第十八章电功率同步练-----2025-2026学年人教版物理九年级上学期
2025-12-09
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内容正文:
第十八章 电功率 同步练
一、单选题
1.下列用电器正常工作时,电功率最接近1000W的是( )
A.电冰箱 B.日光灯 C.笔记本电脑 D.微波炉
2.关于电功和电功率说法不正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.千瓦时是电能的单位,千瓦是电功率的单位
D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
3.如图是小洲同学设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而增大的热敏电阻。当R2的温度随环境温度降低时( )
A.电流表的示数减小
B.电压表V1的示数增大
C.电压表V2的示数增大
D.定值电阻R1的功率减小
4.如图所示,甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,把它们并联在同一电路中,通电后,下列说法正确的是( )
A.甲导体两端的电压大 B.通过乙导体的电流大
C.相同时间内电流通过甲导体做功多 D.甲、乙并联后的总电阻大于甲的电阻
5.图甲中,电源电压12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(灯泡规格:6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则下列结论正确的是( )
A.虚线框内是小灯泡
B.电路的最大功率为6W
C.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω
D.滑动变阻器最大阻值为25Ω
6.如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化是( )
A.L1变暗,L2不变 B.L1变亮,L2变暗
C.L1和L2都变暗 D.L1和L2都变亮
7.如图所示,暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中,闭合开关,下列可以判断两个灯泡一定是并联的是( )
A.两个灯泡的亮度不相同
B.通过两个灯泡的电流不相等
C.通过两个灯泡的电流相等
D.两个灯泡的亮度相同
8.如图甲所示是一款熨烫衣物的挂烫机,其简化电路如图乙所示,为限流电阻,为加热电阻,S为温控开关,自动切换加热和待机状态。下列说法正确的是( )
A.开关置于1时为加热状态 B.开关置于2时为待机状态
C.用超导材料制成加热电阻更省电 D.挂烫机工作时主要利用了电流的热效应
9.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.R1的阻值为10Ω
B.电源电压为6V
C.电路电流的变化范围0.1~0.4A
D.该电路消耗的功率范围为0.6~3.6W
10.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的;
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系;
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω;
④两套装置均可以探究电流产生的热量与通电时间的关系。
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
二、填空题
11.如图是一种太阳能LED路灯的电路图,光控开关S白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电;晚上与触点b接触,蓄电池为路灯供电,平均每晚路灯工作10h。太阳光照射5h能使规格为“24V 30W”的路灯正常工作3个晚上。路灯正常工作时每晚消耗的电能是 J;若太阳能电池的光电转换效率为18%,则太阳能电池板吸收太阳能的功率为 W。
12.如图所示为小明家月初时的电能表,月末时电能表的示数是5688.4kW·h。若电费资费标准是0.5元/度,则小明家这个月需要缴纳电费 元。若单独让家里“220V 40W”的灯泡正常工作5min,可使这个电表的铝盘转 圈。
13.有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2,将它们接入电路中,如图甲所示,闭合开关,灯泡L1、L2均正常发光,则干路总电流为 A;如图乙所示,闭合开关,发现其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡未损坏,则电源2的电压为 V;两电路中消耗的总功率之比为 。(假设灯丝电阻不变)
14.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.9W”的字样,R为定值电阻,闭合,断开,小灯泡正常发光;若再闭合,发现电流表示数变化了0.3A,此时整个电路消耗的功率是 W。
15.图是电热水壶的内部电路图,小杨使用该电热水壶烧水时,为缩短加热时间,应闭合开关 。电热丝、的阻值均为55Ω,工作电压为220V,若电热水壶处于保温挡工作5min,电热丝产生的热量为 J。(不考虑温度对电阻的影响)
三、作图题
16.用笔画线代替导线完成如图所示电路的实物连接。要求:灯泡L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测通过L1的电流,导线不允许交叉。(灯泡L1与L2的规格为“6V3W”,忽略灯泡电阻变化)
四、实验题
17.小州同学做测量小灯泡电阻的实验,小灯泡L1标有“2.5V”字样。他连接的电路图如图甲:
(1)其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画×,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式;
(2)电路改正后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于左端;
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表的指针恰好满偏,电路存在一处故障是 ;
(4)排除故障,移动滑片,分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像.根据图像的信息,计算小灯泡正常发光时的功率为 W;
(5)实验完毕,他还想验证一下另一只标有“0.25A”但使用时间比较长的小灯泡L2正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样(丙图为与L2同型号新的小灯泡的I-U图像)。他对甲图所示的电路图做了调整,一是电源电压调整到6V以上;二是 ;你估计一下这只小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是 。(选填“20Ω”“24Ω”“26Ω”)
(6)小州又设计了如图丁所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻.已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V;
② (填三个开关闭合与断开情况),移动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V;
④小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
18.如图甲和乙所示,是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在该实验中,通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫 法。
(2)在图甲中,通过两电阻丝的电流 ,该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。
(3)在图乙中,是探究电流通过导体产生的热量与 的关系,通电一段时间后, 侧容器 U形管液面高度差较大,这说明 。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比,跟导体的电阻正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与其相连的导线却不怎么热”,这一现象可用 装置(选“甲”或“乙”)的实验结论解释。
五、计算题
19.如图a所示的养生壶有保温、蒸煮两挡功能,图b是其简化电路图,S是旋钮式开关,、是两个加热电阻,养生壶的部分参数如表格所示。[,]求:
项目
参数
额定电压/V
220
保温功率/W
?
蒸煮功率/W
1000
水的质量/kg
1
(1)的阻值;
(2)已知,求保温功率;
(3)若养生壶中加满水后,使初温为20℃的水升高到70℃需要吸收的热量是多少?
(4)若养生壶的蒸煮效率为70%,完成上述过程,需要的蒸煮时间是多少?
20.如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电,电路消耗的电能。
试卷第1页,共3页
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《第十八章 电功率 同步练-----2025-2026学年人教版物理九年级上学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
C
C
A
B
D
C
C
1.D
【详解】A.电冰箱正常工作的电流约为1A,额定功率约为,故A不符合题意;
B. 日光灯正常工作的电流约为0.2A,额定功率约为,故B不符合题意;
C.笔记本电脑正常工作的电功率约为100W。故C不符合题意;
D.微波炉正常工作的电流约为5A,额定功率约为,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系,时间不确定,功率大小不能确定,故A不正确,A符合题意;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确,B不符合题意;
C.千瓦时也就是“度”,是电功的单位,千瓦是电功率的单位,故C正确,C不符合题意;
D.消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量,故D正确,D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.因热敏电阻R2的阻值随温度升高而增大,所以,当R2的温度随环境温度降低时,R2的阻值变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不符合题意;
BC.由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表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,R2两端的电压变小,即电压表V2的示数减小,故B符合题意,C不符合题意;
D.定值电阻R1两端的电压变大,通过的电流变大,根据P=UI可知,其消耗的功率变大,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】ABC.由图可知,甲乙导体并联,并联电路中各支路两端的电压相等,所以甲乙导体两端的电压相等,甲导体的横截面积较大,因导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,且材料和长度都相同时,横截面积越大电阻越小,反之越大,所以,材料和长度相同两导体的电阻关系为R甲<R乙,由可知通过甲的电流大,由W=UIt可知,相同时间内电流通过甲导体做功多,故AB错误,C正确;
D.并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小,故甲、乙并联后的总电阻小于甲的电阻,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】由电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
A.由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故A错误;
B.定值电阻的电阻为
由图乙可知,电流最大时,变阻器电压为6V,则此时虚线框内定值电阻的电压为
电路中的最大电流为
则电路的最大功率为
故B错误;
C.变阻器和定值电阻串联,电流相等,根据可知,虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即此时滑动变阻器的阻值为10Ω,故C正确;
D.由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,由图乙可知,滑动变阻器两端的电压最大为8V,通过电路的最小电流为0.4A,则此时滑动变阻器阻值最大为,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】左图中灯泡L1与滑动变阻器串联, 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大, 由可知,电路中的电流变小, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以,由可知灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗。右图中灯泡L2与滑动变阻器并联, 因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,L2亮度不变。 综上所述,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.两个灯泡的亮度不相同,只能说明两个灯泡的电功率不相同,不能判断灯泡的串、并联,故A不符合题意;
B.串联电路中电流处处相等,通过两个灯泡的电流不相等,则两个灯泡一定是并联的,故B符合题意;
C.灯泡串联时电流一定相等,规格相同的灯泡并联电流也会相等,则根据通过两个灯泡的电流相等,不能判断出灯泡的串、并联,故C不符合题意;
D.两个灯泡的亮度相同,只能说明两个灯泡的电功率相同,不能判断灯泡的串、并联,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】AB.由图乙可知,当开关S接2时,只有工作,由于是加热电阻,所以此时挂烫机处于加热状态;当开关S接1时,只有工作,由于是限流电阻,所以此时挂烫机处于待机状态,故AB错误;
CD.挂烫机,工作时将电能转化为内能,使挂烫机的内能增加,温度升高,所以它是利用电流的热效应工作,而电流通过号体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,如果超导材料制成加热电阻,则加热电阻的阻值为零,中流通过加热电阻时不会产生热量,所以加热电阻不能用超导材料制成,故C错误、D正确。
故选D。
9.C
【详解】由图甲知,两个电阻串联接入电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑片置于a端,变阻器接入电路的阻值为0,电路的总阻值最小,电路中的电流最大,滑片置于b端,变阻器接入电路的阻值最大,电路的总阻值最大,电路中的电流最小,据串联电路的分压特点知,此时变阻器两端的电压最大。由图乙知,变阻器两端的最大电压为5V,R2消耗的功率为0.5W,据P=UI得,电路的最小电流
当变阻器两端的电压为2V时,R2消耗的功率为0.8W。电路中的电流
据串联电路的分压特点及欧姆定律有,
解得R1=10Ω,电源电压U=6V。电路中的最大电流
电路消耗的最大功率
电路消耗的最小功率
故ABD正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
10.C
【详解】①U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的,故①错误;
②由图甲可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流相同,探究的是电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关,故②正确;
③图乙实验是探究电流产生的热量与电流的关系,要求通过它们的电流不同,通电时间相同和电阻丝阻值要相同,右边容器中的电阻丝阻值要等于左边容器中的电阻丝阻值5Ω,故③错误;
④观察图甲和图乙其中的一个容器中的U形管在不同时间内液面高度差的变化,可探究电流产生的热量与通电时间的关系,故④正确。
综上所述,说法正确的是②④。
故选C。
11. 1000
【详解】[1]路灯正常工作时每晚消耗的电能是
[2]太阳光照射5h转化为的电能
5h吸收的太阳能为
电池板吸收太阳能的功率为
12. 50 10
【详解】[1]电能表计数窗最后一位为小数,电能表的读数为5588.4kW⋅h。小明家这个月消耗的电能为W=5688.4kW⋅h−5588.4kW⋅h=100kW⋅h =100度
小明家这个月需要缴纳的电费为
[2]灯泡正常工作5min 消耗的电能为
铝盘转动的圈数为
13. 1.5 9 2:1
【详解】[1]甲图中两灯泡并联,此时两灯泡正常发光,说明甲图中电源电压为6V,经过两灯泡的实际电流与额定电流大小相等,根据灯泡规格可得,两灯泡的电流为,
根据并联电流规律可得,干路电流为
[2]乙图中两灯泡串联,由于串联电路中电流是处处相等,闭合开关,发现其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡未损坏,说明此时电路中的电流为0.5A,灯泡L2正常发光,根据灯泡规格可求,灯泡L1的阻值为
此时灯泡L1两端的实际电压为
据串联电压规律可得,电源2的电压为
[3]甲图中电路消耗的电功率为
乙图中电路消耗的电功率为
两电路中消耗的总功率之比为
14.2.7
【详解】闭合,断开,只有小灯泡连入电路,小灯泡正常发光,则电源电压
流过灯泡的电流
若再闭合,灯泡与定值电阻并联,并联电路各支路互不影响,灯泡电流依然为,根据并联电路电流特点可知
此时整个电路消耗的功率是
15. 、
【详解】[1]根据由图得,当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,为功率低的保温档位,当同时闭合开关S1、S2时,电阻R1与R2并联,为功率高的加热档位。为缩短加热时间,为功率高的加热档位,故应闭合开关S1、S2。
[2]电水壶处于保温状态时,电路为R1的简单电路,电路电流为
正常保温工作5min,电热丝产生的热量为
16.
【详解】根据灯泡规格,当灯泡正常发光时电流为
则电流表测L1的电流时,接小量程,灯泡L1、L2并联,开关控制整个电路,实物图如图所示:
17. 灯泡断路 0.75 电压表改接0~15V量程 26Ω 闭合开关S、S1,断开S2 2 12.5
【详解】[1]伏安法测小灯泡的电阻,电压表应该与灯泡并联,测小灯泡两端的电压,电路如图所示:
[2]闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表的指针恰好满偏,说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的,问题在灯泡,电压表有示数,灯泡肯定不是短路,题干中说电路存在一处故障,就是灯泡断路。
[3]根据图像的信息,灯泡两端电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,小灯泡正常发光时的功率为
[4]由图丙可知,通过灯泡的电流为0.25A时,灯泡两端电压为6V,所以电压表需要改接0~15V量程。
[5]标有“0.25A”但使用时间比较长的小灯泡,它的灯丝会变细,电阻会变大,而新的同规格的灯泡正常发光时的电阻为
这个用的比较久的灯泡正常发光时电阻一定大于24Ω,题中给出三个阻值,可能是26Ω。
[6]①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V,说明电源电压为4.5V。
[7]②闭合开关S、S1,断开S2,移动变阻器的滑片,使电压表示数为,这时小灯泡两端电压为,灯泡正常发光;
[8]③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V,滑动变阻器全部电阻丝连入电路,此时电路中电流
电压表跨接的部分阻值为
所以灯泡正常发光时变阻器接入的阻值为
灯泡正常发光时电流
④小灯泡正常发光时的电阻为
18.(1) 高度差 转换
(2) 相等 电阻
(3) 电流 左 在其它情况相同时,电流越大,电流产生的热量越多
(4)电流的平方
(5)甲
【详解】(1)[1][2]实验中,电流通过电阻丝产生热量,容器内空气吸收热量温度升高,体积变大,U形管内液面产生高度差;电热越多,U形管内液面高度差越大;实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少,这种研究方法是转换法。
(2)[1][2]图甲中,两电阻丝串联,通过它们电流相等;两容器电阻丝中电流相等,通电时间相等,只是两个电阻丝电阻不同,通电一段时间后,右侧U形管液面高度差较大,实验可以探究电热与电阻关系。
(3)[1][2][3]图乙中,左右两容器中电阻丝电阻相等,通电时间相等,因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联,由于右侧容器外电阻丝的分流作用,右侧容器中电阻丝中电流小于左侧,是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;一段时间后,左侧U形管内液面高度差大,这说明,在电阻与通电时间都相同时,电流越大,电热越大。
(4)最先准确研究影响电热多少因素的科学家是焦耳,该结论被称为焦耳定律,内容为:电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,数学表达式为。
(5)导线与电炉丝串联,通过的电流相等,通电时间相等,只是电炉丝电阻大于导线电阻,所以电流通过电炉丝产生的电热大,这可以用甲装置的实验结论来解释。
19.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据公式,当电压一定时,电阻越小,功率越大。由图可知,当开关S接3、4时,只有接入电路,此时电路电阻较小,为蒸煮挡。当开关S接2、3时,和串联,此时电路电阻较大,为保温挡。已知蒸煮功率1000W,额定电压220V,则的阻值为
(2)已知,保温功率为
(3)已知水的质量1kg,水的比热容,水从20℃升高到70℃吸收的热量是
(4)若养生壶的蒸煮效率为70%,则
则
即
解得。
20.(1)0.5A
(2)6W
(3)1080J
【详解】(1)闭合开关S,灯泡和电阻R并联,电流表测干路电流。此时灯泡正常发光,则通过灯泡L的电流
(2)根据并联电流规律,电阻R的电流
则电阻R的电功率
(3)通电,电路消耗的电能
答案第1页,共2页
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