内容正文:
真题圈物理
同步调研卷
九年级B
16.命题训练卷(十)
狗
电功率的相关计算
尽
命题点一基础电路类
图H
些期
1.(月考·23-24陕师大附中)将标有“6V9W”阻值不变的小
灯泡L与阻值为62的定值电阻R接入如图1所示的电路。
闭合开关S,电压表的示数为6V,电流表的示数为
A,
电源电压为
V,此时,定值电阻R消耗的电功率为
W。
④
B
L
⊙
製
图1
图2
2.(月考·24-25西安高新一中)如图2,A灯标有“4V4W”字
样,B灯标有“4V2W”字样,温度对灯泡电阻的影响忽略不
计。闭合开关,从右向左缓慢移动滑动变阻器的滑片,直到其
中一盏灯恰好正常发光,则这盏灯是
灯,另一盏灯的
实际功率为
W,此时电压表的示数是
批
3.(月考·23-24西北大学附中)甲、乙两个导体并联在电路中,
如图3所示。若甲导体的电阻为122,电源的电压是6V,且
电路中的总电流为0.9A。求:
(1)通过导体甲的电流。
(2)导体乙的电阻。
(3)导体甲的电功率。
A
(4)通电5min电路消耗的总电能是多少?
图3
华0
附图
圍
品
@
命题点二动态电路类
4.(中考·2021陕西)如图4甲所示电路中,电源电压恒定不变,
定值电阻R的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为
100Ω。开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置
时,电压表V1的示数如图乙所示,R2的功率为1.75W。下列
说法正确的是(
A
10
V
图4
A.电阻R1与滑动变阻器R2并联
B.电压表V1测量电源电压
C.电流表的示数为0.05A
D.电源电压为12V
5.(月考·24-25西安滨河学校)在图5甲电路中,电源电压恒
定,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。开关闭合后,将滑动变
阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,滑动变阻器的电功
率P随其阻值R,的变化关系如图乙所示,下列对电路的表述
中,正确的是(
P/W
2
R/2
甲
图5
A.R2的阻值为502
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器的最大功率为2.25W
D.电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
6.(月考·23-24西安尊德中学)如图6所示电
路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L标有“5V
0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V3W”,R
的阻值为10Ω。忽略温度对灯丝电阻的影
响,只闭合开关S时,灯泡
更亮;只
闭合开关S2时,R的功率为
W。
图6
35
7.(月考·24-25榆林高新一中)如图7甲所示电路,电源电压保
持不变,当闭合开关S,两个电阻的“UI”关系图像如图乙所示。
电源电压为
V,滑动变阻器的最大阻值为
2,
电路的最大总功率和最小总功率之比为
AUNV
6
R
R
0
0.20.40.6I1A
甲
乙
图7
8.(月考·23-24西安滨河学校)如图8甲所示为一个超声波加
湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已
知电源电压为12V,定值电阻Ro的阻值为202,电流表的量
程为0~0.3A,电压表的量程为0~10V。湿敏电阻R的阻
值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为
1202(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
R/2
100
80
60
40
04
20406080100R/%
甲
丙
图8
(1)当湿度为30%时,电流表的示数。
(2)当湿度为50%时,整个电路消耗的电功率。
(3)为了电路的安全,湿敏电阻的湿度测量范围。
命题点三多挡位家庭电路类
9.(期末·23-24西工大附中)图9甲是一款电热杯垫,有高、低
温两个挡位。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为加热电
阻,电源电压为220V,R1的阻值为22002。闭合S1、S2是高
温挡,高温挡功率为66W;只闭合S是低温挡。试求:
220V
甲
图9
(1)在低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)低温挡工作20min,杯垫产生的热量是多少?
(3)电阻R2的阻值是多少?
题
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10.(期末·23-24宝鸡渭滨区)如图10所示为一种水箱的温控
加热装置原理图。图中控制开关的通断由控制电压U2控制,
R为调温器,可设定不同温度,进而影响电热器的工作状态,
达到温控作用。R2为热敏电阻,用于探测水的温度,其阻值
与水温关系如下表所示。已知电热器R标有“220V
1100W”字样,温控装置的电源电压U恒为10V。
R2温度t/℃
0
20406080100
220
门电热器
控制开关
Ro
R2电阻R/28765
4
3
(1)求电热器R正常工作时的
电流。
置
(2)求电热器R正常工作100s产
、、4
生的热量。
图10
(3)当R接入电路的阻值为6Ω,水箱中的水被加热到所设
温度时控制开关断开,R2的电功率为4W,求温控装置的控
制电压U2和水箱此时的水温。
(4)保持温控电源及控制电压U2不变,小明想使水箱中的水
被加热到正常洗热水澡用,请通过简单的计算说明他应将调
温器R的阻值如何进行调节?
36
11.(模考·2024西安滨河学校三模)如图11甲是某新型多挡榨
汁机电路结构简化图,它具有榨汁、加热、保温功能,部分参
数见表中数据,果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2×
103J/(kg·℃),求:
(1)当开关S2闭合,S1、S3断开时,榨汁机是
(选填
“加热”或“保温”)挡。
(2)此榨汁机中电阻R的阻值多大?
(3)将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的
热量是多少?若加热这些果汁的时间为2min30s,榨汁机
的加热效率是多少?(保留至0.1%)
(4)榨汁机还可以打豆浆,完成一次豆浆制作过程如图乙所
示,此过程消耗电能多大?
榨汁机部分参数
额定电压
220V
榨汁功率
66W
加热功率
220W
保温功率
88W
容积
300mL
①
P/W
220
-0220Vo
R
66
6
8
10 12 i/min
甲
乙
图11时电压表测量小灯泡两端电压,小灯泡两端电压小于电源电压;
在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,小
灯泡处发生断路,电压表测量电源电压,故电压表示数变大。
(4)①只闭合开关S、S,小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电
压表测量小灯泡两端电压,调节滑片,使电压表示数为U籁,此时
小灯泡正常发光:②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S,电路仍
为小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电路电流不变,电压表测
量小灯泡和定值电阻两端的总电压,此时电压表的示数为U,则
定值电阻两端的电压为U-U,电路电流为IU一,故可
R
知小灯泡的额定功率为P=UsU-U)
R
3.(1)如图1所示(2)小灯泡断路(3)右(4)0.5小灯泡的
电阻随温度的变化而变化
图1
【解析】(1)原电路图中,小灯泡与电流表并联,电压表串联在电
路中是错误的;在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡、滑动
变阻器和电流表串联,电压表并联在小灯泡两端。(2)经分析,
无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表
的示数都接近电源电压,则电路的故障是与电压表并联的小灯
泡断路了。(3)由图乙可知,电压表使用0~3V量程,分度值为
0.1V,小灯泡两端的电压为2.2V,为使小灯泡正常发光,根据
串联电路的分压原理,滑片应向右端移动,以增大小灯泡两端的
电压,直至2.5V为止。(4)由图丙知,当U=2.5V时小灯泡
正常发光,此时电流表的示数为0.2A,则小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由于灯丝的电阻随温度的升
高而增大,所以【U图像不是一条直线。
4.(1)不可以(2)小灯泡断路(3)右0.65(4)R2(5)大于
B灯更亮
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑片移至阻值最大
处,即A端,而此时滑片在中间位置,因此不可以直接闭合开关
进行实验。(2)小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路是断路,
电压表指针超出了最右侧刻度,说明电压表与滑动变阻器、电流
真题圈物理九年级B
表、开关、电源相连通,则故障原因可能是小灯泡断路。(3)小灯
泡两端的电压为2V,但小灯泡的额定电压为2.5V,根据串联
分压原理可知,应向右调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接
入电路中的电阻变小,当小灯泡两端的电压达到2.5V时,小灯
泡正常发光;电流表选用0一0.6A的量程,由图乙知,分度值为
0.02A,电流表的示数为0.26A,此时小灯泡正常发光,则小灯
泡的额定功率为P鞭=U颜I额=2.5VX0.26A=0.65W。
(4)小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U潜=U总
U籁=6V-2.5V=3.5V,此时电路中的电流为0.26A,则滑
动变阻器接人电路中的阻值为R,-号袋-是X≈1a5n,
102<13.52302,所以滑动变阻器应选R2(3020.5A)。
(5)由图丙知,A灯丝粗而短,B灯丝细而长,所以A的电阻小
于B的电阻,而两灯的额定电压均为220V,根据公式P=UI=
发可知,A灯的额定功率大于B灯的额定功率:两灯串联时,通
过的电流相等,根据P=PR可知,A灯的实际功率小于B灯的
实际功率,实际功率越大,灯泡越亮,所以B灯更亮。
16.命题训练卷(十)电功率的相关计算
1,1106【解析】由电路图可知,R与灯泡L串联,电压表测
量R。两端的电压,电流表测电路中的电流;则电路中的电流=
受-器1A,根据P=1,1=景得,小灯泡的电阻为民=
亮-9兴-4根据致姆定律和串联电路电压的特点可得。
P
电源电压为U=I(R,+R)=1A×(62+42)=10V;R,消耗
的电功率为R-受-骨=6。
2.B16【解析】由电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电
压表测两灯泡两端的电压之和。由P=UI可得,两灯泡的额定
电流分别为1=号-y=1A,1-忌-兴=-05A,由=
背可得,两灯泡的电阻分别为风-会-贷=4n化=片-
0.5A=8Q:因串联电路中各处的电流相等,所以,从右向左缓
4V
慢移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变
小,根据欧姆定律可知,电路中的电流逐渐变大,直到其中一盏
灯恰好正常发光时,电路中的电流为0.5A,即B灯可以正常发
光,另一盏灯的实际功率为Pa=PR4=(0.5A)2×42=1W。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电压表的示数为
一答案与解析
U=I(RA+R)=0.5A×(4十8)=6V。
3.【解】由电路图可知,甲、乙两个导体并联在电路中,电流表测干
路电流。
(1)因并联电路各支路两端的电压相等,
所以,通过导体甲的电流:
4-品-8品a.5a
(2)因并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过导体乙的电流:
I2=1-1m=0.9A-0.5A=0.4A,
则导体乙的电阻:
&-是=9=15n
(3)导体甲的电功率:
P甲=UI甲=6VX0.5A=3W。
(4)通电5min电路消耗的总电能:
W=UIt=6V×0.9A×5×60s=1620J。
4.D【解析】闭合开关,两电阻申联接入电路,电压表V1测量定值
电阻R1两端的电压,电压表V2测量Rz两端的电压,电流表测量
电路电流,故A、B错误。若电压表V1的示数为1V,由欧姆定
律可得,此时通过电路的电流为1一受=茹-065A,R两
P1.75W
端的电压为U,=7=0.05A=35V,串联电路总电压等于各
部分电压之和,所以电源电压为U=U1+U2=1V十35V=
36V:滑动变阻器接人电路的阻值为R=少=35V
0.05A
7002>1002,故不可取;若电压表V1的示数为5V,由欧姆定
律可得此时通过电路的电流为了-受=易=Q,5AR两
端的电压为:-号-6阳双-7V,串联电路总电压等于各部
分电压之和,所以电源电压为U'=U1+U2=5V+7V=
12V,滑动变租器接人电路的阻值为R,号=0瑞-28n
<1002,故可取。故C错误,D正确。
5.C【解析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电
压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当R接入电路的阻值
为22时,滑动变阻器的电功率为2W,由P=UI=R可知,
此时电路中的电流为一√凭√赛-1A,由串联电路的
电阻特点和欧姆定律可知,电源电压为U=I1(R十R2)=1A×
(22十R2)①,当滑动变阻器R接入电路的阻值最大为82时,
滑动变阻器的电功率为2W,此时电路中的电流(最小电流)为
4-Vg-V器=05A,电源电压为U=cR,+R)
0.5AX(82十R2)②,联立①②解得R2=42,U=6V,故A、B
错误。由图乙可知,滑动变阻器的最大阻值为8Ω,滑动变阻器
消耗的电功率为P猫=UI一PR=6VXI一P×42,根据抛物线
的性质可知滑动变阻器消耗的电功率最大为P大=ac一止
Aa
4×二4D=2.25W,故C正确。当滑动变阻器接入电路的电
-(6V)2
阻为零时,电路中的电流最大,由欧姆定律可知电路中的最大电
流为1:=是--1.5Λ,根据串联电路电阻凝律结合欧蝴
定律可知当滑动变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时,电路中
的电流最小,最小电流I小=I2=0.5A,因此电流表示数的变
化范围为0.5~1.5A,故D错误。
6,L0.4【解析】忽略温度对灯丝电阻的影响,根据R=号可
知,的电阻R兴-0别-20,根据P-货可知,山的
电阻风登-g识
=122;只闭合开关S时,两灯泡串联,
串联电路的电流处处相等,且R1>R2,根据P=严R可知,L1的
实际功率大,故灯泡L更亮;只闭合开关S2时,L和R串联,则
U
6V
电路中的电流为I=R,十R20十100=0.2A,故R的功率
为P=R=(0.2A)2×102=0.4W。
7.6203:1【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1
测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电
流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最
大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,向下倾
斜的直线为滑动变阻器R2的工I关系图像,向上倾斜的直线为
电阻R的UI图像,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,
电路中的电流最小;当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电流
最大为I大=0.6A,由1图像可知,电路中的最小电流I小
0.2A,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=4V,因串联
电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压为U=U1十
U=2V+4V=6V,由I=是可得,滑动变阻器的最大阻值
&-受-货=200电路的最大总功率和最小总功率之比
为P大:P小=UI大:U1小=1大:I小=0.6A:0.2A=3:1。
8.【解(1)当湿度为30%时,湿敏电阻R=402,电流表的示数:
.12V
1=R,+R-200+40n0.2A
(2)当湿度为50%时,湿敏电阻R=60Ω,电路中的总功率:
U
(12V2
P=UI=R+R=20n+600-1.8w.
(3)根据电流表量程可知,电路中的最大电流:I大=0.3A,由
1一景可知,电降中的放小电阻:Re一是-品头-40A,根超
串联电路的电阻特点可知,湿敏电阻R的最小阻值:R小=
R总小一R=402一202=202。由图可知,当湿敏电阻R的阻
值为202时,空气中的湿度为10%;根据电压表量程可知,R
两端的最大电压为10V,当电压表示数为10V时,R两端的电
压:U。=U-Uv=12V-10V=2V,此时电路中的电流:I本=
6瓷-易器-心1A。由1-景可知,湿敏电阻尽的最大阳
值:R-要-9兴=10a.由图可知,当R=100时,空气
中的湿度是90%,所以该装置能监测湿度的变化范围是
10%一90%。
9.【解】(1)根据题意可知,只闭合S是低温挡,由图乙可知,此时
只有R工作,
低温挡工作时,电路中的电流:
a=-是-800.1A
(2)低温挡工作20min,杯垫产生的热量:
Q=W=UI低t=220V×0.1A×20×60s=2.64×104J。
(3)根据题意可知,闭合S、S2是高温挡,由图乙可知,此时R1、
R2并联;R1的功率:
n发-号22-2w
由于电路中的总功率等于各用电器的电功率之和,所以R2的电
功率:P2=P商一P1=66W-22W=44W,
由P-发可知,R的阻位:
1100
10.【解】(1)由P=UI得,电热器正常工作时的电流
1号-8-5A
(2)电热器正常工作100s产生的热量
Q=W=Pt=1100WX100s=1.1×105J.
(3)当R=6时,R两端的电压为U1=U-U2,
真题圈物理九年级B
由P=UI可得,
R消耗的功率为
B=Uh=UI=U,xU=u」
R
即U,×10yU=4w,
62
解得U2=6V或4V,
当U2=6V时,U1=4V,
此时6=-发-铝号A
则R号-Y90
由表中数据,当温度为0℃时,R2=82,故U2=6V不合理,
舍去,所以控制电压U2应为4V,此时R1两端电压U1=6V,
而R1=62,故热敏电阻R2=42,查表可得水温为80℃。
(4)正常热水澡的水温约为40℃,查表可知此时R2=62,且
山=4V及温控电源电压不变,则有是-"发,即哈舒
10V。4Y,解得R=90,故应将R调大一些。
R
11.(1)保温【解析】根据电路图可知,开关S2闭合,S、S断开
时,R与R串联,根据P=U-发可知汁机在保温挡:当
开关S8闭合,S断开时,R在电路中,根据P=U1-发可
知榨汁机在加热挡;开关S闭合,S2、S断开时,电动机在电路
中,是榨汁挡。
【解(2)P&=88W,根据P-U1-发可计算榨汁机保温挡电
阻盟值:R十R-8
88W
-=5502:
B=2W,根搭P一U1-发可计算榨汁机加热挡电阻阻值:
R-y=(220Y=2200;
220W
所以此榨汁机中电阻R1的阻值:R1=550一2202=3302.
(3)果汁的体积:V=300mL=300cm3=3×10-4m3,
由p一受可知,果汁的质量:
m=pV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg,
果汁吸收的热量:Q级=cm(t一to)=4.2×103J/(kg·℃)×
0.3kg×(30℃-10℃)=2.52×104J;
根据P-罗可得,榨汁机消耗的电能:
W=Pm热t=220W×2.5×60s=3.3×10J,
答案与解析
榨汁机的加热效率:一等
-=×100%=2:52X10J×100%≈
3.3×104J
76.4%。
(4)如题图乙所示,完成一次豆浆制作过程,此过程消耗电能:
W总=W如十W=P如t如十Pt粮=220WX9×60s十66WX
2×60s=1.2672×105J。
期末调研卷
17.第一学期学情调研(一)》
题号12345678910
答案CBA ADB BAAD BC
1.C
2.B【解析】篮球上升过程中,篮球的质量不变,速度逐渐减小,
距离地面的高度不断增大,所以篮球在此过程中的动能减小,重
力势能增大,故B正确。
3.A【解析】电视机如果持续长时间工作要停机10~20min散
热,是防止电热产生危害;如果长时间不用则要隔几天通电驱
潮,属于利用电热,A正确。
4.A【解析】大豆从水中吸收热量,温度升高,内能增加,这是通
过热传递的方式实现的,故A正确。用火种引燃木柴的过程,
是火种放出的热量使木柴的温度升高,达到其着火点而燃烧,这
是热传递的结果;而钻木取火是通过做功的方式,即克服摩擦力
做功,使木头的内能增加,温度升高,达到着火点而燃烧,故B
错误。木柴燃烧的过程,是木柴的化学能通过燃烧转化为内能,
故C错误。将木柴架空一些,火能燃烧更旺,这是因为增大了
木柴与氧气的接触面积,使燃烧更充分,而不是提高了木柴的热
值,热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故D
错误。
5.D【解析】通话时的电流为I=400mA=0.4A,通话时间为t=
10×60s=600s,电压为U=3.7V,消耗的电能为W=U1t=
3.7VX0.4A×600s=888J。故选D。
6.B【解析】热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所
占比值,功率是热机做功的快慢,两者没有必然联系,A错误。
热机效率越高,有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大,
即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,
做功较多,B正确。在热机的各种能量损失中,废气带走的热量
最多,C错误。柴油机的效率为30%一40%,汽油机的效率为
20%~30%,所以,柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重
型机器上,D错误。故选B。
7.B【獬析】图A中四个开关都闭合时灯泡发光,只要有一个开
关断开灯泡就不会发光,故A不符合题意。图B中开关都闭合
时,灯泡被短路,不发光,只要任何一个断开时,灯泡不会被短
路,灯泡发光,故B符合题意。图C中只要一个开关闭合灯泡
就发光,只有在四个开关都断开时灯泡才熄灭,故C不符合题
意。图D中只要S、S或S中有一个断开,灯泡就不会发光,故
D不符合题意。
8.A【解析】导线C、D间断路,导致电热壶不能正常工作,同时
测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,A正确。插座的
接地线断路,不会影响火线与零线,电热壶仍能工作,B错误。
插座的左、右插孔短路,会烧坏保险丝,整个电路停止工作,C错
误。电热壶所在的B、D两点间断路,插座左孔与零线相连,不
能使得测电笔发光,D错误。故选A。
9.AD【解析】闭合开关,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端
电压,将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中,滑动
变阻器接人电阻变小,根据欧姆定律,电流中电流变大,定值电
阻两端电压变大,滑动变阻器两端电压变小,故电流表示数变
大,电压表示数变小,电压表与电流表的比值变小,故AD正确。
10.BC【解析】由图乙可知,只闭合开关S时,电路为L的简单电
路,由图像可知小灯泡L的实际功率为2W时,根据P-UⅡ
可知,灯泡两端的电压为4V、通过它的电流为0.5A,此时它
的电阻为R-票-=80,放A错误。由图乙可知,同
时闭合S、S2时,L与R并联,根据并联电路的电压规律可知R
两端的电压等于灯泡两端的电压,即U=4V,由图像可知,通
过R的电流为0.2A,在1min内电阻R产生的热量为Q=
IRt=UIt=4V×0.2A×1X60s=48J,故B正确。由并联
电路的电流规律可知,电路的总电流为I=十IR=0.5A十
0.2A=0.7A,电路的总功率为P=UI=4VX0.7A=2.8W,故
C正确。将小灯泡L和电阻R串联,当小灯泡正常发光时,通
过它的电流为0.5A,根据串联电路的电流规律可知通过R的
电流也为0.5A,此时R两端的电压为UR=IR=0.5A×
0.2A一10V,由串联电路的电压规律可知,电源电压为U
4V
U十UR=4V+10V=14V,大于10V,故D错误。
11.异种扩散【解析】将气球与头发摩擦后相互靠近时,气球与
头发“吸”在一起,是因为摩擦后的气球与头发带有异种电荷;
腌制咸鸭蛋的过程中,鸭蛋会“吸”入盐分,这是分子不停地做
无规则运动引起的,属于扩散现象。
12.36变大漏电保护器【解析】大量事实表明,不高于36V
的电压才是安全电压。出汗或其他因素导致双手潮湿时,人的
电阻明显减小,人若接触较高的电压,根据欧婚定律1只可
知,通过人体的电流就会很大,人就会有危险。当人体发生触
电时,相当于电路出现漏电现象,漏电保护器会自动切断电路。