精品解析2022年人教版九年级物理第十八章电功率专项训练试题(含答案解析).docx

人教版九年级物理第十八章电功率专项训练 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（）A台灯B电烤炉C微波炉D空凋2、一台洗衣机的电功率大约为（）A0.4mWB0.4WC0.4kWD4000W3、在国际单位制中，电功率的单位是（）A伏特（V）B安培（A）C焦耳（J）D瓦特（W）4、如图所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时，变小的是（）A电压表V的示数B电压表V示数与电流表A示数的比值C电流表A1的示数D电压表V示数与电流表A示数的乘积5、下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A“220V 60W”的电风扇B“220V 60W”日光灯C“220V 60W”的电热器D一样多6、下面的公式中，可以用来计算功率有（）PUIPFsPFvPI2RPIRABCD7、晚上，妈妈发现小明已经回了自己的房间看书，随手关了大厅的电灯，当她关灯后，家中变大的物理量是（）A总电阻B总电压C总功率D总电流8、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（）A甲的电阻小于乙的电阻B两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多C若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250WD若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多9、当温度下降到很低时，部分导体电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的，则通电后下列说法正确的是（）A灯仍发光B电动机运转且效率比原来更高C电饭锅仍能煮饭D电熨斗仍能熨衣服10、如图将两电阻丝R1、R2串联起来，若R1> R2，将两个相同的火柴同时放在电阻丝上，则通电后先被点燃的火柴是（）AR1上的火柴BR2上的火柴C同时点燃D无法确定第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、（1）白炽灯泡白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的，其灯丝发光时温度可达2000左右，为防止灯丝在高温下氧化，在制作灯泡时要抽真空，在制作大功率灯泡时，还要把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华。白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。由于钨的_较高，所以用钨制作灯丝；灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了_；白炽灯泡逐渐退出市场，是由于_。（2）图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。当开关S指向1位置时，电吹风吹_风；该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将_，电热丝的发热功率将_（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。2、如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20。闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R1=_；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为_A，通电10s电流通过R1做的功是_J。3、某同学家的电能表如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过_W，图中电能表的示数为_kWh，如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的转盘转过了300转。那么该用电器在上述时间内消耗的电能为_J。4、图的电路中电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数是4V，则灯L1两端的电压是_V，灯L2的电压是_V，如果两盏灯都正常发光，则_灯的额定电压大。5、如图所示的电能表的示数为_kWh。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样。开关S2为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“0-3A”。（1）只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。（4）在确保电路安全的情况下，求此电路的最大功率和最小功率。2、如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关电阻不计自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮：到达设定温度后，按钮会自动弹起，电热丝和的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。额定电压220V额定加热功率1210W额定保温功率88W频率50Hz容积5L（1）求电阻的阻值；（2）求正常工作保温状态时的功率；（3）某次使用压力锅时，10min的加热工作时间内，电路中标有“”字样的电能表转盘转了100转，请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。3、小明为准确测量家用电热水器电热丝的电阻值，小明先观察到电能表表盘上标着“3000imp/kWh”，然后在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min，发现电能表指示灯闪烁了242次，求：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？（2）该电热水器电热丝的实际电阻值是多少？4、如图所示电路中，电源电压为4V，R1=1，R2=4。求：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数和通电1min电阻R1上产生的热量；（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率。5、如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为温度传感切换开关。R1的阻值是44，R2的阻值是396，电源电压220V，开关S接“1”时，为加热状态；当煮茶器里面的水温达到100 °C时，开关S可以自动切换到“2”，进入保温状态。已知c水4.2×103J/（kg），R1、R2不受温度的影响。试求：（1）保温状态时，电路消耗的总功率是多少；（2）将1kg初温为23 的水加热到100 °C需要吸收多少热量；（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热多长时间。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A台灯的额定功率大约15W，故A符合题意；B电烤炉正常工作时的功率是左右，故B不符合题意；C微波炉正常工作时的电功率约为，故C不符合题意；D空调正常工作时的电功率约为，故D不符合题意。故选A。2、C【详解】洗衣机的功率大约是300W400W，即0.3kW0.4kW，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3、D【详解】A伏特是电压的基本单位，故A不符合题意；B安培是电流的基本单位，故B不符合题意；C焦耳是电能的基本单位，故C不符合题意；D瓦特是电功率的基本单位，故D符合题意。故选D。4、B【详解】A电键S由断开到闭合，电压表始终测量电源电压，所以电压表的示数不变，故A不符合题意；B电压表测电源电压，电键断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电压表与电流表的比值为电阻R1的阻值；电键S闭合时，R1R2并联，电压表示数为电源电压，电流表测量电路总电流，电压表与电流表的比值为电路中的总电阻，即R1R2并联后的总电阻，因为两电阻并联后总电阻小于任一电阻，所以闭合后的总电阻小于R1的电阻，即闭合后电压表和电流表的比值变小，故B符合题意；C电键S断开前后，电流表A1的示数都为电源电压与电阻R1的比值，断开前后电源电压不变，电阻R1的大小不变，所以电流表A1的示数不变，故C不符合题意；D电压表始终测电源电压，电流表始终测电路中的总电流，则电压表的示数与电流表示数的乘积为电路中的总功率。电键S断开前后电源电压不变，由断开到闭合，电流表的示数变大，故总功率变大，即电压表的示数与电流表示数的乘积变大，故D不符合题意。故选B。5、C【详解】选项中用电器的额定功率相等，用电器正常工作时，实际功率和额定功率相等，所以，三种用电器的实际功率相等，由WPt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，所以，产生热量最多的是电热器。故选C。6、C【详解】对于机械来说，功率的定义式由WFs可得对于用电器来说，功率的定义式由WUIt可得普遍适用的电功率公式由可得纯电阻用电器的功率PI2R综上可知，选项中用来计算功率有。故选C。7、A【详解】A家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大，故A符合题意； B家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，因家庭电路的电压不变，所以，每多关闭一个家用电器，总电压不变，故B不符合题意；CD因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，每多关闭一个家用电器，电路的总功率变小，由PUI知道，电路中的总电流变小，故CD不符合题意。故选A。8、D【详解】A两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=P=U2R的变形式R=U2P可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；B两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误； C乙的电阻R乙=U2乙P乙=220V2500W=96.8将乙接入110V的电路中，它的实际功率P'乙=U'乙2R乙=110V296.8=125W故C错误；D两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。故选D。9、B【详解】ACD白炽灯灯丝、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，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服，故ACD错误；B导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故B正确。故选B。10、A【详解】由题意可知，两电阻丝R1、R2串联，所以通过R1、R2的电流相等，又R1R2，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内R1上产生的热量多，因此R1上的火柴先被点燃，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、 熔点 做保护气，使灯泡耐用 白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源 热风 增大 减小【解析】【详解】（1）1金属钨的熔点高，高温时不易熔断，所以可以用来制灯丝。2稀有气体化学性质稳定，可以用作保护气，使灯泡耐用，把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华。3白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。（2）4由电路图可知，当开关S指向1位置时，电动机和电热丝同时工作，所以电吹风吹热风。56该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200左右，由图乙可知，当它的温度继续升高时，R0的电阻将增大，电路的总电阻增大，由I=UR 可知，通过R支路的电流减小，由P=I2R可知，电热丝的发热功率减小。2、 10 0.2 4【解析】【详解】1由电路图知，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流。由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值为20时，变阻器消耗的功率为0.8W，据P=U2R得，此时变阻器两端的电压U2=P2R2=0.8W×20=4V此时R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V据串联电路的分压特点知R120=2V4V解得R1=102由电路图知，当滑片滑至最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流即电流表的示数I=U2R2=4V20=0.2A3通电10s，电流通过R1做的功W=U1It=2V×0.2A×10s=4J3、 2200 4453.6 3.6×105【解析】【详解】1“220V”表示电能表应该接在220V的电路中；“10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则该同学家同时使用的用电器最大总电功率为P最大UI最大220V×10A2200W2电能表的读数时最后一位是小数，单位kWh，所以电能表的示数为4453.6kWh。33000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，则电能表转盘转动300r时该用电器消耗的电能为W=300r3000r/kWh=0.1kWh=3.6×105J4、 2 4 L2【解析】【详解】123由电路图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，所以灯L2的电压是4V，由串联电路的电压特点可得灯L1两端的电压为U1=UU2=6V-4V=2V灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，如果两盏灯都正常发光，则灯L2的额定电压大。5、2038.5【解析】【详解】从电能表上可以看出电能表的示数为20385，最后一位是小数，单位是kWh，故电能表的读数为2038.5kWh。三、计算题1、（1）10V；（2）；（3）2.4W；（4）30W，2W【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0=10接入，电流表示数I1=1A，电源电压（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，滑动变阻器与定值电阻R0并联，则滑动变阻器的电流为移动滑片P置于其中点，则此时滑动变阻器的阻值为则滑动变阻器的最大阻值（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压为4V，则滑动变阻器两端的电压为电路中的电流为滑动变阻器消耗的电功率（4）当闭合开关S1，将开关S2接“a”，电阻R0与滑动变阻器并联时，总电阻最小，而此时的电流表在干路上，根据电流表的量程可知，最大的电流为3A，则电路中最大电功率为当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片位于阻值最大处，电流最小，灯泡L的阻值为最小电流为电路中最小电功率为答：（1）电源电压为10V；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）滑动变阻器消耗的电功率；（4）此电路的最大功率为30W和最小功率2W。2、（1）510；（2）6.4W；（3）此时电压力锅不是正常工作【详解】解：（1）根据表格信息可知，电路额定电压为220V，额定加热功率为1210W，当温控开关闭合，电路中只有工作，此时电路为加热电路，其额定功率为1210W，由可得，电阻的大小为电阻的大小为40；根据表格信息可知，电路额定保温功率为88W，当温控开关断开，电路中为和的串联，此时电路为保温电路，其额定功率为88W，由可得，此时电路的总电阻为由于串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，所以电阻的阻值为电阻的阻值为510。（2）正常工作保温状态时，电路中和串联，根据欧姆定律可知，电路的电流大小为根据电功率的推导式可知，正常工作保温状态时的功率为正常工作保温状态时的功率为6.4W。（3）电路中电能表标有“”字样，说明每消耗电表转盘要转动2000r，那么电能表转盘转了100转所消耗的电能为加热工作时间为根据可知，此时电压力锅的电功率为此时电压力锅的电功率小于1210W，此时电压力锅不是正常工作。答：（1）电阻的阻值为510；（2）正常工作保温状态时的功率为6.4W；（3）此时电压力锅不是正常工作。3、（1）968W；（2）50【详解】解：（1）3000imp/kWh表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3000次，电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能该电热水器的实际电功率（2）由可得，该电热水器电热丝的实际电阻值答：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是968W；（2）该电热水器电热丝的实际电阻值是50。4、（1）0.8A，；（2）2W【详解】解：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与R2串联，由欧姆定律及串联电路电阻的关系可得电流表的示数为通电1min电阻R1上产生的热量（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1与R2并联，由欧姆定律及并联电路电压的关系可得通过电阻R1 、R2的电流分别为，根据电功率的计算公式及并联电路电流的规律可得电路消耗的总功率答：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.8A，通电1min电阻R1上产生的热量为；（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为。5、（1）110W；（2）3.234×105J；（3）300s【详解】（1）由题意可知，保温状态时，R1、R2串联，保温状态下，电路消耗的总功率（2）将1kg初温为23的水加热到100需要吸收的热量Q吸c水m（tt0）4.2×103J/（kg）×1kg×（10023）3.234×105J（3）由可知，电热煮茶器消耗的电能开关S接“1”时，电路只有R1工作，为加热状态，此时的加热功率由可知，需要加热的时间答：（1）保温状态时，电路消耗的总功率是110W。（2）将1kg初温为23的水加热到100需要吸收的热量为3.234×105J。（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热的时间为300s。