第十八章 电功率 练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十八章电功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列四个电路中，电源电压已知，定值电阻R的阻值已知。根据电压表或电流表的示数，可以求出小灯泡电功率的是（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从A处移到处过程中，其阻值的变化量为 ，功率的变化量为，乙图是电流表示数与电压表示数的关系图，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 3．下列估测最符合实际情况的是（   ） A．人体感觉舒适的温度为36℃ B．一节新干电池的电压是1.5V C．汽油机工作效率可达100% D．家用电热水器加热功率约为20W 4．下列物理量的估测符合实际的是（　　） A．手机电源适配器的输出电压2V B．教室中通过LED照明灯的电流约为0.15A C．电饭锅功率约130W D．中学生正常上楼功率约为1500W 5．1度电可供下列用电器持续正常工作时间最长的是（　　） A．电饭锅 B．台灯 C．电视机 D．电磁炉 6．下列家用电器主要将电能转化为机械能的是（　　） A．LED灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．电烤箱 7．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，将的滑片从最左端移动到最右端时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大，的电功率变小 B．电压表示数变小，电路总电功率变大 C．电流表示数变大，的电功率变小 D．电压表示数变大，电路总电功率变小 8．估测是我们对一般事物初步认识的开始，通过学习并结合生活常识下列估测合理的是（　　） A．一滴水的质量很小，大约有几百个水分子 B．家用电冰箱正常工作时电流约 C．常用的手机电池的电压为 D．一台空调的功率约为 9．下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近的是（　　） A．台灯 B．电烧水壶 C．电暖气 D．微波炉 10．随着人们生活水平的提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列图片中的用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电火锅 C．抽油烟机 D．洗衣机 二、填空题 11．LED灯具有节能、环保等特点，规格为“220V　10W”的LED灯和规格为“220V　100W”的白炽灯正常发光时的亮度相当。当它们正常发光且使用相同的时间时，LED灯与白炽灯相比，可以节约______%的电能。 12．如图甲所示电路中，电源电压恒定，电压表、电流表量程分别为、，滑动变阻器标有“”。闭合开关，在保证元件安全的前提下，最大范围内调节滑片，绘制出电压表示数与电流表示数的关系图像（如图乙）。改变电压表的测量对象，重复操作，又绘制出电压表示数与滑动变阻器电阻的关系图像（如图丙），调节过程中电压表所测元件最小功率为。两次调节过程中，电路总功率最小值为。已知；。则定值电阻的阻值为___________，为___________。 13．如图所示电能表的示数为______。 14．额定电压与额定功率 (1)额定电压：用电器______时的电压，标注在用电器的铭牌上，常用表示； (2)额定功率：用电器在______下的功率，标注在用电器的铭牌上，常用表示。 15．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“5V，2.5W”字样，且灯泡电阻不随温度而改变，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡L正常发光，则灯泡正常发光时的阻值是______Ω；调节过程中当滑动变阻器接入的阻值为时，电流表示数为，电压表示数为，电路总功率为；当滑动变阻器接入的阻值为时，电流表示数为，电压表示数为，电路总功率为，且电压表前后两次的示数变化了5V，已知，。则电流表前后两次示数______；保证电路安全的情况下，该电路的最大电功率为______W。 三、实验题 16．按要求完成填空。 (1)如图甲所示，在“探究影响物体动能大小的因素”实验中，通过观察木块移动的距离来判断_________（选填“木块”或“小车”）动能的大小。 (2)如图乙所示，在“观察不同物质吸热升温的现象”实验中，两个容器中所盛沙子和水的_________应相同。 (3)如图丙所示，在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通电一段时间后，观察到B温度计示数变化较大，由此可得出结论：其他条件一定时，_________，电流通过导体产生的热量越多。利用图丙装置_________（选填“能”或“不能”）探究通电时间对产生热量的影响。 四、综合题 17．我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mA·h超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h (1)表格中的电池“容量”，可由电流与______（选填“时间”或“电压”）乘积所得，给电池充电的过程，电能转化为______能。 (2)该锂电池充满电后能储存的电能为______J； (3)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是______（选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中产生的热量少一些； (4)如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，600mA”，另一个标注“输出5V，4A”；其中有一个是快速充电器，假设充电效率为90%，充电器将上述电池从零到完全充满消耗的电能为_______J，选用快速充电器将上述电池从20%充满需要______min。 18．小明设计了一个简易电子秤，其工作电路图如图甲所示，为定值电阻，电流表的测量范围选用，压力传感器踏板受到压力后，其阻值随所受压力的变化而改变（如图乙所示），并导致电路中的电流发生改变，通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量。闭合开关，重为的小明站上踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数随时间变化的图像如图丙所示，已知电源电压，定值电阻，取，踏板的质量忽略不计。 (1)在时间内，小明尚未站上踏板，压力传感器的电阻是__________。 (2)求小明的质量。 (3)求图丙中的大小。 (4)求当的功率为时，表盘上的质量示数。 19．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电流通过控制器和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。 (1)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料（如图），其中电极1相当于电源的______极（在电源内部电流的方向是从电源的负极流向正极）；电池板的外壳材料选择也有较高要求，其中下列性质不是外壳材料所需具备的是______（填字母）。 A．良好的导热性B．良好的透光性C．良好的导电性D．良好的耐磨性 (2)若电池板每小时输出的电能是，则每小时输出的电能相当于节省了______kg的煤。（假设煤完全燃烧，煤的热值取） 学科网（北京）股份有限公司 《第十八章电功率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 ABC D B B B C B B A B 1．ABC 【详解】A．图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，示数为，则通过小灯泡的电流，小灯泡的电功率，故A符合题意； B．图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测干路电流I，则通过小灯泡的电流；因为并联电路各支路两端的电压都等于电源电压，所以小灯泡两端的电压，则小灯泡的电功率，故B符合题意； C．图中定值电阻R与小灯泡串联，电压表测定值电阻两端的电压，则小灯泡两端的电压；通过小灯泡的电流，所以小灯泡消耗的电功率，故C符合题意； D．图中定值电阻与小灯泡并联，电压表测电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率，故D不符合题意。 故选ABC。 2．D 【详解】由图甲知道 ，电阻R1、滑动变阻器以及R2串联，电压表V1测R1和滑动变阻器两端的电压，电压表V2测R2和滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； ABC．当滑动变阻器滑片从A处移到处过程中，接入电路中的电阻增大，由串联分压的规律可知，两个电压表的示数均增大。图像乙中，较小的电流为0.2A，此时变阻器接入电路的阻值较大，电路的总电阻较大，滑片置于B端，电路电流为0.3A时，滑片置于A端。假设左侧图线是是电压表V1与电流表示数的图像，右侧图线为V2与电流表的示数图像，则有， 解以上两式得， 当滑片在B点时，有 即 设R2比R1大，则有① 滑片在A点时，则有② 解①②两式得。当滑片置于B点，电路中的电流为0.2A，V1示数为4V，当滑片置于A点，电路中的电流为0.3A，V1示数为3V，则有， 解以上两式得，电源电压U=6V，，则 若图乙中，左侧为电流表与电压表V2的图线，则右侧为电流表与V1的图线，则R2=5Ω，故ABC错误； D．将R1=5Ω代入②式得 解得，， ，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．人体舒适的环境温度约26℃，36℃接近人体体温，会感觉炎热，故A不符合题意； B．一节新干电池的标准电压为1.5V，比如常见的7号、5号等新干电池电压一般都是1.5V，故B符合题意； C．汽油机工作时存在热量散失、摩擦等能量损耗，效率不可能达到100%，实际效率为20%~40%，故C不符合题意； D．家用电热水器加热功率通常为1000W～3000W，20W仅相当于小灯泡功率，无法有效加热水，故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．手机电源适配器的输出电压通常为5V（快充款会更高），2V远低于实际值，不符合实际，故A不符合题意； B．教室中LED照明灯的电路电压为220V，功率约为30W~40W，根据，电流约为0.15A，符合实际，故B符合题意； C．电饭锅属于大功率用电器，功率约为800W~1500W，130W远低于实际值，不符合实际，故C不符合题意； D．中学生的质量约50kg，一层楼高度约3m，上楼时间约10s，功率，1500W远高于实际值，不符合实际，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】一度电说明可供用电器使用的电能为1千瓦时，由可知，消耗的电能一定，额定功率越小的用电器工作时间越长，电饭锅、电视机、电磁炉的额定功率大于台灯的额定功率，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．C 【详解】A．LED灯工作时主要将电能转化为光能，故A不符合题意； B．电饭锅工作时主要将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电风扇工作时，风扇转动，主要将电能转化为机械能，故C符合题意； D．电烤箱工作时主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】闭合开关后，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流，将的滑片从最左端移动到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，根据电阻串联的特点可知，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大。定值电阻的阻值不变，根据可知的电功率变大。根据可知，电路总电功率变大。R2的电功率 当R1和R2的大小相等时，电功率最大，并不一定一直变小。故B正确，ACD错误。 故选B。 8．B 【详解】A. 一滴水的质量约为0.05g，一滴水分子数约为个，远大于“几百个”，故A不符合题意； B. 家用电冰箱功率约100W~200W，家庭电路电压220V，取时，由电功率公式可得，电流 实际工作电流通常在0.5A~1A之间，“约1A”估测合理，故B符合题意； C. 常用手机电池为锂离子电池，标称电压一般为3.7V，远小于220V，故C不符合题意； D. 家用空调制冷功率通常1000W~1500W，远大于100W，故D不符合题意。 故选B。 9．A 【详解】台灯的功率一般在左右；电烧水壶功率很大，通常在1000W以上；电暖气功率也很大，在几百瓦到上千瓦；微波炉功率一般在，所以正常工作时电功率最接近15W的是台灯，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】A．电视机主要将电能转化为光能、声能等，不是电流的热效应，故A错误； B．电火锅主要将电能转化为内能，利用电流的热效应，故B正确； C．抽油烟机主要将电能转化为机械能，故C错误； D．洗衣机主要将电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 11．90 【详解】设工作时间为，LED灯可以节约的电能，LED灯与白炽灯相比，可以节约 12． 20 0.05 【详解】[1][2]由图甲可知，闭合开关，滑动变阻器、灯泡和定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器和灯泡两端的总电压。由图乙可知，当电压表的示数为6V时，电路中的电流为0.6A，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可得 当电压表的示数为15V时，电路中的电流为0.15A，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可得 根据电源电压恒定可得 解得，则电源电压为 当滑动变阻器接入电路中的阻值最小，即为0时，电路中的电流最大，由此可知，此时灯泡的电阻为 改变电压表的测量对象，重复操作，又绘制出电压表示数与滑动变阻器电阻的关系图像（如图丙），已知，由图丙可知，电压表示数为U1时，滑动变阻器接入的阻值为零，则只有灯泡和定值电阻接入电路，由上述分析可知，此时灯泡的电阻为10Ω，而定值电阻的阻值为20Ω，由串联分压可知，电压表此时应并联在灯泡两端。改变电压表的测量对象前，电路中接入的最大阻值为 改变电压表的测量对象后，滑动变阻器接入的最大阻值为155Ω，根据可知，此时电路会出现总功率最小值为，而电压表所测元件最小功率为也出现在此时，且，根据可知， 则 因此调节过程中电压表所测元件最小功率为 13．1031.6 【详解】电能表的最后一位数是小数，图中电能表的示数为1031.6kW·h。 14．(1)正常工作 (2)额定电压 【详解】（1）额定电压是指用电器在正常工作状态下所需的电压，这是保证用电器安全、稳定运行的重要参数。 （2）额定功率是用电器在额定电压下工作时消耗的电功率，反映了用电器在设计条件下的功率值。 15． 10 2:1 10 【详解】[1]灯泡L标有“5V，2.5W”字样，可知小灯泡正常发光时的额定电压为5V，额定功率为2.5W，根据电功率计算公式，可得灯泡正常发光时的阻值为 [2][3]闭合开关S，灯L、、串联，当滑动变阻器接入的阻值为时，电流表示数为，电压表示数为，电路总功率为；根据欧姆定律，可得③ 根据电功率计算公式，可得 当滑动变阻器接入的阻值为时，电流表示数为，电压表示数为，电路总功率为，根据欧姆定律，可得④ 根据电功率计算公式，可得 已知①，且电压表前后两次的示数变化了5V，则有② 联立①②，可得， 已知，则有 将、代入③④，可得 解得 根据可知，当电源电压不变时，电路中电流越大，电路的电功率最大；已知电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，保证电路安全的情况下，小灯泡正常发光时的额定电压为5V，额定功率为2.5W，根据电功率计算公式，可得电路允许通过的最大电流为 则电路的最大功率为 16．(1)小车 (2)质量 (3) 导体电阻越大 能 【详解】（1）在“探究影响物体动能大小的因素”实验中，小车的动能不易直接测量，根据转换法，通过观察木块移动的距离来判断小车动能的大小。 （2）在“观察不同物质吸热升温的现象”实验中，根据控制变量法，两个容器中所盛沙子和水的质量应相同。 （3）[1]在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通电一段时间后，观察到B温度计示数变化较大，说明右边容器内液体吸收的热量多即右边电阻产生的热量多，如图丙所示，两个电阻串联，通过的电流相同，右边容器内的电阻阻值大于左边容器内的电阻阻值，根据控制变量法可得出结论：其他条件一定时，导体电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 [2]探究通电时间对产生热量的影响，根据控制变量法，应控制通过电阻的电流相同，电阻的阻值相同，只需改变通电时间，只观察一个容器的温度计示数变化，能探究通电时间对产生热量的影响。 17．(1) 时间 化学 (2)59940 (3)减小 (4) 66600 44.4 【详解】（1）[1]已知电池的容量是4500mA•h，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积。 [2]给电池充电的过程，消耗的是电能，获得的是化学能，电能向化学能转化；在这个过程中电池消耗电能，属于用电器。 （2）该锂电池充满电后能储存的电能 （3）充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量；充电线尽可能做得粗一些，目的是增大充电线的横截面积，在其他条件一定时，减小电阻，在电流和通电时间一定时，使充电过程中产生的热量少一些。 （4）[1]两个充电器的充电功率分别为， 由可知，第二个充电器为快速充电器；充满电时储存的电能，假设充电效率为90%，充电器将上述电池从零到完全充满消耗的电能为 [2]将上述电池从20%充满，储存的电能W储ʹ=(1-20%)W储=80%×59940=47952J 充电器消耗的电能为能 选用快速充电器将电池从20%充满需要的时间 18．(1)110 (2)50kg (3)0.1A (4)80kg 【详解】（1）由图甲可知，压力传感器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，压力为零时压力传感器电阻的阻值为110Ω。 （2）小明的质量 （3）重为的小明站上踏板并最终静止在踏板上，电路电流为0.2A，根据欧姆定律可知总电阻 压力传感器踏板受到压力 由图乙可知，压力传感器电阻的阻值为50Ω，定值电阻的阻值 在时间内，小明尚未站上踏板，压力为零时压力传感器电阻的阻值为110Ω，根据欧姆定律可知图丙中的大小 （4）由图丙可知，压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为 当压力为0N时，压力传感器的阻值110Ω。当压力为500N时，压力传感器的阻值50Ω。代入表达式可知，有 则 当的功率为时，电路电流 总电阻 压力传感器电阻的阻值 则 可知 表盘上的质量示数 19．(1) 负 C (2)0.072 【详解】（1）[1]在电路中，电流从电源的正极流出，经过用电器，流回电源的负极，在电源内部电流从负极流向正极，而负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电极1相当于电源的负极。 [2]A．电池板的外壳需要具备良好的导热性，能够将壳体内的热量及时散出，降低壳体温度，故A不符合题意； B．对于某些类型的电池板（如光伏电池板），外壳材料需要允许光线透过，以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此，良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质，故B不符合题意； C．如果外壳材料导电，那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径，导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此，外壳材料应该是绝缘的，以避免电流通过，故C符合题意； D．电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损，以保护内部元件不受损害。因此，良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质，故D不符合题意。 故选C。 （2）已知一小时产生的电能为2.16×106J，则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为 学科网（北京）股份有限公司 $