18.2 电功率 同步练 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十八章电功率 第2节电功率 基础巩固提优 1.下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是( ). A.通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大 B.用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少 C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D.用电器消耗的功率越大，则电流做功越快 2.甲、乙、丙三盏灯分别标有“220 V 60 W”“110 V 60 W”“36 V60 W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度( ). A.甲灯最亮 B.乙灯最亮 C.丙灯最亮 D.一样亮 3. 有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联分别接在同一个电源上，则下列关于它们两端电压和消耗电功率关系的说法中正确的是( ). A.串联时，电压之比是1：2，电功率之比是2：1 B.串联时，电压之比是2：1，电功率之比是1：2 C.并联时，电压之比是1：1，电功率之比是2：1 D.并联时，电压之比是1：1，电功率之比是1：2 4.商场有甲、乙两种价格相同的电热水壶，额定电压均为220 V,额定功率分别为800 W和1500 W.请通过计算解决下列问题. (1)家庭电路电压是220 V，室内插座的额定电流是5 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购哪种电热水壶? (2)经测试发现，乙种电热水壶正常工作时，将质量为1kg的水从25℃烧开用时250s(标准大气压下).若甲种电热水壶的加热效率为80%，从节能的角度考虑，应选购哪种电热水壶? 思维拓展提优 5.(2024·济南中考)如图所示,是“220 V 15 W”的LED灯和“220 V 15 W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图.当两灯均正常工作时，下列说法正确的是( ). A.灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B.相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C.相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D.电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 6.(2024·南通中考)如图甲所示是灯泡L 的 I-U 图像，灯泡的额定电压为2.5V.将灯泡L接入图乙电路，已知电阻R。的阻值为5 Ω，电流表的测量范围为0~0.6A，电源电压可调.在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是(提示：可在图甲中作出电阻 R的I-U像)( ). A.两条支路中的电流不可能相同 B.灯泡实际功率总比电阻功率大 C.电路总功率最大可达到1.5W D.电源可调的最大电压为1.8V 7.(2024·淮安中考)如图甲所示，电源电压保持不变，R₁为定值电阻，滑动变阻器 R₂的最大阻值为20Ω.电压表的测量范围为0~3 V，电流表的测量范围为0~0.6A.在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R₂阻值变化的关系图像如图乙所示.下列说法中正确的是( ). A. 电源电压为7.5 V B.定值电阻R₁阻值为5Ω C.电路的最小功率为0.6W D.电流表示数变化范围为0.2~0.3 A 8.居里点温度如图甲所示是一款电加热器的工作电路，R。是定值电阻，R₁的阻值与温度的关系如图乙所精题详解示. R₁是一种半导体陶瓷材料(简称 PTC材料)，PTC 材料有一温度叫“居里点温度t₀”，当材料温度低于t₀时，其阻值随温度升高而变小；当材料温度高于t₀时，其阻值随温度升高而变大. (1)该 PTC 材料的“居里点温度 t。”是 ℃,当 PTC 材料温度高于 t。时,温度变高，电加器发热功率变 ，使温度升高变慢，反之也能自动调节.此用PTC材料制成的电加热器具有自动调节功能. (2)若该电加热器在“居里点温度”工作时，电路总功率为100 W，则 (3)当R₁的温度为130℃时,电路中 R₁的实际功率约为 W.(结果保留两位小数) 延伸探究提优 9.探究“电功率与电流、电压关系”实验时，选择的小灯泡是种类相同、规格不同的L₁“2.5 V 0.3 A”、L₂“3.8 V0.3A”，其他器材如图所示. (1)请你说明“可以通过小灯泡的亮度判断电功率的大小”的理由： (2)小东设计如图甲所示的实验方案，他能够探究的问题是 . (3)小方设计如图乙所示的方案进行实验，把实验数据填入表格中，请你写出分析数据得出的结论 小灯泡的规格 电压/V 发光情况 L₁“2.5 V 0.3A” 2.4 暗 L₂“3.8V 0.3A” 3.6 亮 10.随着经济社会的不断发展，许多家用电器进入居民家庭，用电量越来越大，某省冬、春季节电力紧张，不断采精题详解取拉闸限电措施进行电力调控，同时倡导大家在用电高峰时尽量不用大功率电器，小丽家常用的电器功率如表所示. 用电器 照明灯具 电冰箱 电视机 洗衣机 电热水器 微波炉 额定电压/V 220 220 220 220 220 220 额定功率/W 200 150 100 250 800 1000 (1)小丽家的电热水器和微波炉少工作1 h，节约用电多少? (2)小丽家的电热水器和微波炉少工作1 h，节约的电用于照明灯具可以工作多少小时? (3)小丽家总电路的调控开关标有“15 A”字样，要购买一个电饭锅，商店里有额定电压220 V、额定功率分别为 500 W、1 000 W 和1500 W三种规格，试分析应买哪一种更好. 11.(2024·苏州中考)图甲中,电源电压为12 V、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~15 V)、滑动变阻器标有“?Ω1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(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I-U图像如图乙所示.则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6 W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω；④滑动变阻器最大阻值为 20 Ω.以上结论正确的有( ). A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④ 12.有关除湿器的参数计算 (2024·南通中考改编)梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积 的房间除湿.表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度 30 ℃时，相对湿度与1 m³空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标. 表一 额定电压 额定功率 额定除湿量 220 V 220 W 0.4kg/h 表二 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m³空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 (1)除湿器正常工作时的电流为 A，除湿1 h消耗的电能为 kW·h. (2)环境温度 30℃、相对湿度80%时,1 m³空气中水蒸气的质量为 g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由 80%降至50%,约需 h. 1. D 2. D[解析]已知三盏灯泡的额定功率相等，当三盏灯都正常发光时，实际功率等于额定功率，因此它们的实际功率相等，则三只灯泡一样亮，故D正确. 3. C[解析]串联电路中电压之比，等于功率之比也等于电阻之比；并联电路中功率之比等于电流之比，也等于电阻倒数之比，故C正确. 4.(1)应选购甲种电热水壶 (2)应选购乙种电热水壶 [解析](1)家庭电路电压是220 V，室内插座的额定电流是5 A，该插座允许接入的最大电功率 5A=1 100 W,因为 1500 W>1 100 W,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲种电热水壶.(2)标准大气压下水的沸点为 100℃，将质量为1 kg的水从25 ℃烧开，水吸收的热量 ；乙种电热水壶正常工作250s消耗的电能 乙种电热水壶的加热效率 100%=84%；甲种电热水壶的加热效率η甲=80%,则η甲<ηz，从节能的角度考虑，应选购乙种电热水壶. 5. D[解析]由题意可知，两灯的额定电压和额定功率均相等，当两灯均正常工作时，灯两端的实际电压等于额定电压，即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压，A错误；因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W=Pt可知，两灯消耗的电能相等，由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED 灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，故B、C错误，D正确. 6. D [解析]电阻R。的阻值为5 Ω,当电压为1.8 V时,电流 据此画出图像如图所示： 根据图像知，当U=1V，图像相交，说明电流相等，故两条支路中的电流可能相同，A错误；根据P=UI知在并联电路中各支路两端电压相等，电源电压可调，当电源电压为1 V，通过两电器的电流相同路的电压相等，而灯泡在电压大于1 V时，电流小于电阻的电流，故此时灯泡实际功率比电阻功率小，B错误；灯泡的最大电压可以为2.5V，灯泡的电流为0.26 A，电阻的电流 干路电流 0.26 A+0.5A=0.76 A>0.6 A,当电压为1.8 V时,灯泡的电流为0.24 A，电阻的电流 干路电流I=I₁'+I'₀=0.24 A+0.36 A=0.6A,故电源可调的最大电压为1.8V；此时的电功率P=UI=1.8 V×0.6A=1.08 W;故电路总功率最大不能达到1.5 W,C错误,D正确.故选 D. 7. D [解析]由图甲可知，R₁、R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流.由图乙可知，当R₂接入电路的电阻为10Ω时，R₁两端的电压为3 V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R₁的电阻与R₂接入电路的电阻之比 即 同理，当R₂接入电路的电阻为20Ω时，R₁两端的电压为2V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R₁的电阻与R₂接入电路的电阻之比 即 由①②解得R₁=10Ω,U=6 V,A、B错误;由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：则电路的最小功率： 错误；由欧姆定律可知，当R₁两端的电压最大时，电路中的电流最大，因为电压表的测量范围是0~3V，所以R₁两端的最大电压为3 V，则电路中的最大电流： 符合题意，因此电流表示数变化范围为0.2~0.3 A,D正确.故选 D. 8. (1)100 小 (2)450 (3)8.89 [解析](1)因材料温度低于 时 的阻值随温度升高而变小，材料温度高于t₀时R₁的阻值随温度升高而变大，所以，由图乙可知，该PTC材料的“居里点温度 t。”是 ；当PTC材料温度高于t₀时，R₁的阻值变大，电路的总电阻变大，由 可知，电加热器发热功率变小.(2)该电加热器在“居里点温度”工作时，由图乙可知， 的阻值为34 Ω，由 可得，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R。的阻值为 484Ω-34Ω=450Ω(3)当R₁的温度为130℃时,由图乙可知， 此时电路中的电流 故电路中 R₁ 的实际功率 9.(1)小灯泡亮度由小灯泡的实际功率决定，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 (2)电功率跟电流的关系 (3)电流相同时，电压越大，小灯泡越亮，说明电功率越大. 10.(1)1.8kW·h (2)9 h (3)500 W的更好 [解析](1)电热水器和微波炉的总功率 1kW=1.8kW，电热水器和微波炉少工作1h节约的电能W=P。t=1.8kW×1h=1.8kW·h. (2)由 可知，节约的电能可供照明灯具工作的时间 (3)调控开关能接受的总功率为 15 A=3300W,现有总功率为200 W+150W+100W+250 W+800 W+1000 W=2500 W,还可以接用电器的功率为3 300 W-2500 W=800 W,所以应该买500 W的电饭锅. 11. A[解析]由电路图可知，定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压.根据欧姆定律可得，滑动变阻器的I-U关系式为 或 由图乙可知，滑动变阻器的I-U关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是定值电阻，不是小灯泡，①错误；由于电源电压在电压表的测量范围内，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 通过电路的最小电流为 则滑动变阻器的最大阻值为 ④正确；此时定值电阻两端的电压为 12V-8 V=4 V,定值电阻的阻值为 当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，此时定值电阻两端的电压为 电路中的最大电流为 电路的最大功率为 12V×0.6A=7.2W,②错误；串联电路各处电流相等，当 时，由 可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为10Ω,③正确;故选 A. 12.(1)1 0.22 (2)24 0.81 [解析](1)根据 P=UI求出除湿器正常工作时的电流 除湿1 h消耗的电能W=Pt=0.22kW×1 h=0.22 kW·h.(2)分析表二数据可知1m³空气中水蒸气质量与相对湿度成正比，则有 解得环境温度30℃、相对湿度80%时，1m²空气中水蒸气的质量为m=24g；由表格可知环境温度30℃、相对湿度80%时，1m³空气中水蒸气的质量为15g，房间相对湿度由80%降至50%，房间高约3m，则除去水蒸气的质量 3m=324g,额定除湿量为v=0.4kg/h=400g/h,需要的时间 学科网（北京）股份有限公司 $