13.2 电功率 同步练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

13.2 电功率 同步练习 一、单选题 1．生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值最接近实际情况的是（　　） A．一本物理书所受地球的重力约为25N B．一杯水放在水平桌面上对桌面压强约10Pa C．普通白炽灯正常工作时的电流约为180mA D．家庭中普通液晶电视播放完一部电影消耗的电能约为20kW·h 2．甲、乙两只外形相同的小灯泡，额定电压分别为12V和6V，如图所示是两灯的关系图像。在确保电路安全的前提下，下列分析正确的是（   ） A．甲的灯丝一定比乙的灯丝细 B．若两灯均正常发光，则甲灯比乙灯暗 C．若两灯并联，则电路的最大功率为5.4W D．若两灯串联，则电路两端的最大电压为17V 3．图甲所示电路的电源电压不变，电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据后，绘制出电流表示数随滑动变阻器接入电路阻值的变化关系图像，如图乙所示。在保证电路安全的情况下（　　） A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为 C．电路的最大总功率为 D．滑动变阻器的最大功率为 4．如图所示是电阻甲和乙的I-U图像，将它们串联在3V的电源上，则（    ） A．乙的阻值为0.42Ω B．电路的总电阻为3Ω C．电路的电流为0.4A D．电路的总功率为1.5W 5．每当换季的时候诊所都会比较忙，为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图，其中电源电压恒为6V，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω，1A”，L为标有“5V，2.5W”的小灯泡，灯丝电阻不变，电压表量程为。在输液过程中，为保护电路中所有元件的安全，下列说法正确的是（　　） A．滑片P随着药液的减少而下滑 B．电压表示数变大 C．电路消耗的最大功率为3W D．电路的最大电流为0.8A 6．如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（　　） A．Ⅱ是灯泡的关系图像 B．灯泡最小功率为1W C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为 7．如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　） A．电路总电阻变大 B．电压表示数变大 C．显示仪由电流表改装而成 D．电路中消耗的总功率变小 8．如图所示是某温度报警器的电路原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏传感器，其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计，当温度升高时，该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图，下列判断正确的是：（　　） A．原理图中是将电流表改装成温度计 B．温度升高过程中，电压表和电流表示数之比变大 C．温度升高过程中，电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大 D．温度升高过程中，电路消耗的总功率变大 二、填空题 9．如图所示为小和家的电能表表盘，该电能表的示数为___________kW·h，若小和家此时只有电水壶在烧水，该电能表脉冲指示灯在1min闪烁了60次，则这段时间电水壶的电功率为___________W。 10．如图所示，电源电压不变，闭合开关S、S1，电压表示数是3V，再断开S1电压表的示数是2V，此过程电路中的电流将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；只闭合S，定值电阻R1、R2的功率之比是____。 11．在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向________移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V  3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。 12．在如图所示电路中，电源电压6V保持不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则R2的阻值为_____Ω，S2闭合前后R1消耗的电功率相差_____W。 13．在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为______kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过______W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为______W。 三、实验题 14．在测量“小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。 (1)闭合开关前，老师发现电路中有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，只添加一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确________。 (2)闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表示数为1.5V，此时应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”）移动使小灯泡正常发光；小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示为________A，则小灯泡的额定功率是________W。 (3)利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）探究电流和电阻的关系： ①将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表示数接近为零，电压表指针偏转至右侧无刻度的位置，则出现的故障可能是________； ②排除故障后，将剩余4个定值电阻分别接入电路，为了完成实验，控制电压表的示数可能是________； A．1.8V　　B．2.2V　　C．2.7V ③将4次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是________。分析图像可以得出结论：________。 15．小明欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压约6V左右）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器（20Ω  2A）、开关各一只，导线若干。 (1)如图甲所示是小明开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法； (2)正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为______A，小灯泡的额定功率为______W； (3)小明查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏______（选填“大”或“小”）。善于思考的小明把电流表和电压表按照如图丙的方式进行连接，他认为可以减小因电压表内部有微弱电流带来的误差，但是老师又告诉他，电流表也有电阻，工作时也会分得很小的电压，据此分析，所测量的额定功率偏______（选填“大”或“小”）； (4)小明同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率，电压表意外损坏，经讨论后，选用阻值为的定值电阻进行实验，设计如图丁所示的电路，已知灯泡额定电压为。请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，断开开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电功率：______；（用、I、表示） (5)小明修好了电压表，测得电源电压为6V，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，其余连接均不改变。 ①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压的取值大小应满足：______； ②四次实验中，当电压表调到控制电压时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是______。 四、计算题 16．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，小灯泡L标有“2.5V  1.25W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R标有“20Ω  1.0A”字样，电压表的量程为0~3V。 (1)求小灯泡的电阻； (2)只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，定值电阻的值； (3)只闭合开关S、，在保证电路元件安全的前提下，小灯泡的最小功率。 17．6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。 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 《13.2 电功率 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C D C C D C B 1．C 【详解】A．物理课本的质量约为0.2kg，其重力为 故A不符合题意； B．杯底接触面积约为20cm2，重力约为5N，水杯对桌面的压强约为 故B不符合题意； C．普通白炽灯的功率约为40W，正常工作时的电流约为 故C符合题意； D．若一部电影时长2小时，普通液晶电视的功率约为100W，消耗的电能大约为 故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．由图像可知，甲灯正常发光时的电阻 乙灯正常发光时的电阻 但由于灯丝的粗细会影响电阻外，灯丝的长度和材料也会影响电阻大小，故甲的灯丝不一定比乙的灯丝细，故A错误； B．当两灯正常发光时，甲灯功率 乙灯功率 实际功率越大，发光越亮，故甲灯比乙灯亮，故B错误； C．两灯并联时，允许的最大电压为6V，根据图像可知此时甲灯电流为0.3A，乙灯电流0.6A，故电路最大功率，故C正确； D．两灯串联时，因为电流不能超过正常发光时的电流，故最大电流为0.5A，此时甲灯电压为12V，乙灯电压为4V，故最大电压为16V，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】AB．由图甲知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大为50欧时，电路中的电流为0.1A，则有 当变阻器接入电路的阻值为10欧，电路中的电流为0.3A，则有 联立以上两式得，电源电压U=6V，，故AB不符合题意； C．电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”，则电路电流最大为0.5A，电路的最大总功率，故C不符合题意； D．滑动变阻器的最大功率 当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，其功率最大，，故D符合题意。 故选D 。 4．C 【详解】C．由图可知，当电路电流为0.4A时，甲、乙两端的电压分别为2V和1V，串联总电压为3V，故C符合题意； A．乙的电阻为 故A不符合题意； B.电路的总电阻为 故B不符合题意； D．电路的总功率为 故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端电压。 AB．根据题意可知，在输液过程中，药液减少，拉力减小，滑片P随药液的减少而上滑，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器分得的电压将减小，即电压表示数变小，故AB错误； CD．灯泡的额定电流 因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路的最大电流为0.5A，电路消耗的最大功率 故C正确，D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．由图可知，灯泡和变阻器R串联，电压表测灯泡的电压，测滑动变阻器的电压；当滑片由a端向b端移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大，电压表的示数增大，的示数减小，所以Ⅰ是灯泡的关系图像，Ⅱ是变阻器的关系图像，故A不符合题意。 B．当滑片滑到a点时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路中电流最小，由可知，灯泡的功率最小； 由图乙可知，此时灯泡电压1V，电流，灯泡的最小功率 故B不符合题意。 C．当滑片在a点时，由图乙可知，滑动变阻器全部接入电路，变阻器R的电压、电流为5V、，则变阻器R的最大阻值： 故C不符合题意； D．当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，由可知，此时电路中的功率最大，由图乙可知，此时电路电压、电流为6V、，电路的最大功率为： 故D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】ABC．如图，电路为与串联，然后与并联，电压表测电源电压，示数不发生变化；电流表在滑动变阻器所在支路，当从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动时，滑动变阻器的电阻变小，由欧姆定律可知，此时该支路电流变大，即电流表示数变大，即显示仪为电流表改装而成；由并联电路电阻规律可知，此时电路中的总电阻变小，故AB错误，C正确； D．由并联电路中电流规律可知，滑动变阻器所在支路电流增大，通过电流不变，则干路电流增大，由可知，电源电压不变时，电路总功率变大，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．原理图中R与R0串联，电压表测量R两端电压，当温度升高时，R的阻值增大，串联电路的总电阻变大，根据，在电源电压不变时，电路中的电流减小，则电流表示数变小。由，定值电阻R0两端电压会变小，根据串联电路的电压规律，R两端的电压会变大，即电压表示数会变大。所以原理图中是将电压表改装成温度计的。故A错误； B．由上述分析可知，温度升高过程中，电压表示数变大，电流表示数变小，则电压表和电流表示数之比变大。故B正确； C．设温度升高前后电路中的电流分别为I、I′， 根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变化量等于定值电阻R0两端电压的变化量，则电压表示数变化量为 即 R0是定值电阻，阻值不变。所以电压表示数变化量和电流表示数变化量之比不变，故C错误； D．根据前述分析可知，当温度升高时，电路中的电流会变小，而电源电压不变，根据可知电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选B。 9． 348.2 1200 【详解】[1]电能表计数窗的最后一位是小数位，故读数为348.2kW·h。 [2]这段时间电水壶消耗的电能为 这段时间电水壶的电功率为 10． 变小 1∶2 【详解】[1]电源电压不变，闭合开关S、S1，电路为R2的简单电路，电压表测电源两端的电压，再断开S1，两个电阻串联，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流将变小。 [2]只闭合S，两个电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V 串联电路中各处的电流相等，定值电阻R1、R2的功率之比P1∶P2=U1I∶U2I=U1∶U2=1V∶2V=1∶2 11． 左 6 【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，要让小灯泡变亮，电路中的电流就要变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，所以滑片P应向左移动。 [2]当小灯泡正常发光时,电路中的电流为 滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器连入电路的电阻为 12． 20 3.2 【详解】[1][2]只闭合开关S1时，两电阻串联；再闭合开关S2时，R1单独接入电路。根据欧姆定律，电阻越大小，电流越小，所以闭合开关S2时，电路中的电流 则R1的阻值为 R1消耗的电功率 两电阻串联时，电路中的总电阻 则R2的阻值为 R1消耗的电功率 所以电功率相差 13． 326.6 8800 1800 【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。 [2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率 P=UI=220V×40A=8800W [3]当指示灯闪烁了48次消耗电能 该用电器实际功率 14．(1) (2) A 0.3 0.75 (3) 5Ω的定值电阻断路 C 定值电阻两端的电压 当电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）本实验中，灯泡、滑动变阻器、电流表应串联，电压表测灯泡两端的电压，并联在灯泡两端，改正后的电路图如图所示： （2）[1]由题意知，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表示数为1.5V，小于灯泡的额定电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器的阻值，所以将滑动变阻器的滑片向A动使小灯泡正常发光。 [2][3]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）[1]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表示数为零，电路可能断路，电压表指针偏转至右侧无刻度的位置，所以原因是5Ω的定值电阻断路。 [2]研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5V-UV 根据分压原理有 即 因电压表示数UV为定值，由上式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由上式得 解得电压表的示数UV=2.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.5V。 故选C。 [3][4]由图可知，图中阴影部分“面积”等于电流与电阻的乘积，根据U=IR可知，其表示的物理量是定值电阻两端的电压；因电流与电阻之积为一定值，故实验结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 15．(1) (2) 0.3 0.75 (3) 大 小 (4) (5) 5∶2 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，改接的电路如下图所示： （2）[1][2]电流表的量程选择的是0~0.6A，分度值是0.02A，乙图中电流表的读数为0.3A，小灯泡的额定功率为 （3）[1]电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，导致测量灯泡的电流偏大，由可知，测量的额定功率偏大。 [2]电流表也有电阻，会分得一部分电压，此时灯泡两端电压小于额定电压，由可知，测量的额定功率偏小。 （4）[1]据丁图可知，闭合开关S、，断开开关，电路为定值电阻和灯泡并联再与滑动变阻器串联，电流表测支路电流，由并联电压规律可知，和灯泡两端电压相等，若要灯泡正常发光，两端电压为U额，则电流表的示数为。 [2]保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、，电路连接方式不变，电流表测和灯泡的总电流，可得灯泡支路电流为 灯泡正常发光时的电功率为 （5）[1]据图可知，电路是串联的，定值电阻最大阻值为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω，根据串联分压原理可得 解得，由于电流表允许通过的最大电流是0.6A，则定值电阻两端电压最大值为 因此电压的取值大小应满足 [2]由于实验过程中，定值电阻两端电压不变，电源电压不变，则变阻器两端电压不变为 当定值电阻接入电路中的阻值最小为4Ω时，电路中的电流最大为 此时变阻器的电功率最大为 当定值电阻阻值为10Ω时，电路中的电流最小为 此时变阻器的电功率最小为 则滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是 16．(1)5Ω (2)4Ω (3)0.45W 【详解】（1）小灯泡的电阻 （2）只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，小灯泡L与定值电阻串联，根据串联电路电流规律可知 结合串联电路电压规律可知 所以定值电阻的值 （3）只闭合开关S、时，电路为小灯泡L与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器两端的电压最大为3V时，滑动变阻器接入电路阻值最大，此时电路中的电流最小为 此时灯泡电功率最小为 17．(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 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 $