2021-2022学年度强化训练人教版物理九年级全册第十八章电功率同步练习试题（Word版含答案）

人教版物理九年级全册第十八章电功率同步练习
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、下列说法不正确的是（　　）
A．消耗电能多的用电器电功率大
B．电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
C．千瓦、瓦都是电功率的单位
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量
2、如图电源电压恒定。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动，则开关闭合后，下列关于电路的说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮 B．灯泡L变暗
C．电流表示数不变 D．电压表示数变大
3、下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（　　）
A．电压 B．电功 C．电阻 D．电功率
4、如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（　　）
A．2Ω B．22Ω C．10Ω D．4Ω
5、如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路中各元件安全工作，下列选项正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流是0.6A
B．变阻器R2接入电路的最大阻值是10Ω
C．定值电阻R1的最大功率是3.6W
D．电路的总功率最小值是0.9W
6、图甲所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示，功率为，R的功率为，电路总功率为。则、、随温度t变化的关系图象可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
7、如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的U－I关系图象如图所示。则下列判断正确的是 （　　）
A．电路消耗的最大功率是3.6 W
B．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω
C．电压表V2示数随电流变化的图线对应的是图线乙
D．定值电阻R1通电1分钟放出的热量是24 J
8、如图所示电路中，电源电压为4V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝的电阻不变），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全（灯泡两端电压不允许超过额定值）的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数范围是0.2A～0.6A
B．电压表的示数范围是0～3V
C．滑动变阻器接入电路的阻值范围3Ω～15Ω
D．电路总功率的变化范围是0.8W～2.4W
9、小宇家有三盏白炽灯泡：“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”，当它们都在额定电压下工作时，比较三盏灯泡的亮度，则（　　）
A．“220V 100W”最亮 B．“110V 100W”最亮
C．“36V 100W”最亮 D．3盏灯一样亮
10、在国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、小宇观察到自家电能表如图所示，他关闭了家中其他用电器，让某一用电器单独工作，发现电能表的转盘1min转过50圈，则该用电器的功率为___________W。
2、某一空气净化器工作过程如图1所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化。
（1）我们看到空气中尘土飞扬的现象______（填：“不属于”、“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用______；
（2）该空气净化器（铭牌如表）正常工作的电流为______A；（保留两位小数）
（3）该空气净化器消耗1.1kW·h的电能，可以净化______m3空气；
（4）如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示，当二氧化碳浓度为______时，电压表示数恰好为1V，此时R1的阻值是______Ω。
规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）
KJFB2000型 220V 50Hz 100W 200m3/h
3、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。
4、某品牌的电加热器工作电路如图所示，R1和R2均为电阻丝，其额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W。
（1）当S接a时，处于______状态（选填“加热”或“保温”）；
（2）R1和R2阻值分别为多少______？
5、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 ______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示的电路，定值电阻R1为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R2在1min内消耗的电能。
2、如图所示的电路中。电源电压恒定，R2=10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合、S1断开时，电流表示数变为0.3A。则：
（1）电源电压为多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？
（3）电阻R2上消耗的功率是多少？
3、如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为滑动变阻器，开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为1.1A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能。
4、吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用如图所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220V。请完成下列问题：
（1）当开关S______时（填“断开”或“闭合”），发热电阻R的发热功率最大；
（2）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为多少瓦特______？
（3）假设水箱装了100kg的水，当温度从37℃升高到42℃大约需要多长时间______？[水的比热容为]
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，消耗电能多的用电器电功率不一定越大，故A错误，A符合题意；
B．电流做功的过程实质是消耗电能转化为其他形式能的过程，故B正确，B不符合题意；
C．千瓦和瓦都是电功率的单位，故C正确，C不符合题意；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故D正确，D不符合题意。
故选A。
2、B
【详解】
CD．由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，故CD错误；
AB．电路电流减小，灯泡两端的电压变小，由P＝UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故A错误，B正确。
故选B。
3、B
【详解】
A．电压的单位是伏特，故A不符合题意；
B．电功的单位是焦耳，故B符合题意；
C．电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；
D．电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
由题意可知，电源电压为U=110V，电路中的电流为I=5A，故由P=UI可知，电动机消耗的总功率为
P1=UI=110V×5A=550W
因电动机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率，由P=Fv可知，电动机的输出功率为
P2=Gv=500N×0.9m/s=450W
故由能量守恒可得电动机的热功率为
P3=P1-P2=550W-450W=100W
又由焦耳定律可知，电动机的发热功率为
P3=I R=100W
解得电动机的电阻为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5、B
【详解】
A．电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误；
B．由图知，R1、R2串联，量程为0~3V的电压表测量的是R2两端电压，且最大电压为3V，根据串联电路电压规律：总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为
此时R1、R2刚好平分电源电压，即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等，即为10Ω。故B正确；
C．电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据得，定值电阻R1的最大功率为
故C错误；
D．由题知，电路的总电压恒为6V，根据得，由B分析知，滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10Ω时，此时电路的总电阻最大为
根据得，电路的总功率最小值为
故D错误。
故选B。
6、D
【详解】
AB．图甲中，定值电阻R0和电阻R串联，电压表测R两端的电压，由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压增大，且UR跟t之间是一次函数关系，可设
UR=kt+b
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压
U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b
功率为
定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C．根据串联电路电流规律可知电路中的电流
R的功率为
R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D．电源的电压不变，电路总功率为
所以P-t图线应是一条斜向下的直线，故D正确。
故选D。
7、A
【详解】
AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，此时R1两端的电压U1＝2V，R2两端的电压U2＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U＝U1+U2＝2V+4V＝6V
由可得，定值电阻R1的阻值
滑动变阻器的最大阻值
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω； 当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，由图象可知，电路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的最大功率
P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W
故A正确，B错误；
C．根据电路图知道R1与滑动变阻器串联，当由题知动变阻器阻值从最大变化到最小，电流由小变大，电压表V2测量的是滑动变阻器，因此电压表V2的示数由大变小，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，电路中的电流会逐渐增大，R1两端的电压会逐渐减小，所以甲是滑动变阻器R２的U－I关系图像，乙是电阻R1的U－I关系图像，故C错误；
D．定值电阻R1通电1分钟，只知道电阻值与通电时间，根据焦耳定律，缺乏电流或电压值，无法计算得出R1产生的热量，故D错误。
故选A。
8、C
【详解】
由P＝UI知道，灯泡的额定电流为
由知道，灯泡的电阻
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电路
Imax＝0.5A
电路消耗的最大功率
Pmax＝UImax＝4V×0.5A＝2W
B．灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压
U滑min＝U﹣U额＝4V﹣2.5V＝1.5V
则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是1.5V～3V，故B错误；
A．灯泡两端的电压
UL＝U﹣U滑max＝4V﹣3V＝1V
电路中的电流
所以电流表的量程为0.2A～0.5A，故A错误；
D．电路消耗的最小功率
Pmin＝UImin＝4V×0.2A＝0.8W
则电路总功率的变化范围是0.8W～2W，故D错误；
C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω，故C正确。
故选C。
9、D
【详解】
灯泡的亮度由实际功率决定，三盏灯泡的额定功率相同，而且都在额定电压下工作，那么三盏灯泡实际功率等于额定功率，它们的亮度一样。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10、D
【详解】
A．伏特是电压的基本单位，故A不符合题意；
B．安培是电流的基本单位，故B不符合题意；
C．焦耳是电能的基本单位，故C不符合题意；
D．瓦特是电功率的基本单位，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、1200##1.2×103
【解析】
【详解】
该用电器消耗的电能
该用电器的功率为
2、 不属于 异种电荷相互吸引 0.45 2200 0.031% 50
【解析】
【详解】
（1）[1][2]空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象；由净化原理图可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘。
（2）[3]根据表中数据，由P＝UI可得，空气净化器正常工作时的电流
（3）[4]空气净化器消耗1.1kW·h电能所用的时间
这段时间内可净化空气的体积
V＝200m3/h×11h＝2200m3
（4）[4][5][6]如图2，R0、R1串联，电压表测量R0两端的电压，已知电源电压U＝6V，当U0＝1V时，则R1两端的电压
U1＝U﹣U0＝6V﹣1V＝5V
由串联电路的分压关系可知
R1∶R0＝U1∶U0
即
R1∶10Ω＝5V∶1V＝5∶1
解得R1＝50Ω，由图3可知此时二氧化碳的浓度为0.031%。
3、 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
4、 保温 44Ω，1056Ω
【解析】
【详解】
[1]在如图所示的电路中，当S接a时，和串联，因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电路的总电阻
S接b时，只有接入电路，电路总电阻小于S接a时的电路总电阻，在电源电压一定时，根据公式可知，S接a时电路消耗的电功率小于S接b时电路消耗的电功率，即：S接a时，加热器处于保温状态，S接b时，加热器处于加热状态。
[2]接a时，加热器处于保温状态，由公式可得，电路的总电阻为
S接b时，处于加热状态
则的电阻值为
5、 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。
三、计算题
1、（1）3V；（2）36J
【详解】
解：（1）由及并联等压可得电源电压为
（2）由并联分流可得，通过R2的电流为
定值电阻R2在1min内消耗的电能是
答：（1）电源电压是3V；
（2）定值电阻R2在1min内消耗的电能是36J。
2、（1）3V；（2）30Ω；（3）0.9W
【详解】
解：（1）由电路图知道，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2=0.3A，由欧姆定律知道，电源的电压
U=I2R2=0.3A×10Ω=3V
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流
I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A
由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的阻值
（3）R2消耗的电功率
P2=UI2=3V×0.3A=0.9W
答：（1）电源电压为3V；
（2）电阻R1的阻值为30Ω；
（3）电阻R2上消耗的功率是0.9W。
3、（1）12Ω；（2）2160J
【详解】
解：（1）小灯泡L标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，根据可知灯的电阻
（2）S1、S2都闭合时，R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压为U=UL＝6V，灯正常发光时的电流
电流表示数即为干路的总电流，I＝1.1A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流
I1＝I﹣IL＝1.1A﹣0.5A＝0.6A
R1在10min内消耗的电能
W＝UI1t＝6V×0.6A×10×60s＝2160J
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能为2160J。
4、闭合 1210W 1735.5s
【详解】
解：（1）由电路图可知，当开关S闭合时，R0短路，电路为R的简单电路，电路中的电流最大，电源电压一定，由可知，发热电阻R的发热功率最大，故开关应闭合。
（2）在额定电压下，由功率的计算公式发热电阻R工作的最大发热功率为
（3）根据题意，由可得水吸收的热量为
不考虑热损失时，消耗的电能为
由电功率公式可得，加热时间为
答：（1）闭合；
（2）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为1210W；
（3）假设水箱装了100kg的水，当温度从37℃升高到42℃大约需要1735.5s。