内容正文:
2025年秋季学期沪粤版物理九年级上册同步练习
15.2电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流为0.2A,它可能是( )
A.小灯泡 B.电吹风 C.空调 D.电饭煲
2.关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A.用电器消耗电能越多,电功率越大
B.用电器消耗电能越多,电功越大
C.电流做功越快,电功越大
D.电流做功越多,电功率越大
3.关于额定功率与实际功率,下列说法正确的是( )
A.额定功率大的用电器工作时电流做功快
B.实际功率大的用电器工作时电流做功快
C.额定功率大的用电器工作时消耗电能多
D.实际功率大的用电器工作时消耗电能多
4.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(小灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A.甲灯的实际功率一定是40W
B.若两灯串联在220V的电路中,则甲灯较亮
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
5.如图是一个灯泡L和一个定值电阻的图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与的阻值均为0
C.将L和并联在6V的电源两端,电路的总功率为4W
D.将L和串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W
二、填空题
6.一个标有“220V 440W”的电热器,若加在110V的电压下,它的实际功率是 W,此时通过它的电流为 A。
7.某白炽灯上标有“PZ220 V-40 W”字样(如图)。
(1)“220 V”表示 ,“40 W”表示 。
(2)把该灯接在220 V的电路中时,其 (选填“能”或“不能”)正常工作。
(3)把该灯接在110 V的电路中时,其两端的实际电压是 V,实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)40 W。
8.小明发现家中一个灯管坏了,其他用电器仍能正常工作,这说明灯管和其他用电器是并联关系。如图所示,从小明家的电能表可以知道他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。小明将电磁炉单独接在电路中,5min后发现家里的电能表转盘转了600转,则此电磁炉的功率为 W。
9.电学学具盒中有甲、乙两种不同规格的白炽灯泡(假设灯泡的电阻不变),甲、乙两灯泡上分别标着“2.5V, 0.3A”和“3.8V, 0.3A”,如果将它们串联在电路中工作, 灯泡较亮,两灯泡 (选填“能”或“不能”)同时正常工作;如果将它们并联在电路中工作, 灯泡较亮;如果两灯都正常发光,则两只电灯亮度 (选填“相同”或“不同”)。
10.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,R1、R2都能正常工作,甲、乙为同一电表且两个电表的示数之比是,此时R1、R2的电阻之比是 ,若将两个电表都换成另一种电表,开关S断开后,甲、乙两个电表的示数之比是 ,R1和R2的电功率之比是 。
11.甲、乙两灯分别标有“”和“”字样,设两灯电阻不变,则甲灯电阻为 ,乙灯电阻为 。
(1)将甲、乙两灯串联在电路中,为保证电路安全,电路中的最大电流为 A,此时 灯正常发光;另一盏灯两端电压为 V,电功率为 W,电源电压为 V;
(2)将甲、乙两灯并联在电路中,为保证电路安全,电路两端最大电压为 V,此时 灯正常发光;通过另一盏灯的电流为 A,电路总功率为 W。
12.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的关系图像如乙图所示,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 。小灯泡的额定功率是 W。
13.如图,将定值电阻R1、R2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。在图甲中R1的功率为9W,在乙图中R1的功率为25W,则甲、乙两图中R1两端的电压之比是 ,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是 。
14.如图所示电路,、阻值相等,电源电压为6V,当开关S闭合、断开,电流表示数为0.6A;再把开关闭合,电流表的示数增加 A,电路的总功率增加 W。
15.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω,滑动变阻器滑片P处于a端时,电阻的功率是 W。
三、计算题
16.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L的铭牌标有“6V,3W”。当开关闭合、断开时,小灯泡L恰好正常工作;当开关、都闭合时,电流表的示数为0.8A。求:
(1)小灯泡正常工作的电流;
(2)开关、都闭合时,电路消耗的总电功率;
(3)电阻R的阻值。
17.如图甲所示是具有高温、低温两挡的电茶壶,简化电路如图乙,、均是发热电阻(阻值不随温度变化)。电茶壶的铭牌如下表。求:
额定电压
220V
额定功率
低温挡
100W
高温挡
1100W
容积
1L
(1)请画出开关接1,2的等效电路图,分析并判断开关接1,2的挡位(要有分析过程);
(2)求出发热电阻的阻值。
四、实验题
18.在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压7V恒定不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮);
(2)闭合开关移动滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 W;
(3)实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω;
(4)完成实验后,同学们又设计了一种测量小灯泡额定功率的方案,电路图如图丙所示,请将下列实验步骤补充完整:
①闭合S和S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为;
②闭合S和S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片P不动,读出电压表示数;
③小灯泡额定功率表达式: (用、、表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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15.2电功率
参考答案
1.A
2.B
3.B
4.B
5.D
6. 110 1
【详解】[1]由得,电热器的电阻为
当实际电压为110V时,电热器的实际功率为
[2]通过的电流为
7.(1) 白炽灯额定电压为220V 白炽灯额定功率为40W
(2)能
(3) 110 小于
【详解】(1)[1][2]白炽灯上标的“220V”指用电器正常工作的电压为220V,即额定电压为220V,“40W”指用电器在额定电压下的功率为40W,即额定功率为40W。
(2)当白炽灯接在220V的电路中时,实际电压等于额定电压,其能正常工作。
(3)[1][2]把该灯接在110 V的电路中时,电路提供的电压为110V,其两端的实际电压是110V。实际电压低于额定电压,根据可知,电阻一定的情况下,实际电压小于额定电压,则实际功率小于额定功率。
8. 8800 2400
【详解】[1] 他家同时使用的用电器的总功率不能超过
[2] 电磁炉单独接在电路中5min消耗电能
所用时间
电磁炉的功率
9. 乙 能 甲 不同
【详解】[1]由欧姆定律可知,甲、乙两个灯泡的电阻分别为
灯泡的亮度由其消耗的实际功率决定的,两灯串联时,通过它们的电流相等,由于,由可知,,故乙灯较亮;
[2]因为两灯的额定电流相同(均为0.3A),将它们串联时,通过它们的电流相等。若电路中的电流调节为0.3A,则两灯均达到额定电流,此时根据欧姆定律 可知,它们两端的电压也恰好等于各自的额定电压,因此两灯能同时正常发光;
[3]若两灯并联,它们两端的实际电压相等,,由可知,,故甲灯较亮;
[4]两灯均正常发光,由可知,甲灯的额定功率为
乙灯的额定功率为
由于,则两灯的亮度不同。
10.
【详解】[1]由图可知,如果甲为电流表将会造成电源短路,如果乙为电流表,将被短路不能工作,因此甲、乙均为电压表。开关S闭合后,和串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端电压,由串联电路电压特点可知,此时、的电压之比是
串联电路中电流处处相等,则此时、的电阻之比是
[2] 若将两个电表换成电流表,开关S断开后,与并联,甲测通过的电流,乙测通过干路中的电流,并联电路中,各支路两端电压相同,由可知,通过、的电流之比是
则甲、乙两个电表的示数之比
、的电功率之比
11. 12 3 0.5 甲 1.5 0.75 7.5 3 乙 0.25 3.75
【详解】[1]由 得,甲灯电阻为
[2]由 得,乙灯电阻为
(1)[3][4]串联时电流处处相等。由得,甲灯额定电流,
乙灯额定电流
为保证电路安全,电路中最大电流为I=I甲=0.5A,故甲灯能正常发光。
[5]由欧姆定律得,此时乙灯的电压为
[6]乙灯功率为
[7]由欧姆定律得,电源电压
(2)[8][9]并联时各支路电压相等。额定电压分别为 (甲灯)和 (乙灯),故最大电压取。此时:乙灯电压为额定电压 ,正常发光。
[10]甲灯电流
[11]甲灯功率
乙灯正常发光,功率是
电路总功率为
12. 6 20 2.4
【详解】[1][2][3]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零(电路为灯泡的简单电路),此时电路中的电流最大,由图像可知,此时电路中的电流,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压,小灯泡的额定电压为,则小灯泡此时正常发光,则小灯泡的额定功率
当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像可知,此时灯泡两端的电压,电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
13. 3∶5 6∶25
【详解】[1]因为R1是定值电阻,根据可得,甲、乙两图中R1两端的电压之比是
[2]如图乙,两个电阻并联,根据并联电路电压规律可知
即
如图甲,两个电阻串联,根据串联电路电压规律可知
因为串联电路电流相等,根据可知两电阻阻值之比等于两电阻两端电压之比,即
在乙图中,因为两个电阻并联,电压相等,所以电流之比为
即
则干路电流为
在甲图中,电路中的电流为
因为R1是定值电阻,根据可得,甲、乙两图中通过R1的电流之比是
根据可得,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是
甲、乙两图电路消耗的总功率之比是6:25。
14. 0.6 3.6
【详解】[1][2]当开关S闭合、断开,两电阻串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可知总电阻
电路的总功率
、阻值相等,则
再把开关闭合,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流,电流表示数为
电路的总功率
电流表的示数增加
电路的总功率增加
15. 3 10 0.2
【详解】[1]分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路中电流。滑动变阻器滑片P在b端时,变阻器阻值为零,由图乙可知,此时电路中电流最大为0.6A,电压表示数为3V,则电源电压为3V。
[2][3]滑动变阻器滑片P在a端时,变阻器最大阻值接入电路,由图乙可知,此时电路中电流最小为0.2A,电压表示数为1V,根据串联电压规律,滑动变阻器的电压为
则滑动变阻器的最大阻值为
则电阻的功率为
16.(1)0.5A
(2)4.8W
(3)20Ω
【详解】(1)根据小灯泡L的铭牌“6V,3W”可知,其额定电压,额定功率,则小灯泡正常工作的电流
(2)当开关闭合、断开时,电路中只有小灯泡L,且小灯泡恰好正常工作,说明电源电压等于小灯泡的额定电压,即
当开关、都闭合时,小灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路电流,此时干路电流 ,则电路消耗的总电功率
(3)当开关、都闭合时,小灯泡L与电阻R并联,根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和可知,通过电阻R的电流
电阻R的阻值
17.(1)
低温挡等效电路图:
高温挡等效电路图:
开关接1时电路功率较小,为低温挡;开关接2时电路功率较大,为高温挡。
(2)
440Ω
【详解】(1)当开关S接1时,等效电路为电阻和串联,电路的总电阻 ,当开关S接2时,被短路,等效电路为只有电阻接入电路,电路的总电阻为,所以 。
根据得,在电源电压不变的情况下,电路的总电阻越大,电功率越小。因此,开关接1时电路功率较小,为低温挡;开关接2时电路功率较大,为高温挡。
等效电路图如下图所示:
低温挡等效电路图:
高温挡等效电路图:
(2)由表格数据可知,电茶壶的高温挡功率为,低温挡功率为 ,当开关接2时,电路为高温挡,只有电阻工作,根据得,电阻的阻值为
当开关接1时,电路为低温挡,电阻和串联,此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律得,的阻值为
18.(1)
(2)0.75
(3)15
(4)
【详解】(1)滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的A接线柱与灯泡的右接线柱相连,如图所示:
(2)由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则小灯泡的额定电流为0.3A。根据公式,可知小灯泡额定功率
(3)由题意可知,电源电压为7V,小灯泡正常发光时,其两端电压为2.5V,则滑动变阻器两端的电压
此时电路中的电流为0.3A,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为
所以实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。
(4)步骤①中,闭合S和S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光。步骤②中,闭合S和S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片P不动,小灯泡仍正常发光,读出电压表示数U1,此时电压表测量的是小灯泡与R0两端的总电压,则R0两端的电压为
根据欧姆定律,电路中的电流为
则小灯泡的额定功率为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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