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2025-2026人教版初中物理新教材:第十八章《电功率》练习题《电功率》(辽宁)
1.在家庭电路中,只让一个电灯正常工作1h,能使标有3000r/kw·h的电能表表盘转动180r,则此电灯
所消耗的电能为 kw·h。当在用电高峰时,此电灯两端的实际电压仅达到额定电压的4/5,则额定
功率为 。
2.两个电阻,若串联在电路中,消耗的电功率 ,若并联在电路中,消耗的电功率
。
3.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则 灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
4. 有三个用电器,一个是“220V 60W”的电风扇,一个是“220V 40W”的电热毯,另一个是“220V 45W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是 ,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100s内产生的热量为 J(不考虑温度对其电阻的影响)。
5.如图所示,灯泡A(6V;4W)和灯泡B(6V;6W)两个灯泡串联在12V电路上时,为了让两个灯泡都能正常发光,需要并联的电阻R= Ω。
6.如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是 Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
7.如图是一款USB迷你型小风扇,说明书上标有“”字样,电动机线圈阻值为。则小风扇正常工作消耗的电能是 ,电动机线圈产生的热量为 。
8. 如图电路中,电源电压为12V且保持不变。在ab间接入灯L1“4V 2W”,闭合开关,调节滑片P使灯L1正常发光,则电路中电流是 A,滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω,断开开关取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在ab间接入灯L2“4V 4W”,灯L2的电阻是 Ω,闭合开关S,灯L2的实际功率 4W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
9. =两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样(不考虑温度对电阻的影响),为确保两灯均不损坏,将它们串联接入电路时,电路两端允许最大电压是 V,灯泡L1和L2功率之比是 ;将它们并联接入电路时,干路允许通过最大电流是 A,灯泡L1和L2功率之比是 。
10.一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候,手举一只理发用的电吹风说:“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是混淆了 和 两个物理量。
( )(填写单位)。如果你是记者,正确的表达是:“这个厂节省的电力可以使 。
11.熔断器是根据电流超过规定值一定时间后,以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表。若通过的电流为2.0A,熔断器的电阻为1Ω,则通电时间为 s时熔断器熔断,此过程中熔断器产生的热量是 J。
电流I/A
1.2
2.0
2.5
3.0
4.0
熔断时间t/s
不会熔断
40
8
4.5
2.5
12. 某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为 挡位,此时电热壶的功率为 W。开关S接“2”时,通电1min,电流通过R2产生的热量为 J。
13. 如图所示的装置是探究电流产生热量与电流的关系,要完成该实验R1 (选填“>”“<”或“=”)R2,接入R3的目的是 。
14.如图所示是一款有“低温挡”和“高温挡”的挂烫机的工作电路图,正常工作电压为220V,加热电阻 R1=R2=88Ω,只闭合开关S1时, 推烫机处于 挡。 当开关S1、 S2都闭合时,挂烫机正常工作1min消耗的电能为 kW·h。
15.某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡,其内部简化电路如图所示,当开关S置于“1”挡时,电饭锅处于 (选填“加热”或“保温”)状态;若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20,则电阻R0和R1的比值为 。
16.如图是2022年“3•15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。回答下列两个问题:
(1)不良商家的做法会导致导线的电阻怎样变化?
(2)为什么使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患?
17. 如图,电源电压恒定U=9V,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样,闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为1.5A。求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片,R1的最大功率。
18.如图所示,小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关,两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气,电阻丝R1、R3的阻值分别为10Ω,R2的阻值为5Ω。两人实验的电源电压相同且不变。
(1)该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气,使盒内气体的 升高,压强增大,通过观察U形管内液柱的高度差来反映电流产生 的不同;
(2)小明只闭合开关S1,他是想要探究电流产生的热量与 大小的关系,通电一段时间后,观察到的现象如图所示,表明在 和通电时间相同的情况下, 越大,电流产生的热量越多;
(3)小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关,他先将空气盒2内的电阻R2与电阻R3交换位置,目的是控制通电时间和 相同,然后同时闭合开关S1和S2进行实验,此时R2、R3的连接方式是 联;
(4)若小明和小华分别在实验中加热时间相同,小明的实验中左侧U形管内液柱的高度差为h1,小华的实验中左侧U形管内液柱的高度差为h2,则h1 h2(选填“>”“=”或“<”)。
1.0.06;60w
2.【答案】 < >
【详解】[1]两电阻若串联在电路中,通过它们的电流相等,根据
可知,R2的电功率较大。
[2]两电阻若并联在电路中,它们两端的电压相等,根据
可知,R1的电功率较大。
3.【答案】 乙 甲
【详解】[1]当亮灯都正常发光时,乙灯的功率较大,则乙灯会更亮一些。
[2]由得,甲灯的电阻
乙灯电阻为
两灯串联时,电路中的电阻为
电路电流为
由得,甲灯的额定电流为
乙灯的额定电流为
则电路电流大于甲灯的额定电流,小于乙灯的额定电流,所以甲灯会烧坏。
4.【答案】 电热毯 2560
【详解】[1]三个用电器额定电压相等,额定功率差不多,根据W=Pt可知相同时间消耗的电能差不多,电风扇主要将电能转化为机械能和内能,节能灯工作时将电能大部分转化为光能,而电热毯属于纯电阻用电器,主要将电能转化为内能,电热毯产生的热量最多。
[2]电热毯的电阻
若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,实际电压
U实=80%U=80%×220V=176V
它在100s内产生的热量为
5.【答案】18
【详解】由P=UI可得,两灯泡正常发光时电流分别为
由图可知,灯泡A与电阻R并联后与灯泡B串联,为了让两个灯泡都能正常发光,则灯泡A和R并联电路两端的电压为
U并=U额A=6V
干路电流为
I=I额B=1A
灯泡A的电流为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过R的电流为
由可得
需要并联的电阻R=18Ω。
6. 【答案】 60 40
【详解】[1]由图可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,滑动变阻器被短路,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,即
U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A,根据得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
[2]由图乙知,当小灯泡的实际功率为3.6W,根据可得,此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A,由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路分压特点,可知滑动变阻器两端电压为
由可得,滑动变阻器R连入电路的阻值为
7.【答案】 180 1.5
【详解】[1]根据可知,小风扇正常工作消耗的电能是
[2]正常工作时电流为
则电动机线圈产生的热量为
8. 【答案】 0.5 16 4 小于
【详解】[1]在ab间接入灯L1“4V 2W”,闭合开关,L1和滑动变阻器串联,电压表测量L1两端的电压。调节滑片P使灯L1正常发光,根据可知电路中电流是
[2]根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻是
[3]断开开关取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在ab间接入灯L2“4V 4W”,
根据可知,灯L2的电阻
[4]闭合开关S后,L1和滑动变阻器串联,电压表测量L1两端的电压。根据欧姆定律可知电路中的电流
根据可知灯L2的实际功率
9.【答案】 9 1∶2 1.5 2∶1
【详解】两个灯泡L1、L2的电阻分别为
[1][2]两个灯泡L1、L2正常工作时的电流分别为
串联时电路中允许的最大电流为
将它们串联接入电路时,电路两端允许最大电压是
灯泡L1和L2功率之比是
[3][4]两灯并联时,各支路两端电压等于电源电压,故电源最大为6V,两灯均正常工作,功率为额定功率,故此时电路中总电流为
I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A
灯泡L1和L2功率之比是
10.【答案】 电功 电功率 h 10000个0.5kW的电吹风工作1h
【详解】[1][2]是电功的单位,而W是功率的单位,两个单位对应的是两个不同的物理量,不能进行相加减。
[3]依题意得
[4]由上面的等式得:这个厂节省的电力等于10000个0.5kW的电吹风工作1h的电力,则这个厂节省的电力可以使10000个0.5kW的电吹风工作1h。
11.【答案】 40 160
【详解】[1]由表格数据可知,电流为2.0A时,通电时间40s时熔断器熔断。
[2]熔断器产生的热量为
即40s时间内,熔断器产生的热量是160J。
12.【答案】 加热 968 120
【详解】[1]根据可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,越是保温挡;电阻越小,功率越大,越是加热挡。由电路图可知,开关S接1时,只有R2接入电路,开关S接2时,R1、R2串联,由于串联时电阻大于任何一个分电阻,所以开关S接1时,是加热挡,开关S接2时,是保温挡。
[2]电热壶加热挡时,只有R工作,此时的功率为
[3]开关S接“2”时,R1、R2串联,电路中的电流为
通电1min,电流通过R2产生的热量为
13.【答案】 = 减小R2的电流大小
【详解】[1]根据控制变量法的思想可知,在探究电流产生热量与电流的关系实验中,需要控制容器中两电阻的阻值大小和通电时间相同,即R1= R2。
[2]由装置图可知,两用电器的阻值相同,通电时间相同,需要改变通过R1和 R2电阻的电流大小,所以R3在实验中的作用为减小R2的电流大小。
14.【答案】 低温 0.02
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,属于低温挡。
[2]当开关S1、 S2都闭合时,电路为R1、R2并联,此时电路中的电功率为
挂烫机正常工作1min消耗的电能为
15.【答案】 保温 1︰19
【详解】[1]当开关S置于“1”挡时,电路为两电阻串联,此时电路中电阻最大,根据可知,电路中电功率最小,电饭锅处于保温状态。
[2]当开关S置于“2”挡时,电路只有定值电阻R0,此时电路中电阻最小,根据可知,电路中电功率最大,电饭锅处于加热状态,若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20,即
解得
16.【答案】答案见解析
【详解】(1)不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小,在长度、材料不变的情况下,横截面积越小,电阻越大,所以劣质导线的电阻较大。
(2)根据焦耳定律公式知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻较大,产生的热量较多,温度较高,安全隐患较大。
17.【答案】(1)0.9A
(2)54J
(3)2.5W
【详解】(1)只闭合开时只有连入电路,电流表的示数
(2)开关、、都闭合时与并联,变阻器R3被短路,通过的电流
在内产生的热量
(3)只闭合开关时、串联,由变阻器规格知电路中的最大电流,的最大功率
18.【答案】 温度 热量 电阻 电流 电阻 电阻 并 <
【详解】(1)[1][2]根据转换法可知,该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气,使盒内气体的温度升高,压强增大,U形管内液柱上升,所以通过观察U形管内液柱的高度差来反映电流产生热量的多少。
(2)[3][4][5]只闭合开关S1,电阻丝R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω,空气盒中的电阻不同,因串联,电流相同,这是想要探究电流产生的热量与电阻大小的关系,通电一段时间后,空气盒1升高的液柱比空气盒2升高的多,根据图像可知,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
(3)[6][7]为了探究电流产生的热量与电流大小是否有关,为了控制通电时间和电阻相同,可以将空气盒2内的电阻R2与电阻R3交换位置,根据电路图可知,同时闭合开关S1和S2,则R2、R3并联。
(4)[8]小明实验时,电路中R1与R2串联。小华实验时,R2、R3并联后再与R1串联。由串并联电阻大小关系可知,小明电路总电阻大于小华电路的总电阻。两人实验的电源电压相同且不变,由欧姆定律可知,小明电路中的电流小于小华实验电路的电流。两次实验时左侧容器中均为电阻R1,小明和小华分别在实验中加热时间相同,由焦耳定律可知,小明实验中左侧容器中电阻R1产生的热量小于小华实验中左侧容器中电阻R1产生的热量,则两容器中U形管两液面的高度差h1<h2。
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