精品解析2022年人教版九年级物理第十八章电功率定向攻克试题.docx

人教版九年级物理第十八章电功率定向攻克 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、如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从3V变为6V的过程中，电路总功率变化了3.6W，其中电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A，滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且UaUb=15；当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为，以下说法错误的是（）A定值电R1的阻10B电源电压12VC滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围250D2、下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（）A电压B电功C电阻D电功率3、下列物理量最接近实际的是（）A人体能承受的最大安全电压为220VB通过电冰箱的电流大约0.1AC书房里台灯的功率大约为10WD1W的节能灯工作1h消耗电能1kW·h4、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电脑B电饭锅C电视机D电风扇5、如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，两个电阻的UI关系图像如图所示。则下列判断正确的是（）A图线甲是电阻R1的“UI”关系图像B电源电压为9VC电路的最大总功率为14.4WD滑动变阻器R2的最大阻值为206、做某一个电学实验，下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探究中收集的（）实验次数123456电压U/V1.01.41.82.22.63.0电流I/A0.260.340.420.480.520.54探究通过导体的电流与电压的关系 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的阻值 测量定值电阻的阻值ABCD7、某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能的是：（）（图中L为实验室用小灯泡，R为实验室用定值电阻）U/V11.522.533.5I/A0.200.240.260.280.300.34ABCD8、对下列物理量的认识中，最接近实际的是（）A让人感觉温暖而舒适的室内温度是 37B干电池上通常会标注“1.5 V”C家用微波炉的额定功率一般约为 10WD家用电冰箱正常工作时的电流约为 0.1A9、将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（）A三个用电器均能将电能全部转化为内能B根据可计算出三个用电器的电阻相等C三个用电器产生的热量相等D三个用电器消耗的电能一样多10、如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（）A甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系B甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、某用电器的铭牌上标有“220V 2000W”字样，它正常工作 15min 消耗的电能为_度，它正常工作时的电流约为_A（保留一位小数）。2、学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，传感器与计算机相连，如图甲所示，抽气时，从计算机上可读出该位置气压。（1）抽气时，管内气压_外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（2）气压传感器内部工作原理如图乙，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图丙所示。当R1=30时，压敏电阻受到的气压为_Pa，随着抽气速度增大，阻值会_，电压表示数会_（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）若电源电压为12V，R0=10，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为_，此时R0的电功率为_W。3、某同学家中的电能表如图所示，读数是_kWh；现用它测量一只灯泡的实际功率，他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是_kWh。灯泡的实际功率是_W。4、我市“天马湖”两岸灯光夜景，使两岸夜景更加美丽，又节能环保。其中两岸装上了约3000盏新型LED灯，每盏灯的功率10W，若这些夜景灯每天工作3h，则一个月（按30天计算）消耗的电能是 _kWh，这些电能可使额定功率为1kW的电热水壶正常工作 _h。5、（1）如图所示，刻度尺的分度值是_mm，物体A的长度是_cm；（2）如图所示，停表的读数为_；（3）某家庭电能表如图所示，现在的示数是_kWh，若该家庭单独让空调工作1min，空调消耗的电能为8.64×104J时，则电能表转盘转了_转，空调的电功率是_W。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯Ll和标有“12V 3W”的灯L2，亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：（1）通过灯泡Ll的电流为多大？（2）灯泡Ll每分钟消耗多少电能？（3）电路中灯L1、和L2哪个更亮？2、在如图所示的电路中，电源电压为12V且不变，电阻R2为20。（1）求电流表A2的示数I2；（2）闭合开关S时，电流表A1的示数变化了0.4A，求此时电流表A1的示数I和电阻R1；（3）整个电路在10min消耗的电能。3、如图所示，电源两端的电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为20。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片处于某位置时，电流表的示数为0.4A，求此时：（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）10s内电流对电阻R1做的功。4、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20。当开关S闭合后，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.3A，求：（1）通电30s电阻丝R1产生的热量；（2）电源电压。5、如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120，滑动变阻器R2上标有“50、1A”，电压表的量程选用03V，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。（不考虑灯丝电阻变化）（1）求灯泡的电阻？（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？-参考答案-一、单选题1、D【详解】A当闭合开关、，断开开关时，变阻器与串联，电压表则的电压，电流表测电路中的电流；电压表示数为3V时，电流表示数为，由欧姆定律可知故A正确，A不符合题意；B电压表示数为6V时，电路电流由欧姆定律求出电路的电流；设电源电压为U，根据，因电路总功率变化了，则故故B正确，B不符合题意；C滑动变阻器的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为、，且由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和知即，由得，滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为根据分压原理，变阻器连入电路的电阻同理滑片在b点时滑动变阻器的滑片从a点滑到b点过程中，接入电路的阻值范围为。故C正确，C不符合题意；D当闭合开关、，断开开关，滑动变阻器的滑片在中点时，变阻器与灯电阻为）串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为由分压原理，变阻器连入电路的电阻为其电功率为；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为，由分压原理，灯的电压为变阻器电压的，故此时灯的实际电压为根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则故D错误，D符合题意。故选D。2、B【详解】A电压的单位是伏特，故A不符合题意；B电功的单位是焦耳，故B符合题意；C电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；D电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。故选B。3、C【详解】A人体的安全电压值因环境不同而不同，一般认为不高于36V的电压是安全电压，故A不符合题意；B电冰箱在工作时，通过电冰箱的电流大约1A，故B不符合题意；C书房里台灯的功率大约为10W接近实际，故C符合题意；D功率为1kW的用电器工作1h消耗电能是1kW·h，故D不符合题意。故选C。4、B【详解】A电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；B电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故B符合题意；C电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；D电风扇中的电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。故选B。5、C【详解】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。A当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，V2的示数为0，电路的电阻最小，电路中的电流最大。由图象可知，甲为滑动变阻器R2的UI关系图象，乙为电阻R1的UI图象，故A错误；B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，由 UI图象可知，电路中的最小电流为I0.3AR1两端的电压U13VR2两端的电压U29V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压UU1+U23V+9V12V故B错误；C根据P=UI，当电路的电流最大为1.2A时，电路有最大功率，电路的最大总功率为P=UI大= 12V×1.2A=14.4W故C正确；D结合选项B，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为故D错误。故选C。6、D【详解】由表格数据可知，导体中的电流与其两端的电压不成正比，分析得：探究通过导体的电流与电压的关系，当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比，故不符合本实验的探究；测量小灯泡的电功率，由于灯丝的电阻随温度升高而变大，则灯泡的电功率是变化的，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故符合本实验的探究；测量小灯泡的阻值，灯丝的电阻随温度升高而变大，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故符合本实验的探究；测量定值电阻的阻值，每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大，但由第一次数据可知，阻值为由第二次数据可知，阻值为每次实验数据所算出的阻值相差较大，故不符合本实验的探究。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7、A【详解】AC由知道，每次实验与电压表并联的电阻分别为5、6.25、7.7、8.9、10、10.3，说明此电阻随电流、电压的增大而增大，即与电压表并联的电阻是变化的，由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，所以，说明电压表是并联在小灯泡的两端，电流表测量电路的电流，故A符合题意，C不符合题意；BD图中电压表测量的是电源电压，随着滑动变阻器的电阻大小改变，电压表示数不变，故BD不符合题意。故选A。8、B【详解】A人体的正常体温为3637，让人感觉温暖而舒适的室内温度约为23，故A不符合题意；B一节新干电池的电压为1.5V，故干电池上通常会标注“1.5 V”，故B符合题意；C家用微波炉的额定功率一般约为 1000W，故C不符合题意；D家用电冰箱正常工作时的电流约为 1.1A1.7A，故D不符合题意。故选B。9、D【详解】A电烙铁工作时，能将电能全部转化为内能；电风扇、电视机工作时，其消耗的电能不只是转化为内能，还会转化为机械能或光能和声能，故A错误；B虽然三个用电器的规格相同，但公式只适用于纯电阻用电器，即利用该公式能计算电烙铁的电阻，不能计算电风扇和电视机的电阻，故B错误；C电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化为内能、光能和声能；电烙铁工作时，电能全部转化为内能；因为相同时间内三个电器消耗的电能相同，所以相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故C错误；D三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同，都是150W，由W = Pt可知相同时间内三个电器消耗的电能一样多，故D正确。故选D。10、C【详解】AB甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；右侧电阻阻值大，由焦耳定律QI2Rt可知，右侧电阻产生热量多，则右侧容器内空气吸收的热量多，故AB错误；CD乙图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系；由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故C正确，故D错误。故选C。二、填空题1、 0.5 9.1【解析】【详解】1它正常工作15min消耗的电能为W=Pt=2000×10-3kW×1560h=0.5kWh=0.5度2它正常工作时的电流约为I=PU=2000W220V=9.12、 小于 0.6×105 变小 变小 40 0.576【解析】【详解】（1）1利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压，抽气后管内气体减少，气压减小，小于外界大气压。（2）2由图丙可知，当R1=30时，压敏电阻受到的气压为0.6×105Pa。34由图乙可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，随着抽气速度增大，管内的气压变小，压敏电阻R1的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数变小。（3）5由图丙可知，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为40。6因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流为I=UR0+R1'=12V10+40=0.24A则此时R0的电功率为P0=I2R0=(0.24A)2×10=0.576W3、 1286.8 0.01 60【解析】【详解】1由图可知，电能表显示的数字为12868，最后一位是小数，单位为kWh，读数为1286.8kWh。2“3000imp/kWh”表示电路每消耗1kWh的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁30次灯泡消耗的电能为W=303000kWh=0.01kWh3灯泡的实际功率为P=Wt=0.01kWh1060h=0.06kW=60W4、 27 27【解析】【详解】1由P=Wt可得，一个月消耗的电能为WPt3000×10×103kW×30×3h27kWh2由P=Wt可得，这些电能可使额定功率为1kW的电热水壶正常工作时间为t'=WP'=27kW·h1kW=27h5、 1 5.45 729.5s 6852.5 60 1440【解析】【详解】（1）1由图中可知，1cm之间有10个小格，故每一小格表示0.1cm，即1mm，故刻度尺的分度值为1mm。2由图中可知，被测物体的左侧与1.00cm对齐，右侧在6.4cm与6.5cm之间，估读为6.45cm，故该物体的长度为l=6.45cm1.00cm=5.45cm（2）3由图中可知，小表盘的分度值是0.5min，指针在12min和13min之间，靠近12min，故小表盘读数为12min，因大表盘指针未转过一周，故大表盘读数为9.5s；故停表读数为t=12min9.5s=12×60s+9.5s=729.5s（3）4电能表的最后一位为小数，故由图中可知，现在电能表的读数是6852.5kWh。5由题意可知，空调消耗的电能为W=8.64×104J=0.024kWh由电能表表盘上的“2500r/kWh”可知，每消耗1kWh的电能时，电能表的表盘就转过2500r，故此过程中电能表转盘转过的圈数为n=0.024kWh×2500r/kWh=60r6由题意可知，空调工作的时间为t=1min=160h故空调的电功率为P=Wt=0.024kWh160h=1.44kWh=1440W三、计算题1、（1）0.5A；（2）180J；（3）L1【详解】解：（1）由题意知灯的电阻不变当开关S闭合后，灯L1和L2并联，所以灯泡Ll的电压为正常工作电压又因为 所以正常工作时通过灯泡Ll的电流为（2）所以此时灯泡Ll每分钟消耗的电能为（3）因为为灯L1正常工作电压下，所以此时灯L1电功率灯泡L2的电阻为由题意知灯的电阻不变，当电源电压为时，灯泡L2消耗的实际电功率为灯泡的亮度由实际电功率决定，实际电功率越大灯泡越亮，因为，所以灯泡L1更亮。答：（1）通过灯泡Ll的电流为0.5A；（2）灯泡Ll每分钟消耗180J电能；（3）电路中灯L1较亮。2、（1）0.6A；（2）1A，30；（3）7200J【详解】解：（1）由电路图可知，开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表A1和电流表A2均测量电路电流；电流表A2的示数（2）开关S闭合后，R1、R2并联，电流表A2测量电阻R2的电流，电流表A1测量干路电流； 因并联电路中各支路互不影响，因此闭合开关S后，通过电阻R2的电流不变，仍为0.6A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且闭合开关S时，电流表A1的示数变化了0.4A，所以通过电阻R1的电流为0.4A，电流表A1的示数为II1+I20.4A+0.6A1A因并联电路中各支路两端电压相等，所以电阻R1的阻值（3）整个电路在10min消耗的电能WUIt12V×1A×10×60s7200J答：（1）电流表A2的示数为0.6A；（2）电流表A1的示数为1A，电阻R1的阻值为30；（3）整个电路在10min消耗的电能为7200J。3、（1）60；（2）18J【详解】解：等效电路图如图所示：（1）通过R1的电流通过R2的电流滑动变阻器R2接入电路的阻值（2）10s内电流通过电阻R1做的功答：（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值60；（2）10s内电流对电阻R1做的功18J。4、（1）54J；（2）9V【详解】解：（1）由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，U2=3V，电流表测电路中的电流。当开关S闭合后，电流表示数为0.3A，所以通电30 s电阻R1产生的热量Q1=I2R1t=(0.3 A)2×20×30 s=54 J（2）由U=IR知道，R1两端的电压U1=IR1=0.3 A×20=6V因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为U=U1+U2=6 V+3 V=9V答：（1）通电30s电阻丝R1产生的热量为54J；（2）电源两端的电压为9V。5、（1）24；（2）432J；（3）0.9W【详解】解：（1）由公式P=UI推导得，所以小灯泡得电阻为（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，此时小灯泡L和定值电阻R1并联，此时灯泡刚好正常发光，说明电源电压为12V，则小灯泡和定值电阻R1的电流分别为则电路中的总电流为I=IL+I1=0.5A+0.1A=0.6A因此，lmin内电路消耗的电能是W=UIt=12V×0.6A×1×60s=432J（3）断开S1，闭合S和S2，此时R1和R2串联，根据公式P=UI可知，当电路中的电流最小时，电路消耗的功率最小，所以滑动变阻器要向左移，阻值增大，为了不烧坏电压表，当电压表示数达到3V时，滑动变阻器接入电阻达到最大，电流达到最小值，此时R1两端的电压为U1=U-U2=12V-3V=9V此时电路中的电流为所以电路中的最小功率为Pmin=UImin=12V×0.075A=0.9W答：（1）灯泡的电阻为24；（2）lmin内电路消耗的电能是432J；（3）电路消耗的最小功率是0.9W。