2022年最新人教版九年级物理第十八章电功率难点解析试题（含答案解析）

人教版九年级物理第十八章电功率难点解析
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时，变小的是（　　）
A．电压表V的示数
B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电流表A1的示数
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
2、在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（　　）
A．电熨斗 B．台式电风扇
C．电视机 D．笔记本电脑
3、下列估测数据最符合实际情况的是（ ）
A．重庆城区冬天的平均气温约为-10℃ B．电饭煲正常工作时电流约为0.05A
C．教室里电灯正常工作的电压是220V D．电热水器加热时的电功率约为1.2W
4、下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．电热水壶 D．笔记本电脑
5、下面的公式中，可以用来计算功率有（　　）
①P＝UI
②P＝Fs
③P＝Fv
④P＝I2R
⑤P＝IR
A．①②⑤ B．①②③ C．①③④ D．①③⑤
6、下列关于电功率的说法中正确的是（　　）
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电流通过用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大
D．额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多
7、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
8、下列物理常量正确的是（　　）
A．人体的安全电压是36伏 B．电视机的工作电流约为20A
C．1kW h的电能能供洗衣机工作3h D．煤油的热值是2.1×107J
9、下列估测的数据中，最接近实际的是（　　）
A．手机正常通话时的电流约为5A B．一个电子所带的电量约为1C
C．人体的安全电压为36V D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
10、对下列物理量的认识中，最接近实际的是（　　）
A．让人感觉温暖而舒适的室内温度是 37℃
B．干电池上通常会标注“1.5 V”
C．家用微波炉的额定功率一般约为 10W
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为 0.1A
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，画出小灯泡的U-I图象如图乙所示。由图象可知，灯丝的电阻随温度的升高而___。根据上述实验数据，小灯泡的额定功率是___________W，电路消耗的最小功率是___________W。
2、题图所示为小明家电能表月初、月末的读数，则他家本月用电为______kW·h；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是______（选填“台灯”“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了______转。
3、如图所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，若将两元件串联接入电路，使通过L的电流为0.15A，则电源电压是______V；若将两元件并联接在2V的电源两端，电路中的总电流为______A，通电5min电流通过电阻产生的热量为______J。
4、为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。该空调的额定电流为______A。该空调正常工作10小时消耗电能是______kW h。
5、如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中______图的电路（填“a”或“b”）。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）和都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝的阻值；
（3）这内电饭锅产生的热量。
2、蒸汽电熨斗不会出现将衣物烧焦，它是在调温型电熨斗的基础上增加蒸汽发生装置和蒸汽控制器而成，如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.4kg加热功率有大小两个挡位，设计师最初设计的内部电路有如图，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。求：
（1）该挂烫机最大电流为多少？
（2）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率是多少？
（3）在用电高峰期，小玲关闭家中其他用电器，只让挂烫机通电使其处于工作状态，1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为多少？
3、如图甲所示是一个家用电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，其等效电路如图乙所示，R1是电加热丝，M是电动机，其中加热系统中电阻R1的额定功率为605W；按摩系统中的电动机M的工作电压为12V（经变压器将交流电压转换为12V，不考虑变压器的功率），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω。某次泡脚时，向足浴盆中加入初温为20℃的水5kg，加热电阻工作20min将水加热到40℃。已知足浴盆加热时的效率为70%，c水=4.2×103 J/（kg·℃）。求:（1）电阻R1的阻值；
（2）电动机工作时因发热损失的功率；
（3）电阻R1加热时的实际电压。
4、如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：
（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；
（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；
（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率。
5、如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”、“3V 2.7W”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光。（不计温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡L1的电阻R1；
（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【详解】
A．电键S由断开到闭合，电压表始终测量电源电压，所以电压表的示数不变，故A不符合题意；
B．电压表测电源电压，电键断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电压表与电流表的比值为电阻R1的阻值；电键S闭合时，R1R2并联，电压表示数为电源电压，电流表测量电路总电流，电压表与电流表的比值为电路中的总电阻，即R1R2并联后的总电阻，因为两电阻并联后总电阻小于任一电阻，所以闭合后的总电阻小于R1的电阻，即闭合后电压表和电流表的比值变小，故B符合题意；
C．电键S断开前后，电流表A1的示数都为电源电压与电阻R1的比值，断开前后电源电压不变，电阻R1的大小不变，所以电流表A1的示数不变，故C不符合题意；
D．电压表始终测电源电压，电流表始终测电路中的总电流，则电压表的示数与电流表示数的乘积为电路中的总功率。电键S断开前后电源电压不变，由断开到闭合，电流表的示数变大，故总功率变大，即电压表的示数与电流表示数的乘积变大，故D不符合题意。
故选B。
2、A
【详解】
A．电熨斗通电后主要是发热，把电能主要转化为内能，是电流的热效应，故A符合题意；
B．台式电风扇通电后主要是转动，把电能主要转化为机械能，故B不符合题意；
C．电视机通电后主要是发光和产生声音，把电能主要转化为光能、声能，故C不符合题意；
D．笔记本电脑通电后主要是把电能转化为光能和声能，故D不符合题意。
故选A。
3、C
【详解】
A．重庆城区冬天的平均气温约为4~8℃，故A不符合题意；
B．电饭煲为大功率用电器，功率约1100W，因此电饭煲正常工作时电流约为5A，故B不符合题意；
C．我国家庭电路电压为220V，因此教室里电灯正常工作的电压是220V，故C符合题意；
D．电热水器为大功率用电器，加热时的电功率约为1200W，故D不符合题意。
故选C。
4、C
【详解】
A．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．电热水壶工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；
D．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选C。
5、C
【详解】
对于机械来说，功率的定义式
由
W＝Fs
可得
对于用电器来说，功率的定义式
由
W＝UIt
可得普遍适用的电功率公式
由
可得纯电阻用电器的功率
P＝I2R
综上可知，选项中用来计算功率有①③④。
故选C。
6、C
【详解】
A．电功率是表示消耗电能快慢的物理量，而不是表示电流做功多少的物理量，故A错误；
B．根据电功率的定义式可知，消耗的电能与时间的比值越大，电功率越大，电流通过用电器做的电功越多，电功率不一定越大，故B错误；
C．电功率表示用电器单位时间内消耗的电能多少，根据电功率的定义式可知，用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大，故C正确；
D．额定功率大的用电器，实际功率不一定大，故电流做功不一定快，再根据，做功的时间未知，电流做功也就不一定多，用电器消耗的电能不一定多，故D错误。
故选C。
7、C
【详解】
A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，故A错误；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，故B错误；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，故C正确；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，故D错误。
故选C。
8、C
【详解】
A．对人体的安全电压是不高于36V，故A错误；
B．电视机的工作电流约为0.5A，故B错误；
C．洗衣机的电功率约300W，根据
可知，1kW h的电能能供洗衣机工作
故C正确；
D．煤油的热值是2.1×107J/kg，故D错误。
故选C。
9、D
【详解】
A．手机正常通话时的电流约为0.15A，故A不符合题意；
B．一个电子所带的电量约为，故B不符合题意；
C．在不同的环境下人体的安全电压值不同，一般认为人体的安全电压不高于36V，故C不符合题意；
D．教室里一盏日光灯的工作电流约0.2A，功率约为40W，故D符合题意。
故选D。
10、B
【详解】
A．人体的正常体温为36~37℃，让人感觉温暖而舒适的室内温度约为23℃，故A不符合题意；
B．一节新干电池的电压为1.5V，故干电池上通常会标注“1.5 V”，故B符合题意；
C．家用微波炉的额定功率一般约为 1000W，故C不符合题意；
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为 1.1A~1.7A，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 增大 1 0.45
【解析】
【详解】
[1]由图像数据可知，电压与电流不成正比，说明小灯泡的电阻不是一个定值，同时发现曲线向电压轴弯曲，说明随着电压越来越大，电流的增加比电压慢，因此可得出结论，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
[2]由图像可知，当小灯泡的电压为额定电压时，电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W
[3]由图像可知，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，为0.1A，此时电路中消耗的功率最小，因此电路消耗的最小功率为
P小=UI小=4.5V×0.1A=0.45W
2、 190 电热水壶 1500
【解析】
【详解】
[1]电能表表盘的最后一位是小数，小明家月初电能表的示数为1187.6kW·h，月末电能表的示数为1377.6kW·h，本月用电量为
1377.6kW·h-1187.6kW·h=190kW·h
[2]台灯的额定功率一般小于40W，电热水壶的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1500W”的用电器可能是电热水壶。
[3]当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内消耗的电能
20min内电能表的转盘转动圈数
n=0.5kW·h×3000r/(kW·h)=1500r
3、 4 0.35 60
【解析】
【详解】
[1]小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过L的电流为0.15A，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I=0.15A，由图象可知，它们两端的电压分别为
UL=1V，UR=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=UL+UR=1V+3V=4V
[2]小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压
UL实=UR实=2V
由图象可知，通过它们的电流分别为
IL=0.25A，IR=0.1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流
I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A
[3]通电5min电流通过电阻产生的热量
Q=W=UR实IRt=2V×0.1A×5×60s=60J
4、 5.5 12.1
【解析】
【详解】
[1] 由P＝UI可得，该空调的额定电流
[2]由可得，该空调正常工作10小时消耗的电能
W=Pt=1210×10-3kW×10h=12.1kW·h
5、a
【解析】
【详解】
两电阻并联相当于增加了导体的横截面积，总电阻比任何一个并联电阻都小，两电阻串联相当于增加了导体长度，总电阻比任何一个串联电阻都大，所以，a图中总电阻Ra小于b图中总电阻Rb，加在两电路上的电压相同，所以a图中电路总电流大于b图中电路总电流，即
Ia＞Ib
根据公式Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内
UIat＞UIbt
即Qa＞Qb，产生较多热量的是a图。
三、计算题
1、（1）；（2）220Ω；（3）
【详解】
解：（1）和都闭合时，两电阻并联，根据可知，此时总电阻最小，总功率最大，为高温档，总电流也最大，故此时的电流为3A，则总功率为
（2）当只闭合S时，只有电阻R1接入电路，电阻比较大，是低温档，此时的总电流为2A，那么通过R2的电流为
电热丝的阻值
（3）因为纯电阻电路中，电能全部转化为内能，这内电饭锅产生的热量
答：（1）和都闭合时电饭锅的电功率为660W；
（2）电热丝的阻值为220Ω；
（3）这内电饭锅产生的热量为；
2、（1）5A；（2）484W，1100W；（3）1020W
【详解】
解：（1）当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中电流最大，此时电路中的电流
（2）当开关旋至1时，R1、R2串联，根据电阻的串联，此时电阻最大，由可知为小功率挡的额定功率
大功率挡的额定功率
P大=UI大=220V×5A=1100W
（3）1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，消耗的电能为
挂烫机的实际电功率为
答：（1）该挂烫机最大电流为5A；
（2）这款挂烫机小、大两个挡位的额定功率为484W和1100W；
（3）只让挂烫机通电使其处于工作状态，能使转速为的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为1020W。
3、（1）80Ω；（2）500W；（3）200V
【详解】
解：（1）R1的额定功率为605W，额定电压220V，所以
（2）电动机属于非纯电阻电路，工作时把电能转化为机械能和内能，这种电路的电功率大于其发热功率，发热功率
（3）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103 J/（kg·℃）×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
这段时间消耗的电能
加热电阻工作时间
t=20min=1200s
加热电阻的实际点功率
根据公式可得
答：（1）电阻R1的阻值为80Ω；
（2）电动机工作时因发热损失的功率为8W；
（3）电阻R1加热时的实际电压为200V。
4、（1）12.5Ω；（2）4J；（3）0.2W
【详解】
解：由图可知，当开关S和S1闭合时，该电路为R0和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当电流表开始有读数时，此时变阻器接入电路的阻值最大，电流最小为I=0.2A，电压表示数为2.5V，即R1两端的电压为
U1=2.5V
由可知此时R1接入电路的阻值为
（2）当滑片P移到s=2cm处时，由图像知此时电路中电流
I=0.2A
由串联电路电压特点可知R0两端的电压为
U0=U-U1=4.5V-2.5V=2V
由可知R0的阻值为
则电阻R0在10s内产生的热量为
Q=I2R0t=(0.2A)2×10Ω×10s=4J
（3）由图可知，当滑片P移到s=6cm处时，电路中的电流为
I′=0.4A
由可知R0两端的电压为
U0′=I′R0=0.4A×10Ω=4V
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为
U1′=U-U0′=4.5V-4V=0.5V
则R1消耗的电功率为
P1=I′U1′=0.4A×0.5V=0.2W
答：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω；
（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为4J；
（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率为0.2W。
5、（1）3V；（2）6Ω；（3）42J
【详解】
解：（1）由图知，当只闭合S时，电路中只有L2，因为L2正常发光，所以电源电压为
（2）由可得灯泡L1的电阻为
（3）由图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，由欧姆定律可得通过L1的电流为
此时L2仍然正常发光，由电功率的公式可得通过L2的电流为
干路电流为
10s内电流做的总功为
答：（1）电源电压为3V；
（2）灯泡L1的电阻为6Ω；
（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功为42J。