苏科版九年级物理15.2电功率练习(含解析)

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名称 苏科版九年级物理15.2电功率练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2021-11-27 19:33:12

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苏科版九年级物理15.2电功率练习
一、单选题
关于电功、电能、电热和电功率,下列说法中错误的是
A. 对所有用电器来说,电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少
B. 电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少
C. 某用电器的电功率越大,它消耗的电能可能越大
D. 电流产生热量相同的用电器,消耗的电能不一定相同
下列关于电功和电功率的说法中正确的是
A. 电流做功的过程,实际是把其他形式的能转化为电能的过程
B. 电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C. 电功率越大的用电器,电流做功越多
D. 电流做功的快慢取决于导体两端的电压和通过导体的电流
如图所示,某同学把标有“”和“”字样的两个小灯泡、串联在电源电压为的电路中进行探究实验,下列结果中正确的是
A. 只有灯能正常发光 B. 只有灯能正常发光
C. 两灯都能正常发光 D. 两灯都不能正常发光
把标有“”的灯和“”的灯串联起来接在电源电压为的电路中,正确的说法是
A. 、两灯均能正常发光
B. 、两灯均不能正常发光,但为较亮
C. 、两灯均不能正常发光,但灯较亮
D. 把电源电压提高到,、两灯都能正常发光
学校综合实践活动小组的同学收集了如图四种家庭常用电器的铭牌请你根据铭牌中给出的信息判断。下列说法中正确的是
A. 四种家用电器都必须在电压下才能正常工作
B. 四种家用电器额定频率相同,说明它们工作时的噪声都相同
C. 牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的
D. 牌电冰箱平均每小时消耗电能为
小易家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是
A. 他家在这段时间内消耗的电能为
B. 电能表是直接测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“”的电热水器正常工作,则电能表的圆盘转了转
D. 这个电能表的额定功率为
关于电功和电功率,下列说法正确的是
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
B. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
C. 电流通过导体做功越多,电功率越大
D. 在相同的时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大
把标有“”的灯泡和“”的灯泡串联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,则
A. 电源电压为
B. 电路中电流为
C. 两灯泡的总功率为
D. 灯的实际功率等于灯的实际功率
一盏电灯接在恒定电压的电源上,其实际功率为。若将这盏电灯先串联一电阻后,再接在这个电源上,已知此时电阻实际消耗的电功率是,那么此时电灯实际消耗的电功率
A. 小于 B. 大于
C. 等于 D. 条件不足,无法判断
下列家用电器中,正常工作消耗电能最多的是
A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电风扇
二、填空题
如图所示是某电饭锅内部加热器原理图,它有加热和保温两挡,开关闭合时,电饭锅处于______挡,已知电阻的阻值为,电阻的阻值为,则电饭锅处于保温状态正常工作时消耗的功率是______,电饭锅处于加热状态正常工作时消耗的功率是______。
如下图所示的电路中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在____端填“左”或“右”滑片向_____端滑动,才能使电流表示数变大,此时灯泡亮度变________.
中国的天才科学家曹原,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,为超导研究打开了一扇新的大门。现有一个小型水电站,如图所示,发电机提供的电压为,通过输电线向较远处的用户输电,输电线的总电阻为。闭合开关,若发电机提供给电路的总功率,请完成以下问题:
通过输电线的电流为__________。
输电线发热损耗的电功率为__________;若用户使用的用电器增加,则输电线上损耗的电功率__________选填“增加”“减少”或“不变”。
已知发电机提供给电路的总功率是恒定的,若要减少输电线上损耗的电能,下列方案不可行的是__________。
换用导电性能更好的输电线 提高输电电压
减少输电时间 适当增加输电线的横截面积
若未来将输电线改为超导输电线,与原来相比,每天可节省的电能是__________设每天用户用电时间为。这些能量用来加热水,可将质量为__________的水从加热到。不计热损失,
三、实验探究题
小明学习小组在测量“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为,小灯泡的额定电压为,电阻约为。
请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
连接电路时,开关应该处于______ 填“断开”或“闭合”状态,同时应将滑动变阻器的滑片滑到______ 填“”或“”端。
小明同学闭合开关,移动滑片到某一点时,电压表示数如图乙所示。若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片向______ 填“”或“”端移动,使电压表的示数为。
小睿同学移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______ 。
小浩同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,原因可能是______ 。
若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有______ 写出一个即可。
某实验小组设计了多功能实验电路装置。实验器材有电压恒为的电源,滑动变阻器最大阻值为“”,滑动变阻器最大阻值为“”。额定电压为的小灯泡,阻值分别为、、、的定值电阻,电流表,电压表,开关,导线若干。
实验小组要测量额定电压为的小灯泡的电功率,将电路连接成图甲所示,把额定电压为的小灯泡接入、之间。请按照图甲的连接方式用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整。
连接好电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表指针有较小的偏转,电压表指针也有较小的偏转,缓慢滑动滑片至滑动变阻器金属杆中点处,电流表和电压表示数有所增大但不明显。说明______。
解决问题后,小组测量了组小灯泡的电压与电流值,记录部分数据如表,当小灯泡正常工作时,电流表示数如图丙所示,此时电流大小是______,小灯泡的额定功率是______。
实验序号 电压 电流 电功率 小灯泡亮度
较暗
正常发光
很亮
实验小组利用器材继续“探究电流与电阻的关系”,同组的甲、乙两位同学分别将、、、定值电阻接入、之间进行实验,并作出图象如图所示,其中______选填“甲”或“乙”同学实验操作是符合要求的,你的判断依据是______。小组中有的同学觉得乙同学第四次用做实验时,实验数据是不可能完成的,乙同学为了完成第四次实验可能采用的方法是______。只能用给定的实验器材
1.【答案】
【解析】
【分析】
电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量;
电功是描述电流做功多少的物理量,电功和电功率的物理意义不同,单位也不一样;
电流所做的功等于用电器消耗的电能;
电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,电流有热效应,电流通过用电器会产生一定的热量。
本题考查了电功、电功率、电热的概念和意义,电功率是由做功多少和所用时间共同决定的,而不能由其中一个决定.
【解答】
解:对所有用电器来说,电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少,故A正确;
B.电视机消耗的电能主要转化为光能和声能,还有一小部分转化为内能,故B错误;
C.用电器的电功率大,但由于不知道工作时间,所以无法确定它消耗的电能的多少,所以它消耗的电能可能大,也可能小,故C正确;
D.电流产生热量相同的用电器,消耗的电能不一定相同,例如电烙铁、电风扇,电烙铁工作时消耗电能全转化为内能,电风扇工作时消耗电能很少一部分转化为内能,产生的热量如果相同,其消耗的电能不相同,故D正确。
故选B。
2.【答案】
【解析】解:、电流做功的过程,实际是把电能转化为其他形式的能的过程,故A错误;
B、由电功的公式可得,电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和通电的时间,故B错误;
C、由公式可知,不知道时间的情况下,电功率越大的用电器,电流做功不一定越多,故C错误;
D、由电功率的公式得,电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流,故D正确。
故选:。
电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;
电功率是表示电流做功快慢的物理量,是电能与时间的比值。
电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆,掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。
3.【答案】
【解析】解:
根据得出两灯正常工作的电流分别为:
;;
根据得出两灯的电阻为:
;;
电路的总电阻为:

电路中的实际电流为:,与正常发光的电流相等,故L能正常发光;电路中的实际电流小于正常发光的电流,故L不能正常发光。
故选:。
已知灯泡的额定电压和额定功率,可以根据、算出正常工作的电流和用电器的电阻。
把算出的两灯泡的电阻相加,即为电路总电阻,根据算出电路中电流,与哪个灯泡正常工作的电流相符合,哪个灯泡就正常工作。
本题考查电功率的有关计算,利用用电器铭牌和、算出正常工作的电流和用电器的电阻求出用电器的电阻和正常工作电流是本题的突破口。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据公式,可推出:串联在同一电路中,电阻大的,功率也大。
先求出两灯各自的电阻,再求出电路的电流,然后根据公式计算两灯各自的实际功率,继而进行比较。
【解答】
,,


灯的实际功率为,
灯的实际功率为,
,,
灯和都不能正常发光,
又,
灯较亮,
因此选项ACD错误,B正确。
故选B。
5.【答案】
【解析】解:额定电压下用电器正常工作,由铭牌知牌彩电的工作电压是,故A错误;
B.四种家用电器额定频率相同,是指交流电的频率相同,与噪声的大小无关,故B错误;
C.牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定电压和额定电流相同,根据可知制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的,故C正确;
D.由牌电冰箱“耗电量”可知,正常使用时平均消耗电能,故D错误。
故选:。
由用电器铭牌可知用电器的:额定频率、额定电压、额定功率、工作电流以及电冰箱的耗电量,根据可知用电器电功率的大小。
本题主要考查学生对用电器铭牌上所标的信息的物理含义的了解和掌握,是一道基础题。
6.【答案】
【解析】解:、小易家在这段时间内消耗的电能,故A错误;
B、电能表是直接测量消耗电能的仪表,不是直接测量电功率的,故B错误;
C、表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转过,
只让一个标有“”的电热水器正常工作,消耗的电能为;
则电能表的圆盘转过的圈数:
,故C正确。
D、电能表的工作电压为、平时工作允许通过的最大电流为,
电能表允许接入的用电器的最大电功率,该电功率并非是电能表的额定功率,故D错误。
故选:。
利用电能表两次示数差求出这段时间内消耗的电能,注意:电能表读数时最后一位是小数、单位为;
电能表是直接测量消耗电能电功的仪表;
利用求电热水器正常工作消耗的电能,而表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转转,据此求电能表转盘转的圈数;
知道电能表的工作电压、平时工作允许通过的最大电流,利用求电能表允许接入的用电器的最大电功率。
本题考查了电能表的作用、消耗电能和电功率的计算,关键是电能表参数含义的理解与掌握。
7.【答案】
【解析】解:、电功率表示电流做功快慢的的物理量,故A错误
B、根据可知,用电器做功的多少,除了和用电器的电功率有关,还与通电时间有关,故B错误;
C、电流通过导体做功越多,只是消耗的电能越多,而电功率是指电流做功的快慢,故C错误;
D、根据电功率的定义公式:可知,通过时间相同时,电流做功越多,电功率越大,故D正确。
故选:。
电功是表示电流做功多少的物理量,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程;
电功率是电功与做功时间的比,电功率的定义公式:,反映了电流做功的快慢程度;
本题是一道基础题,知道电功及电功率的物理意义、知道电功与电功率的关系是正确解题的关键。
8.【答案】
【解析】解:由得:
灯泡的正常工作电流为:


一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,且
通过串联电路的电流为,正常发光的灯泡为。
由得:





由可知:。
由此分析可知:选项ABC错,D正确。
故选:。
根据电功率公式可计算通过两灯泡的电流,由于串联电路特点通过两灯泡的电流是相等的,且其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,所以额定电流小的灯泡能正常发光。根据欧姆定律计算两灯泡两端的总电压,根据功率公式求总功率,根据比较实际功率。
本题考查学生在具体的电路中综合运用欧姆定律和电功率公式的变形灵活计算相关的物理量的能力。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查电功率计算公式的应用,特别注意实际功率与额定功率的区别。
已知电阻和灯泡串联,如果电阻较大,说明电路电阻变大,根据公式可知,电路的总功率变小,已知电阻消耗的功率从而可以求出灯泡消耗的功率。
【解答】
如果电阻忽略时,灯接在恒定电压的电源上功率是;
因为电阻和灯泡串联,当电阻较大时,即电路中的电阻变大,由可知电路消耗的总功率变小,即小于,而电阻消耗的功率为,所以灯泡的实际功率只能小于。
故选A。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题要求判断在相等时间内哪个用电器消耗的电能多,根据生活经验估计出各用电器的电功率大小是正确解题的关键。
根据生活常识及生活经验判断各用电器的功率大小,由可知,用电器功率越大,消耗的电能越多。
【解答】
节能灯的功率约为;电视机的功率约为;电饭锅的功率约为;电风扇的功率约为,由此可见,电饭锅的电功率最大,由可知,用电器正常工作,消耗电能最多的是电饭锅。
故选B。
11.【答案】加热
【解析】解:由电路图可知,当开关断开时,电路为的简单电路;当开关闭合时,与并联;
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,开关闭合时,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,电饭锅处于加热挡;
当开关断开时,电路为的简单电路,电饭锅处于保温挡,
电饭锅保温时电路消耗的功率:;
当开关闭合时,与并联,电饭锅处于加热挡,
电饭锅加热时电路消耗的功率:。
故答案为:加热;;。
由电路图可知,当开关断开时,电路为的简单电路;当开关闭合时,与并联,根据并联电路电阻规律和可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越小,电路的总功率越大,电饭锅处于加热状态,反之处于保温状态;
根据求出电饭锅保温时电路消耗的功率;
根据求出电饭锅加热时电路消耗的功率。
本题考查了电功率公式和电阻的并联特点,分清电饭锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
12.【答案】右;左;亮
【解析】解:闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处的右端;
根据欧姆定律可知,电路中电流变大时,电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,故滑片向左端移动;
根据可知,电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
故答案为:右;左;亮。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;
闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处;
根据欧姆定律可知,要使电流表的示数变大,应减小电路中的电阻即减小滑动变阻器接入电路中的电阻;
根据可知,灯泡实际功率的变化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知灯泡亮暗的变化
本题考查了电路的动态分析和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和滑动变阻器的正确使用是解决本题的关键。
13.【答案】;
;增加;


【解析】
【分析】本题主要考查了电功率的计算、电功的计算以及热量的计算等知识,有一定的难度。
根据算出通过输电线的电流;
根据求输电线上发热损耗的电功率;根据分析;
利用分析;
节省的电功率等于损耗的热功率,根据算出每天节省的电能,水吸收的热量等于节省的电能,即,根据算出水的质量。
【解答】由题知,发电机提供的电压,提供给电路的总功率,
根据得通过输电线的电流:

输电线上损耗的功率为:;若用户使用的用电器增加,电路中总电流变大,由分析可知,输电线上损耗的电功率增加;
输电线上损耗的功率为:已知发电机提供给电路的总功率是恒定的,提高输电电压,可以减小电流,可以减少输电线上损耗的电能;换用导电性能更好的输电线、适当增加输电线的横截面积都会减小输电线电阻,可以减少输电线上损耗的电能;减少输电时间不会减少输电线上损耗的电能;
方案不可行的是。
节省的电功率等于损耗的热功率,则每天节省的电能为:

水吸收的热量等于节省的电能,即,
根据得水的质量为:

14.【答案】断开 灯泡短路或电压表短路 探究电流与电压的关系
【解析】解:已知小灯泡的额定电压为,电阻约为,灯泡正常发光时的电流约为,所以电流表应选择小量程串联入电路中,如图所示:

为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态,同时应将滑动变阻器的滑片滑到最大值端。
由图乙知,电压表使用小量程,分度值,此时灯泡两端电压为,小于灯泡的额定电压,想测量小灯泡的额定功率应减小变阻器分得电压,根据串联电路的分压原理知,应减小变阻器连入电路的阻值,即滑片向端移动,使电压表示数为。
灯泡正常发光时两端电压等于额定电压,由图像知,此时通过灯泡的电流为,
所以灯泡的额定功率。
连接好电路,闭合开关,移动滑片,电流表有示数,说明电路是通路,而小灯泡始终不亮,电压表无示数,故障原因可能是灯泡短路或电压表短路。
探究电流与电压关系时,应保持电阻不变,所以若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有探究电流与电压的关系,还可以进行伏安法测电阻的实验。
故答案为:见上图;断开;;;;灯泡短路或电压表短路;探究电流与电压的关系。
根据欧姆定律计算灯泡正常工作的电流,选择电流表合适的量程串联入电路中;
连接电路时,应断开开关,变阻器的滑片应滑动最大值端;
由图乙读出电压表示数,与灯泡的额定电压比较,根据串联电路的分压原理判断滑片的移动方向;
根据图像读出灯泡正常发光时的电流,根据计算小灯泡的额定功率;
电流表有示数,说明电路是通路,再根据灯泡不亮,电压表无示数分析故障的可能原因;
探究电流与电压关系时,应保持电阻不变。
本题是测灯泡电功率的实验,考查了实物电路的连接、注意事项和实验操作、电功率的计算、故障分析等,考查知识点多,综合性强。
15.【答案】滑动变阻器阻值太大,其分压能力太大,使电路电流过小 乙 探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变 把的定值电阻也串联在电路中,使的电阻分压降到
【解析】解:按照电路图连接实物图,电压表应与小灯泡并联,采用“正进负出”的连接方式,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,连接电路如图所示:
小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,电压表也有示数,说明与电压表并联的小灯泡没有出现短路,可能的原因是电路中总电阻太大,小灯泡两端的电压和通过的电流太小导致灯泡不亮,缓慢滑动滑片至滑动变阻器金属杆中点处,电流表和电压表示数有所增大但不明显,说明滑动变阻器阻值太大,其分压能力太大,使电路电流过小;
当小灯泡正常工作时,灯泡两端的电压为额定电压,如图丙所示,电流表选用的是小量程,分度值为,电流表的示数为,根据功率公式可得小灯泡的额定功率为:;
在探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变,在图中甲同学的实验数据,根据欧姆定律可得电压:;;因电阻两端的电压不相等,故图甲不符合要求;在图中乙同学的实验数据,根据欧姆定律可得电压:,,,;因电阻两端的电压均为,故图乙符合要求;乙同学为了完成第四次实验可能采用的方法是把的定值电阻也串联在电路中,使的电阻分压降到;
故答案为:如图所示;滑动变阻器阻值太大,其分压能力太大,使电路电流过小;;;乙;探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变;把的定值电阻也串联在电路中,使的电阻分压降到。
电压表应与小灯泡并联,采用“正进负出”的连接方式,滑动变阻器采用一上一下的连接方式;
小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,可能的原因是电路中的总电阻太大;
根据电流表的量程读出电电流表的示数,由计算功率;
在探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变,据此判断数据与图象是否相符。
本题是测量小灯泡功率的实验,考查了电流表的读数及电功率的计算,电路故障的分析,并且涉及到串联电路中电压和电流规律的应用。
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