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

第十八章 电功率 同步练 一、单选题 1．下列物理量最接近实际的是（　　） A．中学生跑完100米时间约为8s B．家用空调功率为1500W C．人体安全电压为不高于220V D．教室里日光灯的电流约2A 2．如图所示的电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．抽油烟机 B．电饭锅 C．电风扇 D．电冰箱 3．如图所示是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻，它加热时有高温、中温和低温挡。则（　　） A．开关闭合、接，是中温挡 B．开关闭合、接，是高温挡 C．中温与低温挡的功率之比为 D．高温与低温挡的功率之比为 4．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡的灯丝电阻不变，是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由端移到端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压 B．定值电阻 C．小灯泡L的最大功率为2.88W D．滑动变阻器的最大阻值为 5．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由某电表改装成的显示器的示数也增大。下列理解正确的是（    ） A．接线柱“1”应与“2”连接 B．该显示器是由电压表改装的 C．若货车质量增大，电阻R两端电压增大 D．若货车质量增大，电阻的电功率增大 6．如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路安全的情况下，下列选项正确的是（　　） A．小灯泡的额定电流是0.6A B．电流表的示数变化范围是0.2~0.5A C．电压表的示数变化范围是1~3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω 7．一只灯泡标有“220V，40W”的字样，其意思是（　　） A．220V是此灯泡能承受的最大电压，40瓦是其最大功率 B．220V是此灯泡发光的最低电压，40瓦是其最大功率 C．此灯泡在220V的额定电压下工作，其功率是40瓦 D．只要此灯泡发光，其电压总等于220V，电功率总等于40瓦 8．天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。小伟在老师的指导下设计了如图甲所示的天然气泄漏检测电路。电源电压不变，L为报警灯，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中的检测器相当于一个电压表 B．当天然气浓度增大时，检测器的示数变小 C．气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而增大 D．天然气浓度越大，报警灯L的实际功率越大 9．如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关后，通过R1的电流小于R2的电流 B．闭合开关后，甲管中液面上升比乙快 C．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系 D．该实验用到了转换法和控制变量法 10．如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（   ） A．时，可能等于 B．时，一定小于 C．时，一定等于 D．时，一定小于 二、填空题 11．如图所示，该电能表的读数是 ，小明将一台电风扇单独接入电路中，观察发现电能表的表盘10min转了30圈，此过程中电风扇消耗 的电能，其功率为 W。 12．如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V，电池容量为，其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 J。 13．某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。 14．某型号的电饭锅有高温和低温两挡，其测试电路如图所示（虚线内为电饭锅的发热部位）。已知高温挡功率为，低温挡功率为。要使高温挡和低温挡的功率均提升10%，需要对和的阻值做调整，调整后和的阻值之比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．如图所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，接通电源后，U形管A两侧液面的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）U形管B两侧液面的高度差，实验表明在电流和通电时间相同时， 越大，其产生的热量越多。 三、作图题 16．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 四、实验题 17．小刚和小明利用如图甲所示的电路测定小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时的电阻，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0-0.6A、0-3A）、电压表（0-3V、0-15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三个：R1（20Ω   0.5A）、R2（50Ω   1A）、R3（500Ω   1A）。 (1)小刚在实验过程中，发现电流表指针如图乙所示，为了准确测量，则他接下来的操作是 。 (2)闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，经多次测量，小刚画出了小灯泡的I-U关系图像，如图丙所示，由图可知小刚使用的小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，一旁的小明迅速算出小灯泡的额定功率为 W；在多次测量中，小刚还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 。 (3)小灯泡的电阻测量完毕，小明将小灯泡分别更换成5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系，得到如图丁所示的I-R关系图像，则小明应选用的滑动变阻器为 （选填“R1”“R2”或“R3”）。 (4)小刚依次换上10Ω、15Ω、20Ω、25Ω四个定值电阻继续实验，采用“伏安法”各测量一次，把每个定值电阻两端的电压和通过的电流在U-I坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四点， 点是阻值为25Ω的点。 18．如图所示，是小明设计的“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置图： (1)我们通过观察U形管 来比较电流通过导体产生热量的多少； (2)进行实验时，观察到在相同的时间内，通过比较甲、乙两容器相连的U形管，这说明：其他条件相同时， 越大，电流通过导体产生的热量越多； (3)通过比较 两个容器相连的U形管可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。 五、计算题 19．如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω。当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)电源电压； (2)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。 (3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，通电2分钟时电路所消耗的电能是多少焦耳？ 20．如图甲是有保温、加热功能的暖菜板，简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，R2=96.8Ω。说明书上保温总功率由于污渍遮挡看不清。暖菜板正常工作时，求： 型号 805D 电路总功率 加热 2100W 电压 220V 保温 用途 暖菜、温奶 风扇功率 100W (1)只有内置风扇工作时，电路中的电流；（保留两位小数） (2)的阻值； (3)保温状态下工作5min，电热丝产生的热量。 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 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 B B D C D D C D BD B 1．B 【详解】A．中学生跑完100米时间约为16s，故A不符合题意； B．家用空调是大功率用电器，功率约为1500W，故B符合题意； C．人体安全电压为不高于36V，故C不符合题意； D．教室里日光灯的电流约0.2A，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】电流热效应的能量转化是将电能转化为内能。 A．抽油烟机工作时，电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电饭锅工作时，电能转化为内能，故B符合题意； C．台式电风扇工作时，电能转化为机械能，故C不符合题意； D．电冰箱工作时，将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】．由图可知，当开关闭合、接时，、并联，根据并联电路的电阻规律可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热水器处于高温挡； 当开关断开、接时，、串联，根据串联电路的电阻规律可知，此时电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，电热水器处于低温挡； 当开关闭合、接时，只有工作，此时电路中的总电阻处于中间大小，由可知，电热水器处于中温挡，故AB不符合题意； C．由于，根据串联电路的特点可知，低温挡工作时电路的总电阻 中温挡和低温挡的功率之比，故C不符合题意； D．根据并联电路特点可知，高温挡工作时电路的总电阻为 则电热水器高温与低温挡的功率之比为，故D符合题意。 故选。 4．C 【详解】由电路图可知，灯与变阻器R、R0串联接入电路，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测灯与变阻器的电压，电流表测电路的电流；如图所示： 将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，变阻器连入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由串联电阻的规律可知电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U=IR可知，V1示数变大，故乙中图线b表示电压表V1的示数随电流表示数的变化情况，则乙中图线a表示电压表V2的示数随电流表示数的变化情况，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路中电流最小，由图像可知，此时小灯泡两端电压为UL=2.4V，小灯泡和变阻器的电压为8.4V，通过电路的电流为0.3A，灯泡的电阻 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此处滑动变阻器两端电压U滑=U2-UL=8.4V-2.4V=6V 因串联电路处处电流相等，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值 电源电压U=8.4V+IR0=8.4V+0.3A×R0① 当变阻器连入电路的电阻最小时，由图像可知，小灯泡两端电压U′L=4.8V，电路电流I′=0.6A，电源电压U=4.8V+I′R0=4.8V+0.6A×R0② 联立①②可得，R0=12Ω，U=12V，当变阻器连入电路的电阻最小时，由图像可知，电路中的最大电流是0.6A，小灯泡L的最大功率为PL大=I′2RL=(0.6A)2×8Ω=2.88W 故C正确，ABD错误。 故选C。 5．D 【详解】B．根据电表的使用方法可知，电流表串联在被测电路中，电压表并联在被测电路中。由题图可知，显示器串联在电路中，所以显示器应是电流表，而不是电压表，故B错误； A．当货车质量增大时，电流表示数随之增大，由于电源电压不变，由可知，电路中的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，故A错误； CD．分析可知，两电阻串联，电流表测通过电路的电流。当货车质量增大时，电阻R接入电路中的阻值变小，从而电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R的两端电压变小；根据可知，电阻的电功率增大，故C错误，D正确。 故选D。 6．D 【详解】由图可知，滑动变阻器和灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A．由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为1.25W，则额定电流为，故A错误； BCD．小灯泡的电阻为 在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器接入电路电阻最小时，电路中电流最大，分析可知，最大电流为I最大=0.5A，此时灯两端电压最大，因为此时的电流等于灯的额定电流，所以灯两端的实际电压等于其额定电压，即UL最大=2.5V，所以滑动变阻器两端电压，即电压表示数为 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电流最小，电压表示数最大，假设此时电压表示数为3V，则此时灯两端电压最小，为 因为灯的电阻不变，所以电路中的最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为 由题意可知，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，即滑动变阻器可以使接入电路的电阻为10Ω，所以假设成立，则电流表的示数变化范围是0.3~0.5A，电压表的示数变化范围是2~3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω，故BC错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】一只灯泡标有“220V 40W”的字样，表示灯的额定电压为220V，额定功率为40W，即灯只有在220V的电压下灯才能正常工作，其正常工作时的功率才为40W，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．观察甲图，检测器与报警灯L、气敏电阻R串联在电路中，因为电压表是并联在电路中使用的，而串联在电路中的是电流表，所以图甲中的检测器相当于一个电流表，故A错误； B．由乙图可知，气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系，当天然气浓度增大时，R减小，则R总减小，由欧姆定律可知，电路中的电流I增大，而检测器相当于电流表，其示数会变大，故B错误； C．从乙图能明显看出，气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而减小，故C错误； D．因为天然气浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，根据串联电路的电阻关系，R总减小，由欧姆定律可知，电路中的电流I增大，报警灯L的实际功率，RL不变，I增大，所以PL增大，即天然气浓度越大，报警灯L的实际功率越大，故D正确。 故选D。 9．BD 【详解】A．因为R1、R2串联在电路中，根据串联电路电流处处相等的特点可知，闭合开关后，通过R1的电流等于R2的电流，故A错误； B．已知R1＞R2，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律可知，R1产生的热量多。因为U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，R1所在容器中空气吸收的热量多，温度升高得快，所以甲管中液面上升比乙快，故B正确； C．该实验中两电阻丝串联，电流和通电时间相等，电阻不同，是用于探究电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系，而不是电压和通电时间一定时，故C错误； D．通过U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，从而反映电阻丝产生热量的多少，运用了转换法；控制电流和通电时间相同，研究电热与电阻的关系，运用了控制变量法，故D正确。 故选BD。 10．B 【详解】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得 是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻 此时电源电压为 此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得 当时 A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意； B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意； C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意； D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。 故选B。 11． 2168.5 0.01 60 【详解】[1]电能表的最后一位是小数，可以看出电能表的示数为2168.5，单位是kW•h，故电能表的读数为2168.5kW•h。 [2]由“3000r/（kW•h）”可知电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转30r；当电能表转盘转过30r时，电风扇消耗的电能 [3]工作时间 电风扇的实际功率 12． 2 6300 【详解】[1]电池充满电储存的电能为 该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 [2]若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 13． a 6 1.2 【详解】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U−I图像。 [2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压 [3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为 此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为 14．不变 【详解】在电压一定时，由可知R越小，功率越大。 由电路图可知，开关S与触点2接触时，电阻被短路，电路为的简单电路，此时电饭锅处于高温挡，则。 开关S与触点1接触时，两个电阻串联，此时电饭锅处于低温挡，，则。 因此，功率均提升10%，则，则，则，解得，故调整后与的阻值之比不变。 15． 小于 电阻 【详解】[1][2]如图两电阻串联，通过两电阻的电流相同，但B侧电阻大于A侧电阻，U形管B两侧液面的高度差大于A两侧液面的高度差，说明B侧产生的热量多，说明在电流和通电时间相同时，电阻越大，其产生的热量越多。 16． 【详解】电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关，当采用串联连接电路时，目的是保持电流和通电时间一定；因而把R1和R2串联接入电路，而R1、R3电阻相等，接在不同支路上，且支路电流不等，因而把R3与其他两个串联的电路并联，即可改变电流，如图所示： 17．(1)断开开关，将电流表换接小量程 (2) 10 0.625 变大 小灯泡两端的电压增大，温度升高，电阻变大 (3)R2 (4)丙 【详解】（1）如图乙，电流表指针偏转角度较小，示数为0.2A，小于小量程的最大测量值，为了减小误差，应断开开关，将电流表换接小量程。 （2）[1]由图可知，小灯泡两端电压为2.5V时，经过小灯泡的电流为0.25A，故灯泡的电阻 [2]小灯泡的额定功率 [3][4]当电压表的示数增大时，曲线的切线的倾斜程度逐渐变小，电压表与电流表的示数之比即电阻逐渐变大，原因是小灯泡的电阻大小与温度有关，温度升高，电阻变大。 （3）探究电流跟电阻的关系时，要控制电阻两端的电压保持不变，由图丁可知，定值电阻两端的电压为 由串联分压原理可知，当接入25Ω的定值电阻时滑动变阻器接入的阻值最大，即，即 解得，实验应选择最大阻值稍大于35Ω的滑动变阻器，故选择的是。 （4）根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，可得图像为 在横坐标上取相同的点，说明四个电阻电流相同，由图可知，当电流相同时，丙的电压最大，由可知，丙的电阻最大，即丙为25Ω的阻值的点。 18．(1)液面高度差 (2)电阻 (3)乙、丙 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 （2）甲和乙两容器中，电阻丝串联，通过的电流相同，电阻不同，在相同时间内，乙容器中电阻大，U形管液面高度差大，说明其他条件相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）要探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同。乙和丙中，R2与R3的电阻相同，R3与另一个10Ω的电阻并联后再与R2串联，通过R2和R3的电流不同，所以通过比较乙、丙两个容器相连的U形管可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。 19．(1) 9V (2) 0.45A (3) 486J 【详解】（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，电路的总电阻 电源电压 （2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，通过R1的电流 通过R2的电流 电流表测干路电流，则电流表的示数 （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，通电2分钟时电路所消耗的电能 20．(1)0.45A (2) (3) 【详解】（1）风扇功率，电压，由P=UI得风扇工作时，电路中的电流 （2）加热总功率，风扇功率为100W，故电热丝加热功率 由图可知，开关接3、4时，电路中只有R1，电路中的阻值较小，由得电路中的总功率较大，为加热功率，的阻值 （3）由图可知，开关接2、3时，R1和R2串联，电路中的阻值较大，由得电路中的总功率较小，为保温功率，保温时，电路中总电阻 保温时电热丝功率 工作，电热丝产生的热量 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 $