内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册期末重难点复习:电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.、、三盏灯分别标有“,”、“,”、“,”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度( )
A. 灯最亮 B. 灯最亮 C. 灯最亮 D. 三盏灯一样亮
2.在国际单位制中,电功率的单位是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 瓦特 D. 欧姆
3.下列家用电器中,额定功率可能为的是( )
A. 电烤箱 B. 电饭煲 C. 电水壶 D. 台灯
4.如图所示,手电筒中的电流为,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近( )
A. B. C. D.
5.额定电压均为的甲、乙两灯的图线如图所示下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压的增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为:
C. 甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时,电阻之比为:
D. 甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时,实际功率之比为:
6.将两个定值电阻、并联在电压为的电源两端,消耗的功率为,消耗的功率为;当把它们串联接在电压为的电源两端时,说法正确的是 ( )
两端的电压为。消耗的功率不变。通过的电流变小。两个电阻消耗的总功率为。
A. B. C. D.
7.有两个家用白炽灯,甲灯上标有“”,乙灯上标有“”,以下说法正确的是( )
A. 两灯正常工作时,甲灯消耗的电能比乙灯多
B. 两灯正常工作时,乙灯消耗的电能比甲灯慢
C. 把两灯串联后接入家庭电路,则甲灯的亮度比乙灯大
D. 观察两灯,发现两灯灯丝粗细相同,但甲灯的灯丝比乙灯要长
8.小灯泡、分别标有“ ”和“ ”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,若将这两个小灯泡串联在电路中,在保证电路安全的情况下,电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,将标有“”的灯泡和“ ”的灯泡并联后,接在的电源上设灯丝电阻不变,则( )
A. 灯泡的实际功率为 B. 灯泡比灯泡暗
C. 两个灯泡的实际功率之和等于 D. 灯泡和灯泡一样亮
10.如图所示,将标有“,”的灯泡和标有“,”的灯泡并联后,接在的电源上设灯丝电阻不变,则( )
A. 两灯的实际功率之和等于 B. 两灯的实际功率之和大于
C. 灯泡比灯泡亮 D. 灯泡比灯泡暗
11.如图所示电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,当在、两点间接入一个“ ”的小灯泡时,恰好正常发光;若、两点间换成“ ”的小灯泡,则这个小灯泡的实际功率( )
A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. 无法判断
12.如图中,灯泡、分别标有“”“”字样,电源电压不变,开关闭合,只闭合,灯泡、发光;只闭合,灯泡、发光,灯泡在中比在中设灯丝电阻不变( )
A. 电功率较大,亮度较亮 B. 电功率较小,亮度较暗
C. 电功率相同,亮度相同 D. 电功率较大,亮度较暗
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
13.甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲灯的实际功率一定是
B. 将乙灯接在电路中,它的额定功率小于
C. 两灯都正常发光时,甲灯电阻较大
D. 两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较慢
14.如图所示;老师用先进的数显电源和额定电压为“”的小灯泡进行演示实验。顺时针拧动旋钮,数显屏上的电压连续增大,观察到灯泡的亮度越来越亮,最后明亮耀眼直至熄灭,取下灯泡时发现灯壁变黑。下列说法正确的是( )
A. 在灯泡熄灭前,实际功率越大,灯泡越亮
B. 数显屏上的电压越大,灯泡的额定电压也越大
C. 该实验中灯丝先升华再凝华
D. 灯泡熄灭可能是发生了短路
15.如图所示的电路中,电源电压为,定值电阻为,滑动变阻器标有“”字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A. 电流表的最大示数为
B. 电路消耗的最大功率为
C. 滑动变阻器消耗的最小功率为
D. 当滑片滑到最右端时,定值电阻消耗的功率为
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
16.将和两电阻串联在某一电源上,消耗的功率之比 ,此时电路消耗的总功率为;再将它们并联后接入同一电源上,此时电路消耗的总功率为;则 。结果用和表示
17.小星为测量家中电饭锅的实际功率,仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大总功率为 。他关闭家中其他用电器,只让电饭锅工作,发现电饭锅工作,电能表转盘转过转,则该电饭锅的实际功率为 。
18.小明去某商场买电热水壶,商场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为,额定功率分别为和。
从烧水快的角度考虑,小明应选购______选填“甲”或“乙”电热水壶,理由是______;
选定好电热水壶回到家后,发现安装的位置离固定插座太远,他便到商店买了标有“”字样的多孔插座、标有“”字样的三脚插头以及导线,串联组装了一个多孔的移动插座。这个移动插座中______选填“插座”或“插头”的选择存在问题,理由是______。
19.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“”和“”,使用过程中每个小灯的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 选填“甲”或“乙”灯会更亮一些,灯泡的电阻为 ;若把两灯串联在的电压下,则 选填“甲”或“乙”会被烧坏。
20.如图所示的是通过定值电阻和小灯泡的电流随两端电压变化的图像。现将定值电阻和小灯泡并联在电压恒为的电源上,此时小灯泡正常发光。则小灯泡的额定功率为 ;通电,整个电路消耗的电能为 。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
21.小明要测额定电压为的小灯泡的额定功率,在实验桌上连接了如图甲所示的部分实验电路。定值电阻,电源两端电压不变。请回答下列问题:
添加一根导线,完成图甲所示的实验电路的连接;
正确连接电路后,只闭合开关和, ,读出并记录电压表示数;
,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,读出并记录电压表示数,如图乙所示;.
根据实验测得的数据,计算出小灯泡的额定功率 。
22.小海在“测量小灯泡的电功率”实验中,连接了部分实验电路,如图甲所示,电源两端电压为且保持不变,小灯泡的额定电压为。
请你用笔画线表示导线,将图甲所示的电路连接完整。
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表的示数为,要想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 选填“左”或“右”移动,使电压表的示数为。结合所学知识和公式写出分析推导过程。 。
图乙是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,则小灯泡的额定功率为 。若仅将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联在电压为的电源两端,则电路消耗的总电功率为 。
下列描述小灯泡实际功率的图像中,合理的是 。
A. .C. .
23.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,所用实验器材有:电压恒为的电源、小灯泡额定电压为、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。
正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是 。填选项符号
A.灯泡短路 灯泡断路 滑动变阻器短路 滑动变阻器断路
电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 。
正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为,为了测量小灯泡的额定功率,这时应该向 选填“左”或“右”端移动滑动变阻器的滑片。
小丽根据记录的多组数据,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 。
五、计算题:本大题共3小题,共24分。
24.如图所示,电源两端电压为并保持不变,电阻的阻值为。当开关闭合时,电压表示数为。求:
电阻的阻值。
电阻的电功率。
25.老旧小区改造的内容之一电路增容,是指增加居民用电的总额定功率,为保障增容后的线路安全,需要更换入户线。以小明家为例,可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型,为入户线的总电阻,所有用电器两端的电压保持不变。增容前,他家用电的总额定功率。
增容前,当小明家用电达到总额定功率时,求:
入户线中的电流;
入户线上消耗的电功率线。
(2) 增容后,小明家用电的总额定功率增加了。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时,新入户线上消耗的电功率仍为中的线,求新入户线的总电阻。
26.某养生壶的简化电路模型如图所示,它有加热和保温两种挡位,与均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。请分
析:
壶的容积
额定电压
加热功率
保温功率
在保温挡正常工作时,电路中的电流;
加热挡正常工作,消耗的电能;
的阻值。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【详解】由题可知,三盏灯都正常发光,它们的实际功率都是各自的额定功率。三盏灯中灯的额定功率最大,所以灯的实际功率也最大,灯泡亮度由实际功率决定。故灯最亮。
故选C。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】由题图可知,两灯的电阻均随电压的增大而增大,A错误;由题图可知,甲、乙两灯的额定电流分别为、,两灯的额定电压相等,由可知,甲、乙两灯的额定功率之比, B错误;当甲、乙两灯并联在的电源两端时,通过甲、乙两灯的电流分别为、,因甲、乙两灯的电压均为,由欧姆定律的变形式可知,此时甲、乙两灯的电阻之比, C错误;当把甲、乙两灯串联接在的电源两端时,通过它们的电流相等,由题图可知,通过它们的电流为,甲、乙两灯两端的实际电压分别为和,由可知,此时甲、乙两灯的实际功率之比, D正确.
6.【答案】
【解析】当、并联在电压为的电源两端时,由并联电路的电压特点知,两电阻两端的电压均为,两电阻之比,即;通过的电流。当把它们串联在电压为的电源两端时,由串联电路的特点和欧姆定律可知,电路中的电流,所以通过的电流不变,故错误;此时两端的电压,即串联和并联时两端的电压相等,此时两端的电压,故错误;串联和并联时两端的电压相等,由可知,消耗的功率不变,故正确;此时两个电阻消耗的总功率,故正确。
7.【答案】
【解析】A.由 可知,用电器消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,两灯正常工作时,根据题意只知甲的电功率大于乙的电功率,但不知道通电时间,所以无法判断谁消耗的电能多,故A错误;
B.电功率表示用电器消耗电能的快慢。两灯正常工作时,根据题意可知甲的电功率大于乙的电功率,则甲灯消耗电能比乙灯快,故B正确;
C.由 可知,两灯额定电压相等,甲灯额定功率大,则甲灯电阻小。灯的亮度取决于它们实际功率的大小,实际功率越大灯越亮。当把两灯串联后接入家庭电路中,通过的电流相同,甲灯电阻小于乙灯电阻,由 可知,甲灯的实际功率小于乙灯,则乙灯更亮。故C错误;
D.忽略温度对电阻的影响,则影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积。观察两灯,发现两灯灯丝粗细相同,由题可知灯丝的材料也相同,甲灯电阻小于乙灯电阻,则甲灯丝比乙灯丝短,故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】【详解】由 可得,两灯泡的额定电流分别为 ,
由 可得,两灯泡的电阻分别为 ,
因为串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流为
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路两端允许加的最大电压为
由 可得,两灯泡消耗的实际功率之比为 ,故C符合题意,不符合题意;
故选C。
9.【答案】
【解析】【详解】将标有“”的灯泡和“”的灯泡并联后,接在的电源上,根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压均为。两灯泡额定功率均为,且灯泡的实际电压小于额定电压,故灯泡的实际功率小于额定功率,即灯泡的实际功率小于。灯泡的实际电压等于额定电压,故灯泡的实际功率等于额定功率,为。则两个灯泡的实际功率之和应小于。故AC错误。
根据 可知两灯的电阻分别为
两灯并联,并联电路各支路两端的电压相等,根据 分析,电压相同,灯泡的电阻较大,所以灯泡实际功率小于灯泡的实际功率。故灯泡比灯泡暗,故B正确,D错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】将标有“,”的灯泡 和标有“,”的灯泡 并联后,接在的电源上,根据并联电压规律,两灯电压均为。灯泡 的额定电压为,实际电压小于额定电压,所以实际功率小于额定功率,即小于;灯泡 的额定电压为,实际电压等于额定电压,所以实际功率等于额定功率,即等于。则两灯的实际功率之和
故AB不符合题意;
两灯额定功率相同,灯泡 额定电压较大,根据 可知灯泡 电阻较大。并联后,两灯电压相等,根据 可知灯泡 实际功率较小,则灯泡 比灯泡 亮,故C符合题意,不符合题意。
11.【答案】
【解析】由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,由 可知,“ ”灯泡的电阻大于额定功率为“ ”灯泡的电阻。由图分析可知,与灯泡串联,根据串联电路的分压特点,可知电阻越大分得的电压越多,“ ”灯泡接在、两点间,灯泡恰能正常发光,其两端电压为。改接后灯泡两端的电压变小,小于,低于其额定电压,则这只灯泡消耗的功率小于,故A符合题意,不符合题意。
故选A。
12.【答案】
【解析】【详解】灯泡、分别标有“ ”“ ”字样,它们的电阻分别为
阻值大于阻值,只闭合,灯泡、串联,只闭合,灯泡、串联,两种接法对比,、串联时,总电阻小,电流大,功率较大,更亮,故A符合题意。
故选A。
13.【答案】
【解析】解:、由甲灯泡的铭牌可知额定功率为,而实际电压不知,则实际功率不一定是,故A错误;
B、额定功率是额定电压下的功率,无论实际电压变大还是变小,额定功率不变,将乙灯接入电路中,它的额定功率仍为,故B错误;
C、根据可知,两灯泡的额定电压相等,甲灯泡的额定功率较小,电阻较大,故C正确。
D、两灯都正常发光时,甲灯额定功率较小,消耗的电能较慢,故D正确。
故选:。
A、额定电压下灯泡的实际功率和额定功率,实际电压下的功率为实际功率;
B、由甲灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据求出甲灯泡的电阻,再根据求出甲接入的电路中的实际功率;
C、根据比较两灯泡的电阻关系。
D、电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量,消耗电能越快,电功率越大。
本题考查了电功率公式和实际功率、额定功率、电功公式的应用,明白各物理量的意义和灯泡铭牌参数的含义是关键。
14.【答案】
【解析】解:、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,在灯泡熄灭前,实际功率越大,灯泡越亮,故A正确;
B、数显屏上的电压越大,灯泡两端的实际电压越大,但灯泡的额定电压为灯泡正常工作时的电压,灯泡的额定电压不变,故B错误;
C、该实验中灯丝温度升高,直接由固态变成气态,即灯丝升华;灯泡熄灭后,气态的钨变成固态附着在灯泡壁上,发生凝华,使得灯壁变黑,此过程中灯丝先升华再凝华,故C正确;
D、灯泡熄灭是因为灯丝的温度过高而熔断,是断路,不是短路,故D错误。
故选:。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮;
灯泡的额定电压是指灯泡正常工作时的电压;
物质直接由固态变成气态叫升华,物质直接由气态变为固态叫凝华;
电路某处断开叫断路,用导线直接连接电源两极或用电器两端叫短路。
本题考查了灯的亮度与实际功率的关系、对额定电压的理解、升华和凝华现象、短路与断路的区别,属于基础题目。
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】
【解析】解:由表盘参数可知电能表的额定电压为,标定电流为,允许通过的最大电流为,
所以小星家允许加载的用电器的最大总功率;
表盘参数表示电路每消耗电能,表盘转,
电能表转盘转过转,消耗的电能,
该电饭锅的实际功率。
故答案为:;。
由表盘参数可知电能表的额定电压为,标定电流为,允许通过的最大电流为,由得到小星家允许加载的用电器的最大总功率;表盘参数可知电能表转盘转过转,消耗的电能,由得到该电饭锅的实际功率。
本题考查用电能表测量用电器的功率,要知道电能表参数的物理意义,能利用功率公式进行计算。
18.【答案】乙;由公式可知,消耗电能相同,电功率越大时间越短;
插座;插座正常工作时允许通过的电流小于乙的额定电流,存在安全隐患
【解析】解:电功率是表示电流通过用电器做功快慢的物理量,要想烧水快,应选择电功率大的用电器,由公式可知,消耗电能相同,电功率越大时间越短,故选乙电热水壶;
乙在工作时额定电流为
故插座正常工作时允许通过的电流小于乙的额定电流,存在安全隐患。
故答案为:乙;由公式可知,消耗电能相同,电功率越大时间越短;
插座;插座正常工作时允许通过的电流小于乙的额定电流,存在安全隐患。
由公式可知,消耗电能相同,电功率越大时间越短,烧水越快;
先由公式计算乙在工作时额定电流,与插座、插头的额定电流进行比较,可知存在问题。
本题考查电功率的概念及简单计算,难度适中。
19.【答案】乙
甲
【解析】【详解】当两灯都正常发光时,乙灯的功率较大,则乙灯会更亮一些。
由 得,乙灯的电阻
甲灯的电阻
两灯串联时,电路中的电阻为
总甲乙
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。
20.【答案】
【解析】
【详解】灯泡的电阻是变化的,电流与电压不成正比,所以图中曲线是灯泡电流随两端电压变化的图像,直线是定值电阻的电流随两端电压变化的图像。将定值电阻和小灯泡并联在电压恒为的电源上,此时小灯泡正常发光,根据并联电压规律可知,定值电阻和小灯泡的电压均为,由图可知,灯泡电流为,则小灯泡的额定功率为
由图可知,此时定值电阻的电流为,根据并联电流规律,干路电流为
则通电,整个电路消耗的电能为
21.【答案】
调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为额定电压
只闭合和,将电压表更换大量程
【解析】【详解】当不考虑开关、、电压表时,定值电阻与灯泡串联,开关的组合需要改变电压表的测量对象,闭合开关、时,需要测量小灯泡两端的电压,故需要一根导线将电压表的负接线柱与开关的左端相连即可,闭合开关和,电压表测量灯泡与定值电阻两端的总电压,故电路图如图所示:
只闭合开关和,电压表测量小灯泡,调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为额定电压,让小灯泡正常发光,读出并记录电压表示数 。
原电路结构不变,改变电压表测量对象,电压表测量定值电阻与灯泡两端的电压,故需要闭合开关和,保持滑片的位置不变,将电压表更换大量程如图乙所示,电压表的读数为,此时定值电阻两端的电压为
小灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率
22.【答案】
左
串联电路中
电源电压不变,要使 从增至,需减小 。根据串联电路分压规律,滑动变阻器接入电阻越大,分得电压越多,小灯泡分得电压越少。要增大小灯泡电压,需减小滑动变阻器接入电阻,故滑片向左移动,直至
【解析】【详解】在伏安法测小灯泡电功率的实验中,用电流表测量通过小灯泡的电流,用电压表测小灯泡两端的电压,电压表应并联在小灯泡的两端,电流表与灯泡串联。用滑动变阻器调节灯泡两端的电压,滑动变阻器与灯泡串联。电路中需要在电流表接线柱与灯泡左端之间连接导线,如图所示:
闭合开关后,电压表示数小于额定电压。要测灯泡额定功率,需要把灯泡两端电压调为,滑片需向左移动。
推导:串联电路中
电源电压不变,要使 从增至,需减小 。根据串联电路分压规律,滑动变阻器接入电阻越大,分得电压越多,小灯泡分得电压越少。要增大小灯泡电压,需减小滑动变阻器接入电阻,故滑片向左移动,直至 。
由图像可知,小灯泡额定电压时,对应电流为,额定功率
两个相同灯泡串联在电源两端,串联分压相等,每个灯泡两端电压
由图像知此时电流
电路总功率
根据公式 知,电阻不变时,电功率随电压增大而增大,并且增大得越来越快;而实际灯丝电阻随温度升高而增大,电阻变大,电功率增大变慢,故B合理,不合理;
根据 知,电功率随电流增大而增大,电阻也增大,电功率增大得越来越快,故C合理,不合理。
故选BC。
23.【答案】
右
【解析】【详解】如图甲所示,电压表串联在电路中,灯与电流表并联是错误的,灯应与电流表串联,电压表与灯并联,如图所示:
正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,则电路的故障可能是灯泡断路,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
由图乙可知,电流表的测量范围为 ,分度值为 ,则通过小灯泡的电流是 。
电路连接正确后,闭合开关,小灯泡发光,移动滑动变阻器滑片至某位置时电压表的示数为 ,小于灯的额定电压,为了测量小灯泡的额定电功率,应增大灯的电压,减小变阻器的电压,由分压原理,减小滑动变阻器的电阻,这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片。
由图丙可知,当小灯泡达到额定电压 时,小灯泡的电流为 ,小灯泡的额定功率为
24.【答案】由电路图可知,当开关闭合时,与串联,电压表测两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻两端的电压,因为串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流,则电阻的阻值 电阻消耗的电功率
【解析】略
25.【答案】;
【解析】增容前,入户线中的电流
入户线上消耗的电功率
增容后,总额定功率
增容后入户线中的电流
由 知道
26.【答案】由表中数据可知,保温时的功率为保,根据可知,在保温挡正常工作时,电路中的电流为
由表中数据可知,加热功率为加,加热挡正常工作,消耗的电能为
由电路图可知,当开关、都闭合时,电阻被短路,电路为的简单电路,此时电路总电阻最小,根据电功率公式 可知,电源电压一定时,电路的总功率最大,养生壶处于加热挡;当开关闭合、断开时,电阻和串联,此时电路总电阻最大,根据电功率公式 可知,电路的总功率最小,养生壶处于保温挡。加热时,的阻值为
在保温挡时,电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,的阻值为
【解析】详细解答过程见答案
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