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人教版九年级物理第十八章电功率专题训练 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、如图甲所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压4V恒定不变。（不计温度对电阻影响），在滑片滑动过程中，电流表与电压表的示数变化图乙所示，则根据图象信息可知（）AR0阻值是35B电路的最大总功率是3.2WC电路的最小总功率是0.35WD滑动变阻器的最大阻值是52、图所示为某品牌空调室外机铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（）额定电压220V额定频率50Hz制冷/制热 额定功率800/900W最大输入功率970W制冷剂名称及注入量R22/0.6kg放水等级1PX4室外机质量24kgA空调制热时比制冷时消耗的电能多B空调制冷时每小时耗电为800kW·hC室外机消耗的电能最大可达970WD空调制热时比制冷时电流做功更快3、下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（）A电暖炉B电饭锅C电热水壶D电动自行车4、关于电能和电功率，下列说法正确的是（）A电能是表示用电器消耗电能快慢的物理量B电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗电能多C用电器消耗电能越多，电功率越大D在相同的时间内，用电器消耗电能越多，电功率越大5、电阻R1、R2串联起来接在电路中，他们的电阻之比为43，则R1、R2消耗的功率之比为（）A43B34C169D9166、下列白炽灯正常发光时，亮度最亮的是（）A220V 15WB220V 25WC220V 40WD220V 60W7、用电学知识判断下列说法中正确的是（）A一节新干电池的电压约为5VB教室里每盏日光灯的功率约为400WC家用电热水壶的功率约为1000WD书桌上的台灯正常工作时的电流约为2A8、用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V，电压表量程为015V，电流表量程为00.6A，滑动变阻器规格为“20 1A”，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（）A灯泡L工作时的最小功率是0.7WB电流表示数的变化范围是0.250.6AC滑动变阻器允许的取值范围是220D电压表示数的变化范围是36V9、如图所示，定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象，将电阻和小灯泡串联接到电路中，闭合开关，电流表的示数为0.4A，下列计算正确的是（）A电源电压6VB定值电阻R的消耗的功率为0.8WC灯丝的电阻5D灯泡L的电功率为0.8W10、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20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、家庭电子式电能表的表盘上标有“3200imp/(kW·h)”，表示用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该家用电器的额定功率是_W。2、我市新区的亮化工程初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将城区装扮得绚丽多彩，如下图左所示。小明和小华准备探究小彩灯的发光情况，通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”的字样。（1）要使小彩灯正常发光，应将_个这样的小彩灯_联在家庭电路的供电线路上；（2）他们发现，当其中一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并联了一不发光的电阻R2，如下图右所示。关于R1与R2的大小，通过查阅资料，他们了解到彩灯有两种：一种是R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过。当某一只小彩灯的灯丝断了，电路电压将击穿绝缘层，R2相当于导线，使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度与原来相比_（不变/变亮/变暗），原因是电路中的电流_，灯丝R1的实际功率_（不变/变大/变小），若R1的实际功率大于1W时，灯丝就会熔断，则最多允许_盏小彩灯的灯丝断去，其余的小彩灯还能发光。一种是R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计，当灯丝R1断了，R使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度与原来相比_（不变/变亮/变暗）。若R215R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光，则最多允许_盏小彩灯的灯丝断去，其余的小彩灯还能发光。3、如图的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯 L 标有“12V 24W”字样，灯泡正常工作时的电阻是_；当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 a、b 两点间移动时，电压表示数的变化范围是 69V，且滑片 P 位于 a 点时灯 L 的功率与滑片位于 b 点时灯 L 功率之比为 94，电源电压是_V。4、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。5、在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙。R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料_（填“是”或“不是”）晶体；（2）打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图中开关S1应处于_状态，若此时温度为250，打印笔的电功率是_W；（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250左右，结合图丙信息，将下面原理补充完整。当温度超过250时，_，温度降低；当温度低于250时，_，温度升高。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，电源电压不变，R2的电阻为10，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.1A。求：（1）R1的电阻；（2）在10min内R2消耗的电能是多少？2、题图甲是某款电热饭盒，部分参数如下表，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），求：额定电压220V额定功率低温挡48.4W高温挡400W（1）开关S接触1时，电热饭盒处于高温挡还是低温挡？（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20的汤加热至50，需要多少时间？（c汤取4.0×103J/（kg·），不考虑热损耗）（3）R2的阻值。3、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？4、在如图电路中，电源电压为6V，R14，闭合开关S后，电压表读数为2V。求：（1）通过R1的电流？（2）电阻R2的阻值？（3）该电路的消耗电功率？5、某中学教室及教师办公室里共有电灯1000盏，在电压为220V不变的情况下，都是用“220V 60W”的普通照明灯泡，平均每天用电8小时。如果将普通照明灯泡改用“220V 40W”的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。请你算算，该校一学期（150天）可节约多少千瓦时的电？-参考答案-一、单选题1、B【详解】A当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知，所以故A不符合题意；B电路的最大功率故B符合题意；CD当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路的总电阻为滑动变阻器的最大阻值为电路的最小功率为故CD不符合题意。故选B。2、D【详解】A由表中数据可知，空调制热时比制冷时的功率大，由W=Pt可知，时间未知，空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多，故A错误；B空调制冷额定功率是800W，每小时耗电W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h故B错误；C由表中数据可知，室外机的最大输入功率是970W，故C错误；D电功率表示电流做功快慢的物理量，空调制热时比制冷时的电功率大，电流做功更快，故D正确。故选D。3、D【详解】ABC电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故ABC不符合题意；D电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能等，不是利用电流热效应工作的，故D符合题意。故选D。4、D【详解】A电功率是表示消耗电能快慢的物理量，故A错误；B电功率大的用电器消耗电能快，但不一定越多，因为消耗电能的多少还与通电时间有关，故B错误；C用电器消耗的电能越多，电功率不一定大，因为消耗电能的多少还与通电时间有关，故C错误；D由电功率的概念和公式可知，在相同的时间内，用电器消耗电能越多，电功率越大，故D正确。故选D。5、A【详解】由于R1和R2串联，所以通过R1的电流与通过R2的电流相等，即由欧姆定律及可得则R1、R2消耗的功率分别为，则即，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、D【详解】用电器在额定电压下工作，会正常工作，则其实际功率等于额定功率。而题目中，四个灯泡都在额定电压下工作，正常发光时的功率和额定功率相等，那么，灯泡正常发光时，实际功率便越大，亮度越亮。四个灯泡中，60W的实际功率最大，“220V 60W”的灯泡最亮。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7、C【详解】A一节新干电池的电压约为1.5V，故A错误；B教室里的日光灯的功率约为40W，故B错误；C家用电热水壶的正常工作电流约为5A，额定功率P=UI=220V×5A=1100W故C正确；D书桌上台灯正常工作的电流约为0.2A，故D错误。故选C。8、D【详解】A根据题意，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，由欧姆定律可得灯泡的电阻为当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中最小电流为所以灯泡工作时电流最小时功率最小，由可得灯泡最小功率为故A错误；B灯泡正常工作的电流为0.5A，即电路允许的最大电流为0.5A，电路中最小电流为0.25A，所以电流表示数的变化范围是0.250.5A，故B错误；C灯泡正常工作的电流为0.5A，即电路允许的最大电流为0.5A时，灯泡两端电压为6V，由串联电路电压的规律可得此时滑动变阻器两端电压为由欧姆定律可得滑动变阻器接入的最小电阻为滑动变阻器接入的阻值越大，电路越安全，所以滑动变阻器允许的取值范围是420，故C错误；D电压表测灯泡两端电压，当灯泡正常工作的电压为6V，电路中最小电流为，灯泡两端电压为所以电压表示数的变化范围是36V，故D正确。故选D。9、B【详解】A电阻和小灯泡串联连接，电路中的电流为0.4A时，由图像知，电阻两端的电压为2V，小灯泡两端的电压小于1.5V，则电源电压不到6V，故A错误；BCD电路中的电流为0.4A时，定值电阻消耗的功率P=U1I1=2V×0.4A=0.8W灯泡两端的电压小于1.5V，则它的功率小于0.8W，灯丝的电阻故B正确，CD错误。故选B。10、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。二、填空题1、1500【解析】【详解】指示灯闪烁320次，该家用电器消耗的电能W=3203200kWh=0.1kWh该用电器的功率P=Wt=0.1kWh460h=1.5kW=1500W因为用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1500W。2、 88 串 变亮 变大 变大 18 变暗 9【解析】【详解】（1）12因照明电路电压为220V，小彩灯的额定电压为2.5V，要使灯泡正常发光，应将灯泡串联，要使串联后的总电压为220V，由串联电路的特点可知，串联个数应为n=220V2.5V=88（2）345当R2比R1小很多时，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接入电路中总电阻应减小，则电路中电流变大，流过其余的每一个小彩灯的电流变大，则由P=I2R得，其余彩灯里的灯丝R1的实际功率变大，亮度变亮。6根据每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样可知。小彩灯的电阻为R1=U额I额=2.5V0.25A=10若R1的实际功率等于1W时，由P=U2R可知，R1两端电压为U=PR1=1W×103.16V则此时电路中没有烧断的灯泡的个数为n'=220V3.16V69.6取n=70，故最多允许小彩灯的灯丝断的个数为8870=187当R2比R1大很多，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接通时，电路总电阻应变大，则电路中电流应变小，即流过其余小彩灯的电流变小，则灯泡的功率变小，灯泡亮度变暗。8设R2=15R1，则R2=15×10=150若其余小彩灯上R1的实际功率为0.1W时，电路中的电流为I=PR1=0.1W10=0.1A故总电阻为R=UI=220V0.1A=2200因有88个彩灯串联，断去R1小彩灯的个数为n，则由串联电路的电阻特点有nR2+（88n）R1=2200将R1=10,R2=150代入解得n=9.4，又由P=I2R可知，若n变大，电路中的总电阻R变大，电流I变小；小灯泡的电阻R不变，通过的电流I变小，P会变小，所以小灯泡的实际功率会低于0.1W，造成不能发光；所以n只能取9，即最多允许9盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光。3、 6 15【解析】【详解】1灯泡正常工作时的电阻是RL=UL额2PL额=12V224W=62电压表测量的滑动变阻器的电压，根据串联分压，电阻越大，电压表的示数越大，当P位于a点时，滑动变阻器的阻值比较小，此时电压表的示数为6V，设电源电压为U，则此时小灯泡的电压为ULa=U-U滑a=U-6V小灯泡的功率为PLa=ULa2RL=U-6V26当P位于b点时，滑动变阻器的阻值比较大，此时电压表的示数为9V，此时小灯泡的电压为ULb=U-U滑b=U-9V小灯泡的功率为PLb=ULb2RL=U-9V26根据滑片 P 位于 a 点时灯 L 的功率与滑片位于 b 点时灯 L 功率之比为 94，可以列等式PLaPLb=U-6V26U-9V26=94经整理可知U=15V4、 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=60W5、 不是 闭合 80 发热电阻变大，实际功率变小 发热电阻变小，实际功率变大【解析】【详解】（1）1打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态，在此过程中，它的温度不断升高，没有固定的熔点，所以塑料不是晶体。（2）2由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时电路只有R1工作，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联接入电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当开关S闭合、S1断开时，电路的总电阻最大，电源的电压一定，由P=U2R可知，电路的总功率最小，打印笔处于慢挡；同理可知，当开关S、S1闭合时，电路的总电阻最小，总功率最大，打印笔处于快挡。3由图丙可知，温度为250时，一个电阻为1210，则一个发热体的功率为P=U2R=220V21210=40W因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，所以快挡打印时，打印笔的电功率为P总=2P=2×40W=80W（3）4由图像可知，当温度超过250时，电阻增大，根据P=U2R可知，功率减小，产热减慢，温度下降。5当温度低于250时，电阻减小，根据P=U2R可知，功率增大，产热加快，温度上升。三、计算题1、（1）20；（2）60J【详解】解：（1）由题意知与串联，电压表测R1两端电压，所以 （2）由欧姆定律可得R2两端电压在10min内R2消耗的电能是答：（1）R1的电阻20；（2）在10min内R2消耗的电能是60J。2、（1）低温档；（2）300s；（3）879【详解】解：（1）当开关S接1时，R1与R2串联，此时电路的总电阻最大，又因为总电压不变，根据公式可知，此时电路总功率最小，为低温档。（2）汤由20加热至50吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg·）×1kg×（50-20）=1.2×105J不计热量损失，消耗的电能W=Q吸=1.2×105J根据公式，可得（3）S接2时，R1单独工作，为高温档，R1的阻值为S接2时，R1和R2串联，为低温档，串联后的总电阻为那么，R2的阻值为R2=R总-R1=1000-121=879答：（1）开关S接触1时，电热饭盒处于低温挡；（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20的汤加热至50，需要300s；（3）R2的阻值为879。3、（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。4、（1）0.5A；（2）8；（3）3W【详解】解：（1）通过R1的电流（2）因为串联电路电源电压等于各部分电压之和，所以电阻R2两端电压U2UU16V2V4V串联电路处处电流相等，所以I2I10.5A，由可得，R2的阻值（3）电路消耗的电功率PUI6V×0.5A3W答：（1）通过R1的电流为0.5A；（2）电阻R2的阻值为8；（3）该电路的消耗电功率为3W。5、2.4×104【详解】解：照明灯泡每天8小时一个学期消耗的电能日光灯每天8小时一个学期消耗的电能 该校一学期可节约电能答：该校一学期可节约2.4×104千瓦时的电。