第十八章 电功率 单元练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十八章电功率 同步练习 一、单选题 1．下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是（   ） A．电风扇 B．吸尘器 C．电热水壶 D．电冰箱 2．如图是两个定值电阻、的内部结构图，、所用电阻丝（涂有绝缘漆）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43圈和33圈，的电阻丝比的电阻丝细。将、并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流等于通过的电流 B．两端的电压大于两端的电压 C．电流通过做的功大于通过做的功 D．消耗的电能小于消耗的电能 3．如图所示电路，小灯泡和的额定电压均为3V，闭合开关、后发现灯比亮，下列分析正确的是（   ） A．正常发光时，的电阻小于的电阻 B．断开开关，电流表示数变小 C．两端的电压大于两端的电压 D．的额定功率小于的额定功率 4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，的滑片在最左端时，电压表的示数为，的滑片在中点时，电压表的示数为，此时的电功率为；再只闭合，的滑片在中点时，电压表的示数为，已知，。在任意闭合开关和移动滑片的过程中，下列说法正确的是（　　） A． B．的最大功率是 C．该电路的最小总功率为 D．该电路的最大总功率为 5．如图所示，闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．灯泡L1和L2是串联的 B．电流表测灯泡L1的电流 C．若断开开关S2电流表示数不变 D．若灯L1比L2亮，原因是灯L1两端电压大于L2两端电压 6．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下多次移动滑动变阻器的滑片，根据记录的电流表和电压表示数绘制出图乙的图像，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．定值电阻的阻值是 C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为 D．当滑片P移至中点时，电路消耗的功率为 7．图甲是小灯泡L的电流与电压关系图像，将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，再闭合，电流表的示数为0.9A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．由甲图可知小灯泡的阻值不变 B．电源电压为12V C．再闭合后，电流表示数增加0.6A D．电阻R的阻值为 8．如图所示电路中，电源电压恒定不变，，滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡的额定电压为，电流表的测量范围。只闭合，且滑动变阻器连入电路的电阻为时，电流表的示数为。则当闭合，移动滑片，保证电路安全（灯丝电阻不变）。下列说法中正确的是（　　） ①灯丝电阻是 ②电流表的示数变化范围为 ③滑动变阻器的阻值变化范围为 ④小灯泡L能正常发光，此时其功率为2.5W A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①② 9．小南设计了一个监测水位的模拟装置如图甲，电源电压保持不变，为定值电阻，的总长度为20cm；浮子可带动光滑的金属滑杆AP在的两个端点范围内竖直移动，电流表A和电压表V的示数变化关系如图乙，当电流表的示数为0.3A时监测到最高水位为30cm，下列说法正确的是（　　） A．阻值为 B．该电路的最大电功率为1.8W C．当水位降低时，电压表的示数增大 D．此装置能监测最低水位为20cm 10．如图，电源电压U恒定不变。只闭合，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为1V。只闭合，电压表和的示数分别为和，电流表的示数为。只闭合，将滑片移动到最上端时，电流表的示数为，此时电路的功率为，保持滑片位置不变，再闭合，电流表的示数变化了0.2A，此时电路的功率为。已知，。下列结果正确的是（   ） A． B． C． D． 二、填空题 11．某款“220V   10W”的LED灯与“220V   75W”的白炽灯亮度相当。小明家电能表参数为“3000imp/(kW·h)”，他将家中其他用电器都关闭，只让这盏LED灯连续正常工作，若一段时间内消耗了的电能，则电能表的指示灯在这段时间内闪烁了___次。若该LED灯每天正常工作5h，30天消耗的电能可供“220 V  75W”的白炽灯正常工作_______h。与该白炽灯相比，此LED灯的节能率约为_______ %（结果保留一位小数）。 12．如图所示，我国空间站某实验舱在轨运行时，每天的用电量约为，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达，发电功率高达，太阳能电池翼每天至少工作_____h才能满足每天的用电量。 13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V，3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，电流表示数为，R2消耗的功率为P2；断开开关后，先将滑片移到最左端，再闭合开关S1、S3，此时R2消耗的功率为P2'，电流表的示数对比变化了0.5A；而当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是2V，滑动变阻器两端的电压为U1'，电流表示数为I3，已知U1：U1'=1：1，P2：P2'=1：9；则电流表示：= ___________；通过开关的通断和滑片的移动，该电路总功率的最大值与最小值的差值为 ___________W。 14．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表A的量程为0~0.6 A，电压表V1、V2的量程均为0~15V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中两只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。则电源电压为__________V，小灯泡工作的功率变化范围__________。 15．在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的图像如图所示。小灯泡的额定电压为4V，则小灯泡的额定功率为______W；正常发光时它的电阻为_______Ω。 三、作图题 16．劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图甲所示。电热丝的阻值为220Ω，现增加一个阻值为44Ω的电热丝，根据实际需求，利用电热丝与，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图乙的虚线框内将电路连接完整。 四、实验题 17．如图是“探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 (1)实验中通过观察___________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少； (2)由甲图可知，在电流和通电时间一定时，________越大，电流通过导体时产生的热量越多； (3)乙图探究的是电流通过导体时产生的热量与________的关系。 18．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3V的电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)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。 (2)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 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 (3)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________A。 (4)正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2V，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。 (5)小丽根据记录的多组I-U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________W。 五、计算题 19．2025年的“体重管理年”掀起全民健身热潮，小明受健身器材握力计启发，设计了“简易握力器”，其原理如图甲所示，通过电流表示数大小判断握力大小。电源电压为9V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻的阻值为5Ω，压敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示。求： (1)当R不受力时，电路中的电流及消耗的电功率； (2)成年人的握力可达1000N，请通过计算，评价该握力器是否合格？若不合格，请简单说明改进建议。 20．小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，如图甲所示。在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图乙所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两挡工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。 (1)请求出的阻值； (2)改装前，若水龙头的热效率为84%，正常加热1.5分钟提供的热量可以使多少千克78℃的水在标准大气压下烧开？ (3)改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发现家中电能表（如图丙所示）转20r，请求出此时该水龙头的实际功率； (4)改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1，请求出电阻的阻值和正常工作时高温挡的电功率。 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 《第十八章电功率 同步练习----2025-2026学年人教版物理九年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D C D C A B D 1．C 【详解】电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量的现象。 电热水壶正是利用电流热效应，将电能转化为内能来加热水。 电风扇、吸尘器、电冰箱的主要工作原理是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应。故ABD不符合题意；C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。已知R1、R2所用电阻丝材料相同，R1的电阻丝比R2的电阻丝细（横截面积小），且R1的圈数43圈比R2的33圈多（长度长），则R1>R2。 A．因为R1、R2并联，并联电路各支路电压相等，根据，U相同，R1>R2，所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2，故A错误； B．并联电路各支路两端电压相等，所以R1两端的电压等于R2两端的电压，故B错误； C．根据电功公式W=UIt，U相同，t相同，I1<I2，所以电流通过R1做的功W1小于通过R2做的功W2，故C错误； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】由图可知，与 是并联关系。电流表测量支路的电流，测量干路电流。 A．正常发光时，两灯电压均为3V。更亮，说明的实际功率更大。根据，电压相同，功率越大，电阻越小，因此的电阻小于的电阻，故A正确； B．断开开关，支路被切断，干路电流会减小，但原本就只测的电流，则它的示数不变，故B错误； C．并联电路中各支路电压相等，与两端电压相等，故C错误； D．两灯额定电压相同，由可知，电阻更小，其额定功率应更大，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】1.分析已知条件，求电阻关系： 条件一：只闭合开关，滑片在最左端。与串联，电压表测两端电压。 电路电流 电压表示数 条件二：只闭合开关，滑片在中点。与串联，电压表测接入部分电压。电路电流 电压表示数 已知，代入化简得 解得 条件三：只闭合开关，滑片在中点。与串联，电压表测接入部分电压。电路电流 电压表示数 已知，将代入化简得 解得 2.利用功率条件，求电源电压与的关系： 在条件二中，的电功率。此时电流 由，得 A．由，得，故A错误； B．的最大功率出现在只闭合、滑片在最右端（）时，电流，最大功率 代入，又因为 解得，故B错误； C．电路最小总功率对应总电阻最大的情况，当闭合，且滑动变阻器在最左端，滑动变阻器全部接入电路（）且和（）串联时，电阻最大，最小功率，故C错误； D．电路最大总功率出现在同时闭合、，滑片在最右端（）时，与并联，总电阻 最大总功率，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】ABC．由图可知，两个灯泡并联，电流表和灯泡L2在一条支路，电流表测通过灯泡L2的电流，开关S2和灯泡L1在一条支路，并联电路中各个支路互不影响，若断开开关S2电流表示数不变，故C正确，AB错误； D．并联电路中，各支路两端的电压相等，灯L1两端电压等于L2两端电压，灯泡L1比L2亮，是因为L1的实际功率大于L2的实际功率，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】AB．由图甲得，变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。根据图乙，由欧姆定律得，定值电阻的阻值是 当电路中电流最大为0.6A时，电路为定值电阻的简单电路，电源电压为 故AB错误； C．当电压表示数最大为3V，电路电流最小为0.2A时，滑动变阻器连入电路中电阻最大，为 故C错误； D．当滑片P移至中点时，变阻器接入电路中电阻为 电路中电阻为 电流表示数 功率 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．由图甲可知，小灯泡的图像为曲线，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，所以小灯泡的阻值是变化的，故A错误； B．只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图像可知，只有当，时，灯泡的实际功率 因此电源电压，故B错误； C．只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A；再闭合开关后，R与L并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数为0.9A，即干路中的电流；电流表示数增加，故C正确； D．并联电路中各支路两端的电压相等，通过R的电流 所以，R的阻值，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】①如图，只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，且滑动变阻器连入电路的电阻为时，电流表的示数为，滑动变阻器两端的电压 灯泡两端的电压 灯泡的电阻     故①正确； ②当闭合，灯泡被短路，两个电阻R1、R2并联，电流表测干路电流；移动滑片，通过R1的电流不变，通过R1的电流 当滑动变阻器R2接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器R2的电流最小，电路中的电流最小，通过滑动变阻器R2的最小电流 电路中的最小电流为 电流表的示数的最小值为0.85A，电流表的测量范围，为保证电路安全，通过电路的电流最大值为3A，电流表的示数的最大值为3A，由以上分析可知，电流表的示数变化范围为，故②正确； ③为保证电路安全，通过R2的电流最大为 此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，R2的最小值为 由以上分析可知，滑动变阻器R2接入电路的最大值为60Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为，故③正确； ④小灯泡的额定电压为，小灯泡L能正常发光时，其功率为 但当闭合，灯泡被短路，滑片移动过程中，小灯泡L不能正常发光，故④错误； 综合以上分析可知，①②③正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．B 【详解】AB．由图甲可知，电阻R0和变阻器R滑串联，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻最小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由乙可知，通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数是6V，此时电源电压是6V，阻值为 该电路的最大电功率为 故A错误，B正确； C．当水位降低时，变阻器连入电路的电阻增大，由串联分压可知变阻器两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知电阻两端的电压减小，故C错误； D．的总长度为20cm指的是浮子可以带动的滑杆移动的范围，水位的监测范围是20cm，监测到最高水位为30cm，此装置能监测的最低水位为 故D错误。 故选B。 10．D 【详解】C．只闭合，、、串联，电流表测电路中的电流，电压表测、两端的总电压，电压表测电压，由串联电路的电阻特点和分压原理则有 解得   ① 此时电路中电流 只闭合，将滑片移动到最上端时，、并联，电流表测干路电流，由并联电流规律和欧姆定律，此时电路中电流。已知，则有   ② 联立①②，解得，；保持滑片位置不变，再闭合，、、并联，电流表测干路电流，电流表的示数变化了0.2A，根据并联电流规律可知此时通过的电流为0.2A，由并联电路的分流原理，通过、的电流之比 则通过的电流 此时通过、的电流之比 则通过的电流 则、并联时干路电流 由可知，、、串联时，电路中的电流 故C错误； AB．只闭合，、串联，电压表测变阻器电压，电压表测电压，则电源电压为   ③ 、、串联时电源电压为   ④ 联立③④，解得，。则阻值为 故AB错误； D．根据并联电流规律可知、、并联时干路电流为 根据，电源电压不变时电功率和电流成正比，则功率之比 故D正确。 故选D。 11． 30 20 86.7 【详解】[1]由电能表参数为“3000imp/(kW·h)”可知，电路中用电器每消耗的电能，指示灯闪烁了3000次，则LED灯内消耗了的电能，指示灯闪烁的次数为 [2]若该LED灯每天正常工作5h，30天消耗的电能为 由可知，这些电能可供“220 V  75W”的白炽灯正常工作的时间为 [3]与该白炽灯相比，此LED灯的节能率 12．16 【详解】由得太阳能电池翼每天至少工作时间 13． 1:2 6.8 【详解】[1][2]灯泡上标有“6V，3.6W”字样，灯泡的电阻为RL==10Ω 当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电阻R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测通过电路的电流。此时滑动变阻器两端的电压为U1，电流表示数为，电压U1=，根据电功率计算公式可得R2消耗的功率P2=； 当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，灯泡与串联，电压表测灯泡两端的电压，此时电压表的示数是2V，滑动变阻器两端的电压 已知U1:U1′=1:1 则 则电流表示I1:I3=1:2 因为I3= 所以=0.1A。 将滑片移到最左端，再闭合开关S1、S3，电阻R2、R3并联。 此时R2消耗的功率为P2′=，此时电流表的示数变大了0.5A，电路中的电流 由P2:P2'=1:9，即=1：9 解得U=1.5U1① 已知U1:U1'=1:1，则U1=U1′=U﹣2V② 由①②联立可得U=6V，U1=4V； 当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 定值电阻的阻值 当闭合开关S1，将滑片移到最左端，再闭合开关S3，通过通过R3的电流 根据欧姆定律可得定值电阻的阻值 当只闭合开关S2，滑动变阻器滑到最大值时，三个电阻和灯泡串联，此时电路总电阻最大，电路的电功率最小，最小电功率 滑动变阻器滑片移到最左端，闭合所有开关，灯泡和两电阻并联接入电路，此时电路总电阻最小，电路电功率最大，最大电功率： 因此电路总功率的最大值与最小值的差值为Pmax﹣Pmin=7.2W﹣0.4W=6.8W 14． 11 0.4~4.8W 【详解】[1]分析电路图V1测灯泡的电压，V2测滑动变阻器的电压。闭合开关，变阻器R和灯泡L串联。根据串联分压可得，由图乙可知，当电流为0.2A时，两个电压表的示数分别为2V和9V，则 [2]根据欧姆定律分析可知曲线a是V1和电流表示数的变化图象，观察图乙，电流最小为0.2A，对应电压表示数为2V， 由图乙可知，电流最大值为0.6A，此时灯的电压 灯泡的最大电功率 小灯泡工作的功率变化范围0.4~4.8W。 15． 3.2 5 【详解】[1]由图可知，当灯泡两端电压为时，对应电流为．灯泡额定功率 [2]根据，可得正常发光时小灯泡的电阻为 16． 【详解】根据计算出设计的保温箱高温挡与低温挡时电路的总电阻分别为多少，高温挡总电阻与低温挡总电阻，可知高温挡与低温挡时的电阻连接状态，如下图： 17．(1)U形管液面高度差 (2)电阻 (3)电流大小 【详解】（1）实验中，电阻丝产生的热量多少是无法直接看出来的，由转换法，通过观察U形管中液面高度的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）由甲图可知，两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）由乙图可知，右侧容器内电阻与容器外电阻并联后再与左侧容器内电阻串联，由于乙图中三个电阻阻值相等，所以通过左侧容器内电阻的电流是右侧容器内电阻电流的2倍，电阻相等，通电时间相同，所以探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系。 18．(1) (2)B (3)0.14 (4)右 (5)0.625 【详解】（1）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： （2）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，ACD不符合题意。 故选B。 （3）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。 （4）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。 （5）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 19．(1)0.2A， 0.2W (2)不合格，见解析 【详解】（1）由图可知，电阻R与R0串联，电流表测电路中的电流，当压力时，电阻，此时电路的总电阻 电路的电流为 由得消耗的电功率 （2）当压力时，电阻，此时与串联，此时电路的总电阻 电流表的量程为0~0.6A，，超出了电流表量程，该握力器不合格。为了能够测量1000N的握力，可以增大电流表量程或增大定值电阻的阻值或降低电源电压。 20．(1)22Ω (2)1.8kg (3)2000W (4)22Ω，4400W 【详解】（1）即热式水龙头的额定电压，额定功率，发热电阻的阻值为 （2）水龙头正常加热时间 消耗的电能为 水吸收的热量为 在标准大气压下，水的沸点是100℃，水温的变化量为 被烧开水的质量为 （3）由电能表参数可知，电能表转盘每转600圈，家庭电路消耗的电能为1kW·h；电能表转盘转动20r消耗的电能为 该水龙头的实际功率为 （4）由电路图可知，当开关S2闭合，S1接a、b时，电阻R与R0并联，电路总电阻最小。根据电功率公式可知，此时电路的总功率最大，为高温挡；当开关S2闭合，S1接c时，电阻R与R0串联，电路总电阻最大，此时电路的总功率最小，为低温挡；高温挡功率 低温挡功率 改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1，则有 解得电阻 高温挡时，R与R0并联，高温挡的电功率为 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 $