精品解析2022年最新人教版九年级物理第十八章电功率专题攻克试卷（含答案详解）

人教版九年级物理第十八章电功率专题攻克
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、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电脑 B．电饭锅 C．电视机 D．电风扇
2、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
3、在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　）
A．台灯 B．电烤炉
C．微波炉 D．空凋
4、标有“6V 1.5W”字样的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只小灯泡的电阻及功率为（　　）
A．24Ω，0.67W B．24Ω，0.8W C．20Ω，0.96W D．20Ω，0.8W
5、某调光灯电路如图所示，已知电源电压不变，不考虑灯丝电阻变化，当滑动变阻器滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为36W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为4W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（　　）
A．9W B．16W C．18W D．27W
6、铭牌上均标有“ ”的下列用电器都正常工作，在相等时间内产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．日光灯 C．电视机 D．电炉
7、下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电视机 B．电熨斗 C．吸尘器 D．电风扇
8、用电学知识判断下列说法中正确的是（　　）
A．一节新干电池的电压约为5V B．教室里每盏日光灯的功率约为400W
C．家用电热水壶的功率约为1000W D．书桌上的台灯正常工作时的电流约为2A
9、如图所示的电器中，能将电能转化为机械能的是（　　）
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
10、如题图甲所示，电源电压恒为3V，灯泡L标有“2.5V”，滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样，灯泡L的I-U图线如图乙所示，闭合开关S，在电路安全的情况下，下列说法不正确的是（　　）
A．滑片P向右移动的过程中，电压表示数变小
B．滑片P向左移动的过程中，灯丝电阻变大
C．滑片P处于b端时，电压表示数为1.5V
D．灯泡正常发光时，电路总电功率为0.75W
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、某家庭某月初电能表的示数如图甲所示，月底表盘示数如图乙所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，则本月他家应缴纳电费______元；将某家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，电能表指示灯闪烁了160次（即160imp），该家用电器正常工作5min消耗的电能是______kW h，该家用电器的额定功率是______W。
2、如图所示电路，电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0~3A，电压表量程为0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后，为保证电路元件均不损坏，这个电路的最大功率是___________W，此时R1的电功率是___________W。
3、如图所示为小熊家里的单相电子式电能表，其示数为______kW h；小熊家同时使用的用电器总功率不得超过______W；若电路中只有一个“220V 1800W”电热水壶正常工作1min，电能表的指示灯闪烁了______次。
4、（1）如图所示，电压表的示数是______V，电流表的示数是______A，电阻箱的阻值是______Ω；
（2）小林家6月底电能表示数如图所示，5月底电能表示数为830.6kW h，那么6月份他家消耗了______kW h的电能。若该家庭单独让空调机工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能为______kW h，空调的电功率是______W。
5、小明家的电能表月初的数字是，月末表盘的示数如图所示。若按0.8元/(kW·h)的标准收费，他家本月应缴纳电费______元。若此电能表的转盘在20min内转过400r，则此时家中电器消耗电能为______J，总功率为______W。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，R1、R2均为电热丝，已知R2的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求：
（1）R1阻值是多少？
（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅处于加热状态，此时R2的功率是多少W？
（3）在加热状态下，电饭锅工作20min消耗的电能是多少J？
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、一款储水式“电暖宝”的性能指标如下表所示：
额定电压 额定电功率 袋内充水量 自动断电温度
220V 500W 800g 70 oC
（1）如果袋内水的初温是20 oC，当加热到指示灯熄灭（自动断电）时，袋内的水吸收了多少热量？（已知水的比热容为4.2×103J/(kg oC)）
（2）若不计热量损失，在额定电压下需加热多少时间？
4、如图所示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0.3kg，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所示的甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。
（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为 _____A：如果选择乙电路，电路中最大电流为 _____A。由于电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为6.5A，所以设计师最终选择了 _____电路图；（计算结果保留一位小数）
（2）若不计热损失，将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃，挂烫机至少需要多长时间？（________） [c水=4.2×103J/(kg ℃)]
5、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？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【详解】
A．电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故B符合题意；
C．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．电风扇中的电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
2、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。
3、A
【详解】
A．台灯的额定功率大约15W，故A符合题意；
B．电烤炉正常工作时的功率是左右，故B不符合题意；
C．微波炉正常工作时的电功率约为，故C不符合题意；
D．空调正常工作时的电功率约为，故D不符合题意。
故选A。
4、D
【详解】
两只灯泡串联且规格相同，通过它们的电流和它们的电阻都相同，所以这两只灯泡两端分得的电压相同。两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V。由图像可知，电流为0.2A。因此小灯泡的电阻为
小灯泡的实际电功率为
故选D。
5、A
【详解】
设电源的电压为U，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为L的简单电路；灯泡的功率为
﹣﹣﹣①
当滑片P滑至b端时，电路为L与滑动变阻器的最大阻值R串联；由串联电阻的规律及欧姆定律，电路中的电流为
此时灯泡的功率为
﹣﹣﹣②
当滑片P滑至ab的中点时，电路为L与0.5R串联，此时电路中的电流为
此时灯泡的功率为
﹣﹣﹣③
①除以②可得
即R＝2RL；将R＝2RL带入③式可得
故选A。
6、D
【详解】
铭牌上都标有“ ”，根据公式W=Pt可知，相同时间内它们消耗的电能相等，电风扇、日光灯、电视机把消耗电能的大部分转化为机械能、光能等，只有一小部分电能转化为内能，即Q＜W，而电炉把消耗的全部电能都转化为内能，即Q=W，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7、B
【详解】
A．电视机工作时把电能主要转化为声能、光能、及少部分内能，不是利用电流热效应，故A不符合题意；
B．电熨斗工作时把电能转化内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意；
CD．吸尘器和电风扇工作时把电能主要转化机械能能，不是利用电流热效应工作的，故CD不符合题意；
故选B。
8、C
【详解】
A．一节新干电池的电压约为1.5V，故A错误；
B．教室里的日光灯的功率约为40W，故B错误；
C．家用电热水壶的正常工作电流约为5A，额定功率
P=UI=220V×5A=1100W
故C正确；
D．书桌上台灯正常工作的电流约为0.2A，故D错误。
故选C。
9、B
【详解】
①灯泡工作时，主要将电能转化为内能和光能，不符合题意；
②电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，符合题意；
③电车工作时，主要将电能转化为机械能，符合题意；
④电饭煲工作时，主要将电能转化为内能，不符合题意。
综上所述，将电能转化为机械能的是②③，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10、C
【详解】
由图甲可知，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测灯L两端的电压。
A．滑片P向右移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知变阻器两端的电压变大，由串联电路的电压的规律可知灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确，不符合题意；
B．滑片P向左移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压的规律可知灯泡两端的电压变大，由图乙可知，灯泡两端的电压分别为0.5V、1.5V、2.5V时，通过灯泡的电流分别为0.1A、0.2A、0.25A，由可知，灯泡的电阻依次为5Ω、7.5Ω、1Ω，则滑片P向左移动的过程中，灯丝电阻变大，故B正确，不符合题意；
C．滑片P处于b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；假设灯泡的阻值不变，灯泡正常发光时的电阻为
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻为
R总=RL+R=10Ω+10Ω=20Ω
电路电流为
电压表的示数
UL′=I′RL=0.15A×10Ω=1.5V
此时灯泡的电压小于额定电压，灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，又因为串联电路起分压作用，所以灯泡分得的电压小于1.5V，即电压表示数小于1.5V，故C错误，符合题意；
D．小灯泡L正常发光时的电压为2.5V，由图乙可知灯正常发光时通过的电流为0.25A，即电路中的电流为I=0.25A，则小灯泡正常发光时，电路总功率为
P=UI=3V×0.25A =0.75W
故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 45 0.05 600
【解析】
【详解】
[1]由甲、乙图知，某月消耗的电能为
应缴纳电费为
0.5元/kW·h×90kW·h＝45元
[2]3200imp/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁160次消耗的电能为
[3]该用电器正常工作时的电功率，即额定功率
2、 6.48 2.16
【解析】
【详解】
[1][2]闭合开关S后，R1、R2并联，电流表A1、测量干路电流，A2测量R2中电流，电压表测量各支路两端电压（或电源电压）。根据欧姆定律得，两电阻两端允许的最大电压分别为
故为了保证电路元件均不损坏，电源电压（或R1、R2两端电压）U最大为3.6V。根据得, R1的电功率是
电路的最大功率是
3、 7348.8 8800 90
【解析】
【详解】
[1]由于电能表读数时最后一位是小数，单位是kW h，故由图中可知电能表的示数为7348.8kW h。
[2]由电能表表盘上的信息可知，电能表的工作电压为U=220V，电能表工作允许通过的最大电流为I=40A，故由P=UI可知小熊家同时使用的用电器的最大总功率为
P最大=UI=220V×40A=8800W
[3]由题意可知，电热水壶正常工作时的功率为
P=P额=1800W=1.8kW
由W=Pt可得电热水壶正常工作1min消耗的电能为
因为3000imp/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，故可知电热水壶正常工作1min，电能表的指示灯闪烁次数为
n=3000imp/（kW h）×0.03kW h=90imp
4、 2.9 0.26 3608 101.0 0.02 1200
【解析】
【详解】
（1）[1]电压表的使用量程是0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数是2.9V。
[2]电流表的使用量程是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的示数是0.26A。
[3]电阻箱接入电路的阻值为
（3×1000+6×100+0×10+8×1）Ω＝3608Ω
（2）[4] 电能表的读数时，最后一位是小数，单位为kW h，则他家6月份消耗的电能为
931.6kW h﹣830.6kW h＝101.0kW h。
[5]电能表转盘转动50转消耗的电能
[6]空调的电功率
5、 80 7.2×105 600
【解析】
【详解】
[1]由图及题意可知，电能表月初示数是660.2kW·h，月末示数为760.2kW·h，小明家本月用电量为
W=760.2kW·h-660.2kW·h=100kW·h
需缴纳的电费
0.80元/kW·h×100kW·h=80元
[2]电能表的参数“2000r/kW h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转过2000转，
电能表转盘转400转消耗的电能
[3]用电器的电功率
三、计算题
1、（1）；（2）1100W；（3）
【详解】
解：（1）单独闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于保温状态，由此时的功率可得R1阻值是
（2）同时闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电饭锅处于加热状态，此时R2的功率是
（3）加热状态的功率为
加热状态电饭锅工作20min消耗的电能是
答：（1）R1阻值是；
（2）电饭锅处于加热状态时R2的功率是1100W；
（3）在加热状态下，电饭锅工作20min消耗的电能是。
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）1.68×104J；（2）33.6s
【详解】
解：（1）由表中数据可知，当加热到指示灯熄灭时，水的温度为：70℃，温度从20℃加热到指示灯熄灭（自动断电）时，水吸收的热量
Q吸=cm t=4.2×103J/(kg ℃)×0.8kg×(70℃-20℃)=1.68×104J
（2）不计热量损失，则有
W=Q吸=1.68×104J
由可知，加热时间
答：（1）袋内的水吸收了多少热量为1.68×104J；
（2）若不计热量损失，在额定电压下需加热33.6s。
4、5 8.9 甲 76.4s
【详解】
解：（1）如果选择甲电路，当开关接1、2触点时，电路中只有R2工作，R1被短路，此时电路中电阻最小，电流最大，最大电流为
如果选择乙电路，当开关接1、2触点时，R1、R2并联，此时电路中的电阻最小，电流最大，最大电流为
由于电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为6.5A，所以设计师最终选择了甲电路图。
（2）由题意可知，水箱中的水吸收的热量为
由于不计热损失，则消耗的电能为
W=Q吸=8.4×104J
由W=UIt可知，挂烫机至少需要加热的时间为
答：（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为5A；如果选择乙电路，电路中最大电流为8.9A；设计师最终选择了甲电路图。
（2）将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃，挂烫机至少需要76.4s。
5、（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。