北师大版九年级年级全一册13.2电功率同步练习（Word版含答案）

北师大版九年级年级全一册 13.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数与A2的示数的比值变大，R1功率不变
D．电压表的示数与A2的示数的比值不变，A1的示数不变
2．如图所示，小五同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.2A变化为0.5A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W，在此变化过程中，下列说法正确的是（　　）
A．烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B．电源电压为20V，R0的电阻为40Ω
C．当电压表的示数为4V时，烟雾报警器报警
D．R0消耗的电功率变化了8.4W
3．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．电流表的最大示数为0.3A D．电流表的示数变化了0.4A
4．如图所示，R为气敏电阻，其阻值随着酒精浓度的增加而减小，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。下列说法正确的是（　　）
A．酒精气体浓度增大，电压表示数变大
B．酒精气体浓度减小，电流表示数变大
C．酒精气体浓度增大，电路消耗的总功率变小
D．酒精气体浓度减小，电压表与电流表示数的比值变小
5．如图，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中（　　）
A．V1的示数变大，电路消耗的总功率变小
B．V2的示数不变，电路消耗的总功率变大
C．A的示数变大，V1的示数与A的示数之比变大
D．A的示数变大，V2的示数与A的示数之比变大
6．图甲所示电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从一端移动到另一端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断中不正确的是（　　）
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大功率为1.8W D．R1消耗的最小功率为0.4W
7．如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变化范围为0.25～0.6A
B．滑动变阻器的取值范围为3～12Ω
C．电阻R1的最小功率与最大功率之比为9∶25
D．滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为25∶27
8．如图所示电路，电源电压4.5V保持不变，灯L标有“2.5V；1.25W”字样，电流表的量程为0 0.6A，电压表的量程标有“0 3V”，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。当开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，假设灯丝电阻不随温度变化而变化，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的最大示数为0.6A
B．电压表的最小示数为0V
C．整个电路消耗的总功率最大为2W
D．灯L消耗的最小功率为0.45W
9．如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　）
A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗
C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗
10．在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，R2为定值电阻，但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（　　）
①定值电阻R2=5Ω
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V
④滑动变阻器的最大电功率为2.25W
A．②③ B．③④ C．②④ D．①④
二、填空题
11．如图所示电路，电源电压为18V，电流表量程为“0～3A”，电压表V1量程为“0～6V”，电压表V2量程为“0～15V”，滑动变阻器规格为“48Ω 2A”，小灯泡L标有“12V 12W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电路的最大总功率为________W，灯泡的最小功率为_________W。
12．LED灯具有节能 环保等特点。某LED灯泡标有“220V，6.6W”，该灯泡的额定电流是_____A；若它每天正常发光5h，则一个月（30天）消耗的电能是_________kW·h
13．如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高温、中温、低温三挡加热，电路图如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1断开，S2接a时，电火锅为______挡；当S1闭合，S2接b时，电火锅为______挡；当______（选填“S1断开，S2接b”或“S1闭合，S2接a”）时，电火锅为中温挡。
14．如图所示是家庭电子式电能表的表盘，其示数是______kW·h 表盘上标有“3200imp/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 若家庭电路中只有一台电热水壶在工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该电热水壶的实际功率是_____W
15．如图，小南家电能表表盘的某个参数看不清了，于是小南将家里的其它用电器关闭，只将饮水机接在电能监控插座上工作，测得lmin消耗了0.03 kW·h的电能，同时电能表表盘转了36转，则电能表该参数是_______ r/kW·h，饮水机的实际功率是_______W。
三、综合题
16．图甲和图乙都是利用热敏电阻来测量温度的原理图。丙图是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图象，电源电压均为20V且保持不变，定值电阻为则：
（1）由丙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而___________ （填“增大”或“减小”）
（2）图甲中电流表的示数为时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？( )
（3）图乙中电压表的量程为，根据热敏电阻R的阻值随温度的变化关系，试求此电路能测量的最高温度。( )
17．有一只小灯，正常工作时电压为6伏，通过的电流为0.6安。
①求小灯的阻值；
②现有电源、不同规格的滑动变阻器、开关及导线若干。请设计一个能调节小灯亮度的简单电路，将设计电路图画在虚线框中，并通过计算说明选择的变阻器规格。已知电压电源为9伏保持不变，变阻器、、分别标有“5欧1安”“10欧0.5安”和“20欧1安”字样。
18．阅读短文，回答问题：
××系列电饼铛产品说明书
一、产品特点
①上下铛可同时加热，下铛也可单独加热，加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制。
②产品有低锅沿，高锅沿。低锅沿适合烙制大饼：高锅沿适合烙制水煎包。
③上下钻结构严密，在烙制食品过程中基本不失水分，烙熟的食品松软适度，美味可口。
二、安装须知
①额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动。
②使用前须将锅体外壳通过导线接地，勿将接地线接在自来水管道上。
③应配备保险装置和漏电保护器，选用相匹配的导线按要求接通电源。
三、注意事项
①搬运应轻抬轻放，以免损坏内部电器元件。
②不使用时，除关闭机上开关外，还需断开总电源，以免意外发生。
③经常保持铛体和机箱清洁干净，以免降低电器绝缘性能，严禁用水冲刷。
四、常见故障和维修方法
故障现象 可能原因 排除方法 故障现象 可能原因 排除方法
接通电源，保险丝立即烧断 保险丝太细 更换适当的保险丝 不热 加热器损坏 更换新线
微量漏电 保险引线短路 检查引线更换新线 调温器触点接触不良 更换加热器
受潮 接好地线，通电加热五分钟以上 更换或修理调温器
（1）在用电高峰时，实际电压为210V，该电饼铛能否使用________；
（2）使用前，须将金属箱体接地是为了防止________时发生触电事件；
（3）上下铛结构严密，烙制的食品松软适度，是因为烙制过程中减少了水分的________（填物态变化的名称），防止水分大量散失到空气中；
（4）电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除，其道理是利用________________。
19．阅读下面短文，回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品是采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，装有液体感应器，具有入水即亮的特性，外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化。无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛，感应发光冰块内部电子元件有∶液体感应器、AG3电池和LED灯泡（LED灯泡是一种发光二极管，能够将电能转化为可见光的固态器件）。使用时将感应发光冰块放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，擦干消毒并放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。
如图为某品牌感应发光冰块，其内部电源由3个AG3电池串联组成（AG3电池额定电压1.5V，容量30mA·h），能发出彩色光，持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽。
(1)液体感应器是先进的触水式______（选填“电源”、“灯泡”或“开关”）；
(2)LED灯泡是由______材料制成（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）；
(3)一个AG3电池最多释放的电能为______J，一个感应发光冰块正常工作时的功率为______W。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由图得，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量滑动变阻器R2的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表测量电源电压。当滑动变阻器滑片P向右移动时，电源电压不变，电压表V的示数不变，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大，由得，滑动变阻器R2的电流变小，电流表A1的示数变小；由于并联电路，互不影响，电阻R1的电流和电压不变，干路电流等于电阻R1电流与滑动变阻器R2电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小，所以电压表的示数与A2的示数的比值变大；由得，R1功率不变，R2功率变小，故ABD错误，C正确。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
BD．因串联电路中各处的电流相等，且I1=0.2A时P1=3.2W，I2=0.5A时P2=2W，所以，由P=I2R可得，光敏电阻的阻值分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压
U=I1(R+R0)=I2(R′+R0)
即
0.2A×(80Ω+R0)=0.5A×(8Ω+R0)
解得
R0=40Ω
电源的电压
U=I1(R+R0)=0.2A×(80Ω+40Ω)=24V
R0消耗的电功率的变化量
ΔP0=P0′-P0=I22R0-I12R0=(0.5A)2×40Ω-(0.2A)2×40Ω=8.4W
故B错误，D正确；
C．当电压表的示数为4V时，R0两端的电压
U0=U-UR=24V-4V=20V
此时电路中的电流
因电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误。
故选D。
3．D
【解析】
【详解】
A．根据乙图可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，滑动变阻器的功率为0.9W，根据可知，电流的大小为
此时滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
当滑动变阻器的阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率为0.8W，同理可知，此时的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
根据电源电压不变，可以得出
故A错误；
B．当滑动变阻器的阻值为零时，滑动变阻器的电压为零，根据图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联分压，电阻越大，电压表的示数越大，故当滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大，故电压表的最大示数为4V，故B错误；
CD．当只有定值电阻接入时，总电阻最小，电流表的示数最大，故电流表的最大示数为
当滑动变阻器的全部接入时，此时滑动变阻器的阻值为20Ω，电流为0.2A，故电流表的示数变化了0.4A，故C错误，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．酒精气体浓度增大，R的阻值减小，电路总电阻减小，电路中电流增大，定值电阻两端电压变大，电压表示数变大，故A正确；
B．酒精气体浓度减小，R的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，故B错误；
C．由以上分析可知，酒精气体浓度增大，电路中电流增大，而电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误；
D．电压表与电流表示数的比值等于定值电阻 R0的大小，无论是酒精浓度增大还是减小，电压表与电流表示数的比值始终不变，故D错误。
故选A。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图可知，R1、R2串联，电压表V1测R2两端的电压，V2测电源电压（V2的示数不变），电流表测电路的电流，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R1两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，R2两端的电压变小，即V1的示数变小；因电源电压不变，电路中电流变大，所以根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故A错误，B正确；
CD．由欧姆定律可知，V1的示数与A的示数之比等于变阻器连入电路的电阻，则该比值变小，同理可知V2的示数与A的示数之比等于电路的总电阻，总电阻变小，则该比值变小，故CD错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中的电流最大，电路中只有R1，由图乙可知
I1＝0.6A
电源电压为3V，故R1的电阻为
故A正确，不符合题意；
B．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知
I2＝0.2A，U2＝2V
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值
故B正确，不符合题意；
C．电路消耗的最大功率
P大＝UI1＝3V×0.6A＝1.8W
故C正确，不符合题意；
D．R1消耗的最小功率：
P1＝I22R1＝(0.2A)2×5Ω＝0.2W
D不正确，符合题意。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为，当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压
由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，滑动变阻器连入电路的最小阻值
由于电压表的量程为“0~3V”，则电压表示数最大为，当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25~0.5A，滑动变阻器的取值范围为3~12Ω，故A错误，B正确；
C．电阻R1的最小功率为
电阻R1的最大功率
电阻R1的最小功率与最大功率之比为
故C错误；
D．由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器R2的功率为
①
由①知，当
(电流大于0.25A 而小于0.5A)，变阻器的功率达到最大，其最大功率为
②
因为功率为关于电流的一元二次方程，且开口向下，当取电流最小值0.25A，变阻器的功率
③
当取电流最大值0.5A，变阻器的功率
④
二者取值相同，同为最小功率，滑动变阻器R的最小功率与最大功率之比为
故D错误。
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
A．灯泡正常工作时的电流为
灯泡电阻为
为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流不能超过0.5A，故A错误；
C．整个电路消耗的总功率最大为
故C错误；
B．因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以电压表的最小示数为
故B错误；
D．当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，灯L消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压
灯泡消耗的最小功率
故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，它们的电阻分别为
R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
①②．由图甲所示，滑动变阻器R1和电阻R2串联，滑动变阻器阻值取R1=2Ω和R1′=8Ω时电功率相同，则
联立上二式可解得
，
故①错误，②正确；
③．电压表测滑动变阻器两端电压，根据串联分压，滑动变阻器取最大值时，电压表示数有最大值，此时滑动变阻器阻值为8Ω，则功率为2W，根据功率公式
电压表示数为
故③错误；
④．滑动变阻器的电功率为
当时，即P滑有最大值，即
此时
故④正确。
故选C。
11． 9 1.08
【解析】
【详解】
[1]小灯泡的电阻为
当电压表V１示数最大时电路中电流最大，最大电流为
电路的最大功率为
[2]当滑动变阻器电阻全部接入电路时，此时电路中电流最小，最小电流为
电压表V2的示数最大，最大值为
V1示数最小，最小值为
各个仪表都不会超过量程，灯的最小功率为
12． 0.03 0.99
【解析】
【详解】
[1]该灯泡的额定电流是
[2]一个月（30天）消耗的电能是
13． 低温 高温 S1断开，S2接b
【解析】
【详解】
[1]电路的总电压为220V保持不变，由于电阻的串联相当于增大了导体的长度，所以串联时的总电阻最大；电阻的并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联时的总电阻最小；只有一个电阻工作时的电阻居中。由可知，两电阻并联时的总功率最大，两电阻串联时的总功率最小，只有一个电阻工作时的总功率居中。所以得出：并联为高温挡，串联为低温挡，只有一个电阻工作是中温挡。当S1断开，S2接a时，两个电阻串联，电火锅为低温挡。
[2]由上述分析可知，当S1闭合，S2接b时，电路为并联电路，电火锅为高温挡。
[3]由上述分析可知，当S1断开，S2接b时，电路为只有R2工作，电火锅为中温挡。
14． 318.6 1500
【解析】
【详解】
[1]电能表读数时，注意电能表的单位是kW·h，最后一位是小数；由图知，电能表的示数为318.6kW·h。
[2]因为“3200imp/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，所以闪烁320次该热水器消耗电能
该用电器的电功率
15． 1200 1800
【解析】
【详解】
[1]电能表的参数是
[2]饮水机的实际功率是
16． 减小 ， 84℃
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图丙所示图象可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。
（2）[2]由图甲可知，定值电阻与热敏电阻串联，则
U总=U0+U热敏
定值电阻电压
热敏电阻电压
U热敏=U总-U0=20V-9V=11V
热敏电阻功率
P热敏=U热敏I=11V×0.3A=3.3W
（3）[3]由图乙可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻电压，由丙图可知，热敏电阻阻值越小（即两端电压最小时），电路所测温度越高；电压表的量程为，则R0两端电压最大为，此时电路电流
此时热敏电阻电压
U热敏=U-U0′=20V-15V=5V
热敏电阻阻值
由图丙中的图象可知，此时所测温度为84℃。
17．①；②，
【解析】
【详解】
①有一只小灯，正常工作时电压为6伏，通过的电流为0.6安，根据欧姆定律，小灯的阻值
②因电压电源为9伏，大于灯泡的额定电压6V，故应将滑动变阻器串联在电路中，如下所示：
已知电压电源为9伏保持不变，根据串联电路电压的规律，小灯正常工作时，滑动变阻器分得的电压为
U滑=U-UL=9V-6V=3V
根据串联电路电流的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻为
考虑到实际情况，若想把小灯的亮度调暗时，则灯的电压要小于6V，此时变阻器分得的电压要大于3V，由分压原理，变阻器的电阻要大于，应选用最大电阻大于的滑动变阻器，因灯泡额定电流
故选用变阻器。
答：①小灯的阻值为；
②设计的电路图见解析，通过计算选择的变阻器规格为。
18． 能 漏电 汽化 电流热效应
【解析】
【详解】
（1）[1]依题意得，该电饼铛的额定电压为220V，在用电高峰时，实际电压为210V，小于额定电压，该电饼铛能使用。
（2）[2]金属箱体是导体，会导电，使用前，须将金属箱体接地是为了防止漏电时发生触电事件。
（3）[3]上下铛结构严密，烙制的食品松软适度，是因为烙制过程中减少水分吸热汽化成的水蒸气，使烙制食品的过程中基本不失水分，外黄里嫩。
（4）[4]电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除，其道理是利用电流热效应，即通电过程中，电饼铛中的导线有电流通过，电流做功，将电能转化为内能，产生热量，水分吸热汽化。
19． 开关 半导体 162 0.009
【解析】
【详解】
(1)[1]液体感应器是感应发光冰块产品组成部分，冰块具有入水即亮的特性，感应器相当于先进的触水式开关。
(2)[2]LED灯的核心部件是发光二极管，是由半导体材料制成的。
(3)[3]一个AG3电池最多释放的电能为
[4]感应发光冰块内部电源由3个AG3电池串联组成，根据持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽可知，一个感应发光冰块正常工作时的功率为
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