第十八章第2 节电功率课时作业2021-2022学年初中物理人教版九年级全一册(含答案)

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名称 第十八章第2 节电功率课时作业2021-2022学年初中物理人教版九年级全一册(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-08-18 14:29:31

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2021-2022学年初中物理人教版第十八章电功率课时作业
一、单选题
1.下图所示的四位物理学家中,其名字被用作电功率的单位的是(
)
A.牛顿
B.瓦特
C.帕斯卡
D.欧姆
2.把标有“12
V
12
W”的灯和标有“12
V
6
W”的灯串联接在电源电压为12
V的电路中,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
)
A.两灯均能正常发光
B.两灯均不能正常发光,但灯较亮
C.两灯均不能正常发光,但灯较亮
D.把电源电压提高到24
V,两灯均能正常发光
3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(设灯丝电阻不受温度的影响)(
)
A.甲灯的实际功率一定是25
W
B.将乙灯接入110
V电路中,它的实际功率为50
W
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
4.将灯L接到电压为U的电路中时,灯的电功率为49
W,若将灯L与电阻R串联后仍接在原电路中时,灯L消耗的电功率为25
W,设灯丝电阻不变,则电阻R消耗的电功率是(
)
A.14
W
B.10
W
C.5
W
D.21
W
5.如图所示,只闭合开关S时,灯的功率为9
W;断开开关S,闭合时,灯的功率为16
W.电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响.则、两灯的灯丝电阻之比是(
)
A.1:3
B.4:3
C.3:1
D.3:4
6.如图甲所示,电源电压为4
V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20
Ω
1
A”。灯泡L的额定电流为0.25
A,其电流随电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,移动滑片P,在保证电路安全的情况下,则(
)
A.灯泡正常发光时的电阻是7.5
Ω
B.灯泡正常发光1
min消耗的电能是60
J
C.电路消耗的总功率最大是1.6
W
D.当电流表的示数为0.2
A时,滑动变阻器连入电路的阻值是12.5
Ω
7.标有“6
V
1.5
W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12
V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为(
)
A.24
Ω
0.67
W
B.20
Ω
0.8
W
C.24
Ω
0.96
W
D.20
Ω
0.67
W
8.两只灯泡分别标有“220
V
100
W”和“220
V
40
W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(
)
A.两灯正常发光时,的电阻较大
B.两灯并联接入220
V的电路,消耗功率之比是2:5
C.两灯串联接入220
V的电路,灯更亮
D.两灯正常发光时,甲消耗的电能比乙多
9.把标有“220
V
100
W”和“220
V
60
W”的甲、乙两盏灯串联接在220
V的电路中,设灯丝电阻不变,则下面分析正确的是(
)
A.两盏灯的总功率等于160
W
B.两盏灯的总功率大于40
W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
10.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯都能正常工作,的示数之比是2:5,则两灯的功率之比为(
)
A.2:3
B.3:2
C.2:5
D.5:2
11.将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路中,则(
)
A.两种情况下灯泡都能正常发光
B.只有串联的情况下灯泡能正常发光
C.并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大
D.串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大
12.如题图所示的电路中,已知定值电阻,,灯泡L的额定电压为6V.读出电压表的示数为7V,电压表的示数为5V,灯泡的额定功率为(
)
A.3W
B.6W
C.9W
D.12W
二、填空题
13.小明购买了一个容积为1.2
L的电热水壶。他往壶中装满了温度为25
℃的水,在一标准大气压下若使壶中的水加热至沸腾,水需要吸收______J的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7
min烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是______W。[]
14.一台电动机正常工作时,其两端的电压为220
V,通过线圈的电流为10
A,若此线圈的电阻为2
Ω,则这台电动机1
min内产生的热量是______J,这台电动机的功率是______W。
15.如图所示电路,电源电压不变,灯泡L规格为“6
V
1.2
W”,滑动变阻器规格为“30
Ω
1
A”,电流表量程为“0~0.6
A”,电压表量程为“0~3
V”。闭合开关,滑片P滑至a端,电流表示数为0.5
A,灯泡正常发光,则定值电阻为_______Ω。闭合开关,保证电路安全,分析各种可能情况,整个电路的最小功率为_______W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
16.如图所示,将灯按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率为9
W,在乙图中灯的功率为16
W。设灯丝电阻不变,两灯灯丝电阻之比是______。
17.如图甲所示电路,标有“6
V
3
W”,标有“3
V
3
W”,闭合开关后,两灯均发光,两电压表示数之比______;如图乙所示电路,若将此两灯并联后接入3
V电路中,则两灯的实际功率之比______。(不计温度对灯丝电阻的影响)
三、计算题
18.图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕.图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现低、中、高三挡加热功能.单独闭合开关时,蛋糕机处于440
W的低温挡加热状态;单独闭合开关时,阻值为55
Ω的电阻工作,蛋糕机处于中温挡加热状态.求蛋糕机正常工作时:
(1)低温挡的加热电流;
(2)中温挡的加热功率;
(3)高温挡加热5
min消耗的电能.
19.如图所示,电源电压不变。滑动变阻器的最大阻值为200
Ω。灯泡L上标有“18
V
9
W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),电流表的量程为0~3
A,电压表的量程为0~15
V。当闭合开关时,灯泡正常发光;当只闭合,且接入电路中的阻值为10
Ω时,的电功率为8.1
W。求:
(1)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻;
(2)电源电压;
(3)的阻值;
(4)在保证电路安全的情况下,整个电路消耗的最小电功率。
参考答案
1.答案:B
2.答案:B
解析:由可得,,所以;将两灯串联接在电源电压为12
V的电路中,两灯两端电压均不等于额定电压,故两灯均不能正常发光;因为在串联电路中电流处处相等,由可知,电阻大者实际功率大,较亮,所以灯较亮;把电源电压提高到24
V,两灯两端电压都不等于额定电压,故两灯都不能正常发光.故选B.
3.答案:D
解析:甲灯的额定功率是25
W,但实际电压改变时,其实际功率也随之变化,不一定是25
W;由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220
V电路中时正常工作,其额定功率为100
W,根据可知,在灯丝电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,若电压变为110
V,即为额定电压的1/2,则实际功率就是额定功率的1/4,所以此时的实际功率为;当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25
W和100
W,但由于不知道各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多;根据可知,两灯都正常发光时,电压都是220
V,而甲灯的额定功率小,故甲灯灯丝的电阻较大。
4.答案:B
解析:灯L接到电压为U的电路中时,根据可得灯泡的电功率:即:
串联电阻R后灯泡的电功率为:即:
联立得:即
由串联电路的特点知R两端的电压为
由得:
所以。所以A、C、D错误,B正确。
5.答案:C
解析:只闭合开关S时,两灯串联,灯的功率为9
W;断开开关S,闭合时,两灯并联,灯的功率为16
W。根据,在R不变时,功率与电压的平方成正比,对灯而言有,即,电源电压与串联电路中两端的电压之比,根据串联电路电压的规律,,则,即串联电路中,两端的电压与两端的电压之比为1:3,由分压原理,两灯灯丝电阻之比是3:1,只有C正确。
6.答案:D
解析:本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能与电功率的计算以及识别图像的能力。灯泡正常发光时的电流为0.25
A,由题图乙可知,此时灯泡两端的电压为2.5
V,则灯泡正常发光时的电阻是,故A错误;灯泡正常发光1
min消耗的电能是,故B错误;为保证电路安全,电路中的最大电流即为灯泡的额定电流,此时电路消耗的总功率最大,为,故C错误;当电流表示数为0.2
A时,由题图乙可知,此时灯泡两端的电压为,则滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器连入电路的阻值是,故D正确。
7.答案:B
解析:因为三只灯泡串联且规格相同,则通过它们的电流和电阻都相同,所以这三只灯泡两端的电压都相同,根据串联电路电压规律可知,每只灯泡两端的电压都为4
V;由图象可知,当时,,则小灯泡的电阻,小灯泡的实际功率。选B。
8.答案:C
解析:两灯泡正常发光时的电压均为220
V,功率,由的变形式可知,两灯正常发光时,的电阻较小,故A错误;两灯并联接入220
V的电路,它们两端的电压均为220
V,此时两灯泡均正常发光,则消耗功率之比,故B错误;两灯串联接入220
V的电路时,通过它们的电流相等,且的电阻较大,由可知,的实际功率较大,其亮度较大,故C正确;由于两灯泡工作的时间未知,所以由的变形式可知,不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少,故D错误。
9.答案:D
解析:两灯功率不是额定功率,所以总功率不是两灯额定功率之和,故A错;“220
V
100
W”的甲灯电阻;“220
V
60
W”的乙灯电阻;因为串联电路中电流相等,甲灯电阻小,根据公式可知,甲灯的实际功率小,故C错误,D正确;电路总功率,小于40
W,故B错误。
10.答案:B
解析:由图知,两灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表测量电源电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两灯泡两端的电压之比,因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡的电功率之比为,故B正确。
11.答案:C
解析:并联时能正常发光;串联时不能正常发光;故A、B错误;
根据公式可知,电路电阻越大,消耗的功率越小,并联时的总电阻小于串联时的总电阻,所以并联时消耗的总功率大于串联时消耗的总功率,故C正确,D错误.
故选C.
12.答案:B
13.答案:
解析:电热水壶装满水的体积,由可得水的质量,一标准大气压下水的沸点为100
℃,将水加热至沸腾水吸收的热量。由得,电热水壶消耗的电能,加热时间,则电热水壶的实际功率。
14.答案:
解析:1
min电动机产生的热量;电动机的电功率。
15.答案:20;0.9
解析:闭合开关,滑片P滑至a端,电路为、L的并联电路,电流表测量干路电流;由于灯泡L正常发光,则电源电压;根据可知灯泡正常工作时的电流,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,通过的电流,根据可得,;根据可得,则,根据并联电路的总电阻小于任意一个分电阻,所以,闭合开关后,要使整个电路的总电阻最大,则应断开,电路为串联,由于电压表量程为“0~3
V”,则当电压表示数为3
V时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电路中电流最小;根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得,两端的电压为,此时电路中的最小电流,。
16.答案:3:1
解析:因甲图中灯的功率,乙图中灯的功率,所以,,解得:,甲图中,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,所以,由可得,两灯灯丝电阻之比。
17.答案:5:1;1:4
解析:由可得,两灯泡的电阻之比;由图甲可知,与串联,电压表测电源两端的电压,电压表测两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数:;图乙可知,与并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两灯的实际功率之比。
18.答案:(1)低温挡的加热电流:
(2)中温挡的加热功率:
(3)
高温挡加热5
min消耗的电能:
19.答案:(1)36
Ω
(2)18
V
(3)10
Ω
(4)1.5
W
解析:(1)由可得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻。
(2)当闭合开关时,电阻与小灯泡并联,电压表、电流表、滑动变阻器被短路,灯泡正常发光,说明灯泡两端的电压为额定电压,为18
V,因为并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为18
V。
(3)当只闭合,电阻和滑动变阻器串联,且接入电路中的阻值为10
Ω时,的电功率为8.1
W,则有:,即:,解得:。
(4)在保证电路安全的情况下,当整个电路消耗的电功率最小时,需要将灯泡和滑动变阻器串联,且电压表示数最大,最大为15
V,此时小灯泡两端的电压为,电路中的最小电流为,此时整个电路消耗的最小电功率为。