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专项测试试题（含详解）

人教版物理九年级全册第十八章电功率专项测试
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、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
2、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
3、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A的示数不变
B．电压表V1的示数变大
C．电路中消耗的总功率变大
D．电压表V2与电流表A示数的比值变小
4、图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A． B． C． D．
5、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
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、晚上，妈妈发现小明已经回了自己的房间看书，随手关了大厅的电灯，当她关灯后，家中变大的物理量是（　　）
A．总电阻 B．总电压 C．总功率 D．总电流
8、在国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．欧姆 B．安培 C．焦耳 D．瓦特
9、一粗细均匀的电炉丝，截取四分之一接在原来的电源上，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（　　）
A．4∶3 B．3∶4 C．4∶1 D．1∶4
10、下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．电热水壶 D．笔记本电脑
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、某同学家中的电能表如图所示，读数是______；现用它测量一只灯泡的实际功率，他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是______。灯泡的实际功率是______W。
2、有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，这台电动机正常1min，电动机损耗热量是______J，电动机的效率是______。
3、如图所示，某手机移动电源（俗称“充电宝”）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联，该充电宝最多可以为“额定电压 5V，额定容量4000mA·h”的手机电池充满电______次（忽略能量损失）。
4、电动汽车具有节能、环保等特点，启动时只要将钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个______，给轿车充电时，电瓶相当于______（选填“电源”、“用电器”和“开关”）。轿车的头灯标有“24V 9W”字样，则灯泡正常发光时电阻是______；轿车电源电压36V，为使该灯泡正常发光应该______一个______Ω的电阻，此时电阻消耗的电功率是______W。
5、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。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40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、如图所示电路，电源电压为3V。灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”和“3V 6W”字样，滑动变阻器标有“3A 20”字样，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L1的电阻；
（2）若闭合所有开关，滑片P移至a端时，电流表的示数；
（3）通过调节开关状态和滑动变阻器的阻值，求该电路消耗功率的最大值与最小值之比为多少。
3、如图所示，电源电压为10V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为。求
（1）小灯泡正常工作将消耗多少电能？
（2）小灯泡恰好正常发光时，则变阻器的电功率是多少？
4、题图甲是某款电热饭盒，部分参数如下表，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），求：
额定电压 220V
额定功率 低温挡 48.4W
高温挡 400W
（1）开关S接触1时，电热饭盒处于高温挡还是低温挡？
（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20℃的汤加热至50℃，需要多少时间？（c汤取4.0×103J/（kg·℃），不考虑热损耗）
（3）R2的阻值。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、C
【详解】
A．如图，R1与R2串联，电压表V1测量R2两端电压，V2测量R1两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；
B．电路中的电流变大，由欧姆定律可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；
C．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；
D．由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。
故选C。
4、A
【详解】
A．电饼铛工作时，消耗的电能主要转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意；
B．电风扇工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．平板电视工作时，消耗的电能主要转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．洗衣机工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
5、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。
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、A
【详解】
A．家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大，故A符合题意；
B．家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，因家庭电路的电压不变，所以，每多关闭一个家用电器，总电压不变，故B不符合题意；
CD．因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，每多关闭一个家用电器，电路的总功率变小，由P＝UI知道，电路中的总电流变小，故CD不符合题意。
故选A。
8、D
【详解】
电阻的国际单位为欧姆Ω，电流的国际单位为安培A，功的国际单位是焦耳J，电功率的国际单位为瓦特W，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9、D
【详解】
一根电炉丝截取了四分一，则原电炉丝的阻值与这四分之一的阻值之比为
R∶R1=4∶1
电炉丝截取前后接在相同的电源上，据得
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10、C
【详解】
A．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．电热水壶工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；
D．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 1286.8 0.01 60
【解析】
【详解】
[1]由图可知，电能表显示的数字为12868，最后一位是小数，单位为，读数为1286.8。
[2]“”表示电路每消耗1的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁30次灯泡消耗的电能为
[3]灯泡的实际功率为
2、 30 83.3%
【解析】
【详解】
[1] 这台电动机工作消耗的电能
电流通过线圈产生的热量
[2]获得的机械能
电动机的效率
3、 并 5
【解析】
【详解】
[1] “充电宝”可以单独或同时为手机充电，互不影响，所以两个输出端的连接方式是并联。
[2]额定电压5V，额定容量4000mA·h”的手机电池充满电，电流做的功
W＝UIt＝5V×4000×10-3A×3600s＝5V×4A×3600s＝7.2×104J
由上图知，充电宝电池的最大容量为100W·h，则充电宝中储存的电能为
W′＝Pt1＝100W×1×3600s＝3.6×105J
故该充电宝可以为“额定电压5V，额定容量4000mA h”的手机电池充满电次数
4、 开关 用电器 64Ω 串联 32 4.5
【解析】
【详解】
[1]电动汽车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个开关。
[2]电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
[3]轿车的头灯标有“24V 9W”字样，灯泡的额定电压24V，额定功率9W，由P=可得灯泡正常发光时的电阻
=
[4][5]轿车电源电压36V，车灯只需要24V电压，为使车灯正常发光需要串联一个电阻分压。由P=UI和串联电路的电流特点可得，此时电路中电流
I==
串联的电阻分压
串联的电阻
R==
[6]此时电阻消耗的电功率是
P===4.5W
5、 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
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）；（2）2.25A；（3）24:1
【详解】
解：（1）由L1标有“6V 3W”可得其电阻为
（2）若闭合所有开关，滑片P移至a端时为两灯泡的并联电路，由电源电压和L2的参数可知此时灯L2正常发光，其电流为
灯L1的电流为
电流表测干路电流，其示数为
（3）灯泡L2的电阻为
当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片滑到b端时，电路为灯L1和滑动变阻器的串联电路，此时电路总电阻最大，电路的电流最小，电流值为
闭合所有开关，滑片P移至a端时为两灯泡的并联电路，此时电路总电流最大，为I=2.25A。电路消耗的功率最大值与最小值之比为
答：（1）灯泡L1的电阻是；
（2）闭合所有开关，滑片P移至a端时电流表的示数是2.25A；
（3）该电路消耗功率的最大值与最小值之比为24:1。
3、（1）900J；（2）2W
【详解】
解：（1）小灯泡正常工作的电功率
小灯泡正常工作将消耗的电能
（2）小灯泡正常工作时两端的电压
由可得，通过灯泡的电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电功率
答：（1）小灯泡正常工作将消耗900J的电能；
（2）小灯泡恰好正常发光时，则变阻器的电功率是2W。
4、（1）低温档；（2）300s；（3）879Ω
【详解】
解：（1）当开关S接1时，R1与R2串联，此时电路的总电阻最大，又因为总电压不变，根据公式可知，此时电路总功率最小，为低温档。
（2）汤由20℃加热至50℃吸收的热量
Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg·℃）×1kg×（50℃-20℃）=1.2×105J
不计热量损失，消耗的电能
W=Q吸=1.2×105J
根据公式，可得
（3）S接2时，R1单独工作，为高温档，R1的阻值为
S接2时，R1和R2串联，为低温档，串联后的总电阻为
那么，R2的阻值为
R2=R总-R1=1000Ω-121Ω=879Ω
答：（1）开关S接触1时，电热饭盒处于低温挡；
（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20℃的汤加热至50℃，需要300s；
（3）R2的阻值为879Ω。