精品试卷：人教版九年级物理第十八章电功率专题练习试题（含答案及详细解析）

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、图所示为某品牌空调室外机铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
额定电压 220V
额定频率 50Hz
制冷/制热 额定功率 800/900W
最大输入功率 970W
制冷剂名称及注入量 R22/0.6kg
放水等级 1PX4
室外机质量 24kg
A．空调制热时比制冷时消耗的电能多
B．空调制冷时每小时耗电为800kW·h
C．室外机消耗的电能最大可达970W
D．空调制热时比制冷时电流做功更快
2、当温度下降到很低时，部分导体电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的，则通电后下列说法正确的是（　　）
A．灯仍发光
B．电动机运转且效率比原来更高
C．电饭锅仍能煮饭
D．电熨斗仍能熨衣服
3、在国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特
4、下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（　　）
A．电暖炉 B．电饭锅
C．电热水壶 D．电动自行车
5、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
6、下列估测的数据中，最接近实际的是（　　）
A．手机正常通话时的电流约为5A B．一个电子所带的电量约为1C
C．人体的安全电压为36V D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
7、如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光.先后两种情况下列说法错误的是（　　）
A．电压表示数之比为4∶3 B．电流表示数之比为1∶1
C．L1、L2电阻之比为3∶2 D．变阻器功率之比为3∶4
8、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
9、下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体能承受的最大安全电压为220V B．通过电冰箱的电流大约0.1A
C．书房里台灯的功率大约为10W D．1W的节能灯工作1h消耗电能1kW·h
10、在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光，其中一个电流表示数为1.4A，另外一个电流表的示数为0.9A，下列判断正确的是（　　）
A．通过L1的电流为0.5A B．若拆去L1，则L2也不亮
C．灯泡L1的实际功率比L2的大 D．若拆去L1，则L2两端电压变大
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、如图所示，是某一手机移动电源（俗称充电宝）。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的______；充电过程中，电能转化为 ______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 ______。
2、小芳家的电能表上标着“3000revs/(kW h)”，则她家每消耗一度电，电能表的转盘转了______转。她把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电吹风工作，1min内电表的转盘转了15转，则电吹风消耗了______J电能，电吹风的功率是______W。
3、一盏灯标有“220V，100W”是表示______是220V，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）其阻值为______Ω，如果接在110伏的电路中，则实际功率是______W。
4、如图所示是可可同学家的电能表，此时电能表的示数为_______；若她家只有一台空调机连续工作电能表转了500转，则这台空调的电功率是_______。
5、华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。现有华为某一型号的电池，容量为4200mA h（其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”），假设充电器始终以最大充电电流充电，则在220V家庭电路中，经电源适配器（插头）后的输出充电电压为4.5V，则充电器对手机充电功率为______W；当手机提醒电量只剩20%后开始充电，把电池充满只需要______min。如果此电池电量只剩20%时，马上断开家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000r/(kW h)”字样的电能表转了60r，则充电消耗的电能为______kW h。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、在如图所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V 3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电路的总功率。
2、如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关电阻不计自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮：到达设定温度后，按钮会自动弹起，电热丝和的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。
额定电压 220V
额定加热功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
（1）求电阻的阻值；
（2）求正常工作保温状态时的功率；
（3）某次使用压力锅时，10min的加热工作时间内，电路中标有“”字样的电能表转盘转了100转，请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。
3、如图电路中，电流表量程为0 0.6A，电压表的量程为0 3V，电源电压为8V（假设灯丝的电阻不变）
（1）只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，求R3的电阻值；
（2）只闭合S2时，灯泡R1正常发光，R3的功率为0.4W，求灯泡R1的额定功率；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
4、如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为温度传感切换开关。R1的阻值是44Ω，R2的阻值是396Ω，电源电压220V，开关S接“1”时，为加热状态；当煮茶器里面的水温达到100 °C时，开关S可以自动切换到“2”，进入保温状态。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），R1、R2不受温度的影响。试求：
（1）保温状态时，电路消耗的总功率是多少；
（2）将1kg初温为23 ℃的水加热到100 °C需要吸收多少热量；
（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热多长时间。
5、家庭用的电热水壶通常具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示，S1是安装在壶底的温控开关（实际是包含温度传感器的电路，下同）。通常是闭合的，通过调整参数，可设置开关的断电温度，即当环境温度达到某一值时便自动断开；S2是壶壁上的温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水壶便处于保温状态；S3是电动出水开关，人工按下时才闭合，电磁泵将水抽出。已知R3=200Ω，电热水壶保温功率为44W，加热功率为1000W。
（1）闭合S3时，电磁泵两端电压为12V，求电磁泵的电功率；
（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？
（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后2s，开关S1便自动断开，以保护设备，避免火灾，则应将S1的断电温度设置为多少？假定水烧干瞬间，发热盘的温度为102℃，且不计热损失，已知发热盘的质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/(kg·℃)。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、D
【详解】
A．由表中数据可知，空调制热时比制冷时的功率大，由W=Pt可知，时间未知，空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多，故A错误；
B．空调制冷额定功率是800W，每小时耗电
W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h
故B错误；
C．由表中数据可知，室外机的最大输入功率是970W，故C错误；
D．电功率表示电流做功快慢的物理量，空调制热时比制冷时的电功率大，电流做功更快，故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
ACD．白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服，故ACD错误；
B．导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故B正确。
故选B。
3、D
【详解】
A．安培简称安，用A表示，是电流的单位，故A不符合题意；
B．伏特简称伏，用V表示，是电压的单位，故B不符合题意；
C．焦耳简称焦，用J表示，是一切功和能的单位，故C不符合题意；
D．瓦特简称瓦，用W表示，是所有功率的单位，也是电功率的单位，故D符合题意。
故选D。
4、D
【详解】
ABC．电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故ABC不符合题意；
D．电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能等，不是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
5、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。
6、D
【详解】
A．手机正常通话时的电流约为0.15A，故A不符合题意；
B．一个电子所带的电量约为，故B不符合题意；
C．在不同的环境下人体的安全电压值不同，一般认为人体的安全电压不高于36V，故C不符合题意；
D．教室里一盏日光灯的工作电流约0.2A，功率约为40W，故D符合题意。
故选D。
7、A
【详解】
由图知道，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，L1正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
UR1=U-U1=12V-6V=6V
滑动变阻器的功率为
PR1=I1UR1=0.5A×6V=3W
L2正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
UR2=U-U2=12V-4V=8V
滑动变阻器的功率为
PR2=I2UR2=0.5A×8V=4W
综上所述，知道
A．电压表示数之比为3∶4，故A错误，符合题意；
B．电流表示数之比为1∶1，故B正确，不符合题意；
C．L1、L2电阻之比为3∶2，故C正确，不符合题意；
D．变阻器功率之比为3∶4，故D正确，不符合题意。
故选A。
8、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。
9、C
【详解】
A．人体的安全电压值因环境不同而不同，一般认为不高于36V的电压是安全电压，故A不符合题意；
B．电冰箱在工作时，通过电冰箱的电流大约1A，故B不符合题意；
C．书房里台灯的功率大约为10W接近实际，故C符合题意；
D．功率为1kW的用电器工作1h消耗电能是1kW·h，故D不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。
A．由题意可知，一个电流表示数为1.4A，另一个电流表的示数为0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝1.4A，通过L1支路的电流I1＝0.9A，故A错误；
BD．因并联电路各支路独立工作、互不影响，且电源的电压不变，所以，拆去L1后，L2两端的电压不变且发光，故BD错误；
C．则通过L2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，I1＝0.9A，所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率比L2的大，故C正确。
故选C。
二、填空题
1、 用电器 化学能 电源
【解析】
【详解】
[1][2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能转化为化学能，相当于简单电路中的用电器。
[3]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
2、 3000 1.8×104 300
【解析】
【详解】
[1]“3000revs/(kW h)”表示每消耗1kW h的电能（即消耗一度电），电能表的转盘转3000转。
[2]转盘转15转时，消耗的电能
[3]电吹风的电功率
3、 额定电压 484 25
【解析】
【详解】
[1]标有“220V 100W”的灯泡，表示额定电压是220V，额定功率是100W。
[2]由可得，其阻值为
[3]如果接在110伏的电路中，由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，则实际功率为
4、 931.6 1000
【解析】
【详解】
[1]电能表的读数最后一位是小数，由图可知，电能表的读数为。
[2]已知电能表每消耗的电能，转盘就转过，转过消耗的电能为
根据公式可得，空调的电功率为
5、 22.5 40.32 0.02
【解析】
【详解】
[1]充电器对手机充电功率
P＝UI＝4.5V×5A＝22.5W
[2]已知I＝5A＝5×103mA，由可得充电时间
[3]“3000r/(kW h)”表示电路中的用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转动60r消耗的电能
三、计算题
1、（1）；（2）
【详解】
解：（1）因串联电路总电压等于等部分电压之和，故定值电阻R两端的电压
串联电路各处电流相等，根据，电路电流
根据欧姆定律，电阻R的阻值
（2）根据，电路的总功率
答：（1）电阻R的阻值为；
（2）电路的总功率为。
2、（1）510Ω；（2）6.4W；（3）此时电压力锅不是正常工作
【详解】
解：（1）根据表格信息可知，电路额定电压为220V，额定加热功率为1210W，当温控开关闭合，电路中只有工作，此时电路为加热电路，其额定功率为1210W，由可得，电阻的大小为
电阻的大小为40Ω；根据表格信息可知，电路额定保温功率为88W，当温控开关断开，电路中为和的串联，此时电路为保温电路，其额定功率为88W，由可得，此时电路的总电阻为
由于串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，所以电阻的阻值为
电阻的阻值为510Ω。
（2）正常工作保温状态时，电路中和串联，，，根据欧姆定律可知，电路的电流大小为
根据电功率的推导式可知，正常工作保温状态时的功率为
正常工作保温状态时的功率为6.4W。
（3）电路中电能表标有“”字样，说明每消耗电表转盘要转动2000r，那么电能表转盘转了100转所消耗的电能为
加热工作时间为
根据可知，此时电压力锅的电功率为
此时电压力锅的电功率小于1210W，此时电压力锅不是正常工作。
答：（1）电阻的阻值为510Ω；
（2）正常工作保温状态时的功率为6.4W；
（3）此时电压力锅不是正常工作。
3、（1）10Ω；（2）1.2W；（3）1.33W 1.6W
【详解】
解：（1）只闭合时，电路为的简单电路，电路消耗的总功率，由可得，的电阻值
（2）只闭合时，与串联，的功率，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流
由可得，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡的电阻
则灯泡的额定功率
（3）只闭合时，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为，电流表的量程为，所以，电路中的最大电流为，则电路的最大功率
当电压表的示数时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压
此时电路中的电流
则电路的最小总功率
所以，电路消耗的功率范围为；
答：（1）R3的电阻值为；
（2）灯泡的额定功率为；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，电路消耗的功率范围为。
4、（1）110W；（2）3.234×105J；（3）300s
【详解】
（1）由题意可知，保温状态时，R1、R2串联，保温状态下，电路消耗的总功率
（2）将1kg初温为23℃的水加热到100℃需要吸收的热量
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣23℃）＝3.234×105J
（3）由可知，电热煮茶器消耗的电能
开关S接“1”时，电路只有R1工作，为加热状态，此时的加热功率
由可知，需要加热的时间
答：（1）保温状态时，电路消耗的总功率是110W。
（2）将1kg初温为23℃的水加热到100℃需要吸收的热量为3.234×105J。
（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热的时间为300s。
5、（1）12.48W；（2）48.4Ω；（3）110℃
【详解】
解：由图和题意可知，闭合开关S1和S2，电阻R1和R2并联，此时电路中的总电阻较小，据知，此时电热水壶处于加热状态；只闭合开关S1时，只有电阻R2工作，此时电路中的电阻较大，电热水壶处于保温状态；只闭合开关S1和S3时电动机和电阻R3串联再和R2并联，电磁泵将水抽出，电动机工作。
（1）闭合S1、S3时，电动机和电阻R3串联再和R2并联，已知此时电磁泵两端电压为12V，则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压
U3=U-U泵=220V-12V=208V
这一支路的电流为
则电磁泵的电功率
P泵=U泵I=12V×1.04A=12.48W
（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电阻R1和R2并联，根据可得，电路中的总电阻
（3）由可得，水烧2s后，电热水壶加热消耗的电能为
W=Pt=1000W×2s=2000J
瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即
W=Q放=Q吸
设应将S1的断电温度设置为t℃，发热盘吸收的热量
Q吸=cm t=0.5×103J/(kg ℃)×0.5kg×(t℃-102℃)=2000J
解得
t=110℃
答：（1）电磁泵的电功率为12.48W；
（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是48.4Ω；
（3）应将S1的断电温度设置为110℃。