【期末物理专题复习】 电能与电功率 2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

【期末专题精练】 电能与电功率 一、单选题 1．有一盏标着“220V 60W”字样的白炽灯，现将它接在110V的电压下工作，则实际功率与额定功率之比为 A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1 2．如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 3．归纳总结是学习物理的常用方法。利用如图所示的电路可完成四个经典的电学实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、伏安法测定值电阻的阻值：d、伏安法测小灯泡电功率。小坤进行了以下总结，其中正确的是（　　） A．a实验中可用小灯泡替代定值电阻 B．b实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变 C．c实验中滑动变阻器的作用是为了方便多次测量寻找普遍规律 D．d实验中把定值电阻换成小灯泡，测小灯泡的实际功率应该移动滑片多次测量求出电功率并计算平均值 4．如图所示是某款国产手机，使用功率为100W的充电器可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（　　） A．质量约为50g B．正常使用时，后壳温度约为 C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为14dm 5．下列关于各种材料的说法，正确的是（　　） A．用超导材料制造的电子元件，可以不必考虑元件的散热问题 B．用超导材料制成的白炽灯灯丝会更亮 C．材料和长度相同的两根导线，横截面积越大，电阻越大 D．用半导体材料可以制成性能优良的输电线 6．在下列有关实验中能量转化关系的描述中，不正确的是（　　） A．电热水壶工作时，电能主要转化为内能 B．风扇转动时，电能全部转化为机械能 C．给蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．LED灯发光时，电能转化为光能和少量内能 7．下列不能用超导体材料制作的是（　　） A．输电线 B．电动机线圈 C．电热丝 D．发电机线圈 8．小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（　　） A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快 B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系 C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系 D．运用了控制变量法和转换法 二、填空题 9．如下图所示，这个字念“千瓦”。某老式用电器铭牌上电功率标示为1瓩，即 瓦。1瓩的意义是电流通过该用电器每秒做功 J。 10．一个小灯泡两端的电压为2.5V时，通过它的电流是0.2A，它在这种情况下通电20s，则这20s内电流做功 J，小灯泡消耗的电能是 J。 11．一种新型插座能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压、所耗电费等信息。现将装有1.5kg初温为10℃的水的电热水壶插在该插座上，屏幕上的信息如图甲所示。当水烧开（温度为100℃）时，插座屏幕上的信息如图乙所示，这一过程中水吸热 J。若电费单价为0.5元/，该家庭电路中电能表上标有“”字样，则这段时间内，电热水壶消耗的电能能让电能表指示灯闪烁 次。﹝﹞ 12．如图﹣1是一款具有加热和保温两挡的烧水壶，烧水壶是利用电流的 效应工作的，其简化电路如图﹣2所示，其中R1是阻值为55Ω的电热丝，R2是调温电阻（不发热），阻值为56Ω。当开关S1和S2均闭合时，烧水壶处于 挡。用该烧水壶加热水5min，消耗的电能是 J。 13．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示，相关已知条件在图乙中已标示。则电压表V1的示数变化图像为 ；滑动变阻器的阻值变化范围为 Ω；小灯泡正常发光时的功率为 W。若将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡，灯泡的电阻保持不变，闭合开关S后，每个灯泡的实际功率大小为 W。 三、实验题 14．测量小灯泡的电功率： 【实验原理】 。 【实验电路】 【实验过程】调节 ，分别使电压表示数略小于、等于、略大于（不超过额定电压的1.2倍）小灯泡的额定电压，读出每次电压表和对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中。 【实验结论】 （1）小灯泡在额定电压下的电功率 其额定功率。 （2）小灯泡的亮度由 决定。小灯泡两端电压越高，其 越大，小灯泡越 。 【评估交流】滑动变阻器在实验中的作用：一是 ，二是 。 15．物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω  2A” B“20Ω  2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 (1)补全实验电路图； (2)电压表所示示数为 伏； (3)小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 0.46 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 四、计算题 16．6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电，其发电功率为。 (1)计算该风力发电机工作10 s的发电量。 (2)若风车10 s获得的风能为，请计算利用此风车发电时风能的利用率。 17．小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。 （1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ （3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D B C A B C D 1．C 【详解】实际功率与额定功率之比：.故选C. 2．D 【详解】根据公式W=Pt（其中W是电能，P是功率，t是时间），三个用电器额定功率P都为100W，且在额定电压下工作相同时间t，所以它们消耗的电能一样多。电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（用于压缩机工作），只有少部分转化为内能；台式电脑工作时，电能主要转化为光能、声能、机械能（风扇等）等，只有少部分转化为内能；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。所以产生热量最多的是电热毯。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．B 【详解】A．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，实验中不能用小灯泡替代定值电阻，故A错误； B．探究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，b实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变，故B正确； C．伏安法测定值电阻的阻值实验中，滑动变阻器的作用是改变电阻的电压和电流，多次测量取平均值减小误差，故C错误； D．伏安法测小灯泡电功率实验中，移动滑片多次测量是为了得出灯在不同电压下的功率，研究灯的亮度与灯的实际功率的关系，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．一部手机的质量通常在左右，50g过轻，故A不符合题意； B．人体正常体温约，手机正常使用时后壳温度一般不会超过人体体温太多，温度过高，故B不符合题意； C．已知充电器功率，充电时间为 可得充满一次电消耗电能为 故C符合题意； D．手机长度一般在左右，，故14dm过长，故D不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A．超导材料的特点是在温度很低时电阻为零，制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题，故A正确； B．白炽灯灯丝有电阻，超导体没有电阻，电流通过时不会产生热量，所以用超导材料制成的白炽灯灯丝不会发光，故B错误； C．材料和长度相同的两根导线，横截面积越大，电阻越小，故C错误； D．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，而输电线应选用导电能力强的材料，所以半导体不适合做输电线，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．电热水壶工作时，通过内部的电阻加热元件（如电阻丝）将电能转化为内能。故A正确，不符合题意； B．风扇转动时，电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，故B错误，符合题意； C．给蓄电池充电时消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，故C正确，不符合题意； D．LED灯发光时，消耗了电能，电能转化为光能和少量内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】超导体材料在一定温度的条件下，电阻可以变成0。 A．输电线在输送电能时因为导线有一定的电阻，要有一部分电能转化为内能，如果输电线的电阻变成0，没有电阻就没有能量损耗，所以，可以用超导材料制作输电线，故A不符合题意； B．电动机工作时，因为线圈存在电阻，会有一部分电能变成内能，电动机会发热，如果线圈没有电阻，线圈就不会发热，不仅没有能量损耗，而且电动机也不会过热而烧坏，所以，可以用超导材料制作电动机线圈，故B不符合题意； C．电热丝是利用电流的热效应工作的，电热丝产生的热量与电流、电阻、时间都有关系，如果电热丝阻值为0，它就不会发热了，所以不能用超导材料制作电热丝，故C符合题意； D．发电机工作时，因为线圈有一定的阻值，线圈也会发热，如果线圈没有电阻，它就不会发热，线圈永远不会被烧坏，所以可以用超导材料制作发电机线圈，故D不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】AB．右侧容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联后与左侧5Ω的电阻丝串联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可得，通过B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻的电流相等，根据并联电路的电流规律可知，通过B容器中电阻丝的电流为通过A容器中电阻丝的电流的一半，两容器中电阻丝的通电时间相同，根据控制变量法可知，该实验装置探究的是电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通电后左侧电阻产生的热量大于右侧电阻产生的热量，所以能观察到管①中的液面比管②中的液面升得更快，故AB不符合题意； C．控制通过左侧电阻的电流不变，改变通电时间，比较U形管①液面的高度差，可探究导体产生的热量与通电时间的关系，故C错误； D．容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的，用到了转换法；电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，研究与其中的某个因素的关系时，需控制其它因素不变，用到了控制变量法，故D正确。 故选D。 9． 1000 1000 【详解】[1]由图可知，1瓩等于一千个瓦特，则1瓩＝1000瓦＝1000J/s。 [2]在物理学中，用电功率来表示电流做功的快慢，即电流在单位时间内所做的功，1瓩的意义是电流通过该用电器每秒做功为1000J。 10． 10 10 【详解】[1][2]电流做功，小灯泡消耗的电能与电流通过小灯泡所做的功相等，也为。 11． 960 【详解】[1]水吸收的热量 [2]由图甲、乙可知，电热水壶所消耗电能的电费为0.15元，因为电费单价为0.5元/，所以电热水壶消耗的电能；电能表上标有“”，表示每消耗的电能，指示灯闪烁3200次，所以消耗的电能时，指示灯闪烁的次数为。 12． 热 加热 2.64×105 【详解】[1]烧水壶工作时将电能转化为内能，所以烧水壶是利用电流的热效率工作的。 [2]由图﹣2可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，烧水壶处于保温挡；当开关S1和S2均闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，烧水壶处于加热挡。 [3]该烧水壶加热水5min，消耗的电能 13． a 5~45 4.8 2.27 【详解】[1] 由电路图可知，闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测小灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压变小，小灯泡两端电压变大，所以由图可知曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像。 [2] 曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。 由图可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器阻值最大，电路中的电流最小，滑动变阻器的最大阻值为 滑动变阻器阻值最小，电路中的电流最大，滑动变阻器的最小阻值为 故滑动变阻器阻值变化范围为5~45Ω [3]由图像可知灯泡正常发光时的电流为0.6A。 其中当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，则电路电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路电流最小为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压最大，即电压表V2的示数最大为9V，灯泡两端的电压最小，即电压表V1的示数最小为2V，因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为 由此可知灯泡正常发光时的电压为 灯泡正常发光时的功率为 [4]小灯泡正常发光时电阻，灯泡的电阻保持不变，将滑动变阻器换成与灯L相同规格的灯泡，则每个灯泡两端电压相等，为5.5V。一个灯泡的实际功率大小为 14． 滑动变阻器 等于 实际功率 实际功率 亮 保护电路 改变小灯泡两端电压，实现多次测量 【详解】[1]测量小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据得到小灯泡的电功率，所以实验原理是。 [2]实验中要改变灯泡两端电压的大小，因此需要调节滑动变阻器，读出每次电压表和对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中。 [3]当灯泡在额定电压下工作时，对应的实际电功率与额定电功率相等，此时灯泡正常发光。 [4][5][6]实验发现，灯泡的亮度与其实际电功率有关；小灯泡两端电压越高，实际电功率越大，小灯泡的亮度会越亮。 [7]根据欧姆定律可知，电源电压一定时，电阻越大，电路中的电流越小，电路越安全，所以滑动变阻器的作用是保护电路。 [8]在这个实验中，我们通过改变小灯泡两端的电压，从而改变通过小灯泡的电流，求出小灯泡的实际功率，所以滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压，实现多次测量。 15．(1) (2)6.5 (3)见详解 【详解】（1）“测定小灯泡的电功率”实验中，将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V；由图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.54A；滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，最大阻值为10Ω，则滑动变阻器两端电压 则电压表示数为6.5V测量的是灯泡两端电压，如下图所示： （2）由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V。 （3）电压表示数为6.5V，电流表示数为0.54A时，灯泡电压超过小灯泡的额定电压；由表中数据可知，电流表示数为0.54A时，电压表示数为4V，由于通过灯泡的电流为0.54A时，灯泡两端电压为6.5V，则电压表测量滑动变阻器两端电压，则电源电压 由表中数据可知，电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压为6V，电流表示数为0.52A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率 16．(1) (2) 【详解】（1）已知风力发电机的功率，该风力发电机工作10s的发电量 （2）风能的利用率是指发电机产生的电能（有用能量）占其获得的全部风能（总能量）的百分比。在10s内，风力发电机产生的电能为有用能量，即 在10s内，风车获得的风能为总能量，即 风能的利用率 17．（1）1.5A；（2）9W；（3）250J 【详解】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为 （2）只闭合开关S1时，R1的电功率为 （3）电源两端电压为6V时，干路电流为 通过R2的电流为 R2的阻值为 电源两端电压为5V时，干路电流为 使用“速热”挡通电10s产生的热量为 答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A； （2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W； （3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。 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 $