浙教版科学九年级上册第三章第3节 能量转化的量度同步练习
一、单选题
1．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率小的机器做功慢
C．机械效率高的机器功率一定大 D．功率大的机器做功时间一定短
【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关．此选项错误，不符合题意；B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢．此选项正确，符合题意；C、机械效率与机械功率大小没有直接关系．此选项错误，不符合题意；D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定．此选项错误，不符合题意．故选B．
【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．
2．甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（ ）
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D．甲用时少
【答案】C
【知识点】功率
【解析】【解答】A、由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定多，故A错误，不符合题意；BC、功率来表示物体做功的快慢的物理量，功率大的做功快，省力与功率大小无关，故B错误，C正确，符合题意；D、由 可知，功率大的机械用的时间不一定少，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】功率来表示物体做功的快慢．功率是指物体在单位时间内所做的功．计算公式 ．
3．飞机轮船运动时，受到的阻力并不固定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，如果要把飞机轮船的速度增大为原来的2倍，则发动机的输出功率要增大为原来的（ ）
A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍
【答案】D
【知识点】功率
【解析】【解答】由题意可知： ；当速度增大为原来的2倍时，阻力增大为原来的4倍，而牵引力等于阻力，也变为原来的4倍；根据功率P=Fv知：P'=F'v'=4F×2v=8Fv=8P，即功率为原来的8倍．故选D．
【分析】从题中信息获知：当运动速度很大时，阻力的大小与速度的平方成正比，即： ；当物体做匀速运动时，牵引力F与阻力f相等：即 ；而发动机的输出功率P=Fv，据此分析判断．
4．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（ ）
A．做功多 B．做功少 C．做功快 D．做功慢
【答案】C
【知识点】功率
【解析】【解答】机器的功率大，知单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快，故C正确，A、B、D错误．故选C．
【分析】功率是反映做功快慢的物理量，不是反映做功的多少．
5．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高
B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力
C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高
D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高
【答案】C
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械工作时的功率越大，其工作时做功快，与机械效率无关；故A错误，不符合题意；B、机械工作时的功率越大，其工作时做功越快，至于是否省力，无法判断，故B错误，不符合题意；C、机械效率是有用功和总功的比值，所以机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高，故C正确，符合题意；D、机械效率和是否省力，没有关系，它是有用功和总功的比值，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】根据功率的物理意义、机械效率的定义逐一分析判断各选项是否正确．
6．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越多
D．做功越快的机械，功率一定越大
【答案】D
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误，不符合题意；B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误，不符合题意；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则可能做功为零，故C错误，不符合题意；D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，故D正确，符合题意．故选D．
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．
7．下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率就越大
B．做功越快的机械，功率越大
C．做功越多的机械，功率越大
D．功率越大，机械效率越大
【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一．机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢，所以A错误，不符合题意；B、功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，所以B正确，符合题意；C、由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，在不指明时间相同这一条件下，做功多的机械功率不一定大，所以C错误，不符合题意；D、物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以D错误，符合题意．故选B．
【分析】机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能优劣的一个重要指标；功率是表示物体做功快慢的物理量；物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的．
8．表示物体做功快慢的物理量是（ ）
A．功 B．功率 C．机械效率 D．瓦特
【答案】B
【知识点】功率
【解析】【解答】表示物体做功快慢的物理量是功率；故ACD错误；B正确，符合题意；故选B．
【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量．
9．送水员将两桶相同的纯净水送上位于五楼的小明家，可以有两种方法：一是将两桶水一起送上楼；二是分两次，每次送一桶水上楼，假设送水员的速度相同，前后两种送水方法的功率和机械效率分别为P1，P2和η1，η2，则下列选项正确的是（ ）
A．P1=P2 B．P1＜P2 C．η1＜η2 D．η1＞η2
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】若一桶水重为G，一次送水上楼的有用功： ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上一次楼的时间为t，其功率 ；分两次送上楼的有用功 ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上楼的时间为2t，其功率 ，比较得 ， ．
故选D．
【分析】将两桶分两次都送上五楼，达到的目的相同，但额外功不同，由 比较机械效率的大小；根据做的功和做功的时间，由 比较功率的大小．
10．如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法正确的是（ ）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能大
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）从图像上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，做两次实验的摩擦力和拉力都相等，故A错误，D正确符合题意；（2）从图像可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能小，故B错误，不符合题意；（3）从图中可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块所受的拉力不变，根据公式 可知，拉力第一次做功的功率小，故C错误，不符合题意．
【分析】（1）先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；（2）根据速度的计算公式： 利用图像比较速度的大小，从而决定动能的大小；（3）根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析功率的大小．
11．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2，P1＜P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为： ，动滑轮提升物体时，拉力做功为 ，因为 ，所以 ，即 ；（2）又时间相同，且 ，根据功率公式 可知： ．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．
【分析】在不计绳重和摩擦时，力 在相等的时间内对物体所做的功相等，根据功率 即可比较功率大小；物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为2h，根据功的公式即可比较拉力的大小．
12．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论，其中正确的是（ ）
甲：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较．
A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】根据 可知，在爬楼的时间相同时，测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；或在爬楼的高度相同时，测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较，要计算功率的大小时，需要测出各自的体重、爬楼的时间、爬楼的高度，才能得出功率，故甲和乙的做法可以比较功率的大小．故选B．
【分析】根据 可知，比较功率的大小，可以在相同的时间内测量体重和爬楼的高度来比较功率的大小或者根据爬相同高度，测量体重和时间进行比较．
13．如图所示的甲、乙两个电路中，闭合开关Sl和S2，都向右移动滑动变阻器的滑片p时，关于灯泡L1和L2的亮度变化情况是（ ）
A．Ll和L2都变亮 B．Ll和L2都变暗
C．Ll变亮，L2变暗 D．Ll变暗，L2亮度不变
【答案】D
【知识点】功率；电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：在甲图中，灯泡和滑动变阻器串联在一起，当滑片向右移动时，连入电路中的阻值变大，电路中的电流减小，由公式P=I2R可知，灯泡的功率减小，故Ll变暗；
在乙图中，灯泡两端的电压始终等于电源电压，而其电阻也不变化，所以由电功率公式P=可知，灯泡的功率不变，亮度也不变化；
故选D．
【分析】解决此类问题的关键是知道灯泡的亮暗是由它的实际功率决定，只需要分析灯泡的实际功率变化情况即可判断灯泡的亮暗变化情况．
14．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是
A．甲灯的实际功率一定是25w
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50w
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（1）甲灯，只有在所加电压为220V时，它的实际功率才是25W；
（2）乙灯接入110V电路中，
（3）两灯均正常发光，但不知道通电时间，所以无法比较两灯消耗电能的多少；
（4）可知额定电压相同，额定功率大的电阻小，乙灯灯丝电阻小
故选D．
【分析】知道白炽灯的额定电压和额定功率（铭牌），可求白炽灯的电阻；只有在实际电压为额定电压的时候，实际功率才等于额定功率；利用电功和电功率公式可以分析比较．
15．如图3所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃，下列分析正确的是（ ）
A．当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变小
B．当活塞向下压时，对玻璃筒内棉花做功，温度升高
C．向下压活塞时，快压和慢压的效果相同，因为压缩气体做的功相同
D．硝化棉被点燃的原理与擦燃火柴的原理相似
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【解答】在此实验中，活塞在压缩空气做功，并没有对硝化棉做功。当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变大。为了使实验效果更明显，要将活塞用力迅速向下压，在压缩空气时，活塞并不是做匀速直线运动的，快压时用力较大，做功较多；同时快压的时间短，尽量减少由于热传递使筒内空气内能减少。擦燃火柴是利用了火柴与擦纸摩擦生热，温度升高点燃火柴，它也是采用做功的方法来改变物体的内能的。故此题选D。
【分析】该题考查做功与物体内能改变的探究实验，空气压缩引火仪使棉花点燃是利用活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，硝化棉在筒内温度随之升高，达到硝化棉的着火点，它是利用了对物体做功的方法增加物体的内能。
二、填空题
16．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为 W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s．（g=10N/kg）
【答案】50；3；450
【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【解答】（1）A点的物理意义是：当搬运质量为15千克的物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；（2）30包大米，总质量为150千克，每包的大米的质量是5千克，由于搬运物体所需要的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量为15千克物体，即大米3包；（3）每次搬运最大重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间 ，每次下楼所用的时间是15s，一个来回所用的时间是30s＋15s=45s，搬30包大米需10个来回，所以所用的时间一共是45s×10=450s故答案为50；3；450．
【分析】（1）通过图像可以知道A点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短；（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬运物体上楼的时间．
17．“绿色环保，低碳出行”.2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行．假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，其电动机做功为 J，公交车的牵引力为 N．
【答案】8.64×108；12000
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】 得：电动机做的功： 速度 ，由 得：牵引力为： ．故答案为：8.64×108；12000
【分析】知道功率和时间，根据 求出电动机做的功，再根据 求出牵引力．
18．如图A，B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A，B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A，B图中人拉绳子的功率分别为 W与 W．
【答案】140；90
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m＋4m＝14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总功移动s=14m×2=28m；故人拉绳子的功率 ；（2）如果乙船不动滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，则绳子自由端会移动8m；现在两船都动，故绳子自由端总功移动18m；故人拉绳子的功率 故答案为：140；90
【分析】正确的判断出绳子的自由端移动的距离然后结合公式W=FS求人拉绳子做的功，利用公式 求人拉绳子的功率．
19．功率是表示 的物理量．下列各物理量的单位：①J、②J/s、③N m、④W、⑤W s中属于功率的单位有 （填序号）．
【答案】物体做功快慢；②④
【知识点】功率
【解析】【解答】物体做功的快慢用功率来表示．由功的计算公式W=Fs=Pt，可知N m和W都是功的单位；由公式 可知，J/s是功率的单位．故答案为：物体做功快慢；②④．
【分析】单位时间内做的功叫功率；功率是表示物体做功快慢的物理量；功率的常用单位是W，1W=1J/s．
20．在水平地面上，用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功等于 J，重力做的功 J．
【答案】250；0
【知识点】功的计算公式的应用；功率
【解析】【解答】（1）拉力做的功W=FS=50N×5m=250J；（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0J．
【分析】（1）根据W=FS求出拉力做的功；（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了一段距离．
三、探究题
21． 如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的 （填“A”、“B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动．
（4）（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为 W．灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 ．
数据序号 1 2 3 4
发光情况 较暗 较亮 明亮 特亮
电压U/V 1.3 2.1 2.5 3.0
电流I/A 0.21 0.26 0.28 0.31
电功率P/W 0.27 0.55
0.93
【答案】（1）
（2）C、D
（3）D
（4）0.7；灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（1）滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．即将滑动变阻器接右下接线柱，电路图如图所示．
（2）灯泡发光较暗说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变说明滑动变阻器滑动变阻器同时接到下面两个C、D接线柱上（滑动变阻器接成了定值电阻）．
（3） 由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，电压表示数小于灯泡额定电压，要测灯泡正常工作时的电功率，由图甲所示电路 图可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器分压，即向D端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V 为止．
（4）由表格可知，灯泡正常工作时的电流为0.28A，则额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
由实验测量数据可知，灯泡的实际功率越大时灯泡越亮，由此可知：灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．
故答案为：（1）如上图；（2）C、D；（3）D；（4）0.7；灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．
【分析】（1）由电路图知，滑动变阻器接右下接线柱，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）根据灯泡发光微弱现象判断电路电阻太大，而滑阻移动不能改变电路电流，所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路，只起了一个定值电阻的作用，起不到改变电压的作用．
（3）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，然后根据该示数与灯泡额定电压的关系判断滑片的移动方向．
（4）从表格读出，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
比较实际功率的变化与亮度的关系即可得出．
22． 如图1所示，在测量“小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V．
（1）请根据图1甲的实物图将图1乙的电路图补充完整．
（2）连接电路时开关应该 ．接好电路后闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电流从电压表的 （选填“+”或“﹣”）接线柱流入．
（3）排除故障后，闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，若电压表的示数如图1丙所示，其读数为 V．
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由测得数据可知，小灯泡的额定功率为 W，其电阻为 Ω（结果保留一位小数）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.7 2.5 3.0
电流I/A 0.12 0.22 0.34 0.36 0.44 0.48
（5）根据表中数据，请在图2中画出I﹣U关系图象，根据图象，当加在小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡消耗的电功率约为 W．（结果保留二位小数）
【答案】（1）解：（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）断开；-
（3）2.5
（4）1.1；5.7
（5）0.76
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（2）在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态，目的是保护电路．指针反向偏转，正负接线柱接反；
（3）由电压表所选量程0～3V，可知，其分度值为0.1V，由指针位置可知其读数为2.5V；
（4）由表格数据可知，灯泡额定电压对应的电流为0.44A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.44A=1.1W；
由I=可得，R==≈5.7Ω；
（5）由表中数据，描点连线可作出图象如下：
由图2所示图象可知，电压为2V时电流为0.38A；则小灯泡消耗的电功率约为P′=U′I′=2V×0.38A=0.76W
故答案为：（1）见上图：
（2）断开；﹣；
（3）2.5；
（4）1.1；5.7；
（5）0.76．
【分析】（1）先分析用电器之间的连接方式以及电压表测量谁的电压，然后根据电路图将实物电路连接起来．
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须要断开．电流要从“+“接线柱入，从“﹣“接线柱出（否则指针反转）；
（3）首先确定电压表多选量程，然后根据指针位置读数；
（4）已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据表格数据找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（5）根据表中数据描点，连线即可作出I﹣U关系图象，
由图2所示图象求出2V电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡功率．
23． 用标有“2.5V”字样的小灯泡做做“测量小灯泡的电功率”实验时：
（1）用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，电压表的示数变大．
（2）电路正确连接后闭合开关，方向小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，造成这种现象的原因是 ．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，其示数为 A，小灯泡的额定电功率为 W．
【答案】（1）【解答】解：图中将滑动变阻器的右上接线柱与开关相连，要使滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，滑动变阻器接入电路电阻变小，所以滑动变阻器的左下（a）接线柱应与小灯泡右接线柱相连，如下图所示：
（2）小灯泡短路
（3）0.24；0.6
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：
（1）图中将滑动变阻器的右上接线柱与开关相连，要使滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，滑动变阻器接入电路电阻变小，所以滑动变阻器的左下（a）接线柱应与小灯泡右接线柱相连，如下图所示：
（2）电路正确连接后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，说明小灯泡短路不能发光，电压表也被短路无示数；电流表是通路有示数；
（3）由图乙所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡短路；（3）0.24；0.6．
【分析】（1）滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，说明滑动变阻器接入电路电阻变小，据此分析电路的连接情况；
（2）灯泡不亮，可能是开路、短路或通过的电流太小；电流表有示数，说明整个电路是通路；电压表无示数，说明灯泡短路或其它元件开路；
（3）根据电流表的量程和指针位置读出电流表示数，再根据P=UI计算出灯泡的功率，此时功率为额定功率．
24．某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：
（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（2）直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c水=4.2×103J/（kg ℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明．
额定电压380V 加热器额定功率12kW
净重100kg 热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L 开水温度97﹣﹣98℃
【答案】（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是4022W；
（2）不及热量流失，流过加热器的水温会升高34.3℃；
（3）在原电路基础上，应并联一个72.2Ω的电阻
【知识点】欧姆定律及其应用；功率计算公式的应用；热量的计算
【解析】【解答】（1）直饮机的额定电压U1=380V； 额定功率P1=12kW=12000W；
则由功率公式可得：直饮机的电阻 ；
则当电压为220V时，直饮机的实际功率P= ≈4022W；
2）W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J，
由ρ= 可得，m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg，
W=Q=cm△t，可得
△t= ≈34.3℃，
3）把加热器的功率提高到14kW，应并联一个电阻，
R并= =72.2Ω．
【分析】 （1）直饮机的铭牌信息可知直饮机的额定电压及额定电流，则由功率公式可求得直饮机的电阻，再由功率公式可求得直饮机的实际功率．（2）直饮机在额定电压下工作时，根据W=Pt可求得消耗的电能，再利用W=Q=cm△t可求得水温会升高度数．（3）当并联一个电阻时，由P= 可知，加热器的功率可以提高．
25．将标有“6V，9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接．已知电源电压为6V，当闭合开关S时，电流表示数是2.25A．
（1）求R的阻值；
（2）若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，求灯L的实际功率是多少？
【答案】（1）电源电压U=6V，灯正常发光，所以灯L中的电流IL= =1.5A，
电流表的测干路上的电流，电流表示数I=2.25A，则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A，由I= 可得，电阻R= =8Ω；
（2）由P= 可得，灯泡的电阻 =4Ω，
灯L和电阻R串联，电路中的电流I= =0.5A，
灯的实际功率P实=I2RL=（0.5A）2×4Ω=1W．
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【解答】（1）电源电压U=6V，灯正常发光，所以灯L中的电流IL= =1.5A，
电流表的测干路上的电流，电流表示数I=2.25A，则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A，
由I= 可得，电阻R= =8Ω；（2）由P= 可得，灯泡的电阻 =4Ω，
灯L和电阻R串联，电路中的电流I= =0.5A，
灯的实际功率P实=I2RL=（0.5A）2×4Ω=1W．
【分析】（1）由电路图可知，电阻R与灯泡L并联，电流表测干路上的电流；根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，然后可知流经R的电流，再利用欧姆定律可求得R的阻值；（2）首先根据P= 可求得灯泡的电阻，若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，根据（1）求得的R的电阻，利用欧姆定律可求得电路中的电流，然后利用=I2R可求得L的实际功率．
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第3节 能量转化的量度同步练习
一、单选题
1．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率小的机器做功慢
C．机械效率高的机器功率一定大 D．功率大的机器做功时间一定短
2．甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（ ）
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D．甲用时少
3．飞机轮船运动时，受到的阻力并不固定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，如果要把飞机轮船的速度增大为原来的2倍，则发动机的输出功率要增大为原来的（ ）
A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍
4．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（ ）
A．做功多 B．做功少 C．做功快 D．做功慢
5．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高
B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力
C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高
D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高
6．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越多
D．做功越快的机械，功率一定越大
7．下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，机械效率就越大
B．做功越快的机械，功率越大
C．做功越多的机械，功率越大
D．功率越大，机械效率越大
8．表示物体做功快慢的物理量是（ ）
A．功 B．功率 C．机械效率 D．瓦特
9．送水员将两桶相同的纯净水送上位于五楼的小明家，可以有两种方法：一是将两桶水一起送上楼；二是分两次，每次送一桶水上楼，假设送水员的速度相同，前后两种送水方法的功率和机械效率分别为P1，P2和η1，η2，则下列选项正确的是（ ）
A．P1=P2 B．P1＜P2 C．η1＜η2 D．η1＞η2
10．如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法正确的是（ ）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能大
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
11．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2，P1＜P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2
12．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论，其中正确的是（ ）
甲：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较．
A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙
13．如图所示的甲、乙两个电路中，闭合开关Sl和S2，都向右移动滑动变阻器的滑片p时，关于灯泡L1和L2的亮度变化情况是（ ）
A．Ll和L2都变亮 B．Ll和L2都变暗
C．Ll变亮，L2变暗 D．Ll变暗，L2亮度不变
14．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是
A．甲灯的实际功率一定是25w
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50w
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
15．如图3所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃，下列分析正确的是（ ）
A．当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变小
B．当活塞向下压时，对玻璃筒内棉花做功，温度升高
C．向下压活塞时，快压和慢压的效果相同，因为压缩气体做的功相同
D．硝化棉被点燃的原理与擦燃火柴的原理相似
二、填空题
16．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为 W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s．（g=10N/kg）
17．“绿色环保，低碳出行”.2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行．假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，其电动机做功为 J，公交车的牵引力为 N．
18．如图A，B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A，B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A，B图中人拉绳子的功率分别为 W与 W．
19．功率是表示 的物理量．下列各物理量的单位：①J、②J/s、③N m、④W、⑤W s中属于功率的单位有 （填序号）．
20．在水平地面上，用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功等于 J，重力做的功 J．
三、探究题
21． 如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的 （填“A”、“B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动．
（4）（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为 W．灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 ．
数据序号 1 2 3 4
发光情况 较暗 较亮 明亮 特亮
电压U/V 1.3 2.1 2.5 3.0
电流I/A 0.21 0.26 0.28 0.31
电功率P/W 0.27 0.55
0.93
22． 如图1所示，在测量“小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V．
（1）请根据图1甲的实物图将图1乙的电路图补充完整．
（2）连接电路时开关应该 ．接好电路后闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电流从电压表的 （选填“+”或“﹣”）接线柱流入．
（3）排除故障后，闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，若电压表的示数如图1丙所示，其读数为 V．
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由测得数据可知，小灯泡的额定功率为 W，其电阻为 Ω（结果保留一位小数）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.7 2.5 3.0
电流I/A 0.12 0.22 0.34 0.36 0.44 0.48
（5）根据表中数据，请在图2中画出I﹣U关系图象，根据图象，当加在小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡消耗的电功率约为 W．（结果保留二位小数）
23． 用标有“2.5V”字样的小灯泡做做“测量小灯泡的电功率”实验时：
（1）用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，电压表的示数变大．
（2）电路正确连接后闭合开关，方向小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，造成这种现象的原因是 ．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，其示数为 A，小灯泡的额定电功率为 W．
24．某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：
（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（2）直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c水=4.2×103J/（kg ℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明．
额定电压380V 加热器额定功率12kW
净重100kg 热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L 开水温度97﹣﹣98℃
25．将标有“6V，9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接．已知电源电压为6V，当闭合开关S时，电流表示数是2.25A．
（1）求R的阻值；
（2）若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，求灯L的实际功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关．此选项错误，不符合题意；B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢．此选项正确，符合题意；C、机械效率与机械功率大小没有直接关系．此选项错误，不符合题意；D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定．此选项错误，不符合题意．故选B．
【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．
2．【答案】C
【知识点】功率
【解析】【解答】A、由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定多，故A错误，不符合题意；BC、功率来表示物体做功的快慢的物理量，功率大的做功快，省力与功率大小无关，故B错误，C正确，符合题意；D、由 可知，功率大的机械用的时间不一定少，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】功率来表示物体做功的快慢．功率是指物体在单位时间内所做的功．计算公式 ．
3．【答案】D
【知识点】功率
【解析】【解答】由题意可知： ；当速度增大为原来的2倍时，阻力增大为原来的4倍，而牵引力等于阻力，也变为原来的4倍；根据功率P=Fv知：P'=F'v'=4F×2v=8Fv=8P，即功率为原来的8倍．故选D．
【分析】从题中信息获知：当运动速度很大时，阻力的大小与速度的平方成正比，即： ；当物体做匀速运动时，牵引力F与阻力f相等：即 ；而发动机的输出功率P=Fv，据此分析判断．
4．【答案】C
【知识点】功率
【解析】【解答】机器的功率大，知单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快，故C正确，A、B、D错误．故选C．
【分析】功率是反映做功快慢的物理量，不是反映做功的多少．
5．【答案】C
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械工作时的功率越大，其工作时做功快，与机械效率无关；故A错误，不符合题意；B、机械工作时的功率越大，其工作时做功越快，至于是否省力，无法判断，故B错误，不符合题意；C、机械效率是有用功和总功的比值，所以机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高，故C正确，符合题意；D、机械效率和是否省力，没有关系，它是有用功和总功的比值，故D错误，不符合题意．故选C．
【分析】根据功率的物理意义、机械效率的定义逐一分析判断各选项是否正确．
6．【答案】D
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误，不符合题意；B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误，不符合题意；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则可能做功为零，故C错误，不符合题意；D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，故D正确，符合题意．故选D．
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．
7．【答案】B
【知识点】功率；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一．机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢，所以A错误，不符合题意；B、功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，所以B正确，符合题意；C、由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，在不指明时间相同这一条件下，做功多的机械功率不一定大，所以C错误，不符合题意；D、物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以D错误，符合题意．故选B．
【分析】机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能优劣的一个重要指标；功率是表示物体做功快慢的物理量；物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的．
8．【答案】B
【知识点】功率
【解析】【解答】表示物体做功快慢的物理量是功率；故ACD错误；B正确，符合题意；故选B．
【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量．
9．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【解答】若一桶水重为G，一次送水上楼的有用功： ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上一次楼的时间为t，其功率 ；分两次送上楼的有用功 ，人做的总功： ，机械效率 ，送水上楼的时间为2t，其功率 ，比较得 ， ．
故选D．
【分析】将两桶分两次都送上五楼，达到的目的相同，但额外功不同，由 比较机械效率的大小；根据做的功和做功的时间，由 比较功率的大小．
10．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）从图像上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，做两次实验的摩擦力和拉力都相等，故A错误，D正确符合题意；（2）从图像可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能小，故B错误，不符合题意；（3）从图中可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块所受的拉力不变，根据公式 可知，拉力第一次做功的功率小，故C错误，不符合题意．
【分析】（1）先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；（2）根据速度的计算公式： 利用图像比较速度的大小，从而决定动能的大小；（3）根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析功率的大小．
11．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为： ，动滑轮提升物体时，拉力做功为 ，因为 ，所以 ，即 ；（2）又时间相同，且 ，根据功率公式 可知： ．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．
【分析】在不计绳重和摩擦时，力 在相等的时间内对物体所做的功相等，根据功率 即可比较功率大小；物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为2h，根据功的公式即可比较拉力的大小．
12．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】根据 可知，在爬楼的时间相同时，测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；或在爬楼的高度相同时，测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较，要计算功率的大小时，需要测出各自的体重、爬楼的时间、爬楼的高度，才能得出功率，故甲和乙的做法可以比较功率的大小．故选B．
【分析】根据 可知，比较功率的大小，可以在相同的时间内测量体重和爬楼的高度来比较功率的大小或者根据爬相同高度，测量体重和时间进行比较．
13．【答案】D
【知识点】功率；电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：在甲图中，灯泡和滑动变阻器串联在一起，当滑片向右移动时，连入电路中的阻值变大，电路中的电流减小，由公式P=I2R可知，灯泡的功率减小，故Ll变暗；
在乙图中，灯泡两端的电压始终等于电源电压，而其电阻也不变化，所以由电功率公式P=可知，灯泡的功率不变，亮度也不变化；
故选D．
【分析】解决此类问题的关键是知道灯泡的亮暗是由它的实际功率决定，只需要分析灯泡的实际功率变化情况即可判断灯泡的亮暗变化情况．
14．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（1）甲灯，只有在所加电压为220V时，它的实际功率才是25W；
（2）乙灯接入110V电路中，
（3）两灯均正常发光，但不知道通电时间，所以无法比较两灯消耗电能的多少；
（4）可知额定电压相同，额定功率大的电阻小，乙灯灯丝电阻小
故选D．
【分析】知道白炽灯的额定电压和额定功率（铭牌），可求白炽灯的电阻；只有在实际电压为额定电压的时候，实际功率才等于额定功率；利用电功和电功率公式可以分析比较．
15．【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【解答】在此实验中，活塞在压缩空气做功，并没有对硝化棉做功。当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变大。为了使实验效果更明显，要将活塞用力迅速向下压，在压缩空气时，活塞并不是做匀速直线运动的，快压时用力较大，做功较多；同时快压的时间短，尽量减少由于热传递使筒内空气内能减少。擦燃火柴是利用了火柴与擦纸摩擦生热，温度升高点燃火柴，它也是采用做功的方法来改变物体的内能的。故此题选D。
【分析】该题考查做功与物体内能改变的探究实验，空气压缩引火仪使棉花点燃是利用活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，硝化棉在筒内温度随之升高，达到硝化棉的着火点，它是利用了对物体做功的方法增加物体的内能。
16．【答案】50；3；450
【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【解答】（1）A点的物理意义是：当搬运质量为15千克的物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；（2）30包大米，总质量为150千克，每包的大米的质量是5千克，由于搬运物体所需要的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量为15千克物体，即大米3包；（3）每次搬运最大重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间 ，每次下楼所用的时间是15s，一个来回所用的时间是30s＋15s=45s，搬30包大米需10个来回，所以所用的时间一共是45s×10=450s故答案为50；3；450．
【分析】（1）通过图像可以知道A点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短；（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬运物体上楼的时间．
17．【答案】8.64×108；12000
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】 得：电动机做的功： 速度 ，由 得：牵引力为： ．故答案为：8.64×108；12000
【分析】知道功率和时间，根据 求出电动机做的功，再根据 求出牵引力．
18．【答案】140；90
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m＋4m＝14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总功移动s=14m×2=28m；故人拉绳子的功率 ；（2）如果乙船不动滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，则绳子自由端会移动8m；现在两船都动，故绳子自由端总功移动18m；故人拉绳子的功率 故答案为：140；90
【分析】正确的判断出绳子的自由端移动的距离然后结合公式W=FS求人拉绳子做的功，利用公式 求人拉绳子的功率．
19．【答案】物体做功快慢；②④
【知识点】功率
【解析】【解答】物体做功的快慢用功率来表示．由功的计算公式W=Fs=Pt，可知N m和W都是功的单位；由公式 可知，J/s是功率的单位．故答案为：物体做功快慢；②④．
【分析】单位时间内做的功叫功率；功率是表示物体做功快慢的物理量；功率的常用单位是W，1W=1J/s．
20．【答案】250；0
【知识点】功的计算公式的应用；功率
【解析】【解答】（1）拉力做的功W=FS=50N×5m=250J；（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0J．
【分析】（1）根据W=FS求出拉力做的功；（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了一段距离．
21．【答案】（1）
（2）C、D
（3）D
（4）0.7；灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（1）滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．即将滑动变阻器接右下接线柱，电路图如图所示．
（2）灯泡发光较暗说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变说明滑动变阻器滑动变阻器同时接到下面两个C、D接线柱上（滑动变阻器接成了定值电阻）．
（3） 由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，电压表示数小于灯泡额定电压，要测灯泡正常工作时的电功率，由图甲所示电路 图可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器分压，即向D端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V 为止．
（4）由表格可知，灯泡正常工作时的电流为0.28A，则额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
由实验测量数据可知，灯泡的实际功率越大时灯泡越亮，由此可知：灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．
故答案为：（1）如上图；（2）C、D；（3）D；（4）0.7；灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．
【分析】（1）由电路图知，滑动变阻器接右下接线柱，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）根据灯泡发光微弱现象判断电路电阻太大，而滑阻移动不能改变电路电流，所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路，只起了一个定值电阻的作用，起不到改变电压的作用．
（3）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，然后根据该示数与灯泡额定电压的关系判断滑片的移动方向．
（4）从表格读出，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
比较实际功率的变化与亮度的关系即可得出．
22．【答案】（1）解：（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）断开；-
（3）2.5
（4）1.1；5.7
（5）0.76
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：（2）在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态，目的是保护电路．指针反向偏转，正负接线柱接反；
（3）由电压表所选量程0～3V，可知，其分度值为0.1V，由指针位置可知其读数为2.5V；
（4）由表格数据可知，灯泡额定电压对应的电流为0.44A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.44A=1.1W；
由I=可得，R==≈5.7Ω；
（5）由表中数据，描点连线可作出图象如下：
由图2所示图象可知，电压为2V时电流为0.38A；则小灯泡消耗的电功率约为P′=U′I′=2V×0.38A=0.76W
故答案为：（1）见上图：
（2）断开；﹣；
（3）2.5；
（4）1.1；5.7；
（5）0.76．
【分析】（1）先分析用电器之间的连接方式以及电压表测量谁的电压，然后根据电路图将实物电路连接起来．
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须要断开．电流要从“+“接线柱入，从“﹣“接线柱出（否则指针反转）；
（3）首先确定电压表多选量程，然后根据指针位置读数；
（4）已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据表格数据找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（5）根据表中数据描点，连线即可作出I﹣U关系图象，
由图2所示图象求出2V电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡功率．
23．【答案】（1）【解答】解：图中将滑动变阻器的右上接线柱与开关相连，要使滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，滑动变阻器接入电路电阻变小，所以滑动变阻器的左下（a）接线柱应与小灯泡右接线柱相连，如下图所示：
（2）小灯泡短路
（3）0.24；0.6
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：
（1）图中将滑动变阻器的右上接线柱与开关相连，要使滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，滑动变阻器接入电路电阻变小，所以滑动变阻器的左下（a）接线柱应与小灯泡右接线柱相连，如下图所示：
（2）电路正确连接后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，说明小灯泡短路不能发光，电压表也被短路无示数；电流表是通路有示数；
（3）由图乙所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡短路；（3）0.24；0.6．
【分析】（1）滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，说明滑动变阻器接入电路电阻变小，据此分析电路的连接情况；
（2）灯泡不亮，可能是开路、短路或通过的电流太小；电流表有示数，说明整个电路是通路；电压表无示数，说明灯泡短路或其它元件开路；
（3）根据电流表的量程和指针位置读出电流表示数，再根据P=UI计算出灯泡的功率，此时功率为额定功率．
24．【答案】（1）若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是4022W；
（2）不及热量流失，流过加热器的水温会升高34.3℃；
（3）在原电路基础上，应并联一个72.2Ω的电阻
【知识点】欧姆定律及其应用；功率计算公式的应用；热量的计算
【解析】【解答】（1）直饮机的额定电压U1=380V； 额定功率P1=12kW=12000W；
则由功率公式可得：直饮机的电阻 ；
则当电压为220V时，直饮机的实际功率P= ≈4022W；
2）W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J，
由ρ= 可得，m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg，
W=Q=cm△t，可得
△t= ≈34.3℃，
3）把加热器的功率提高到14kW，应并联一个电阻，
R并= =72.2Ω．
【分析】 （1）直饮机的铭牌信息可知直饮机的额定电压及额定电流，则由功率公式可求得直饮机的电阻，再由功率公式可求得直饮机的实际功率．（2）直饮机在额定电压下工作时，根据W=Pt可求得消耗的电能，再利用W=Q=cm△t可求得水温会升高度数．（3）当并联一个电阻时，由P= 可知，加热器的功率可以提高．
25．【答案】（1）电源电压U=6V，灯正常发光，所以灯L中的电流IL= =1.5A，
电流表的测干路上的电流，电流表示数I=2.25A，则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A，由I= 可得，电阻R= =8Ω；
（2）由P= 可得，灯泡的电阻 =4Ω，
灯L和电阻R串联，电路中的电流I= =0.5A，
灯的实际功率P实=I2RL=（0.5A）2×4Ω=1W．
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【解答】（1）电源电压U=6V，灯正常发光，所以灯L中的电流IL= =1.5A，
电流表的测干路上的电流，电流表示数I=2.25A，则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A，
由I= 可得，电阻R= =8Ω；（2）由P= 可得，灯泡的电阻 =4Ω，
灯L和电阻R串联，电路中的电流I= =0.5A，
灯的实际功率P实=I2RL=（0.5A）2×4Ω=1W．
【分析】（1）由电路图可知，电阻R与灯泡L并联，电流表测干路上的电流；根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，然后可知流经R的电流，再利用欧姆定律可求得R的阻值；（2）首先根据P= 可求得灯泡的电阻，若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，根据（1）求得的R的电阻，利用欧姆定律可求得电路中的电流，然后利用=I2R可求得L的实际功率．
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