第六章电功率错题集(1)2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1.如图所示电源电压U=18V,小灯泡L的额定电压为9V,灯丝电阻不变,当滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片P移至最右端时,小灯泡的实际功率为6W,则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.13.5W 6 B.13.5W 12 C.6W 27 D.6W 12
2.关于灯L1“2.5V 1.0W”和灯L2“3.8V 3.6W”,下列说法中正确的是( )
A.两灯电阻R1>R2 B.正常工作时,两灯电流I1>I2
C.两灯串联时,实际功率P1
P2
3.有两盏电灯L1和L2,它们分别标有“110V 25W”和“220V 100W”字样,将它们串联接在220伏的电路中,则( )
A.加在它们两端的电压之比是1∶2 B.它们的电阻之比是4∶1
C.它们消耗的电功率之比是1∶1 D.相同时间内电流通过它们做的功之比是1∶4
4.如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为5Ω,闭合开关后,调节滑动变阻器R的阻值,根据记录的数据,作出U﹣I关系图像如图乙所示,由图像可知( )
A.电源电压U=2.0V B.电压表的最大示数为1.5V
C.定值电阻的阻值R0=1.0Ω D.电路的最大功率为4.5W
5.下列常用物理量与对应单位正确的是( )
A.电流﹣(V) B.电压﹣(A) C.电阻﹣(Ω) D.电功﹣(W)
6.有两只灯泡和分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.正常工作时,消耗的电能一定大于消耗的电能
B.正常工作时,的电阻大于的电阻
C.将两灯串联在6V的电源上发光时,比亮
D.将两灯并联在6V的电源上发光时,通过的电流小于通过的电流
7.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为( )
A.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大,产生的热量多
C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热
D.铜导线比电炉传热快,所以不容易热
8.如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为50Ω,电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )
A.通过电子元件的电流与其两端的电压成正比 B.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω
C.滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20Ω D.电路消耗的最大功率为2.4W
9.今年年初,武汉爆发新冠肺炎疫情,全国打响疫情防控阻击战,目前形势持续良好。疫情期间,常用的某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C.将R0更换为阻值更小的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
D.被测温者体温越高,整个电路消耗的电能越大
10.下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为800W的家用电器可能是( )
A.电饭锅 B.白炽灯 C.电视机 D.洗衣机
11.甲、乙、丙三个导体串联在电路中,它们材料相同、均为圆柱体,规格如表所示,通电1min,电流通过甲、乙、丙做的功分别为,则( )
导体 长度/cm 横截面积/cm2
甲 5 1
乙 10 1
丙 5 2
A. B. C. D.
12.如图甲所示,电源电压恒为 3.0V,L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡,通过每个小灯泡的电流随其两 端电压变化的规律如图乙所示,当开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.灯泡 L2 的电阻为 12Ω B.通过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流的 2 倍
C.灯泡 L3 消耗的电功率为 0.75W D.灯泡 L1 与灯泡 L3 消耗的电功率之比为 5︰2
13.如图所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路中总电流为0.2A
D.甲、乙串联在电路中,当电路中电流为0.2A时,甲的功率为0.8W
14.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,灯L标有“2.5V,1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是( )
A.灯泡的最小功率是0.162W
B.滑动变阻器的阻值应在4Ω~10Ω之间变化
C.电路中电流变化的范围是0.3A~0.4A
D.该电路的最大功率是4.05W
二、填空题
15.如图所示,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电压表示数为 6V,当滑动变阻器滑片滑到中点时,电压表的示数______3V。(选填“大于”“小于”或“等于”)。在向左调节滑片的过程中,整个电路的总功率______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
16.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是(______)
A.灯泡L2发生了断路 B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较小 D.由于灯泡L2的电阻较大
选择理由:_________________
17.一只灯泡标有“6V,3W”的字样,将灯泡接入电源电压恒定为8V的电路,要使灯泡正常发光,应该给灯泡_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_______Ω的定值电阻。(不考虑灯泡灯丝的电阻受温度的影响)
18.(1)小明家中一周前、后电能表示数如图甲所示,则他家这段时间内消耗的电能为______。
(2)如图是小明家中电能表照片,其中“220V”表示______;“10A”表示______,小明发现当他家电路中只有一个电冰箱工作时,电能表的表盘3min转了15r,则电冰箱功率为______W(保留一位小数)。
19.如图是电热饮水机电路原理图,R1=20Ω,R2=100Ω,当开关S断开时,饮水机处于________(选填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为________。
20.电流通过导体,导体会发热的现象叫做电流的 ______效应。当电流一定时,相同时间里导体的电阻越大,产生的热量就 ______。某电热器接在40V的电源上,其电阻是100Ω,则通电8min能产生的热量是 ______J。
21.如图所示,电源电压为9V,灯泡L标有“6V 3W”字样,灯丝阻值不变,滑动变阻器最大阻值为18Ω,移动滑片P至某位置,此时灯泡正常发光,则此时滑动变阻器接入电路的电阻___________Ω;将滑动变阻器R的滑片P置于最右端,闭合开关,此时灯泡L的实际功率为___________W。
22.某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω,一同学把该电动机M接入如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器R,使电动机M正常工作,此时电压表的示数为9V,电流表的示数为1A,则该电动机的额定功率为 ___________W;正常工作1min,该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】
P在中点时灯泡正常发光,说明此时灯泡两端的电压为9V,变阻器两端的电压为9V,即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍,当P移动到最右端时(电阻全连入为R),电流为
即
解得R=12Ω,RL= 6Ω,小灯泡的额定功率
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.A
【详解】
A.灯L1的电阻
R1==6.25Ω
灯L2的电阻
R2=≈4Ω<6.25Ω
故A正确;
B.灯L1的正常工作电流
I1==0.4A
灯L2的正常工作电流
I2=≈0.9A>0.4A
故B错误;
C.两灯串联时,电流相同,根据公式P=I2R可知,电阻越大,电功率越大,已知
R1>R2
所以
P1>P2
故C错误;
D.两灯并联时,两端的电压相同,根据公式P=可知,电阻越大,电功率越小,已知
R1>R2
所以
P1故D错误。
故选A。
3.C
【详解】
AB.两灯泡的电阻分别为
R1==484Ω
R2==484Ω
则两灯泡的电阻之比
R1∶R2=484Ω∶484Ω=1∶1
将它们串联接在220伏的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,它们两端的电压之比
故AB错误;
C.它们消耗的电功率之比
故C正确;
D.相同时间内电流通过它们做的功之比
故D错误。
故选C。
4.D
【详解】
由图甲知:滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测滑动变阻器R两端的电压;
AC.由图乙可得:当电路中电流I1=3A时,滑动变阻器两端电压为零,此时R=0,则电源电压
U=I1R0=3A×R0……①
当电路中电流I2=1A时,滑动变阻器两端电压为1V,则电源电压
U=I2×R0+1V=1A×R0+1V……②
联立①②可得:R0=0.5Ω,U=1.5V;故A、C选项错误;
B.根据串联分压的规律“电阻越大,所分得的电压越大”可知:当滑动变阻器阻值R最大=5Ω时,电压表的示数最大。此时串联电路的总电阻为
R串=R最大+R0=5Ω+0.5Ω=5.5Ω
串联电路的电流为
I串== =
则电压表的最大示数为
U最大=I串R最大=×5Ω=1.36V
故C选项错误;
D.由图乙可知:电路中的最大电流I最大=3.0A,则电路的最大功率为
P最大=UI最大=1.5V×3.0A=4.5W
故D选项正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.伏特(V)是电压的基本单位,故A错误;
B.安培(A)是电流的基本单位,故B错误;
C.欧姆(Ω)是电阻的基本单位,故C正确;
D.瓦特(W)是功率的基本单位,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
A.正常工作时,的功率大于的功率,但用电器消耗的电能除跟功率有关之外,还与用电器工作时间有关,所以正常工作时,消耗的电能不一定大于消耗的电能,故A错误;
B.正常工作时,的电阻为
的电阻为
所以正常工作时,的电阻小于的电阻,故B错误;
C.将两灯串联在6V的电源上发光时,两灯的电流相等,且,由可知,两灯的实际功率,所有比亮,故C正确;
D.将两灯并联在6V的电源上发光时,两灯的电压相等,且,由可知,两灯的电流,即通过的电流大于通过的电流,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】
根据题意,电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的,通过它们的电流是相等的,而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt,因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.D
【详解】
A.由乙图可知,通过电子元件的电流与其两端电压的关系不是正比例函数,由此可知通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比,故A不符合题意;
B.由乙图可知,当电流为0.1A时,电子元件两端电压为2V,则由欧姆定律可求此时电子元件的阻值为
故B不符合题意;
C.当电路电流最小时,电阻阻值最大,滑动变阻器接入阻值最大,此时电路总电阻为
则滑动变阻器接入最大阻值为
故C不符合题意;
D.电源电压不变,由P=UI可知,电路允许通过电流最大时,电路总功率最大,即0.4A,此时最大功率为
Pmax=U总Imax=6V×0.4A=2.4W
故D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】
A.由图可知,R与R0串联,因显示仪与热敏电阻并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测者体温较高时,显示仪的示数(电压表的示数)也会变大,由分压原理可知,热敏电阻的电阻变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B错误;
C.温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更小的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压越大,因此显示仪示数会变大,故C正确;
D.被测者体温越高,电压表示数越大,根据串联电路分压原理可知,热敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,由可知电路的电流越小,根据P=UI可知,功率越小,由于时间不知,则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】
A.电饭锅的功率一般较大,在800W左右,A符合题意;
B.白炽灯的额定功率一般小于100W,B不符合题意;
C.电视机的功率约在100W~200W之间,C不符合题意;
D.洗衣机的功率一般在300W~400W之间,D不符合题意。
故选A。
11.A
【详解】
甲乙导体材料和横截面积相同,乙的长度大于甲的长度,乙的电阻大于甲的电阻,甲丙导体材料和长度相同,丙的横截面积大于甲的横截面积,丙的电阻小于甲的电阻,即
R乙>R甲>R丙
将它们串联在电路中,电流大小相等,通电1min,根据W=I2Rt可知
W乙>W甲>W丙
故选A。
12.D
【详解】
A.如图,L2、L3串联,然后再与L1并联。L2、L3串联,由于两灯的规格相同,所以它们两端电压相等,为
通过它们的电流相等,由图知,电流为
灯泡 L2 的电阻为
故A错误;
B.L1两端电压为3.0V,由图知,通过灯泡 L1 的电流为0.25A,不是灯泡 L2 电流的 2 倍,故B错误;
C.灯泡 L3 消耗的电功率为
故C错误;
D.灯泡 L1 消耗的电功率为
灯泡 L1 与灯泡 L3 消耗的电功率之比为
故D正确。
故选D。
13.D
【详解】
A.由图可知,甲的图像是经过原点的一条倾斜的直线,说明电流和电压成正比,电阻是定值电阻,当电压为6V时,电流为0.3A,甲的电阻为
故A错误;
B.由图可知,乙的图像是曲线,说明电流和电压不成正比,乙的电阻是变化的,故B错误;
C.甲、乙并联在电路中,电压相等,当电源电压为2V时,由图可知,甲的电流为0.1A,乙的电流为0.2A,则总电流为
故C错误;
D.甲、乙串联在电路中,电流相等,当电路中电流为0.2A时,由图可知,甲的电压为4V,故甲的功率为
故D正确。
故选D。
14.B
【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流。
ACD.灯泡正常发光时电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,在不损坏电路元件的情况下,电路中的最大电流
I大=I额=0.5A
此时灯泡正常发光;该电路中电流的最大功率
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
灯泡的电阻和此时电路中的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω
当电压表的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压
UL=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流
电路中电流范围是0.3A~0.5A,灯泡的最小功率
PL小=ULI小=1.5V×0.3A=0.45W
故ACD错误;
B.滑动变阻器接入电路中的最大阻值
则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故B正确。
故选B。
15.大于 变大
【详解】
[1]设图中的阻值为2R1,此时电流为I1,由欧姆定律变形公式得
6V=I1×2R1
即
I1×R1=3V
当滑动变阻器滑片滑到中点时,电路总电阻变小,电路电流变大,设为I2,则I2>I1,此时滑动变阻器两端电压
>3V
故当滑动变阻器滑片滑到中点时,电压表的示数大于3V。
[2]电路的总功率,在向左调节滑片的过程中,电源电压不变,电路中电流一直增大,故电路的总功率变大。
16.C 当L1、L2串联时,流过两灯电流相等,由可知电阻小的灯实际功率小,由题可知,L2发光微弱,说明L2的实际功率比L1小,所以L2电阻小。
【详解】
[1][2]A.灯泡L2发生了断路时,两灯泡均不能发光,故A错误;
B.灯泡L2发生了短路时,L2不能发光,故B错误;
CD.两灯泡串联,L1正常发光,L2只能微弱发光,说明灯L1的实际功率较大,灯L2的实际功率较小;但因两灯泡串联,通过两灯的电流相等,根据可知,L1的电阻较大,L2的电阻较小,故D错误, C正确。
故选C。
17.串联 4
【详解】
[1][2]一只灯泡标有“6V,3W”的字样,表示灯泡的额定电压为6V。将灯泡接入电源电压恒定为8V的电路,要使灯泡正常发光,灯泡两端的电压应该是6V,所以需要再串联一个电阻分压,由串联电路电压的规律,那么定值电阻的电压
U1=U﹣UL=8V﹣6V=2V
根据P=UI可知,此时电路中电流
I===0.5A
根据欧姆定律可知,定值电阻的阻值
R1===4Ω
18.41.8 电能表在220V的电路中使用 额定最大电流 100
【详解】
(1)[1]小明家这周共消耗的电能
W=823.3kW h-781.5kW h=41.8kW h
(2)[2][3]电能表表盘上的参数220V是指该电能表要接在220V的电路中使用;10A是表示允许通过的最大电流为10A。
[4]电能表的表盘3min转了15r,则电冰箱在这段时间内消耗的电能是
由 知道,电冰箱功率
19.保温 1∶6
【详解】
[1]当S断开时,R1与R2串联,此时总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,饮水机处于保温状态。
[2]当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,此时饮水机处于加热状态,加热功率为
饮水机处于保温状态时,R1与R2串联,保温功率为
饮水机的保温功率与加热功率之比
20.热 越大 7680
【详解】
[1][2]电流通过导体,导体会发热的现象叫做电流的热效应,当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越多。
[3]电热器是纯电阻电路,电流做功全部用来产生热量,电热器产生的热量
21.6Ω 1.08W
【详解】
[1]由图可知,灯泡、滑动变阻器串联,移动滑片P至某位置时,此时灯泡正常发光,由可得此时电路电流
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U额=9V-6V=3V
由可得此时滑动变阻器接入阻值
[2]滑动变阻器R的滑片P置于最右端,此时滑动变阻器接入阻值最大为18Ω,由可得灯泡阻值
则电路总电阻
此时电路电流
故灯泡的实际功率
22.9 480
【详解】
[1]该电动机的额定功率为
P=UI=9V×1A=9W
[2]机械能为
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