2022年最新人教版九年级物理第十八章电功率专项训练试卷.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、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电饭锅B电视机C抽油烟机D电冰箱2、下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A电风扇B洗衣机C电饭煲D电冰箱3、如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A。为了保证电路中各元件安全工作，下列选项正确的是（ ）A电路中允许通过的最大电流是0.6AB变阻器R2接入电路的最大阻值是10C定值电阻R1的最大功率是3.6WD电路的总功率最小值是0.9W4、关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（）A该实验研究的是电流的热效应，实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同B实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同C该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系D实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少5、如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的UI关系图象如图所示。则下列判断正确的是 （）A电路消耗的最大功率是3.6 WB滑动变阻器R2的阻值变化范围为010C电压表V2示数随电流变化的图线对应的是图线乙D定值电阻R1通电1分钟放出的热量是24 J6、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7、下列关于电功率的说法中正确的是（）A电功率是表示电流做功多少的物理量B电流通过用电器做的电功越多，电功率就越大C用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大D额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多8、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9、一只家用电能表标有“3000revs/(kWh)”的字样，只让一个用电器工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则该用电器可能为（）A电水壶B电冰箱C电风扇D电视机10、小军同学在调查家里用电器的铭牌时，发现不同的用电器功率一般不同，电水壶标有“1200W”字样，电风扇标有“50W”字样。下列说法中正确的是（）A电水壶消耗的电能一定多B电风扇正常工作时，其实际功率小于50WC电水壶接在110V电压下工作时，其实际功率为600WD电水壶和电风扇都正常工作时，电流通过电水壶做功更快第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示电路中，电源电压和灯丝电阻均保持不变。灯L标有“9V 6W”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36V，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169，电源电压是_V。2、小明家中的电能表5月初的示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，小明家5月初至6月初消耗的电能是_kWh，小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过_kW，若电能表转盘在10min内转过30转，则用电器的总功率为_kW。3、有一个看不见内部结构的小盒（如图所示），盒上有一个开关，当开关闭合时两灯泡L1、L2同时发光，断开开关，取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，则两灯泡是_联，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比_（选填“更亮”、“更暗”或“不变”）。4、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“0.5A 20”字样，电流表量程为00.6A，定值电阻R0的阻值为10，图乙是小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。当S、S1闭合，S2断开，移动滑片P刚好在中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 _ V。当S、S2闭合，S1断开时，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为_ W。5、将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻不变），则此时灯泡消耗的功率_5W。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、题图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“15V0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“101A”字样。（1）求灯泡正常发光时的电功率；（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。2、如图甲所示是一个家用电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，其等效电路如图乙所示，R1是电加热丝，M是电动机，其中加热系统中电阻R1的额定功率为605W；按摩系统中的电动机M的工作电压为12V（经变压器将交流电压转换为12V，不考虑变压器的功率），工作电流为4A，其电阻为0.5。某次泡脚时，向足浴盆中加入初温为20的水5kg，加热电阻工作20min将水加热到40。已知足浴盆加热时的效率为70%，c水=4.2×103 J/（kg·）。求:（1）电阻R1的阻值；（2）电动机工作时因发热损失的功率；（3）电阻R1加热时的实际电压。3、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的铭牌上标有“20 1A”字样，通过灯泡的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（1）只闭合S3，当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，灯泡恰好正常发光，求此时灯泡的电阻和电源电压。（2）移动滑动变阻器的滑片，当灯泡两端的电压为4V时，小灯泡的实际功率。4、如图甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。求：（1）和都闭合时电饭锅的电功率；（2）电热丝的阻值；（3）这内电饭锅产生的热量。5、水烧开后持续沸腾一段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多挡位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关为防干烧温控开关，通常情况闭合；定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多挡位变化（如图乙）。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时，放出热量的70%被水吸收，将1kg的水从75加热到80；已知c水=4.2×103J/（kg·），不计温度对电阻的影响求：（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q是多少？（2）此加热过程需要的加热时间是多少？（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时，经过30s后水沸腾，再以低功率挡持续加热30s。观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。故选A。2、C【详解】AB电风扇和洗衣机是将电能转化为机械能，不属于利用电流的热效应工作，故AB不符合题意；C电饭煲是将电能直接转化为热量的，属于利用电流的热效应工作，故C符合题意；D电冰箱主要是利用压缩机做功而降低冰箱内部温度，实质上是电能转化为机械能的应用，没有利用电流的热效应，故D不符合题意。故选C。3、B【详解】A电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误；B由图知，R1、R2串联，量程为03V的电压表测量的是R2两端电压，且最大电压为3V，根据串联电路电压规律：总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为U1=6V-3V=3V此时R1、R2刚好平分电源电压，即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等，即为10。故B正确；C电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据P=I2R得，定值电阻R1的最大功率为P1大=I大2R1=(0.5A)2×10=2.5W故C错误；D由题知，电路的总电压恒为6V，根据P=U2R得，由B分析知，滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10时，此时电路的总电阻最大为R总=R1+R2=10+10=20根据P=U2R得，电路的总功率最小值为P小=U2R总=(6V)220=1.8W故D错误。故选B。4、C【详解】A该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应，由于电流产生的热量无法直接观察，需要借助观察煤油吸收的热量，则根据Q=cmt结合控制变量法可知，需要控制煤油的质量相同，故A正确，不符合题意；BC如图装置中，两电阻丝串联，即通过的电流和通电时间相同，电阻不同，从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D实验中通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D正确，不符合题意。故选C。5、A【详解】AB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，电路消耗的功率最小，由UI图象可知，电路中的最小电流I0.2A，此时R1两端的电压U12V，R2两端的电压U24V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压UU1+U22V+4V6V由可得，定值电阻R1的阻值滑动变阻器的最大阻值即滑动变阻器R2的阻值变化范围为020； 当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，由图象可知，电路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的最大功率P大UI大6V×0.6A3.6W故A正确，B错误；C根据电路图知道R1与滑动变阻器串联，当由题知动变阻器阻值从最大变化到最小，电流由小变大，电压表V2测量的是滑动变阻器，因此电压表V2的示数由大变小，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，电路中的电流会逐渐增大，R1两端的电压会逐渐减小，所以甲是滑动变阻器R的UI关系图像，乙是电阻R1的UI关系图像，故C错误；D定值电阻R1通电1分钟，只知道电阻值与通电时间，根据焦耳定律，缺乏电流或电压值，无法计算得出R1产生的热量，故D错误。故选A。6、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。7、C【详解】A电功率是表示消耗电能快慢的物理量，而不是表示电流做功多少的物理量，故A错误；B根据电功率的定义式可知，消耗的电能与时间的比值越大，电功率越大，电流通过用电器做的电功越多，电功率不一定越大，故B错误；C电功率表示用电器单位时间内消耗的电能多少，根据电功率的定义式可知，用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大，故C正确；D额定功率大的用电器，实际功率不一定大，故电流做功不一定快，再根据，做功的时间未知，电流做功也就不一定多，用电器消耗的电能不一定多，故D错误。故选C。8、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。9、A【详解】电能表转盘转60转时，用电器消耗的电能 该用电器的功率 电水壶的功率在1200W左右，电冰箱的功率在200W左右，电风扇的功率在60W左右，电视机的功率在200W左右。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。10、D【详解】A依题意得，电热水壶的功率大于电风扇的功率，由得，做功的多少与功率大小和做功时间长短有关，电水壶消耗的电能不一定比较多，故A错误；B电风扇正常工作时，其实际功率等于额定功率，为50W，故B错误；C电热水壶在不同电压下工作，电阻大小不变，电热水壶正常工作时，电压为220V，电功率大小为1200W，电水壶接在110V电压下工作时，由得，其实际功率为故C错误；D功率表示做功的快慢，电水壶和电风扇都正常工作时，电热水壶的功率较大，因此电流通过电水壶做功更快，故D正确。故选D。二、填空题1、 13.5 15【解析】【详解】1由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。由P=U2R知道，灯泡正常工作时的电阻是RL=U额2P额=9V26W=13.52由串联电路的分压特点知道，滑片位于a端时电压表的示数Ua=3V，滑片位于b端时电压表的示数Ub=6V，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压分别为ULa=U-Ua=U-3VULb=U-Ub=U-6V因滑片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16：9，所以，PLaPLb=ULa2RLULb2RL=ULa2ULb2=ULaULb2=U-3VU-6V2=169解得U=15V。2、 120 4.4 0.15【解析】【详解】1电能表的示数最后一位为小数点后一位，所以他家一个月消耗的电能为W1342.8kW·h1222.8kW·h120kW·h2电能表正常工作的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，因此此表正常使用时允许接入用电器的最大功率P最大UI220V×20A4400W4.4kW3电能表转盘在10min内转过30转，则用电器消耗的电能W'=30r1200r/kW·h=140kW·h工作的时间为t=10min=16h用电器的功率P=W't=140kW·h16h=0.15kW3、 并联 不变【解析】【详解】1因为串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响，因此如果取下一只小灯泡，另一只小灯泡仍然发光，那么，这两只小灯泡互不影响，一定是并联的。2取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，由于两个灯泡并联，取下L1时，L2两端的电压、通过L2的电流都不受影响，根据P=UI可知，灯泡L2的功率不变，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比亮度不变。4、 5 2.5【解析】【详解】1当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片P刚好在中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为R中滑=12×R滑max=12×20=10小灯泡L恰好正常发光，小灯泡的电压为2.5V，根据图乙可知，此时的电流为0.25A，则滑动变阻器两端的电压为U中滑=IR中滑=0.25A×10=2.5V故电源电压为U=UL+U中滑=2.5V+2.5V=5V2当S、S2闭合，S1断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，根据P=U2R可知，电源电压一定时，总电阻最小，当滑动变阻器的接入阻值为零时，总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时的电路中的电流为I=UR0=5V10=0.5A在电流表的安全范围内，故电路消耗的最大功率为P=UI=5V×0.5A=2.5W5、小于【解析】【详解】一只标有“12V 6W”的灯泡，灯泡的电阻为RL=UL额2PL额=12V26W=24设定值电阻的阻值为R0，电阻与灯泡串联，则电路的总功率为P总=U2R总=12V224+R0串联一个电阻后，电路的总电阻变大，根据P总=U2R总可知，总功率变小，而只有一个灯泡时，总功率为6W，故串联一个电阻后，电路的总功率小于6W，而电阻消耗的总功率为1W，则灯泡的总功率小于5W。三、计算题1、（1）4.5W；（2）0.05A【详解】解：（1）由题意可知，灯泡的额定电压为U=15V，额定电流为I=0.3A，故由P=UI可知，灯泡正常发光时的电功率为P=UI=15V×0.3A=4.5W（2）由灯泡的额定电压与额定电流可得，灯泡的电阻为滑动变阻器的最大阻值为R=10，因灯泡与滑动变阻器串联，故可知电路中的总电阻为R总=RL+R=50+10=60因电源电压为U源=3V，故由欧姆定律可得此时流过灯泡的电流为答：（1）灯泡正常发光时的电功率为4.5W；（2）流过灯泡的电流为0.05A。2、（1）80；（2）500W；（3）200V【详解】解：（1）R1的额定功率为605W，额定电压220V，所以（2）电动机属于非纯电阻电路，工作时把电能转化为机械能和内能，这种电路的电功率大于其发热功率，发热功率（3）水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103 J/（kg·）×5kg×(40-20)=4.2×105J这段时间消耗的电能加热电阻工作时间t=20min=1200s加热电阻的实际点功率根据公式可得答：（1）电阻R1的阻值为80；（2）电动机工作时因发热损失的功率为8W；（3）电阻R1加热时的实际电压为200V。3、（1）12，11V；（2）1.6W【详解】（1）灯泡正常发光时，灯泡两端电压U灯=6V，灯泡的电流灯泡正常发光时电阻滑动变阻器两端电压电源电压U=U灯+U滑=6V+5V=11V（2）由图像可知，当灯泡两端的电压为4V时，灯泡电流为0.4A，则灯泡的功率P=UI=4V×0.4A=1.6W答：（1）灯泡的电阻12，电源电压11V；（2）灯泡的电功率1.6W。4、（1）；（2）220；（3）【详解】解：（1）和都闭合时，两电阻并联，根据可知，此时总电阻最小，总功率最大，为高温档，总电流也最大，故此时的电流为3A，则总功率为（2）当只闭合S时，只有电阻R1接入电路，电阻比较大，是低温档，此时的总电流为2A，那么通过R2的电流为电热丝的阻值（3）因为纯电阻电路中，电能全部转化为内能，这内电饭锅产生的热量答：（1）和都闭合时电饭锅的电功率为660W；（2）电热丝的阻值为220；（3）这内电饭锅产生的热量为；5、（1）2.1×104J；（2）30s；（3）198V【详解】解：（1）将1kg的水从75加热到80水所吸收的热量为（2）由图乙知当高温挡时两电阻并联，低温挡时只有R2工作，中温挡时只有电阻R1工作，其功率为烧水壶用中功率挡给热水保温时，放出热量的70%被水吸收，根据此加热过程需要的加热时间是（3）电能表上，表示电能表转盘每转2000圈，消耗的电能为，则转27r消耗的电能为设烧水壶工作的实际电压U实，先高温挡加热30s，再低温挡加热30s消耗的电能为解得U实198V答：（1）此加热过程中热水所吸收的热量为4.86×104J；（2）此加热过程需要的加热时间是30s；（3）用烧水壶工作的实际电压是198V。