人教版物理九年级上学期第十八章第二节第一课时 认识功率
一、单选题
1.(2021·镇江)我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站,电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位( )
A.电流 B.电压 C.电热 D.电功率
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率的单位是瓦,即W,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功率的基本单位是瓦特,简称瓦,用W来表示。
2.(2021·湘潭)下列估测值最接近生活实际的是( )
A.人的正常体温约为50℃ B.人的脉搏频率约180次/分钟
C.一个鸡蛋的质量约50g D.日光灯的额定功率约为1000W
【答案】C
【知识点】摄氏温度及其计算;质量及其特性;时间的估测;电功率
【解析】【解答】A.人的正常体温为37℃,A不符合题意;
B.人的脉搏一分钟跳动约70次,即频率约为70次/分钟,B不符合题意;
C.十个鸡蛋的质量约1市斤,即500g,则一个鸡蛋的质量约50g,C符合题意;
D.日光灯的额定功率比较小,约为40W,C不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是温度、时间、质量、功率的估计,平时注意积累记忆即可。
3.(2021·柳州)下列单个用电器正常工作时,相同时间内耗电量最大的是( )
A.计算器 B.手电筒 C.电子手表 D.空调
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器的耗电量即用电器消耗的电能,由 可知,在相同时间内比较耗电量W大小,比较功率P大小即可。
A.普通计算器的功率约为 ,A 不符合题意;
B.普通手电筒的功率约为0.6W,B 不符合题意;
C.普通电子手表的功率约为 ,C 不符合题意;
D.普通空调的功率约为1000W, D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用电器的耗电量即用电器消耗的电能,由 可知,在相同时间内比较耗电量W大小,比较功率P大小即可。
4.(2020九上·阜南期末)一台电风扇的电功率是60 W,它表示( )
A.1 s内消耗60 W的电能
B.1 s有60 J的电能转化为机械能
C.1 s内消耗的电能是60 J
D.电流在1 s内消耗的电能是60 W/s
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量,它的基本单位是瓦特,简称瓦,符号是W,1W=1J/s,表示每秒电流做功1J。 所以一台电风扇的电功率是60 W,它表示:1秒内电流做60J的功,电流做功的过程即消耗电能的过程,所以C符合题意,ABD都错。
故答案为:C。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量,电流功率越大,做功越快,工作相同的时间消耗的电能就越多。
5.(2021·玉林)气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小 D.电路消耗的电功率增大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】由图可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小,当气体浓度增大时,R阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压不变,则电路中电流增大,即电流表示数增大,A不符合题意;
B.电路中电流增大,根据U=IR可知,R0两端电压增大,再根据串联电路电压规律可知,R两端电压减小,即电压表示数减小,B不符合题意;
CD.电源电压不变、电路中电流增大,根据P=UI可知,电路消耗的电功率增大。C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电阻变小时,电流减大,变小的电阻分压减小;电路的总功率利用电源电压和电流的乘积计算。
二、填空题
6.(2021·安徽)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9kW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是: 。
【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【知识点】电功率
【解析】【解答】太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
【分析】1kW·h表示在单位时间一小时内消耗电能1千瓦。
7.(2020九上·枣庄期末)若将两个电阻并联在同一电源上,它们消耗的电功率之比为2:5,它们的阻值之比为 ,它们两端的电压之比为 。
【答案】5∶2;1∶1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】两个电阻并联在同一电源上,由R1= ,R2= 得 = = 两个电阻并联在同一电源上,它们两端的电压相等,都等于电源电压,U=U1=U2,所以它们两端的电压之比为1:1。
【分析】两个电阻并联,电压相同,结合用电器的功率和电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻。
8.(2021·江西模拟)物理学中,用 来反映电流做功的快慢,其国际制基本单位的符号是 。
【答案】电功率;W
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是电流单位时间内所做的功,其国际制基本单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
【分析】功率表示电流做功的快慢;电功率的单位是瓦特,符号W。
9.(2021·邵阳)如图所示,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡电阻恒定不变,滑动变阻器标有“ 1A”的字样,电源电压为6V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知,当 时,功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压,结合功率公式求解即可。
10.(2020九上·淮北期末)小明家的电能表读数如图所示,小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了240转,则该用电器的实际功率为 kW。
【答案】1.6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】电能表的转盘转240r消耗的电能 kW·h=0.4kW·h
该用电器的实际功率为 =1.6kW
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
11.(2020九上·河南月考)如图所示有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把他们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压是 V,元件B的电功率是 W。
【答案】4.5;1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0.4A时
由图象可知,A和B两端的电压分别为UA=2V,UB=2.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压 元件B的电功率
【分析】两个电阻串联,电流相同,结合电流的大小和图像求解两个电阻的电压,相加即为电源电压,结合电阻的电流与电压,利用功率公式求解功率即可。
三、计算题
12.(2021·徐汇模拟)在如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为10欧,闭合开关S,电流表示数变化了0.3安。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电阻R2的电功率P2。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关后,两定值电阻并联。已知,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为10欧,则通过电阻R1的电流I1为
答:通过电阻R1的电流I1为0.6A;
(2)解:因为闭合开关后,R1和R2并联,所以流经电阻R2的电流为
则电阻R2的电功率P2为
答:电阻R2的电功率P2为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解;
(2)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
13.(2020九上·临江期末)一个标有“220V 44W”字样的电灯接在照明电路中。求:
(1)电灯正常工作时通过的电流。
(2)电灯正常工作5小时所消耗的电能。
【答案】(1)解:电灯正常工作时通过的电流I= =0.2A
答:电灯正常工作时通过的电流是0.2A。
(2)解:电灯正常工作5小时所消耗的电能W=Pt=0.044kW×5h=0.22kW·h
答:电灯正常工作5小时所消耗的电能是0.22kW·h。
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间。
14.(2021·吉林)如图所示, 的电阻为 ,闭合开关后,通过电阻 和 的电流分别为 和 ,求:
(1)电源电压;
(2)整个电路消耗的总功率。
【答案】(1)解:因为并联,所以电源电压等于R1电压为
答:电源电压3V
(2)解:整个电路消耗的总功率
答:整个电路消耗的总功率2.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
1 / 1人教版物理九年级上学期第十八章第二节第一课时 认识功率
一、单选题
1.(2021·镇江)我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站,电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位( )
A.电流 B.电压 C.电热 D.电功率
2.(2021·湘潭)下列估测值最接近生活实际的是( )
A.人的正常体温约为50℃ B.人的脉搏频率约180次/分钟
C.一个鸡蛋的质量约50g D.日光灯的额定功率约为1000W
3.(2021·柳州)下列单个用电器正常工作时,相同时间内耗电量最大的是( )
A.计算器 B.手电筒 C.电子手表 D.空调
4.(2020九上·阜南期末)一台电风扇的电功率是60 W,它表示( )
A.1 s内消耗60 W的电能
B.1 s有60 J的电能转化为机械能
C.1 s内消耗的电能是60 J
D.电流在1 s内消耗的电能是60 W/s
5.(2021·玉林)气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小 D.电路消耗的电功率增大
二、填空题
6.(2021·安徽)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9kW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是: 。
7.(2020九上·枣庄期末)若将两个电阻并联在同一电源上,它们消耗的电功率之比为2:5,它们的阻值之比为 ,它们两端的电压之比为 。
8.(2021·江西模拟)物理学中,用 来反映电流做功的快慢,其国际制基本单位的符号是 。
9.(2021·邵阳)如图所示,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡电阻恒定不变,滑动变阻器标有“ 1A”的字样,电源电压为6V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
10.(2020九上·淮北期末)小明家的电能表读数如图所示,小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了240转,则该用电器的实际功率为 kW。
11.(2020九上·河南月考)如图所示有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把他们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压是 V,元件B的电功率是 W。
三、计算题
12.(2021·徐汇模拟)在如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为10欧,闭合开关S,电流表示数变化了0.3安。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电阻R2的电功率P2。
13.(2020九上·临江期末)一个标有“220V 44W”字样的电灯接在照明电路中。求:
(1)电灯正常工作时通过的电流。
(2)电灯正常工作5小时所消耗的电能。
14.(2021·吉林)如图所示, 的电阻为 ,闭合开关后,通过电阻 和 的电流分别为 和 ,求:
(1)电源电压;
(2)整个电路消耗的总功率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率的单位是瓦,即W,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功率的基本单位是瓦特,简称瓦,用W来表示。
2.【答案】C
【知识点】摄氏温度及其计算;质量及其特性;时间的估测;电功率
【解析】【解答】A.人的正常体温为37℃,A不符合题意;
B.人的脉搏一分钟跳动约70次,即频率约为70次/分钟,B不符合题意;
C.十个鸡蛋的质量约1市斤,即500g,则一个鸡蛋的质量约50g,C符合题意;
D.日光灯的额定功率比较小,约为40W,C不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是温度、时间、质量、功率的估计,平时注意积累记忆即可。
3.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器的耗电量即用电器消耗的电能,由 可知,在相同时间内比较耗电量W大小,比较功率P大小即可。
A.普通计算器的功率约为 ,A 不符合题意;
B.普通手电筒的功率约为0.6W,B 不符合题意;
C.普通电子手表的功率约为 ,C 不符合题意;
D.普通空调的功率约为1000W, D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用电器的耗电量即用电器消耗的电能,由 可知,在相同时间内比较耗电量W大小,比较功率P大小即可。
4.【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量,它的基本单位是瓦特,简称瓦,符号是W,1W=1J/s,表示每秒电流做功1J。 所以一台电风扇的电功率是60 W,它表示:1秒内电流做60J的功,电流做功的过程即消耗电能的过程,所以C符合题意,ABD都错。
故答案为:C。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量,电流功率越大,做功越快,工作相同的时间消耗的电能就越多。
5.【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】由图可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小,当气体浓度增大时,R阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压不变,则电路中电流增大,即电流表示数增大,A不符合题意;
B.电路中电流增大,根据U=IR可知,R0两端电压增大,再根据串联电路电压规律可知,R两端电压减小,即电压表示数减小,B不符合题意;
CD.电源电压不变、电路中电流增大,根据P=UI可知,电路消耗的电功率增大。C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电阻变小时,电流减大,变小的电阻分压减小;电路的总功率利用电源电压和电流的乘积计算。
6.【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【知识点】电功率
【解析】【解答】太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
【分析】1kW·h表示在单位时间一小时内消耗电能1千瓦。
7.【答案】5∶2;1∶1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】两个电阻并联在同一电源上,由R1= ,R2= 得 = = 两个电阻并联在同一电源上,它们两端的电压相等,都等于电源电压,U=U1=U2,所以它们两端的电压之比为1:1。
【分析】两个电阻并联,电压相同,结合用电器的功率和电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻。
8.【答案】电功率;W
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是电流单位时间内所做的功,其国际制基本单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
【分析】功率表示电流做功的快慢;电功率的单位是瓦特,符号W。
9.【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知,当 时,功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压,结合功率公式求解即可。
10.【答案】1.6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】电能表的转盘转240r消耗的电能 kW·h=0.4kW·h
该用电器的实际功率为 =1.6kW
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
11.【答案】4.5;1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0.4A时
由图象可知,A和B两端的电压分别为UA=2V,UB=2.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压 元件B的电功率
【分析】两个电阻串联,电流相同,结合电流的大小和图像求解两个电阻的电压,相加即为电源电压,结合电阻的电流与电压,利用功率公式求解功率即可。
12.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关后,两定值电阻并联。已知,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为10欧,则通过电阻R1的电流I1为
答:通过电阻R1的电流I1为0.6A;
(2)解:因为闭合开关后,R1和R2并联,所以流经电阻R2的电流为
则电阻R2的电功率P2为
答:电阻R2的电功率P2为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解;
(2)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
13.【答案】(1)解:电灯正常工作时通过的电流I= =0.2A
答:电灯正常工作时通过的电流是0.2A。
(2)解:电灯正常工作5小时所消耗的电能W=Pt=0.044kW×5h=0.22kW·h
答:电灯正常工作5小时所消耗的电能是0.22kW·h。
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间。
14.【答案】(1)解:因为并联,所以电源电压等于R1电压为
答:电源电压3V
(2)解:整个电路消耗的总功率
答:整个电路消耗的总功率2.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
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