2025人教版九年级物理全一册
第十八章 电功率
一、填空题(每空2分,共34分)
1.小明同学依据教材中“想想议议”栏目的内容编写了一道习题:某工厂上半年共节电5 000 kW·h,可供500 W电吹风工作多少小时 其中“kW·h”是 的单位(填物理量名称);“5 000 kW·h”在实际生活中又可记为5 000 (填单位名称).
2.长时间使用的手机发烫,这是由于电流的 造成的.请你列举一个生活或生产中防止电热产生危害的例子: .
3.小建家里买了一个电暖器,电暖器的工作原理是将电能转化为 .将电暖器单独接入220 V的电路中,电流为2 A,正常工作1 min,该电暖器消耗的电能为 J.
4.如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电电池,在图乙所示的铝箔条上的A、B、C三处剪出宽度相同的缺口.将铝箔条的两端连到电池的两极上,由于铝箔的电阻很小,会造成电池 ,铝箔条上会产生大量的热,缺口 (选填“A”“B”或“C”)处的发热功率最大,最容易烧断.
第4题图 第5题图
5.图甲是亮度可调的台灯,其电位器的作用相当于滑动变阻器,简化电路如图乙所示.闭合开关S,若向右移动滑片P,灯泡两端的电压将 ,灯泡的亮度将 ,电路中的总功率将 .
6.如图所示的无叶风扇的额定电压为220 V,额定功率为44 W,则此无叶风扇正常工作时电流为 A,连续工作10 h消耗电能 kW·h.
第6题图 第7题图 第8题图
7.甲灯的额定电压为12 V,乙灯的额定电压为6 V,如图是甲、乙两灯的I-U图像.现将两灯并联后接在某电路中,要使其中一灯正常发光并保证电路安全,干路的最大电流为
A,甲灯的实际功率为 W.
8.小明设计的能控制自动水龙头的电路如图甲所示,可变电源接在EF两端,可变电源提供的电压随时间周期性变化的关系如图乙所示.R为5 Ω的定值电阻,A为一种特殊的电子元件,其两端的电压恒为电源电压的.当R的电功率满足PR≥5 W时,自动水龙头启动出水.当t=9 s时电阻R的电功率为 W;该电路持续工作3 min,出水时间共为 s.
二、选择题(每小题3分,共27分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
9.当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间,这其实是 ( )
A.增大了电池电压 B.增加了电池电量
C.减小了手机功率 D.降低了散热能力
10.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是 ( )
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动
C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
11.将灯泡L1、L2接入电路后,灯泡L1、L2的功率分别为P1、P2,已知P1
C.若两灯并联,则通过L1的电流较大 D.若两灯并联,则L1的电阻较小
12.某电吹风机的铭牌上标有“220 V 500 W”,某节能灯泡上标有“220 V 5 W”.则下列说法中正确的是 ( )
A.电吹风机和节能灯泡通电后,电吹风机做功快
B.电吹风机和节能灯泡工作时,电吹风机消耗的电能多
C.电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗的电能
D.电吹风机正常工作3 min,消耗的电能为0.025 kW·h
13.如图所示的四个电路中,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,不能求出小灯泡电功率的是 ( )
14.如图所示,将额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中.闭合开关S后,发现灯泡L1亮、L2不亮.对此有下列几种猜想,其中可能的是( )
①灯泡L2灯丝断了
②灯泡L2的电阻太小
③灯泡L2两端电压较大
④通过灯泡L1 、L2的电流不相等
⑤灯泡L2被短路
⑥灯泡L1、L2的实际功率不同
A.②⑤⑥ B.①③⑥ C.①③④ D.②④⑤
15.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是( )
A.用户使用的用电器两端的电压为U
B.输电线的电功率为
C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
16.(多选)在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,额定电压为3 V的小灯泡的I-U图像如图乙所示.将标有“10 Ω 2 A”的滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关,电压表示数为1.5 V.下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5 V
B.小灯泡的额定功率为4.5 W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 Ω
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为0.45 W
17.(多选)如图是一款智能汽车后视镜及其电路原理图,该智能后视镜有三个挡位工作,分别能够防雾、除雨露、除冰霜,防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更多的热量,车主通过转动旋钮开关可调节挡位.已知车载电源电压为100 V,电热丝R1=100Ω,R2=200 Ω,R3=300 Ω,设电热丝的电阻值均不受温度的影响.则下列说法正确的是( )
A.当车主开启防雾功能时,开关置于3
B.当车主开启除冰霜功能时,开关置于3
C.要除冰霜时,该电路的总功率是50 W
D.旋钮开关旋至防雾挡位时,电路中的电流为1 A
三、实验探究题(共17分)
18.(8分)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(三个烧瓶中均装有质量相等的煤油)
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小楚设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计,该实验通过比较 的变化,来比较相同时间内不同电流产生的热量多少.
(2)小楚先测量烧瓶内煤油的温度后,闭合开关,通电30 s再测量烧瓶内煤油的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小.重复上述操作,获得第二组数据(如表所示).
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出:电阻和通电时间相等时,电流越 ,其产生的热量越多.
(3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).
(4)小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”实验,则她应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (选填“串联”“并联”或“串联、并联均可”),并将其中一烧瓶中的煤油换成等 的水,水和煤油吸热的多少可以通过 (选填“温度升高量”或“加热时间”)来比较.
19.(9分)琴琴在实验室测量小灯泡额定功率,器材有:小灯泡(额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)、电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.若实验室中有R1(10 Ω 0.5 A)、R2(20 Ω 0.5 A)、R3(200 Ω 0.2 A)三种规格的滑动变阻器可供选择.
(1)该实验的原理是 ,通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“R1”“R2”或“R3”),滑片P滑到图甲中某一位置时,电压表示数如图乙所示,若琴琴想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,根据图丙图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
(2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1,当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2,P1 P2(选填“大于”“小于”或“等于”).若琴琴将该灯泡与20 Ω的定值电阻串联接在4.5 V的电源上,那么小灯泡的实际功率为 W.
(3)完成上述实验后,她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率,已知电源电压仍为6 V,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V.
②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为U0;小灯泡的额定功率P额= (用U额、U0、R0表示).
③若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).
四、综合应用题(共22分)
20.(10分)如图甲所示的豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置工作时,电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,通过开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表.
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYD-P11S 220 V 电机功率 加热功率 保温功率
180 W 1 000 W 242 W
(1)求电阻R1和R2的阻值.
(2)该豆浆机同时打浆和加热时,求正常工作1 min所消耗的电能.
(3)小明用家中的电能表和手表测量该豆浆机加热时的实际功率,他关闭家中其他用电器,让豆浆机单独工作6 min, 电能表转盘转过了243 r,则豆浆机的实际功率是多少 若加热电阻的阻值不变,则家庭电路此时的实际电压为多少 [电能表标有“3000 r/(kW·h)”字样]
第十八章 电功率
9 10 11 12 13 14 15 16 17
C B B D D A D AC BC
1.电能(或电功) 度
2.热效应 电脑显示器上开有散热孔(或电脑主机上安装有散热的小风扇等)
3.内能 2.64×104
【解析】1 min=60 s,W=UIt=220 V×2 A×60 s=2.64×104 J.
4.短路 A
【解析】由题图可知,A、B、C三处缺口的宽度相等,即A、B、C剩余部分的宽度相等,A处剩余部分的横截面最小,即A处剩余部分的电阻最大,又知电流相同,由P=I2R可知,A处的发热功率最大,最容易烧断.
5.变小 变暗 变小
6.0.2 0.44
【解析】由P=UI可得,该无叶风扇正常工作时电流I===0.2 A;由P=可得,该无叶风扇连续工作10 h消耗电能W=Pt=44×10-3 kW×10 h=0.44 kW·h.
7.1.5 6
【解析】分析题意可知,两灯并联时,电压为6 V,此时乙灯正常发光,通过乙灯的电流为0.5 A,通过甲灯的电流为1.0 A,干路电流为I=I甲+I乙=1.0 A+0.5 A=1.5 A,甲灯的实际功率为P实甲=U实I甲=6 V×1.0 A=6 W.
8.20 90
【解析】由题图甲可知,定值电阻R与电子元件A串联.由题图乙可知,当t=9 s时,UEF=15 V,因电子元件A两端的电压恒为电源电压的,所以,此时R两端的电压UR=(1-)UEF=×15 V=10 V,此时电阻R的电功率PR===20 W;当R的电功率PR≥5 W时,R两端的电压U'R=≥=5 V,此时电源电压U'EF=U'R≥×5 V=7.5 V,由题图乙可知,0~3 s内电源电压均匀增加,大于7.5 V的时间为1.5 s,由对称性可知,3~6 s内电源电压大于7.5 V的时间也为1.5 s,即每个周期内出水时间为3 s,所以,该电路持续工作3 min,出水时间共为×3 s=90 s.
9.C 当手机“电量”所剩无几时,由P=可得,t=,当W一定时,要延长使用时间t,可以减小功率P,因此手机的“省电模式”是通过减小手机功率的方式来延长使用时间的,故选C.
10.B 假设导体没有电阻,当用电器通电时,用电器不会产生电热,利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作.白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的,如果导体没有电阻,则它们都无法正常工作.故选B.
11.B 若两灯串联,则通过两灯的电流相等,因为P1
13.D
选项 分析 结论
A 定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,若示数为U1,则通过小灯泡的电流为I1=,则小灯泡的电功率P=U1I1= 可求出小灯泡的电功率
B 定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I',小灯泡两端的电压U2等于电源电压U,则通过小灯泡的电流I2=I'-,则小灯泡的电功率P=U2I2=U(I'- ) 可求出小灯泡的电功率
C 定值电阻和小灯泡串联,电压表测量定值电阻两端的电压,若示数为U',则小灯泡两端的电压为U3=U-U',通过小灯泡的电流I3=,则小灯泡的电功率P=U3I3= 可求出小灯泡的电功率
D 定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,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 不能求出小灯泡的电功率
14.A 闭合开关S,L1、L2串联,通过它们的电流一定相等,灯泡L1亮、L2不亮,说明电路不可能断路,①④不正确.L2不亮的原因有两种:一是L2被短路;二是L2电阻很小,L2两端电压较小,L2的实际功率太小,不足以发光.故②⑤⑥正确.
15.D 该电路可简化为用户与输电线的串联电路,因为U=U电线+U用户,所以U用户≠U,A错误;输电线的电功率P电线=,而U≠U电线,B错误;当用户使用的用电器增多时,电路总功率增大,根据I总=可知,U不变,P总变大,I总变大,输电线两端的电压也增大,输电线因发热而损失的功率增大,由于U=U电线+U用户,故用电器两端的电压减小,C错误,D正确.
16.AC
17.BC 由题意可知,防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更多的热量,则P防雾
19.(每空1分)(1)P=UI R2 B 0.5 (2)大于 0.225 (3)①3.5
② ③偏小
【解析】(3)①闭合开关S,将开关S1拨至“1”,灯泡、R0、滑动变阻器串联,电压表测量R0和滑动变阻器的总电压,因为要测灯泡的额定电功率,所以灯泡两端的电压应为额定电压2.5 V,又知电源电压为6 V,所以电压表的示数应为6 V-2.5 V=3.5 V;②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1拨至“2”,电压表测R0两端电压,为U0,则可求出电路中的电流为,小灯泡的额定功率P额=.
20.(1)开关S接a时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,总功率最大,豆浆机处于加热状态,由P=UI=可得,R1===48.4 Ω (2分)
开关S接b时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,总功率最小,豆浆机处于保温状态
此时电路的总电阻R===200 Ω (2分)
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R2=R-R1=200 Ω-48.4 Ω=151.6 Ω (1分)
(2)该豆浆机同时打浆和加热时,由P=可得,正常工作1 min所消耗的电能
W=(P电机+P加热)t=(180 W+1 000 W)×60 s=7.08×104 J (2分)
(3)豆浆机的实际功率P实===0.81 kW=810W (1分)
根据P=可知,此时U实===198 V (2分)
21.(1)用导线把M和N连接,只闭合开关S1,电路为R0的简单电路,由I=,得电源电压U=I1R0=1 A×22 Ω=22 V(2分)
(2)把M接A,N接B,只闭合开关S1,此时R1与R0串联 (1分)
电路的总电阻R总===44 Ω(2分)
R1=R总-R0=44 Ω-22 Ω=22 Ω(2分)
(3)用导线把B和C连接,然后将M接A,N接B,闭合开关S1和S2,此时R0被短路,R1与R2并联 (1分)
电路的总电阻R'总=== Ω(2分)
根据P=可知,在电压不变,电路的总电阻最小时,电路的总功率最大,即R1与R2并联时,电功率最大
最大电功率P===3 300 W(2分)
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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