人教版九年级全一册18.2电功率同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．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
2．下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（　　）
A．白炽灯 B．空调 C．电视机 D．洗衣机
3．如图甲，电源电压保持不变，。先将、闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S2，电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为13.5V
B．的阻值为12.5Ω
C．当闭合、断开时，两端的电压为1.2V
D．前后两种情况下，的功率之比为
4．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．普通中学生的质量约为200kg B．成年人的正常步行速度约为1.2m/s
C．人的正常体温约为42℃ D．日光灯管的功率约为900W
5．如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关和为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1∶R2=1∶3；R2=R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．有两个电路元件A和B，其两端电压与流过元件电流的关系如图甲所示。把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电压表的示数为3V，则电流表的示数和电路中消耗的总功率分别是（　　）
A．0.60A，1.8W B．0.70A，1.8W C．1.30A，2.1W D．1.30A，3.9W
7．如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（　　）
A．电路消耗的最大总功率为3W
B．电流表示数的变化范围为
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
8．某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9瓦，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为（ ）
A．7瓦 B．5瓦
C．3瓦 D．1瓦
9．灯泡和上分别标有“6V 6W”和“6V 9W”字样，把他们先后接在图中电路ab的两端（电源电压不变）、消耗的功率刚好为6W，则消耗的功率为：（不考虑灯丝电阻变化）（ ）
A．可能等于9W B．一定小于9W C．一定大于9W D．条件不足，不能确定
10．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
11．把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联接在电源电压为6V的电路中（假设两灯的电阻不随温度的改变而改变），以下说法正确的是（　　）
A．L1、L2两灯均能正常发光
B．把电源电压提高到12V，L1、L2两灯都能正常发光
C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮
D．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
12．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
二、填空题
13．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来接在 12V 的电源两端，此时每个灯泡的电阻为___________Ω，每只灯泡的实际功率为___________W，如果该电路通电2 分钟，电路消耗的电能为___________J。
14．如图所示电路中，R1、R3是定值电阻，R2是滑动变阻器，最大值为R0，a、b为两端端点，电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1闭合，滑片距b端为ab总长度的三分之二时，R1两端电压为U1，变阻器R2的功率为P2；当开关S、S2闭合，滑片移到b端时，R2两端电压为U2'，电阻器R3的功率为P3。已知：R1︰R3=2︰1，U1︰U2'=8︰9，P3=0.9W，则R1︰R0=_________，P2大小为_________W。
15．一盏电灯接到220V的电源上使用时，功率为100W，如果将这个电源连上长导线，再接这盏灯使用，它的功率为81W，则导线上消耗的电功率______w．
16．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。
三、综合题
17．阅读短文，回答问题。
LED节能灯
LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源。LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性。例如：
a．高效节能：1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
b．超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
c．健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
d．绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
e．保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
f．光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）。
LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩。
请回答下列问题：
（1）LED节能灯是用______作光源的，工作时把______能转化为光能；
（2）普通白炽灯光效率低的原因是：______；
（3）若一盏LED节能灯工作1 000小时消耗了3度电，则此灯的电功率是______W；
（4）我们______（填“能”或“不能”）看到普通灯光中含有的紫外线和红外线。
18．小明家有个电热足浴桶如下图，小明查看了说明书，，发现该电热足浴桶的额定电压为220V，“加热”时额定功率为968W，简化电路如图2，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16，求：
（1）当开关S，S1均闭合时足浴桶处于___________状态
（2）正常“加热”状态，通过电热足浴桶的电流为多少安？( )
（3）电阻R1的阻值为多少欧？( )
19．如图甲所示，是小鑫的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为电热丝，其中R1的阻值是171.6Ω，R1>R2，该足浴器有低温、中温和高温挡3个挡位。说明书因为破损无法看清加热功率，关闭家中所有用电器，在足浴器中装入4kg、初温为25℃的水，用高温挡加热到34℃时，发现图乙所示电能表的转盘转过150转，共用时3min，若家庭电路中此时电压为220V。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（1）电热足浴器中开关S0闭合、S接2时，电热足浴器处于______（选填“低温”“高温”或“中温”）挡位工作；
（2）求该足浴器高温挡的额定功率______和加热效率______；
（3）求该足浴器低温挡正常工作时电路中的电流______。
20．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？( )
(2)发热电阻R1的阻值是多少？( )
(3)高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？( )
(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？( )（不考虑电阻值随温度的变化）
21．智能家居带给我们健康、舒适的生活。如图甲所示，这是一款智能马桶的座圈，其内部加热电路的简化图如图乙所示，R1和R2为阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过调节开关S1，可实现“高”“中”“低”三种挡位的转换，其中低温挡的额定功率为20W，电热丝R2的阻值为1210Ω。
（1）座圈加热时，把电能转化为______能；
（2）1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作多少小时______？
（3）电热丝R1的阻值为多少______？
（4）该座圈在中温挡正常工作时消耗的电功率为多少______？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．B
【详解】
A．白炽灯的额定功率一般小于100W，故A不符合题意；
B．空调机的功率一般较大，在1000W左右，故B符合题意；
C．电视机的功率约在100W左右，故C不符合题意；
D．洗衣机的功率一般在300W左右，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
A．先将、闭合，只有R1接入电路，电压表的示数如图乙所示，即为电源电压，量程选择0——3V，读数为2.7V，即电源电压为2.7V，故A错误；
B．再断开S2，电压表的示数变化了1.2V，电阻R2分担了1.2V，则此时电压表的示数为
电路中的电流为
那么电阻R2的阻值为
故B错误；
C．由上可知，当闭合、断开时，两端的电压为1.5V，故C错误；
D．前后两种情况下，的功率之比为
故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．普通中学生的质量约为50kg，故A不符合题意；
B．成年人的正常步行速度约为
4km/h=4×m/s≈1.1m/s
故B符合题意；
C．人的正常体温约为37℃，故C不符合题意；
D．日光灯管的功率约为40W，故D不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
A．当联动开关闭合时，R1和R3并联，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，则根据并联电路分流原理可知
由题意可知
R1∶R2=1∶3，R2=R3
因此
所以
故A错误；
B．闭合开关S后，当联动开关断开时，R1和R2串联，根据串联电路的分压原理可知
若电源电压为U，根据串联电路的电压特点可得
，
则R1的电功率为
当联动开关闭合时，R1和R3，它们两端的电压为电源电压U，则R3的电功率
所以
故B错误；
C．由上面分析可知
，
所以
故C错误；
D．结合前面分析可知
所以
故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
闭合开关S，电路元件A和B并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流；这时电压表的示数为3V，根据并联电路的电压特点可知电路元件A和B两端的电压都为3V，从图乙可知通过元件A和B的电流分别为0.6A和0.7A，根据并联电路的电流特点可知电流表的示数为
I=0.6A+0.7A=1.3A
电路中消耗的总功率为
P=UI=3V×1.3A=3.9W
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为
电路消耗的最大总功率为
P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故C错误；
D．电阻消耗的最大功率为
P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W
故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，
此时灯泡的功率为
P＝I2R＝16W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，
此时灯泡的实际功率为
P′＝I′2R＝9W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：
I′＝I，
此时电路的总功率
P总＝UI′＝U×I＝×16W＝12W，
长导线消耗的电功率为
12W﹣9W＝3W．
9．B
【详解】
电路ab接L1时，此时消耗的功率刚好为6W，此时的电压为6V，通过灯泡的电流为
灯泡的电阻为
当电路ab接时，的电阻为
把两灯泡先后接在图中电路ab的两端（电源电压不变），灯泡电阻变小，根据串联分压规律可知，灯泡两端电压变小，则此时灯泡两端的电压小于6V，故灯泡L2的实际功率小于9W，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．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。
11．D
【详解】
A．两个灯泡的正常发光的电压为12V，电源电压为6V，且将两灯串联，由于串联分压，两个灯泡的电压都小于6V，故都不会正常发光，故A错误；
B．把电源电压提高到12V，由于串联分压，两个灯泡的电压都小于12V，两灯泡的电压都不能到达正常发光的12V，故都不会正常发光，故B错误；
CD．“12V 12W”的灯L1的电阻为
“12V 6W”的灯L2的电阻为
由于两灯泡串联，电流相同，根据可知，电阻大的实际功率大，故灯L2比较亮，故C错误；D正确。
故选D。
12．C
【详解】
A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；
B．只能针对纯电阻电路，故B错误；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。
故选C。
13． 20 0.8 288
【详解】
[1]因为三只灯泡串联且规格相同，所以通过它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，所以三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U=4V；由图象知道，当U=4V时，I=0.2A，则小灯泡的电阻
[2]小灯泡的实际电功率
P=UI=4V×0.2A=0.8W
[3]该电路通2分钟，电路消耗的电能为
W=UIt=12V×0.2A×2×60s=288J
14． 2︰3 1.6
【详解】
[1][2]当开关S、S1闭合，R1、R2串联在电路中，滑片距b端为ab总长度的三分之二时即接入三分之一阻值，R1两端电压为U1，电路电流为
则
当开关S、S2闭合，R3、R2串联在电路中，滑片移到b端时接入最大阻值，R2两端电压为U2'，电阻器R3的功率为P3，电路中电流为
则
已知R1︰R3=2︰1，U1︰U2'=8︰9，则
解得
或（舍去）
已知U1︰U2'=8︰9、P3=0.9W，则
解得
变阻器R2的功率为P2为
15．9
【详解】
由P=可得，电灯的电阻：
R===484Ω，
灯泡的功率为81W时两端的电压：
U实===198V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴电路中的电流：
I===A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴导线分得的电压：
U线=U U实=220V 198V=22V，
导线上消耗的电功率：
P线=U线I=22V×A=9W，
16． 增大 1 0.45
【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
17． 高亮度发光二极管 电 80%的电能转化为热能，仅20%的电能转化为光能 3 不能
【详解】
（1）[1][2]由题中材料可知，LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源，工作时，消耗了电能，获得了光能，因此把电能转化为光能。
（2）[3]由题中材料可知，普通白炽灯光效率低的原因是：普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能。
（3）[4]此灯的电功率
（4）[5]因为紫外线和红外线都属于不可见光，所以我们不能看到普通灯光中含有的紫外线和红外线。
18． 加热 4.4A 150Ω
【详解】
（1）[1]当开关S，S1均闭合时，只有R2的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于加热状态。
（2）[2]正常加热状态下的电流
（3）[3]开关S闭合时，两个电阻串联，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温状态。R2的电阻为
在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16。即
I保2R2∶I加热2R2=1∶16
I保∶I加热=1∶4
R1=3R2=3×50Ω=150Ω
19． 中温 1000W 84% 1A
【详解】
解：（1）由知，当电压一定时，电阻越小，电功率越大。故电热足浴器中开关S0闭合、S接1时，此时电路R1、R2串联；开关S0闭合、S接2时，此时电路只有R1；开关S0闭合、S接3时，此时电路中只有R2。因为R1>R2，再由串联电路的电阻特点可知，当开关S0闭合、S接1时，为低温档；开关S0闭合、S接2时，为中温档；开关S0闭合、S接3时，为高温档。
（2）用高温挡加热3min消耗的电能
高温挡的额定功率
高温挡加热3min，水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(34℃-25℃)=1.512×105J
足浴器高温挡的加热效率
（3）由可得，R2的阻值
当电热足浴器中开关S0闭合、S接1时，处于低温挡；由串联电路的电阻规律可得，足浴器低温挡正常工作时电路中的电流
答：（1）电热足浴器中开关S0闭合、S接2时，电热足浴器处于中温档位工作；
（2）该足浴器高温挡的额定功率1000W和加热效率84%；
（3）求该足浴器低温挡正常工作时电路中的电流为1A。
20． 2A 40Ω S1、S2 1210W 200V
【详解】
(1)[1]只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流
(2)[2]只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由可得，电路的总电阻
所以，电阻R1的阻值
(3)[3][4]闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率
(4)[5]电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功
电烤箱的实际电功率为
实际电压为
21． 内 50h 1210Ω 40W
【详解】
解：（1）座圈通电发热，需要消耗电能产生热量，所以座圈加热时，将电能转化为内能。
（2）1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作的时间为
（3）由电路图可知，开关S2接b，S1断开时，电路为R1和R2的串联电路，电路中的总电阻为两电阻之和；开关S2接b，S1闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，电路中总电阻等于R1的阻值；开关S2接a，S1闭合时，电路为R1和R2的并联电路，电路中的总电阻最小；在电源电压不变时，根据可知：开关S2接b，S1断开时，座圈处于低温挡；开关S2接b，S1闭合时，座圈处于中温挡；开关S2接a，S1闭合时，座圈处于高温挡；
低温挡下，电路中的总电阻为
电热丝R1的阻值为
R1＝R﹣R2＝2420Ω﹣1210Ω＝1210Ω
（4）中温挡正常工作时的电功率为
答：（1）内；
（2）1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作的时间为50h；
（3）电热丝R1的阻值为1210Ω；
（4）中温挡正常工作时的电功率为40W。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页