第十四章 电功率 期末复习练习 2021-2022学年鲁科版五四学制物理九年级上册（有解析）

第十四章 电功率 期末复习必刷卷
一、单选题
1．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）
2．在相同的时间内甲电阻丝放出的热量比乙电阻丝放出的热量多，那么（ ）
A．甲电阻丝的电阻一定比乙电阻丝的电阻大
B．通过甲电阻丝的电流一定比通过乙电阻丝的电流大
C．甲电阻丝的额定功率一定比乙电阻丝的额定功率大
D．甲电阻丝的实际功率一定比乙电阻丝的实际功率大
3．甲、乙、丙、丁四只小灯泡分别标有“ ”“ ”“ ”和“ ”字样，现有电压恒为的电源，把上述四只小灯泡按每两只串联接在该电源上．下列组合中，两只小灯泡都能正常发光的是（ ）
A．甲和乙串联
B．甲和丁串联
C．乙和丙串联
D．乙和丁串联
4．在如图所示的电路中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ）
A．电流通过A、B所做的功
B．电流通过A、B所做的功
C．电流通过A、B所做的功
D．无法比较电流通过A、B做功的大小
5．标有“”“”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电路上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯和的电流之比为 B．灯和的电阻之比为
C．灯比灯亮 D．灯和的实际功率之比为
6．在测量小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合开关后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（ ）
A．滑动变阻器的总电阻太大 B．电压表的量程太大
C．电流表的量程太小 D．电源电压太低
7．把标有“”和“”字样的两个灯泡串联接在的电路中，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡亮
B．“”灯泡两端的电压高
C．灯泡的实际功率大于它的额定功率
D．通过灯泡的实际功率大于它的额定功率
8．现有两个不同规格的灯泡 “”和 “”，把它们接入电路．正常发光时的电阻分别为、，则（ ）
A． B． C． D．无法确定两者关系
9．一个电热器电阻为，当它两端电压为，通电时间为时，消耗的电能为；若要使它消耗的电能为，下列方法正确的是（ ）
A．电阻不变，电压不变，通电时间变为原来的2倍
B．电阻减半，电压不变，通电时间不变
C．电阻不变，电压增大1倍，通电时间不变
D．电阻减半，电压增大1倍，通电时间不变
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变．变阻器滑片P滑到点时，电压表示数为，灯正常发光；当滑片P滑到点时，电压表示数为．已知灯L的电阻值为；电阻，则灯L的额定功率是（ ）
A． B． C． D．
11．某家用电能表上标有“220V 5A”字样，对该电能表叙述不正确的是
A．该电能表的额定电压是220V
B．允许通过的最大电流是5A
C．该电能表可以用在最大功率为1100W的电路上
D．当200W的洗衣机、800W的吸尘器、5盏60W的灯泡同时工作时，电能表仍能正常工作
12．如图甲所示，已知电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”.闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是
A．电源电压为9V
B．R1的功率范围是0.4W-3.6W
C．滑动变阻器的取值范围是2Ω-50Ω
D．电路总功率的变化范围是2W-3W
二、填空题
13．如图所示，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲：U乙＝5：4；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲：I乙＝______，此时R1和R2消耗的功率之比P甲：P乙＝______。
14．将标有“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，则此时电路中的电流是______A，甲灯的实际功率是______W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
15．如图所示的电路，电源电压恒为6V，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.5A，A2示数为 0.3A，则电阻 R1的电功率是______W，在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。
16．如图所示是一个同学家里的电能表，电能表上所显示的数值反映了他家5月份的用电情况，这时电能表的示数为_________kW·h；从电能表上可以看出，这个同学家接入用电器的电功率最多允许达到______W．
17．小明家的家用电器总功率为3.3kW，那么他家进户线上要装的保险丝额定电流应等于或大于______A．他家的空调的制冷功率为1.47kW，如果每天开空调时间少2h，一个月可节约用电________kW·h(按30天计)
18．城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯．若每只灯的规格都是“220V 200W”，其中200W表示灯泡的________（选填“实际”或“额定”）功率，则每组交通指挥灯（含红、黄、绿三种颜色灯）正常工作15h要消耗电能________kW h．
三、实验题
19．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图1所示；
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整；（导线不能交叉）______；
（2）小刚闭合开关后，小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）；小组讨论后一致认为，闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A“或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；该图象不是直线，主要原因是______。
20．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω；
③再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
四、计算题
21．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，、为定值电阻，，．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
22．电饭锅是家庭常用的电器，它既有加热功能，又有保温功能．图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图．S1是一个磁钢式限温开关，可以实现通断电自动控制，R1和R2均为发热体加热电阻．把电饭锅接入220V的家庭电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
（1）加热电阻R1的阻值；
（2）电饭锅在这30min内的最大电功率；
（3）电饭锅在这30min内产生的热量．
23．如图，是利用潮汐发电的原理图．左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电．一昼夜中两次涨、落潮，四次发电．涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图丙所示．（取g=10N/kg，海水的密度1.0×103kg/m3）
以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题：
（1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？
（2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少？
（3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功？
（4）若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×106m3/h，试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【解析】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。
2．D
【解析】因为在相同的时间内，甲电阻丝放出的热量比乙电阻丝放出的热量多，由P=可知甲电阻丝的实际功率一定比乙电阻丝的实际功率大，故D符合题意，ABC不符合题意．
3．D
【解析】甲、乙、丙、丁四只小灯泡的额定电流分别为
，
，
，
．
串联电路中各处的电流相等，只有额定电流相同的灯泡串联时才可能同时正常发光．当甲和丙串联且都正常工作时，电源电压为
，
当乙和丁串联且都正常工作时，电源电压为
，
故D符合题意，ABC不符合题意．
4．B
【解析】因导体A、B的材料、长度相同，但A比B的横截面积大，所以，导体A的电阻小于导体B的电阻，因串联电路中各处的电流相等，由W =UIt=I2Rt可知，相同时间内，B的电阻大，电流做的功较多，即WA＜WB．故B正确，ACD错误．
5．C
【解析】A．两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1，故A不符合题意；
B．两灯的电阻分别为：
，，
则灯L1和L2的电阻之比为1：2；故B不符合题意；
C．将它们串联在某电源上，两灯都发光，由可知灯L2比灯L1的实际功率大，故灯L2比灯L1亮．故C符合题意；
D．将它们串联在某电源上，两灯都发光，由可知：
，
故D不符合题意．
6．D
【解析】A．滑动变阻器接入电路的阻值是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，故A项错误．
B．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，故B项错误；
C．电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，故C项错误；
D．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，故D项正确．
7．B
【解析】A．已知，，由公式可知：
；
又因为两灯串联，，由公式可知：
；
所以灯泡比灯泡暗，故A项错误；
B．因为，且，由得可知：
；
故B项正确；
CD．由公式可知，两灯泡的电阻保持不变，但其实际电压小于额定电压，因此实际功率小于额定功率，故CD项错误．
8．A
【解析】根据可得，，额定电压相同，则功率大的电流大，即：
又根据欧姆定律，电压相同，电阻大的电流小，故：
故BCD项错误，A项正确．
9．C
【解析】A．当电阻不变，电压不变，通电时间变为原来的2倍时，根据得消耗电能：
故A项错误；
B．当电阻减半，电压不变，通电时间不变时，根据得消耗电能：
故B项错误；
C．当电阻不变，电压增大1倍，通电时间不变时，根据得消耗电能：
故C项正确；
D．当电阻减半，电压增大1倍，通电时间不变时，根据得消耗电能：
故D项错误；
10．A
【解析】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；当变阻器滑片P滑到点时，电路中的电流：
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压：
同理可得，当滑片P滑到点时，电源的电压：
因为电源的电压不变，则有：
解得，所以电源的电压为：
滑片P滑到点时，灯泡正常发光，灯泡电压和额定电压相等：
灯泡得额定功率：
故BCD项错误，A项正确．
11．D
【解析】A．220V是指电能表的额定电压，不符合题意；
B．5A是指电能表允许通过的最大电流，不符合题意；
C．一只标着“220V、5A”的电能表的最大功率：
P=UI=220V×5A=1100W，
不符合题意；
D．用电器同时工作时的总功率
P总=200W+800W+5×60W=1300W＞1100W，
电能表不能正常工作，符合题意．
12．C
【解析】由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路特点，由图乙信息可知：
U=5V+0.1A×R1 ①
U=3V+0.3A×R1 ②
由①②解得：U=6V，R1=10Ω，故A不符合题意；
由滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”可知，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，
R滑小==2Ω，
R1的最大功率
P1最大=I大2R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W，
电路总功率最大值
P总大=UI大=6V×0.5A=3W；
根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，由于电源电压小于最电压表的所用量程的最大值，故变阻器接入电路的最大值为其本身的最大值，即R滑大=50Ω，此时电路的总电阻
R串=R1+R滑大=10Ω+50Ω=60Ω，
电路中的最小电流
I小==0.1A
R1的最小功率
P1最小=I小2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W
电路总功率最小值
P总小==0.6W，
由上可知，R1的功率范围是0.1W-2.5W，故B不符合题意；
变阻器的阻值范围为2Ω～50Ω，故C符合题意；
电路总功率的变化范围是0.6W～3W，故D不符合题意．
13．1：5 4：1
【解析】[1]由图可知，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，电压表甲测量电源总电压
U甲＝U
电压表乙测量R2两端的电压
U乙＝U2
根据串联电路的电压特点可知
U＝U1+U2
因
U甲：U乙＝5：4
R1、R2两端的电压之比
根据，在电流不变时，电压的分配与电阻成正比，故两电阻的阻值之比
由图可知，当S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2并联，电流表甲测量通过R2的电流
I甲＝I2′
电流表乙测量干路电流
I乙＝I′
根据，在电压不变时，电流与电阻成反比，则通过R1、R2的电流之比
……①
由①，根据并联电路的电流特点，所以两电流表的示数之比
[2]根据P=UI，在电压不变时，电功率与电流成正比，故R1和R2消耗的功率之比
14．0.5 3
【解析】[1]由公式 可得，甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为
电路中的电流为
[2]串联电路中的电流处处相等，则甲灯的实际功率为
15．1.8 3∶2
【解析】[1]由电路图可知，两电阻并联，电流表 A2测R1支路的电流，A1测干路电流； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
电阻 R1消耗的电功率
[2]在相同时间内电流通过电阻 R1、R2做功之比
16．31.6K 2200
【分析】
根据题意知道，本题考查的是电能表参数的理解与电能、电功率的计算，由图可知电能表的示数、电能表的额定电压及允许通过的最大电流；根据功率公式可算出最大功率．
【解析】由图知道，电能表的示数是：31.6KW h，由知道，这个同学家接入用电器允许的最大电功率是：．
17．15 88.2
【分析】
根据题中家用电器总功率可知，本题考查家用电器总功率以及变形公式应用的，家庭电路的电压220V，利用P＝UI计算出工作时的电流，再根据电功公式计算．
【解析】家庭电路的电压U＝220V，P＝3.3kW＝3300W由P＝UI可得，小明家电路的最大电流：I＝ 15A所以进户线上安装的保险丝额定电流应等于或稍大于15A；由P＝ 可得一个月可节约用电：W＝P空调t＝1.47kW×30×2h＝88.2kWh＝88.2度．
18．额定 3
【分析】
（1）220V表示灯泡的额定电压为220V；200W表示灯泡的额定功率；
（2）这组交通指示灯始终只有一盏灯泡工作，根据W=Pt求出灯正常工作15小时消耗的电能．
【解析】200W表示灯泡的额定功率；这组交通指示灯始终只有一盏灯泡工作，正常工作15小时消耗的电能为：W=Pt=200×10-3kW×15h=3kW h．
19． 变大 B A 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）[1]变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
故电流表选用小量程与灯串联，如图所示
（2）[2]小刚闭合开关后，小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路中，电压表与电源连通测电源电压，根据串联电路电压的规律，故电压表的示数变大。
[3]为保护电路，小组讨论后一致认为，闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端；
（3）[4]灯在额定电压下正常发光，由图2可知，电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（4）[5]根据绘制成图3所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[6]该图象不是直线，则说明灯的电阻不是一个定值，主要原因是：灯的电阻随温度的变化而变化。
20．小灯泡的实际功率太小 滑动变阻器接成了两个下接线柱 否 ②14 ③1.14 2.5～12.7Ω
【解析】
（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则小灯泡的电功率为
P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W
小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。
[2]移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。
[3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。
（2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为
R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω
③[5]电阻箱两端的电压为
U0＝U总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V
串联电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W
（3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则此时小灯泡的电阻为
在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5～12.7Ω。
21．(1)6V；(2)0.64A；(3)8.1W
【解析】(1)当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与电阻串联，电压表测两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光，所以电路中的电流
由可得，电压表的示数
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数
(3)当开关S、S1、S2都闭合时，与并联，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻
整个电路消耗的电功率
答：(1)电压表的示数为6V；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为；
(3)当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为。
22．(1)220 (2)880W (3)9.9
【分析】
（1）由图甲知，闭合S、断开S1时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值，由P=UI计算R1的阻值；（2）由图乙知，电路中的最大总电流，由P=UI计算最大电功率；（3）由图乙知两种情况下的工作时间，利用Q=W=UIt分别求出两种情况下各自产生的热量，最后求其和即可．
【解析】(1)由图甲知，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，总电流最大；当闭合S、断开S1时,电路中只有R1工作，电流较小，由乙图可知,此时电流中的总电流,即通过R1的电流I1=1A，由欧姆定律可得R1的阻值：R1===220Ω；
(2)由图乙知,电路中的最大总电流：I最大=4A，由P=UI可得电饭锅最大电功率：P最大=UI最大=220V×4A=880W；(3)由图乙知，在30min内电路中总电流为1A的工作时间：t1=(15min 10min)+(30min 20min)=15min=900s，
所以电路中总电流为4A的工作时间：t2=15min=900s，
由Q=W=UIt可得，电饭锅在这30min内产生的热量：
Q=Q1+Q2=UI1t1+UI2t2=220V×1A×900s+220V×4A×900s=9.9×105J，
23．（1）1.0×105Pa；（2）1.8×1010㎏；（3）1.584×1012J；（4）2.2×104kw．
【分析】
（1）将h＝10m代入压强公式即可求得答案．（2）根据密度公式变形即可求得答案．（3）利用水轮发电机总效率公式变形即可求出答案．（4）根据表中海湾的面积和水位的落差，可计算水的变化体积，再结合水的平均流量，可计算水落潮一次的时间，利用P＝即可求出答案．
【解析】(1)P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1.0×105Pa，
(2)m＝ρV＝ρsh＝1.0×103㎏/m3×4.5×106m2×(10m 6m)＝1.8×1010kg
③W水＝ ＝＝1.584×1012J；
④这次落潮过程中水流对水轮发电机做功为：W＝＝3.96×1011J,这次落潮过程中水流时间为：t＝ ＝5h＝1.8×104s，
这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率P＝ ＝2.2×107W＝2.2×104kW，答案第1页，共2页
答案第1页，共2页