18.2 电功率 课堂练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

18.2电功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．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． 2．三峡水电站年发电量超1000亿kW·h， 以下物理量的单位是kW·h的是（　　） A．电能 B．电功率 C．电流 D．电压 3．下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（      ） A．个人笔记本电脑 B．85英寸电视机 C．家用电饭煲 D．手电筒 4．下列关于智能手表相关物理量的估测，最符合实际情况的是（　　） A．内置锂电池的电压约为220V B．正常待机时的电流约为10A C．屏幕正常工作时的电功率约为0.5W D．充电一次消耗的电能约为1kW·h 5．下列有关数据最符合生活实际的是（   ） A．适合洗澡的水温为80℃ B．家用空调正常工作时的电流约为0.1A C．热机效率可达100% D．一节新的干电池的电压为1.5V 6．根据生活经验，以下估测最接近实际的是（　　） A．智能手机工作电压约为 B．家用空调工作时的电流约为 C．对人体的安全电压是 D．家用台灯的工作电流约为 7．当智能手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　） A．增大电池电压 B．增加总功率 C．减小总功率 D．降低散热能力 8．如图所示，电源电压U保持不变。当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是，的功率是；当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是，和的功率之和是1.6W；当开关和都闭合，断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，的功率是；再闭合开关，电流表示数变化了0.4A，的功率分别为，已知。下列结论正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值是 B．电源电压是15V C． D．该电路的最小功率2.4W 9．下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．家用空调的额定功率约为100W B．一节新的干电池的电压为36V C．实验室小灯泡正常工作时的电流约为2A D．我国家庭电路的电压是220V 10．如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为50圈和40圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流小于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．R1的电功率等于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 二、填空题 11．在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率为12W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。则电阻R1＝______Ω，电阻R2＝______Ω。 12．电功率 （1）物理意义：表示消耗电能的______。电功率用字母______表示。 （2）定义：电流所做的功与时间之比。 （3）单位 ①在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是______，常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。 ②换算关系：1kW＝______W，1mW＝______W。 （4）计算公式 ①基本公式：______（计算式，适用于所有电路）。 ②推导公式：由P＝UI及，可推导出（导出式只适用于纯电阻电路）。 13．现有两个分别标有“12V  3W”和“6V  3W”的灯和，不考虑灯丝电阻的变化，若将它们串联后接在某一电源上，为保证用电器的安全，则供电电源电压最高为________V。 14．将三个规格相同的灯泡、、按照如图所示进行连接，电源电压恒定不变，灯泡的电功率为，灯泡和的电功率分别为和，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，则_____，且_____（均选填“>”“<”或“=”）。 15．如图所示的电路中，只闭合开关S时，调节滑动变阻器，电压表示数由1V变为2V的过程中，电流表示数变化了0.1A；同时闭合开关S、，断开时电流表示数为0.2A；同时闭合3个开关，电压表示数为3V。只闭合S，电压表示数由1V变为2V的过程中，的功率变化了_______W，若闭合、，断开，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，滑动变阻器功率为_______W，若滑动变阻器的最大阻值为60Ω，通过调节滑动变阻器及开关，在保证电路安全的情况下，电压表示数的变化范围是_______V。 三、实验题 16．同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求： (1)请在虚线框内画出设计的电路图（电路不可重组）； (2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (3)写出小灯泡额定功率的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 四、综合题 17．食品运输时需要车厢内保持低温环境，科技小组利用热敏电阻设计了如图甲所示的温控电路，其中控制电路的电源电压U恒为，定值电阻，电磁铁线圈的阻值忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。若运输过程中，当车厢温度达到时，制冷系统自动启动。则 (1)制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为______Ω； (2)已知制冷系统正常工作时的电流为5A，求制冷系统的额定功率； (3)当车厢温度降低至2℃时制冷系统要停止工作，若已知控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁。请你通过计算判断该电路是否符合制冷需求。 18．如图甲所示，是小明家的电取暖器，图乙是电取暖器的内部简化电路图，它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关S₁掷向左边时，能同时接通A、B两个触点。当开关S1掷向右边时，能接通C触点。当开关S1掷向中间时，电路断开。R1和R2是两段长度和材料均相同的电热丝，阻值分别为50Ω和20Ω，且阻值不变。电取暖器有加热和自动保温两个挡位，指示灯L的功率忽略不计。求： (1)电热丝________（选填“R1”或“R2”）的横截面积较小。当开关S2闭合，开关S1掷向________（选填“左边”“中间”或“右边”）时，电取暖器处于加热挡。 (2)加热一段时间，电取暖器使房间内64kg的空气，温度由14℃升高至20℃，电取暖器的加热效率为80%，若该过程消耗的电能由燃烧干木柴提供，空气的比热容，干木柴的热值，则至少需要完全燃烧干木柴的质量是多少？ (3)在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R为定值电阻。当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于或等于5V时，开关S2闭合。当a、b两点间的电压大于或等于6V时，开关S2断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图丙所示，这段时间里，家里只有电取暖器工作，用电能表测得取暖器消耗的电能为0.08kW·h。则电取暖器工作的实际电压是多少？ 19．如图甲是小秦家的一台激光打印机，简化电路如图乙所示，为阻值不变的发热电阻丝。当打印机接收到打印任务后，开关闭合，打印机立即开始预热，定影组件内的发热电阻丝在内将内部温度升至。预热完成后，开关断开、闭合，打印机开始连续走纸，此时打印机的其他组件开始工作，吸附了墨粉的纸张进入定影组件，在定影组件内升温到150℃，使得墨粉熔化并紧密附着在了纸上，最终让打印的内容清晰牢固地呈现出来。打印机和打印纸的部分参数如表所示：（墨粉质量不计） 打印机部分参数 额定电压 220V 打印纸部分参数 纸张规格 A4 定影组件功率 预热时 880W 克重 预热后 480W 尺寸大小 210mm×297mm 16张纸的总面积为 其他组件功率（预热后） 50W 打印速度（预热后） 16页/分钟 比热容 (1)墨粉熔化过程中吸收热量，内能___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 (2)发热电阻丝的阻值是多少？ (3)小秦某次用该打印机单面打印了一份16页的学习资料，这次打印过程中： ①初温为20℃的打印纸共吸收的热量是多少？ ②消耗的电能是多少J？ 学科网（北京）股份有限公司 《18.2电功率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C C D B C A D B 1．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。 2．A 【详解】A．电能的单位是焦耳（J）或千瓦时（kW·h），例如家庭用电量常用kW·h（度）表示，故A符合题意； B．电功率的单位是瓦特（W）或千瓦（kW），故B不符合题意； C．电流的单位是安培（A），故C不符合题意； D．电压的单位是伏特（V），故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】个人笔记本电脑功率一般在几十瓦到一百多瓦，假设为100W，则电流 85 英寸电视机功率通常几百瓦，假设为300W，电流 家用电饭煲属于大功率用电器，功率一般在几百瓦到上千瓦，假设为800W，电流 手电筒使用的是干电池（电压一般为3V左右），功率很小，电流远小于前三者。 综上，家用电饭煲正常工作时电流最大。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．家庭电路的电压为220V，内置锂电池的电压约为3.6V，故A不符合题意； B．智能手表正常待机时的电流很小，一般在几毫安左右，远达不到10A，故B不符合题意； C．根据生活常识可知，智能手表锂电池电压约为3.6V，屏幕正常工作时的电流约为100mA，故工作时的电功率约为 与0.5W接近，故C符合题意； D．智能手表在充电时耗能较少，充电一次消耗的电能一般不超过0.01kW·h，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．人体正常体温约为37℃，适合洗澡的水温略高于体温，约40℃，80℃水温过高会烫伤皮肤，故A不符合题意； B．家庭电路电压为220V，家用空调正常工作功率约1000W，则正常工作通过的电流， 远大于0.1A，故B不符合题意； C．热机工作过程中，存在废气带走热量、散热损失、机械摩擦等能量损耗，热机效率不可能达到100%，故C不符合题意； D．由干电池上的标识可知，一节新的干电池的电压为1.5V，故D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】A．智能手机的电池电压一般在3.7~4.2V左右，故A不符合题意； B．家用空调的功率约1000W，工作时的电流约为 与5A接近，故B符合题意； C．对人体的安全电压是不高于36V的电压，故C不符合题意； D．家用台灯的工作电流约为0.2A，故D不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．手机“电量”是指手机电池提供的电能，设置成“省电模式”不会增大电压，故A不符合题意； BC．根据公式，电池储存的电能W固定时，若增加总功率P，则使用时间t会缩短，无法延长使用时间；减小总功率P，使用时间t会相应延长，这与“省电模式” 延长使用时间的目的一致，故C 符合题意，B不符合题意； D．降低散热能力会导致手机内部温度升高，可能影响手机正常工作，不能延长待机时间，故D不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】电路的四种状态分析： 1、当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，此时滑动变阻器全部接入电路，滑动变阻器与电阻串联，电压表测电阻两端的电压，电压表示数是，的功率是； 2、当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，此时电阻、和串联，电压表示数是，和的功率之和是1.6W； 3、当开关和都闭合，断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电阻、并联，的功率是； 4、再闭合开关，此时电阻、和并联，电流表示数变化了0.4A，即此时通过电阻的电流为，的功率分别为。 根据电路分析和题目已知信息分析可知，由可知，……① 由可知，……② 由可知，……③ 将②式和③式代入①式可得，， 所以， 已知和的功率之和是1.6W，即 即……④ 已知，即……⑤ 将⑤式代入④式可得 所以 由可知，当整个电路总电阻最大时，电路总功率最小。当电阻、和串联时，并且滑动变阻器的滑片在最右端时，电阻最大，电功率最小。则电路的最小电功率为 综上所述，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．D 【详解】A．家用空调的功率一般在1000W以上。故A不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V。故B不符合题意； C．实验室中小灯泡的正常工作电流约为0.3A。故C不符合题意； D．我国家庭电路中相线与中性线间电压为220V。故D符合题意。 故选D。 10．B 【详解】A．根据串联电路的电流特点可知，串联电路的电流处处相等，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故A错误； B．电阻丝R1与R2的材料相同，R1比R2更长，更细，所以R1的电阻比R2的电阻更大；将R1、R2串联在电路中工作一段时间，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R1两端的电压U1=IR1，R2两端的电压U2=IR2，则R1两端的电压大于R2两端的电压，故B正确； C．通过R1的电流等于通过R2的电流，R1的电阻比R2的电阻更大；根据功率公式P=I2R可知，R1的电功率大于R2的电功率，故C错误； D．通过R1的电流等于通过R2的电流，R1的电阻比R2的电阻更大，工作相同的时间，根据W=I2Rt可知，R1消耗的电能大于R2消耗的电能，故D错误。 故选B。 11． 3 15 【详解】[1]由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电阻R1消耗的电功率P1＝12W 通过电阻R1的电流 电阻R1的阻值 [2]当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，即 通过电阻R2的电流 电阻R2的阻值 12． 快慢 P W UI 【解析】【小题1】[1][2]电功率：电流所做的功与时间之比。表示消耗电能的快慢，用字母P表示。 【小题2】[3][4][5]在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。其中1kW=103W，。 【小题3】[6]电功率定义式为，又，有（计算式，适用于所有电路），结合欧姆定律有推导式（导出式只适用于纯电阻电路）。 13．15 【详解】L1的额定电流为 L1的电阻为 L2的额定电流为 L2的电阻为 若两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，则电路中的最大电流应为 灯泡L1能够正常发光，最高电源电压为 14． > > 【详解】[1]由图可知，的电功率为，右图中，与串联，且三灯泡规格相同，由串联分压原理可知，与两端电压相同，都为 则 因此 [2]因与之和为右图电路的总功率，故 因此 15． 0.3 0.2 【详解】[1]只闭合S时，三个电阻串联，电压表测电阻R2两端电压，调节滑动变阻器，电压表示数由1V变为2V的过程中，电流表示数变化了0.1A，由得，电阻R2的阻值 由，得，电压表为1V时，电阻R2的功率 电压表为2V时，电阻R2的功率 故电阻R2的功率变化了 [2]同时闭合3个开关，电压表示数为3V，电路为只有电阻R2的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压，同时闭合开关、，断开时，电阻R1和R2串联，电流表示数为0.2A，由得，连入电路中的总电阻 根据串联电路中电阻规律可知，电阻R1的阻值 闭合、，断开时，电阻R2与滑动变阻器串联，电压表测电阻R2两端电压，则电阻R2两端电压，根据串联电路中电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压 由得，此时电路中的电流 由得，滑动变阻器的功率 [3] 同时闭合3个开关，电压表示数为3V，电路为只有电阻R2的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压，由得，此时电路中的电流 此时电流和电压均未超出电流表和电压表的最小测量范围，故电压表示数最大为3V；只闭合开关S时，三个电阻串联，当滑动变阻器连入电路中的阻值为时，电压表的示数最小；由得，此时电路中的电流 由得，电阻R2两端电压 即电压表示数最小为0.4V，故电压表示数的变化范围是 16．(1) (2)见解析 (3) 【详解】（1）实验中没有电流表，无法直接测量电流，借助电压表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电流，再利用已知量计算功率，设计电路图如下 （2）实验步骤： ①按图连接电路，只闭合开关，电压表测量R0与滑动变阻器总电压，由于电源电压为6V，灯泡额定功率为3.8V，故应调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V； ②只闭合开关，滑片位置不变，电压表测量R0电压，记下电压表示数。 （3）①按图连接电路，只闭合开关，此时灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V，根据串联电压规律，此时灯泡电压为 则灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关，滑片位置不变，记下电压表示数，此时连接方式不变，电压表改测定值电阻的电压，则电路中电流为，所以小灯泡额定功率 17．(1)10 (2)1100W (3)不符合制冷需求 【详解】（1）制冷系统自动启动时,则车厢温度达到，由图乙知热敏电阻的阻值为10Ω。 （2）制冷系统正常工作时的电流I=5A，正常工作时的电压U=220V，所以制冷系统的额定功率 （3）当车厢温度降低至2℃时，由图乙可知，，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻，根据欧姆定律公式可得电路总电流；因为控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁，所以该电路不符合制冷需求。 18．(1) R1 左边 (2)0.04kg (3)200V 【详解】（1）[1]已知，，材料和长度相同时，电阻越大，横截面积越小，所以R1的横截面积较小。 [2] 加热挡需要功率最大，根据 ，电阻越小，功率越大。 开关S1掷向左边时，R1与R2并联，总电阻最小，因此是加热挡。 （2）空气吸收的热量 该过程消耗的电能 根据题意可知，完全燃烧干木柴放出的热量 由可知，需要完全燃烧干木柴的质量 （3）从图丙可知，的保温时间内，有开关处于闭合状态，实际做功的时间 这段时间里，取暖器消耗的电能，实际保温功率 根据可知，取暖器工作的实际电压 19．(1)增大 (2)121Ω (3)①；② 【详解】（1）物体吸热时，内能会增加。因此，墨粉熔化过程中吸收热量，内能增大。 （2）根据题意，开关闭合，打印机立即开始预热。由电路图可知，此时与并联。根据参数表数据可知，此时定影组件功率。预热完成后，开关断开、闭合，此时定影组件内只有工作，已知预热完成后定影组件功率，故的功率 并联电路电压，故发热电阻丝的阻值 （3）①已知16张纸的总面积为，纸张的克重为，故16张纸的总质量为 已知打印纸的初温为20℃，在定影组件内升温到150℃，因此升高的温度为 则打印纸共吸收的热量 ②根据题意，预热时间为，预热后，定影组件的功率为480W,其他组件的功率为50W，故打印阶段的功率 打印一份16页的学习资料需要时间为，打印一份16页的学习资料消耗的总电能，等于预热阶段消耗的电能与打印阶段消耗的电能之和，即 学科网（北京）股份有限公司 $