精品解析2021-2022学年人教版九年级物理第十八章电功率专题练习试题（含解析）

人教版九年级物理第十八章电功率专题练习
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、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
2、在如图所示的电路中，当开关闭合后，发现灯泡L1比L2亮，用I1、I2分别表示通过灯泡L1、L2的电流，则I1、I2的大小关系是（　　）
A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1＜I2 D．无法确定
3、如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是（　　）
A．R 两端的电压为6V B．通过电动机的电流为6A
C．电阻R消耗的电功率为8W D．电动机消耗的电功率为6W
4、根据你对生活中物理量的认识，下列数据最符合实际的是（　　）
A．对人体的安全电压为不高于220 V
B．学生做实验用的一根铜导线电阻约为500 Ω
C．教室里一盏日光灯的额定电流约为180 mA
D．智能手机正常使用时的功率约为500 W
5、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（　　）
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线的电阻远小于电熨斗电阻
C．通过导线的电流小于电熨斗的电流
D．导线散热比电熨斗快
6、已知甲、乙两变阻器分别标着“50Ω 1A”和“20Ω 2A”，若把它们并联接在某可调电源上，则该电路消耗的最大功率是（　　）
A．70W B．112W C．120W D．150W
7、图所示电路中，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数变小
C．R2的电功率变小 D．R2的电功率变大
8、用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L工作时的最小功率是0.7W
B．电流表示数的变化范围是0.25~0.6A
C．滑动变阻器允许的取值范围是2~20Ω
D．电压表示数的变化范围是3~6V
9、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
10、如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P由中点滑向最右端，以下分析正确的是（　　）
A．电压表示数变大 B．A2示数变大
C．电路的总电阻变大 D．电路的总功率变小
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、图所示电能表的示数为______kW·h。
2、一导体两端电压为4V，通过它的电流是0.5A，则此导体消耗的电功率是______W，此导体的电阻是______Ω；如果此导体两端电压为0V，它的电阻为______Ω。
3、小明家新购电热水壶的铭牌下表所示，待电热水壶装满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，他记录到家里的电能表（如图）的指示灯在1min内闪烁了50次这段时间电热水壶消耗的电能是______J，这段时间壶中的水温度升高了10水吸收的热是______J，这段时间家庭电路的实际电压是______V。
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1210W
容量 1L
4、如图所示，电熨斗工作时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的_______效应；若电熨斗电阻为55Ω，通过的电流为4A，则其工作200s产生的热量为_______J。
5、如图所示，小明家电能表的示数为______；若该电能表的转盘在5min内转了300转，则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为______J；该用电器的功率______。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总重量为，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的十分之一，求电动汽车：
（1）求汽车匀速行驶时的牵引力；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率。
2、如图所示电路，灯L上标有“3V 0.9W”字样，电源电压恒为4.5V，灯L的电阻保持不变，求：
（1）灯L的电阻；
（2）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率。
3、如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用0～3V，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。（不考虑灯丝电阻变化）
（1）求灯泡的电阻？
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？
（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
4、柴电混合动力机，就是燃烧柴油的发动机、大容量的蓄电池及电动机的有机组合。一辆大众2021款小汽车在平直的路面上匀速前行36km。求：在这段平直的路面上。
2021款大众牌汽车说明书
自重 1.6t
2.0TFSI发动机 最大输出功率10kW
蓄电池 工作电压48V，最大输出容量5A×6h
电动机 额定电压48V，额定功率1kW
水箱 最大容量30L
（1）若此时小汽车受到的阻力为1.0×103N，则牵引力所做的功是多少？
（2）若蓄电池的最大输出容量5A×6h表示工作电流为5A时，它最多可以提供电能6h。则该蓄电池工作时，最多可以向外提供多少J的电能？
（3）若柴油的热值q＝4×107J/kg，柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，则小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是多少？
5、如图，电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R的阻值。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、D
【详解】
A．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据
P=UI=
的变形式
可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；
B．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误；
C．乙的电阻
将乙接入110V的电路中，它的实际功率
故C错误；
D．两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
两个灯泡是串联的，所以其电流是处处相等的，所以通过两个灯泡的电流相等。灯泡L1比L2亮是由于两个灯泡的实际功率不同造成的，即L1的实际功率比L2的大。
故选B。
3、D
【详解】
A．由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源的电压，V2测电阻R两端的电压；所以电阻R两端的电压为UR＝4V，故A错误；
B．电动机的电压
UM＝U﹣UR＝10V﹣4V＝6V
电路中的电流为
故B错误；
C．电阻R消耗的电功率
PR＝URIR＝4V×1A＝4W
故C错误；
D．电动机消耗的电功率
PM＝UMIM＝6V×1A＝6W
故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
A．对人体的安全电压为不高于36 V，故A不符合题意；
B．学生做实验用的一根铜导线电阻约为0.3Ω 0.6Ω，故B不符合题意；
C．教室里一盏日光灯的额定电流约为180 mA，故C符合题意；
D．智能手机正常使用时的功率约为几百毫瓦，故D不符合题意。
故选C。
5、B
【详解】
电熨斗与导线串联，电流相等，根据公式Q=I2Rt，电流和通电时间相同时，导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻，导线放出的热量远少于电熨斗，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6、C
【详解】
由可得，甲、乙两变阻器两端允许加的最大电压分别为
U甲＝I甲R甲＝1A×50Ω＝50V
U乙＝I乙R乙＝2A×20Ω＝40V
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以为了保证电路元件的安全，电路两端允许加的最大电压
U最大＝U乙＝40V
当电路中电源电压为40V时，调节甲变阻器，由可知，甲变阻器连入的电阻为
则通过甲变阻器的电流最大为1A；通过乙变阻器的最大电流为2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中最大电流
I最大＝I1+I2＝1A+2A＝3A
则该电路消耗的最大功率
P总最大＝U最大I最大＝40V×3A＝120W
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7、C
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测量R1两端的电压。闭合开关S，在滑片P向右滑动的过程中，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，所以电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故A错误；
B．由欧姆定律U=IR可知，电路中的电流减小，R2两端的电压减小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
CD．由电功率公式P=UI可知，R2电功率P2=U2I，由选项AB解析知，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，所以R2的电功率变小，故C正确，D错误。
故选C。
8、D
【详解】
A．根据题意，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，由欧姆定律可得灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中最小电流为
所以灯泡工作时电流最小时功率最小，由可得灯泡最小功率为
故A错误；
B．灯泡正常工作的电流为0.5A，即电路允许的最大电流为0.5A，电路中最小电流为0.25A，所以电流表示数的变化范围是0.25~0.5A，故B错误；
C．灯泡正常工作的电流为0.5A，即电路允许的最大电流为0.5A时，灯泡两端电压为6V，由串联电路电压的规律可得此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得滑动变阻器接入的最小电阻为
滑动变阻器接入的阻值越大，电路越安全，所以滑动变阻器允许的取值范围是4~20Ω，故C错误；
D．电压表测灯泡两端电压，当灯泡正常工作的电压为6V，电路中最小电流为，灯泡两端电压为
所以电压表示数的变化范围是3~6V，故D正确。
故选D。
9、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。
10、CD
【详解】
A．闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器所在支路电流；电源电压不变，所以移动滑片时，电压表V的读数不变，故A错误；
B．因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，电压不变，电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，即A2示数变小，故B错误；
C．滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联电路中支路电阻增大，总电阻变大，即电路中总电阻变大，故C正确；
D．滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，根据P＝UI可知，总电压不变，所以电路的总功率变小，故D正确。
故选CD。
二、填空题
1、2457.4
【解析】
【详解】
电能表表盘上的五位数字其中最后一位是小数点后第一位，因此读数为2457.4kW·h。
2、 2 8 8
【解析】
【详解】
[1]根据P=UI可知导体消耗的电功率
[2]根据可知导体的电阻
[3]因为导体的电阻受材料，长度，横截面积和温度的影响，与导体两端的电压大小和通过的电流大小无关，所以导体两端电压为0V，它的电阻仍为8Ω。
3、
【解析】
【详解】
[1]由题意知电热水壶消耗电能
[2]水温度升高了10水吸收的热量
[3]电热水壶的实际电功率
由
知
所以
4、 热
【解析】
【详解】
[1]电熨斗工作时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应，即电流通过导体时会产生热量。
[2]工作200s产生的热量为
5、 2258.6 3.6×105 1200W
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电能表最后一位示数是小数位，单位是，则电能表的读数为。
[2][3]电能表转盘转300r时，用电器消耗的电能
工作时间
该用电器的电功率
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）80%
【详解】
解：（1）由题意可得汽车所受阻力
因汽车做匀速直线运动，所有行驶过程中牵引力的大小等于阻力，即
（2）由可知，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min所行驶的路程
匀速行驶过程中牵引力所做的功
（3）由可知，电机驱动做的总功
电机驱动的效率
答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功为；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率为80%。
2、（1）10Ω；（2）0.45W
【详解】
解：（1）由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。灯L的电阻
（2）灯泡L正常工作时的电流
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以，灯L正常工作时滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL=4.5V-3V=1.5V
因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器消耗的功率
PR=URIR=URIL=1.5V×0.3A=0.45W
答：（1）灯L的电阻为10Ω；
（2）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率为0.45W。
3、（1）24Ω；（2）432J；（3）0.9W
【详解】
解：（1）由公式P=UI推导得，所以小灯泡得电阻为
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，此时小灯泡L和定值电阻R1并联，此时灯泡刚好正常发光，说明电源电压为12V，则小灯泡和定值电阻R1的电流分别为
则电路中的总电流为
I=IL+I1=0.5A+0.1A=0.6A
因此，lmin内电路消耗的电能是
W=UIt=12V×0.6A×1×60s=432J
（3）断开S1，闭合S和S2，此时R1和R2串联，根据公式P=UI可知，当电路中的电流最小时，电路消耗的功率最小，所以滑动变阻器要向左移，阻值增大，为了不烧坏电压表，当电压表示数达到3V时，滑动变阻器接入电阻达到最大，电流达到最小值，此时R1两端的电压为
U1=U-U2=12V-3V=9V
此时电路中的电流为
所以电路中的最小功率为
Pmin=UImin=12V×0.075A=0.9W
答：（1）灯泡的电阻为24Ω；
（2）lmin内电路消耗的电能是432J；
（3）电路消耗的最小功率是0.9W。
4、（1）3.6×107J；（2）5.184×106J；（3）1.8kg
【详解】
解：（1）小汽车在平直的路面上匀速前行，根据二力平衡的条件
F=f=1.0×103N
牵引力所做的功
W=Fs=1.0×103N×3.6×104m=3.6×107J
（2）已知蓄电池的工作电压为48V，蓄电池的最大输出容量5A×6h，蓄电池最多可以向外提供的电能
W = UIt=48V×5A×6×3600s=5.184×106J
（3）柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，根据
在这段平直的路面上消耗柴油的质量
答：（1）若此时小汽车受到的阻力为1.0×103N，则牵引力所做的功是3.6×107J；
（2）最多可以向外提供5.184×106J的电能；
（3）小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是1.8kg。
5、（1）0.5A；（2）6 Ω
【详解】
（1）小灯泡标有“6V 3W”字样，且小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为额定电流，根据可得，通过小灯泡的电流
由电路图可知，小灯泡与电阻串联，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为0.5A。
（2）电源电压为9V，小灯泡两端的电压为6V，则电阻两端的电压
通过电阻的电流为0.5A，所以电阻的阻值
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电阻R的值为6Ω。