热器的热效率． 17.[STEM][2024·包头模拟]如图甲所示是超市常用的一种电动 搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升．如表所示 是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙所示，电源电压 为36 V的蓄电池组，当闭合开关S1时，提升电动机 工作，将 货物提升到指定高度；当闭合开关S2时，进退电动机 工作， 驱动搬运车前进或后退．电机效率是指电动机获得的有用机械 能与消耗电能的比值．(g取10 N/kg) 型号 PTE20X 自重 4×102kg 最大载货量 2×103 kg 蓄电池电压 36 V 蓄电池容量 80 A·h 进退电动机 36 V　900 W 提升电动机 36 V　1 000 W 电机效率 80% (1)搬运车蓄电池充足电一次，求可以储存的电能； (2)如果将质量为1 t的货物匀速提升1 m，需要多长时间； (3)某次搬运过程中，搬运车将质量为1 t的货物，先提升1 m， 再以1 m/s的速度向前推送10 m．求整个过程中搬运车对货物 做的功和消耗的总电能． C．比热容c＝eq \f(Q,mΔt)，物质的比热容随着质量的增大而减小 D．电阻R＝eq \f(U,I)，导体的电阻R与导体两端电压U和通过导体的电流I无关 A．热值q＝eq \f(Q,m)，燃料的热值q与其质量成反比 B．功率P＝eq \f(W,t)，电流通过导体做的功越多，功率越大 解析：A.当滑片P位于a端时，电路为电阻R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5 A时，电压表的最大示数为9 V，即电源电压为9 V，故A正确；B.当滑片P滑到a端时，此时定值电阻两端电压为U＝9 V，由图乙可知流过定值电阻的电流为I＝1.5 A，故由欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值为：R0＝eq \f(U,I)＝eq \f(9 V,1.5 A)＝6 Ω，故B正确；C.当滑片P在b端时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，由图乙可知此时定值电阻两端电压为U0＝3 V，电路中电流为I0＝0.5 A，故滑动变阻器两端电压为：U1＝U－U0＝9 V－3 V＝6 V，故由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 为：RP＝eq \f(U1,I0)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω，故C错误；D.当电压表的示数为3.6 V时，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为：I′＝eq \f(U0′,R0)＝eq \f(3.6 V,6 Ω)＝0.6 A，故由P＝UI可得，此时电路的总功率为：P＝UI′＝9 V×0.6 A＝5.4 W，故D正确. 解析：该用电器消耗的电能W＝eq \f(200,1 000) kW·h＝0.2 kW·h该用电器的电功率为P＝eq \f(W,t)＝eq \f(0.2 kW·h,\f(10,60) h)＝1.2 kW＝1 200 W，验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥，金属箔张开，验电器的工作原理是同种电荷互相排斥. 解析：(1)由电路图可知，开关S1、S2均闭合时R1与R2并联，开关S1闭合、S2断开时电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S1、S2均闭合时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝eq \f(U2,R)可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，则P保温＝eq \f(U2,R1)＝eq \f(（220 V）2,121 Ω)＝400 W，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热时R2的电功率P2＝P加热－P保温＝1 400 W－400 W＝1 000 W，因并联电路各支路两端电压与电源电压相等，所以，电热丝R2 ＝eq \f(U2,P2)＝eq \f(（220 V）2,1 000 W)＝48.4 Ω；(2)电能表指示灯闪烁162次电饭锅消耗的电能W＝eq \f(162 imp,1 000 imp/（kW·h）)＝0.162 kW·h；电饭锅的实际电功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(0.162 kW·h,0.5 h)＝0.324 kW＝324 W；由P＝UI＝eq \f(U2,R)可知，此时电路中的实际电压U实＝eq \r(　,PR1)＝eq \r(　,324 W×121 Ω)＝198 V. 解：养生壶高温挡正常工作10 min消耗的电能：W＝P高t＝800 W×10×60 s＝4.8×105 J＝eq \f(2,15) kW·h， 图丙中1 200 imp/kW·h表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1 200次， 则养生壶工作10 min，电能表指示灯闪烁的次数：n＝eq \f(2,15) kW·h×1 200 imp/kW·h＝160次； 由P＝eq \f(U2,R)可知，养生壶高温挡工作时电路中的总电阻：R＝eq \f(U2,P高)＝ eq \f(（220 V）2,800 W)＝60.5 Ω， 由于R1＝R2，根据并联电路的电阻特点可知，R＝eq \f(R1R2,R1＋R2)＝eq \f(R1R1,R1＋R1)＝eq \f(R1,2)＝60.5 Ω， 所以R1＝121 Ω. 解：(1)由P＝UI可得，电加热器正常工作时的电流： I＝eq \f(P,U)＝eq \f(440 W,220 V)＝2 A， 由欧姆定定律可得出 电阻R＝eq \f(U,I)＝eq \f(220 V,2 A)＝110 Ω； (2)正常工作100 s时电加热器消耗的电能： W＝Pt＝440 W×100 s＝4.4×104 J； (3)食用油升高的温度： Δt＝t2－t1＝65 ℃－25 ℃＝40 ℃， 食用油的质量： m油＝440 g＝0.44 kg， 食用油吸收的热量： Q吸＝c油m油Δt＝2×103 J/(kg·℃)×0.44 kg×40 ℃＝3.52×104 J， 电加热器的热效率： η＝eq \f(Q吸,W)×100%＝eq \f(3.52×104 J,4.4×104 J)×100%＝80%. 解：(1)已知电池规格，根据W＝UIt求出储存的电能，充足电一次，储存的电能约为 W＝UIt＝36 V×80 A×3 600 s＝1.036 8×107 J； (2)将质量为1 t的货物匀速提升1 m 所做的有用功W机械＝Gh＝mgh＝1 000 kg×10 N/kg×1 m＝10 000 J， 所消耗的电能W电＝eq \f(W机械,η)＝eq \f(10 000 J,80%)＝12 500 J， 所消耗的时间t＝eq \f(W电,P)＝eq \f(12 500 J,1 000 W)＝12.5 s； (3)整个过程搬运车对货物做功为W＝W机械＝10 000 J，搬运车将质量为1 t的货物，向前推送10 m需要的时间t′＝eq \f(s,v)＝eq \f(10 m,1 m/s)＝10 s，W电′＝P′t′＝900 W×10 s＝0.9×104 J， W′＝1.25×104 J＋0.9×104 J＝2.15×104 J. $$