15.2 电功率 同步练习 2026-2027学年沪粤版九年级上册物理

**基本信息** 分层覆盖电功率核心概念、实验探究及综合计算，通过基础巩固-现象分析-问题解决的三阶路径培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电功率定义、公式及简单计算|填空题2直接考查概念本质，题12结合串联电阻计算，强化物理观念| |进阶层|实验操作与现象分析|单选题14探究电功率与电流关系，题17结合图像分析电路，培养科学思维| |综合层|复杂电路与实验设计|计算题19涉及额定功率测量方案评估，题7结合U-I图像求功率，提升科学探究能力|

15.2 电功率 同步练习 一 、填空题（本大题共12小题，共48分） 1.（4分）度电可供的电风扇工作 ______，可供的空调机工作 ______。 2.（4分）电功率是用来表示 ______快慢的物理量。物理学中把 ______与 ______之比叫电功率。用公式表示为 ______。 3.（4分）小宇设计了图甲所示电路，测量额定电压为的小灯泡的额定功率。  先将电阻箱阻值调到 ______选填“最大”、“最小”或“任意值”再闭合开关；  将掷向，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是 ______。排除故障后，使电压表示数，再将掷向，电压表示数，电阻箱示数如图乙所示，______，则该小灯泡的额定功率为 ______。  4.（4分）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于 ______挡；加热挡的电功率为 ______。 5.（4分）的电能可供“”的节能灯正常工作 ______；与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，这种节能灯可以节约的电能，那么，这个节能灯与 ______的白炽灯亮度相当。 6.（4分）扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图所示。如表为某扫地机器人的部分参数。其中电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。当剩余电量减为电池容量的时，机器人会主动寻找充电器充电。 额定工作电压 电池容量 额定功率 工作噪音 机器人工作时，电动机旋转产生高速气流，主机内部的气压 ______ 填“大于”小于”或“等于”大气压而产生吸力，将灰尘等吸入集尘器。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为 ______   机器人防滑轮采用凸凹材质的材料，可增大机器人与地面间的 ______ ；当电量不够时，机器人利用激光测距传感器扫描并定位充电座，通过 ______ 选填“电磁波”或“超声波”导航返回自动充电。  该机器人正常工作时的电流为 ______ ；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 ______ 。 7.（4分）如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，将滑片从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出和的“”关系图像如图乙所示，滑片滑动过程中，的最大功率为 ______，当滑片滑到的中点时，通电，整个电路消耗的电能为 ______。  8.（4分）有两只灯泡，灯泡标有“”字样，灯泡标有“”字样。、两灯泡两端的电压随电流变化的图像如图所示。若将它们并联在电源电压为的电路中，则通电后该电路的总功率为 ______。 9.（4分）如图电路，电阻、、的阻值分别为、、，为二极管二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关。闭合开关，接入电路的总电阻为 ______。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况消耗的功率之比为 ______。 10.（4分）在体育中考跳绳项目中，质量的某同学在时间内跳了次，若她每次跳起的高度为，则这段时间内，她克服重力做功的功率是 ______。 11.（4分）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作，电能表指示灯闪烁了次。该用电器在上述时间内消耗的电能为 ______，它的实际电功率是 ______。  12.（4分）有一个标有“ ”的小灯泡，如果接在的电源上，必须______联一个阻值为______的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是______。 二 、单选题（本大题共5小题，共15分） 13.（3分）如图所示的四种情景，能说明电能转化为机械能的是 A. 电灯发光 B. 利用太阳能把水加热 C. 滚摆上升 D. 电风扇吹风 14.（3分）同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是 A. 实验要选取规格不同的灯泡 B. 实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C. 将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验 D. 将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 15.（3分）（易）节能扶梯在无人乘坐时，会自动低速运行以达到节能的目的，该功能的实现是通过（ ） A. 增大电流 B. 增大电源总电压 C. 减小总功率 D. 增大总功率 16.（3分）下列用电器中，额定功率接近的是 A. 电冰箱 B. 台灯 C. 笔记本电脑 D. 电饭煲 17.（3分）如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片由端滑到端，电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙。下列判断正确的是 A. 电源电压是 B. 滑动变阻器的最大阻值为 C. 定值电阻的阻值是 D. 定值电阻能达到的最大功率为 三 、计算题（本大题共2小题，共24分） 18.（12分）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“”字样，闭合开关，求：  小灯泡正常发光时的电阻是多少？  苦给小灯泡串联一个的定值电阻调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电阻消耗的电功率是多少？  若将定值电阻与小灯泡并联，调节滑动变阻器，当小灯泡再次正常发光时，电流表的示数是多少？ 19.（12分）学过电功率知识后，小明在实验室测量额定电压为、电阻约为的小灯泡的额定功率，实验电路图如图甲所示。  额定电压 额定电流 额定功率 ______ ______ 请你写出连接此实验电路时的一条注意事项 ______。  实验中电流表示数如图乙所示，请将上面记录表格填写完整。  接着他又想测量额定电压为、电阻约为的小灯泡的额定功率，由于选取的两个小灯泡额定电压相同，为节省时间，同组小聪建议，其他元件不动，只需将图甲断开开关，拆下，将接入间即可闭合开关读数，请分析这个建议是否可行，并说明理由______。 答案和解析 1.【答案】25 50; 【解析】解：消耗的电能：度，  电风扇的额定功率：，  由得，度电可供“”的电风扇工作时间：  ；  空调机的额定功率：，  可供的空调机工作时间：  。  故答案为：；。  千瓦时是电能的单位，已知电风扇、空调机的额定功率和消耗的电能，利用公式得到电风扇、空调机的工作时间。  此题主要考查了电功率公式的应用，解答时注意单位换算，难易程度适中。 2.【答案】电流做功 电流所做的功 所用时间 ; 【解析】解：电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大小等于单位时间内电流做功多少，即电功率等于电流所做的功与所用时间之比，用公式表示。  故答案为：电流做功；电流所做的功；所用时间；  。  电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，其大小等于单位时间内电流做功多少。  本题是一道基础题，知道电功率的物理意义、熟练应用功率公式即可正确解题。 3.【答案】最大  小灯泡断路  6.6  1.25; 【解析】解：为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大。  将掷向，调节电阻箱阻值，发现电压表示数始终较大接近电源电压，则该故障的原因可能是小灯泡断路。  电阻箱示数如图乙所示，即电阻箱的阻值为，  掷向，使电压表示数，即灯泡两端电压为：，  掷向，电压表示数，即电源电压为，  电阻箱两端电压为：，  电路中电流为：，  灯泡的额定电压为，则小灯泡的额定功率为：。  故答案为：最大；小灯泡断路；；。  在闭合开关之前，为了保障电路安全，需要将电阻箱的阻值调到最大，此时电路中的电流最小。  电路中若出现灯泡断路故障，则电流表无示数，电压表示数等于电源电压。根据电阻箱指针所指位置，可得出电阻值，根据串联电路的电压规律，得出电阻箱两端电压，运用欧姆定律求出电流值，最后运用可求出灯泡的额定功率。  知道滑动变阻器的使用方法，熟练运用串联电路的电压规律、欧姆定律、电功率公式，可解答此题。 4.【答案】保温  1512.5; 【解析】解：由电路图可知，开关闭合、断开时，电路为的简单电路，开关、均闭合时，与并联，  根据并联电路的电阻特点可知，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，  所以，开关闭合、断开时，电路的总电阻最大，电源电源一定时，由可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；  同理可知，开关、均闭合时，与并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；  加热挡的电功率。  故答案为：保温；。  由电路图可知，开关闭合、断开时电路为的简单电路，开关、均闭合时与并联，根据并联电路的电阻特点比较两种情况下电路的总电阻关系，电源电源一定时，根据比较两种情况下电路的总功率关系，然后得出电热水壶所处的挡位；  开关、均闭合时，与并联，电热水壶处于加热挡，根据并联电路的电压特点和求出两电阻电功率之和即为加热挡的电功率。  此题主要考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，正确的判断出电热水壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。 5.【答案】50 100; 【解析】解：由可得，的电能可供该节能灯正常工作的时间：  ；  设两种灯泡正常发光的时间为，  消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比，  ，  解得：。  故答案为：；。  根据求出的电能可供该节能灯正常工作的时间；  设两种灯泡正常发光的时间为，利用公式计算消耗的电能；消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答。  此题主要考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，关键是明白“节能灯可以节约电能”的含义，计算过程要注意单位的换算。 6.【答案】小于 1.7 摩擦 电磁波 2.5 0.8; 【解析】解：由流体压强与流速的关系可知：流速越大的位置压强越小；机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。  由得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程：  ，  则其发射超声波时与障碍物间的距离：  ；  采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦；  机器人利用激光测距传感器扫描并定位充电座，激光属于电磁波，故机器人返回自动充电是依据电磁波导航；  由得，机器人正常工作时的电流：  ；  机器人充电过程是将电能转化为化学能储存起来；充满电后的电池容量，  下一次自动充电前的电池容量，  消耗的电池容量，  正常工作时的电流，  由得，连续正常工作的最长时间：  。  故答案为：小于；；摩擦；电磁波；。  由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；先根据算出总路程，利用即可求出发射超声波时与障碍物间的距离；  增大摩擦的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度；  激光属于电磁波，机器人返回自动充电是依据电磁波导航；  知道额定电压和额定功率，根据求出机器人正常工作时的电流；先根据题意求出下一次自动充电前的电池容量和消耗的电池容量，利用公式的变形公式可求出持续工作的时间。  本题涉及到力学、声学、光学、电学等物理知识较多，跨度大，综合性很强，有一定的难度，需要仔细分析判断，学生要熟练掌握电功率公式、电流的定义式、欧姆定律、效率公式的综合应用，理解电池容量的含义和效率公式的应用是关键。 7.【答案】1.6  128; 【解析】解：由图甲可知，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压；  是定值电阻，由欧姆定律可知，通过的电流与其两端电压成正比，因此图乙中图线是代表的图像，图线代表的图像；  则的阻值为：；的最大阻值为：；  由串联电路的电压特点可知电源电压为：；  由和可知滑动变阻器的电功率为：，  由上式可知，当时，滑动变阻器的功率最大为：；  当的滑片在中点时，接入电路的阻值为，  由串联电路电阻特点可知电路总电阻为：，  则通电，整个电路消耗的电能为：。  故答案为：；。  由图甲可知，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压；定值电阻阻值不变，由欧姆定律可知通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比，据此判断和的图像；再利用的变形式求出的阻值；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端电压最大，通过的电流最小，同理利用的变形式求出的最大阻值；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，结合图中数据求出电源电压；  利用和得出滑动变阻器的电功率表达式，利用数学知识求出的最大电功率；  由上述分析可知的最大阻值，进而可求出滑片在中点时接入电路的阻值，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此求出电路总电阻，再根据求出通电，整个电路消耗的电能。  此题主要考查了欧姆定律、电功率和电能计算公式的应用，熟练掌握串联电路的电流、电压和电阻特点，并从图像中读取相关信息是解答该题的关键。 8.【答案】9; 【解析】解：由并联电路的电压特点，两灯泡两端的电压为，  由图像可知，此时通过两灯泡的电流分别为：，，  由并联电路的电流特点可知，干路中的电流：  ，  则通电后该电路的总功率：  。  故答案为：。  当两灯并联时，根据并联电路的特点结合图像可知此时通过两灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出干路中的电流，根据求出电路的总功率。  此题主要考查并联电路的特点和电功率的计算，关键是从图像中找到有用的信息。 9.【答案】5R  3：5; 【解析】解：由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关时，电阻、串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻；  由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻、串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻，  由可知，前后两种情况消耗的功率之比：。  故答案为：；：。  由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关时，电阻、串联，根据串联电路的电阻特点求出接入电路的总电阻；  将电源正负极对调再接回原位置时，电阻、串联，根据串联电路的电阻特点求出接入电路的总电阻，根据求前后两种情况消耗的功率之比。  此题主要考查电路分析和电功率公式的应用，关键根据二极管的单向导电性分析出电路的连接。 10.【答案】75; 【解析】解：该同学受到的重力：，  每次跳的高度：，  她每次跳起时克服重力做功：，  在内跳绳做的总功：；  时间，  则克服重力做功的功率：。  故答案为：。  先利用求出该同学的重力，知道每次跳的高度，利用公式计算出跳一次绳做的功，知道内跳绳的次数，进一步求出做的总功，又知道做功时间，最后利用公式求出跳绳时的功率。  此题主要考查功和功率的计算，属于对基础知识的考查，难度较小。 11.【答案】0.02 400; 【解析】解：表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次，  指示灯闪烁次时，用电器消耗的电能：  ，  时间，  用电器的实际电功率：  。  故答案为：；。  表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次，据此求出指示灯闪烁次时，用电器消耗的电能；再利用求用电器的实际电功率。  此题主要考查了消耗电能和电功率的计算，关键是对电能表参数的物理意义的正确理解。 12.【答案】串 ; ; ; 【解析】解：灯泡正常发光时的电压为，功率为，如果接在的电源上，应串联一个电阻分压，  串联电路中总电压等于各分电压之和，  串联电阻两端电压：，  串联电路中各处的电流相等，  根据可得，灯泡正常工作时电路电流：，  根据可得，串联的电阻阻值：，  电阻消耗的功率：。  故答案为：串；；。  该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、正常发光时的电流和额定电流相等。  13.【答案】D; 【解析】解：、电灯是给人们带来光明的，消耗了电能，得到了光能和内能，因此电灯是将电能转化为光能和内能；   B、太阳能热水器是利用太阳能来对水加热的，因此该过程是能量的转移，将太阳能转移为水的内能；   C、滚摆实验中，是动能和重力势能的相互转化，绳子摩擦过程中有少量的机械能能转化成内能；   D、电风扇是消耗了电能，得到了机械能，因此是将电能转化为机械能的过程。   故选：。  电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。  这道题主要考查学生对：常见用电器以及生活用品的能量转化或转移的了解和掌握。 14.【答案】D; 【解析】  先分析电路图，灯泡的连接方式是并联，两灯泡所在支路两端的电压相等。  每个支路都有电流表，根据公式、，我们判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量，所以实验要选取规格不同的灯泡。  根据滑动变阻器串联在干路中，起到减压的作用，判断能否完成实验。  根据串联电路的特点，通过电器的电压不同，无法完成实验。判读能否完成实验。  该题考查了电功率与电压、电流的关系，这三个之间的关系是一个难点，实验能帮助我们很好的理解这一关系。  实验目的是研究电功率与电流的关系。所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A观点正确。  由图可知，两灯泡的连接方式是并联。在并联电路中，各支路两端的电压都相等。故B观点正确。  根据欧姆定律，把滑动变阻器串联在电路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压。依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C观点正确。  根据电功率公式，如将电路改为串联，两灯泡两端的电压不同，电流相同无法完成实验，故D观点错误。  故选D。 15.【答案】C; 16.【答案】D; 【解析】解：、电冰箱的额定功率在左右；故不符合题意；  、台灯的额定功率约为，故不符合题意；  、笔记本电脑的额定功率约为几十瓦；故不符合题意；  、电饭煲的功率约为；故符合题意。  故选：。  根据对常用家用电器功率的了解，逐一分析各选项，然后做出选择。  此题主要考查了常见用电器的功率的大小，这些知识需要对家的用电器的功率有所了解，才能正确解答。 17.【答案】C; 【解析】解：  由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。  当滑片在端时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表示数最大，  由图象可知，电源的电压，此时电路中的电流，  由可得，定值电阻的阻值：  ，故错误、正确；  由于此时电阻两端的电压最大、通过的电流最大，  则定值电阻能达到的最大功率：  ，故错误；  当滑片位于端时，电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，  由图象可知，此时两端的电压，电路中的最小电流，  因串联电路中总电压等于各分电压之和，  所以，此时滑动变阻器两端的电压：  ，  则滑动变阻器的最大阻值：  ，故错误。  故选：。  由电路图可知，当滑片在端时，电路为电阻的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数就是电源电压，由图乙读出对应的电流和电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；此时电阻两端的电压最大、通过的电流最大，根据求出定值电阻能达到的最大功率；  当滑片位于端时，电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图象读出电表示数，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。  本题结合图象考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况以及从图象中获取相关信息。 18.【答案】解：  （1）由题知，灯泡的额定电压3V，额定功率3W，  由P=可得灯泡正常发光时的电阻：  RL===3Ω；  （2）由图知灯泡与滑动变阻器串联，若给灯串联一个R0，灯泡正常发光，  由P=UI和串联电路的电流特点可得，此时电路中电流：  I=I0=IL===1A，  所以R0消耗的电功率：  P0=I02R0=（1A）2×10Ω=10W；  （3）若R0与小灯泡并联，电流表测干路电流，调节滑动变阻器小灯泡再次正常发光，所以灯泡的电压等于其额定电压，  由并联电路的电压特点可知，U0=U额=3V，  由并联电路的电流特点和欧姆定律可得，干路中的电流（即电流表示数）：  I′=IL+I0=IL+=1A+=1.3A。  答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是3Ω；  （2）给小灯泡串联一个10Ω的定值电阻R0，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电阻R0消耗的电功率是10W；  （3）若将定值电阻R0与小灯泡并联，调节滑动变阻器，当小灯泡再次正常发光时，电流表的示数是1.3A。; 【解析】  已知灯泡的规格，由计算灯泡正常发光时的电阻；  由计算灯泡正常发光的电流，由计算此时消耗的电功率；  与小灯泡并联，当小灯泡再次正常发光时，灯泡电压等于其额定电压，由并联电路特点和欧姆定律计算电流表的示数。  该题考查了串联电路和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，灵活应用公式即可解题。 19.【答案】0.48  1.2  连接电路时开关应断开  不可行；灯泡L1正常发光时的电阻小于灯泡L2正常发光时的电阻，其他元件不动，由串联电路的分压原理可知，灯泡L2分得的电压大于2.5V，不能正常发光。; 【解析】解：为了保护电路，连接电路时开关应断开；  图乙中电流表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率是：；  由题意可知，灯泡正常发光时的电阻约为，因此灯泡正常发光时的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，其他元件不动，由串联电路的分压原理可知，灯泡分得的电压大于，不能正常发光，故这个建议不可行。  故答案为：连接电路时开关应断开；；；不可行；灯泡正常发光时的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，其他元件不动，由串联电路的分压原理可知，灯泡分得的电压大于，不能正常发光。  为了保护电路，连接电路时开关应断开；  根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据可求出灯泡的额定功率；  比较两只灯泡的电阻，根据串联电路的分压原理，分析小灯泡两端的实际电压与额定电压的关系，进而判断是否可行。  本题测量小灯泡的额定功率，考查注意事项、电流表读数、电功率的计算及实验方案评价。 1 学科网（北京）股份有限公司 $