北师大版九年级年级全一册13.2电功率同步练习（含解析）

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．“教室是我们学习知识的天空，是陪伴我们的第二个家”，下列说法最符合实际的是（　　）
A．教室里最舒适的温度约为40℃
B．教室里一支新粉笔的质量约为10kg
C．教室内每盏日光灯的功率约为40W
D．同学们进出教室行走时的速度约为5m/s
2．有甲、乙两灯泡，甲标有“6V 3W”字样，乙标有“10V 5W”字样，现将他们接入同一电路中，不考虑温度对灯泡电阻的影响，为保证电路安全下列说法不正确的是（ ）
A．若两灯正常工作，则甲、乙灯泡串联
B．若两灯串联，则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C．若两灯串联，则电流通过乙灯泡做功较快
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压是6V
3．如图甲所示，两个电压表的量程都是，电流表的量程是，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C．滑动变阻器的取值范围为 D．该电路功率范围为
4．两灯泡L1、L2（R1＝3R2）。若将其串联在某电源上，两灯的总功率为P串，若将其并联在同一电源上，两灯的总功率为P并，则P串：P并为（ ）
A．3:16 B．3:4 C．4:3 D．1:3
5．如图所示的电路中，当开关S断开时，甲、乙两处均接电流表，示数之比为I甲∶I乙＝3∶5；当开关S闭合时，甲、乙两处均接电压表，示数之比为U甲∶U乙＝5∶2。以下判断正确的是（　　）
A．当开关S断开时，电阻R1与R2串联
B．电阻R1与R2的阻值之比是2∶3
C．当开关S断开时，通过R1与R2电功率之比是2∶3
D．当开关S闭合时，R1与R2电功率之比是3∶5
6．如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
C．灯泡亮度不变，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变小
8．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比是1∶2
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W
D．电路消耗的最大电功率为7.2W
9．如图甲所示的电路中，R为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　）
A．电源的电压为6V
B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C．R2消耗的电功率先变大后变小
D．电路的最大总功率为3.6W
10．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电路中的总电阻变大 D．电路消耗的总功率变大
二、填空题
11．如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为_______，若节能灯的发光效率为30%，它只要有_______W的功率就可以达到60W的白炽灯的亮度．
12．实验室有两只额定电压相同的小灯泡、，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电压表示数比小，此时实际功率大的小灯泡是______。据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡是______。
13．如图所示的电能表，其工作原理是用电量为1kW·h时表盘转动______r；现仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路，正常工作6min，电能表的转盘转过了144r，则电热水壶消耗的电能为______kW·h，电功率为______kW。
14．灯L1、L2分别标有“3V 0.75W“和“3V 1.5W“字样，通过L1、L2电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将L1、L2并联接在3V电源两端，则电路消耗的总功率为 _____W；若将L1、L2串联，要使L1正常发光，则电源电压应为 _____V；若将灯L1与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器连入电阻为 _____Ω时，L1正常发光。
15．如图所示，电源电压不变，开关S闭合，S1由闭合到断开时，电压表的示数由12V变为8V，此时电路的总功率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R1与R2的阻值之比为_______。
三、综合题
16．某一空气净化器工作过程如图1所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化。
(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象______（填：“不属于”、“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用异种电荷相互______。
铭牌规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）
KJFB2000型 220V 50Hz 100W 200m3/h
(2)该空气净化器（铭牌如表）正常工作电流为_____A。（保留两位小数）
(3)该空气净化器消耗1.1kW·h的电能，此时净化器工作了_______h，可以净化_______m3空气。
(4)如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示。由图3可知当二氧化碳浓度为0.032％时，R1的阻值是______Ω，当二氧化碳浓度为______时，电压表示数恰好为2V。
17．请阅读《智能晾衣机》并回答问题。
智能晾衣机
科学技术的广泛应用为我们的生活带来越来越多的便利。如图所示，是一款智能晾衣机，它采用无线射频遥控，集智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，并且它还支持相应的和声控操作，通过手机就能轻松实现晾衣架的升、降、暂停、照明等操作，除此之外，它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定功率为的照明灯。它带有“人体接近传感器”。夜间，当有人走近晾衣机时，它会自动开灯，当人离开后，照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干（冷风）和烘干（热风）功能使用也很方便，风干的额定功率为，烘干的额定功率为。即便在寒冷的冬天，刚洗过的衣服也能很快晾干。这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“人体接近传感器”在电路中相当于___________（选填“电源”或“开关”），它与照明灯应是___________（选填“串联”或“并联”）连接的；
（2）如图所示，是该款晾衣机的部分工作电路图，其中R是发热电阻。当开关S接通3、4触点时，晾衣机开启___________功能（选填“风干”或“烘干”），该功能连续使用，电阻R消耗___________度电。
18．在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A．护士工作很忙，要用多种信号提醒 B．能够确定呼叫发出的位置
C．呼叫信号强弱合适 D．值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；
（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A．电源能长时间稳定供电 B．指示灯选用15W的节能灯
C．电铃额定功率不宜太大 D．病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
19．酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V，R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为U1＝5V时，气体中酒精含量为0mg/100mL，由图像可知气敏电阻的阻值R1＝_____Ω；
（2）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率________；
（3）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值________；
（4）某次检测中，电流表示数，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾________。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【详解】
A．人的体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合题意；
B．一枚一元硬币的质量约6g，一支粉笔的质量略大于此数值，在10g左右。故B不符合题意；
C．教室中普通日光灯的额定功率在40W左右。故C符合题意；
D．同学们进出教室行走时的速度在1m/s左右。故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】
由P=UI得，甲灯泡的额定电流为
乙灯泡的额定电流为
由欧姆定律得，甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
A．若两灯正常工作，即电流都为0.5A，因为它们的额定电压不同，所以甲、乙灯泡必须串联，故A正确，A不符合题意；
B．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据W=I2Rt知，在相同时间内电流通过乙灯泡做的功多，故B错误，B符合题意；
C．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据P=I2R知，乙的实际功率大，电流通过乙灯泡做功较快，故C正确，C不符合题意；
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压与额定电压小的用电器的电压相同，即电路两端允许加的最大电压是6V，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a点时，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流为
灯泡两端的电压为
变阻器两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
故A错误；
B．由于小灯泡两端的电压不许超过额定电压，所以电路中的电流最大时灯泡正常发光，则灯泡正常发光的电流为0.5A，故B错误；
C．当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，所以，1V为灯泡两端的电压，11V为滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，电路的最小电流为
则根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大电阻为
当滑片位于a点时，电路中的电流最大，电路中的电流最大时灯泡正常发光，则灯泡正常发光的电流为0.5A，则由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
所以，滑动变阻器的取值范围为，故C错误；
D．根据上述分析可知，当滑片位于右端时，电路的功率最小，最小功率为
当滑片位于a点时，电路的功率最大，最大功率为
所以，该电路功率范围为，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
两电阻串联时的总功率为
两电阻并联时的总功率为
故
故A符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
ABC．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比
因为并联电路各支路电压相等，所以
通过R1与R2电功率之比是
故AB错误，故C正确；
D．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压；因串联电路中各处的电流相等，所以R1与R2电功率之比是
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；
D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
AD．由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以电压表的示数不变；故AD错误；
BC．当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大；根据欧姆定律可知，电路中电流变小；根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡亮度变暗，电源电压不变，电流减小，根据P＝UI可知，总功率减小，故B正确，C错误。
故选B。
8．C
【详解】
由电路图可知，R0与R串联。
A．由图乙可知，滑片位于a点和b点时电路中的电流分别为，，变阻器消耗的电功率均为，因电源的电压不变，所以由P=UI可知，两种情况下电路的总功率之比
故A错误；
B．滑片位于a点和b点时，由 可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电源的电压
代入数据
解得
，
故B错误；
C．滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流
滑动变阻器消耗的电功率:
当R=R0=10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则最大值
故C正确；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，
故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
由电路图可知，闭合开关S后，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流Ia=0.6A，电源电压
U=IaR1=0.6A×R1①
当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流Ib=0.2A，电压表的示数Ub=4V，滑动变阻器的最大阻值
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=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V②
由①②可得
R1=10Ω，U=6V
故A正确，不符合题意；
B．由图乙可知，C点表示电压表的示数Uc=2V，电路中的电流Ic=0.4A，则滑动变阻器接入电路中的阻值
变阻器的最大阻值是20Ω，C点不表示滑片位于中点时的状态，故B错误，符合题意；
C．R2消耗的电功率
当R2=0Ω时，Pa=0W，当R2=10Ω时，R2的功率最大，最大功率
当R2=20Ω时，R2的功率
滑片P从a端移动到b端，R2消耗的电功率先变大后变小，故C正确，不符合题意；
D．电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故D正确，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】
ABC．由图可知，电阻R2和变阻器R1串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，变阻器连入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，由串联分压可知，变阻器的电阻变小，则电压表的示数变小，故ABC错误；
D．电路中的电流变大，电源电压不变，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选D。
11． 10% 20
【详解】
白炽灯的总功是消耗的100J的电能，有用功是10J的光能，发光效率η= =10%，节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同，
W白炽灯有用功=W节能灯有用功，W白炽灯总功η白炽灯=W节能灯总功η节能灯，P白炽灯tη白炽灯=P节能灯tη节能灯，60W×10%=P节能灯×30%，P节能灯=20W．
12． L2 L1
【详解】
[1][2]两个灯泡串联在电路中，电压表V1测灯L1的电压、V2测灯L2的电压，V1的示数小于V2的示数，据串联电路的特点知，通过两灯的电流相同，据P=UI知，两灯的实际功率
P1所以实际功率大的小灯泡是L2。
据知，两个小灯泡的电阻
R1而两个小灯泡的额定电压相同，据知
P额1>P额2
所以额定功率大的小灯泡是L1。
13． 720 0.2 2
【详解】
[1]由电能表的参数可知，电路每消耗1kW·h的电能，表盘转动720r。
[2]电能表的转盘转过144r，电热水壶消耗的电能
[3]电热水壶的电功率
14． 2.25 4 12
【详解】
[1]将L1、L2并联接在3V电源两端，两灯均在工作在额定状态下，则电路消耗的总功率为
[2]L1、L2正常发光时的电流分别为
若将L1、L2串联，由于串联电路中电流处处相等，要使L1正常发光，则电路中的电流应为0.25A，则电源电压应为两灯两端电压之和，即
[3]若将灯L1与滑动变阻器串联接在6V电源两端，L1正常发光，则电路中的电流应为0.25A，此时滑动变阻器连入电阻为
15． 变小 1:2
【详解】
[1]根据电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测量电源电压，因此电源电压为12V；开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，电压表测量R2两端电压；因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，电路的总电阻变大，所以由P＝可知，开关S闭合，S1由闭合到断开时，电路的总功率变小。
[2]因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以S1断开时，R1两端电压
U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V
因串联电路各处电流相等，所以由I＝可知
16． 不属于 吸引 0.45 11 2200 40 0.034%
【详解】
(1)[1][2]空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象，由净化原理图可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘。
(2)[3]空气净化器正常工作时的电流
(3)[4][5]所用的时间
净化空气的体积
(4)[6][7]R0、R1串联，电压表测量R0两端的电压，由图可知，当二氧化碳浓度为0.032％时，R1的阻值是40Ω。
已知电源电压U=6V，当U0=2V时，则R1两端的电压
由串联电路的分压关系可知，R1电阻应为R0两倍，即20Ω，由图，二氧化碳浓度为0.034%。
17． 开关 串联 烘干 0.4
【详解】
（1）[1][2]当人靠近时，LED灯会照明，当人远离后，LED灯会熄灭，因此“人体接近传感器”对LED灯的工作起控制作用，它在电路中相当于开关，与LED照明灯串联。
（2）[3]当开关S接通3、4触点时，电动机和加热电阻同时接入电路并正常工作，所以晾衣机开启烘干功能。
[4]从电路特征可知，电动机和加热电阻并联，当开启风干功能时，电路的功率为电动机额定功率，即
P1=P电动机=20W
当开启烘干功能时，电路功率为电动机功率与加热电阻功率之和，即
P2=P电动机+P=220W
因此，加热电阻的功率为
P=P2-P1=220W-20W=200W=0.2kW
当电阻R的工作时间为t=2h，消耗的电能为
W=Pt=0.2kW×2h=0.4kW·h
故消耗电能为0.4度电。
18． D 能达到 能够确定发出呼叫的床位 B
【详解】
（1）[1]设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。
（2）[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工作，提醒护士注意。
（3）[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护士不能准确确定需要护理的病人；右图中，各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护士能确定需要护理的病人的位置。
（4）[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。故B正确。
19． 50 0.5 10 醉驾
【详解】
（1）[1]由乙图可知，气体中酒精含量为0mg/100mL时，气敏电阻的阻值R1=50Ω。
（2）[2]由甲图可知，气敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测气敏电阻的电压，电流表测电路的电流，电压表示数为U1=5V时，R1消耗的电功率
（3）[3]根据串联电路电压的规律，此时R2两端的电压
电路中的电流
由欧姆定律，R2接入电路中的阻值
（4）[4]某次检测中，电流表示数，根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻
由电阻的串联可得，此时气敏电阻R1的阻值
由图乙可知，当气敏电阻为5Ω时，气体中酒精含量大于80mg/100mL，所以此驾驶员属于醉驾。
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