2021-2022学年度人教版物理九年级全册第十八章电功率综合训练试题（含答案及详细解析）

人教版物理九年级全册第十八章电功率综合训练
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、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
2、下列物理常量正确的是（　　）
A．人体的安全电压是36伏 B．电视机的工作电流约为20A
C．1kW h的电能能供洗衣机工作3h D．煤油的热值是2.1×107J
3、下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．收音机 B．电视机 C．电饭锅 D．电冰箱
4、如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R0的阻值为20Ω
B．电源电压为10V
C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大功率为0.9W
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω
5、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
6、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
7、如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是（　　）
A．此冷却液属于导电性能强的材料 B．此冷却液的比热容应该很小
C．服务器的内能不会发生转移 D．冷却液有效减小电热产生的危害
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、有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣15”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣100”，将它们并联后接入家庭电路中，正常工作时的发光情况是（　　）
A．甲灯最亮 B．乙灯最亮
C．丙灯最亮 D．一样亮
10、小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
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、（1）如图（甲）所示是某仪表的表盘和接线情况，“V”符号表示______，实验时，对于0~3V量程，每小格的电压是______V。估计被测电压为2.8V，为了增大指针偏转角度从而减小读数误差，应选用______量程进行测量，这仪表接入电路时应跟被测电路______联；
（2）某家庭电能表如（乙）所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为______kW h，空调的电功率是______W。
2、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
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、如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1 ，S2时，甲、乙两表示数之比为5∶3，两电阻大小之比R1 ∶R2 为 ______ ，电路总功率为 P1；同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1∶P2为______。
5、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“0.5A 20Ω”字样，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。当S、S1闭合，S2断开，移动滑片P刚好在中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 _________ V。当S、S2闭合，S1断开时，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为_________ W。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：
（1）电源电压多大？
（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？
（3）电路消耗的最大功率是多少？此状态下5min可消耗多少电能？
2、电路如图甲所示，电源两端电压U恒为7V，R1为电阻值恒定的电阻丝，其额定电压为5V，R2是滑动变阻器，当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，电压表与电流表的示数变化如图乙所示。求：
（1）R1的额定电流；
（2）R1的电阻值；
（3）电压表的示数为6V时，整个电路消耗的电功率；
3、如图所示，是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示。求：
（1）该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能？
（2）吹热风时通过电热丝的电流是多少？
（3）电热丝的电阻为多少？
4、题图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“15V0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、C
【详解】
A．对人体的安全电压是不高于36V，故A错误；
B．电视机的工作电流约为0.5A，故B错误；
C．洗衣机的电功率约300W，根据
可知，1kW h的电能能供洗衣机工作
故C正确；
D．煤油的热值是2.1×107J/kg，故D错误。
故选C。
3、C
【详解】
A．收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；
B．电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；
D．电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
4、C
【详解】
AB．只闭合开关S、S1，R0和滑动变阻器串联，由图乙结合串联分压规律得
解方程得
故AB错误；
C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的功率
即当滑动变阻器阻值等于R0的阻值时其功率最大，滑动变阻器的最大功率为
故C正确；
D．只闭合开关S、S2，灯L和滑动变阻器串联，由图丙知灯L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小值为
因为电压表量程是0~15V，滑动变阻器滑片可滑至阻值最大处，即a端，由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值是
在电路安全的情况下，滑动变阻器移动的阻值范围为5~50Ω，故D错误。
故选C。
5、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。
6、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。
7、D
【详解】
A．服务器浸泡在冷却液中，如果导电性强，会引起服务器短路，应选择绝缘性好的材料，故A错误；
B．冷却液选择比热容大的，在质量相同时，改变相同的温度，相比比热容小的物质吸收的热量更多，故应选择比热容大的物质。故B错误；
C．冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走，内能减小，温度降低，保护服务器，故C错误；
D．由于电流的热效应，电流通过导体时一般都会发热，设备内能增加，温度升高，冷却液通过热传递将热量带走，防止因温度过高而损坏，可以保护设备。故D正确。
故选D。
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、C
【详解】
由灯泡的铭牌可知三盏灯泡的额定电压相等，都是220V，家庭电路的电压是220V，将它们并联后接入家庭电路中时，它们都能正常发光，此时实际功率等于额定功率，丙的额定功率最大，它的实际功率最大，则丙灯最亮。
故选C。
10、C
【详解】
A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；
BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；
D．电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、 该表为电压表 0.1 0~3V 并 0.02 1200
【解析】
【详解】
（1）[1]如图（甲）所示，“V”符号是电压的单位，表示该表是电压表。
[2]图甲中连接的是电压表的“﹣、3”两个接线柱，使用的是0~3V量程，每小格的电压，即分度值为0.1V。
[3]估计被测电压为2.8V，没超过3V，那么为了增大指针偏转角度从而减小读数误差，应选用0~3V的量程进行测量。
[4]电压表在使用时，应与被测电路并联。
（2）[5]电能表的参数3000revs/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3000r，那么转盘转过60转消耗的电能
[6]空调的电功率
2、
【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
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∶3 6∶25
【解析】
【详解】
[1]当闭合S1 ，S2时甲、乙都有示数，则R1、R2是串联关系，甲、乙为电压表，甲测R1、R2两端的总电压，乙测R2两端的电压，根据串联电路的分压原理可得
解得
①
[2]由题意可知，当R1、R2串联时，电路总功率为
②
当将甲、乙更换为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，此时R1和R2并联，总功率
③
由①②③式解得
5、 5 2.5
【解析】
【详解】
[1]当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片P刚好在中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为
小灯泡L恰好正常发光，小灯泡的电压为2.5V，根据图乙可知，此时的电流为0.25A，则滑动变阻器两端的电压为
故电源电压为
[2]当S、S2闭合，S1断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，根据可知，电源电压一定时，总电阻最小，当滑动变阻器的接入阻值为零时，总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时的电路中的电流为
在电流表的安全范围内，故电路消耗的最大功率为
三、计算题
1、（1）6V；（2）0.2A；（3）3W，900J
【详解】
解：（1）开关S1闭合，S2断开时，R1短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I2R2=0.3A×20Ω=6V
（2）当S1和S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律，电路中电流表的示数
（3）根据
当电路的电阻最小时，电路的功率最大，由串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当S1、S2都闭合时，R1短路，R2、R3并联，此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
电路消耗的最大功率是
此状态下5min消耗的电能为
W=Pt=3W×5×60s=900J
答：（1）电源电压为6V；
（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数为0.2A；
（3）电路消耗的最大功率是3W；此状态下5min可消耗电能900J。
2、（1）0.5A；（2）10Ω；（3）0.7W
【详解】
解：（1）由图甲可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由题意可知，R1的额定电压为U1=5V，电源电压为U=7V，故由串联电路的电压规律可知，此时R2两端电压为
U2=U-U1=7V-5V=2V
由图乙可知，当R2两端电压为2V时，此时电路中的电流为I=0.5A，故可知R1的额定电流为0.5A；
（2）由题意及（1）中分析可知，R1的额定电压为U1=5V，R1的额定电流为I=0.5A，故由欧姆定律可知，R1的电阻值为
（3）由图乙可知，电压表的示数为6V时，此时电路中的电流为I1=0.1A，故由P=UI可知，整个电路消耗的电功率为
P=UI1=7V×0.1A=0.7W
答：（1）R1的额定电流为0.5A；
（2）R1的电阻值为10Ω；
（3）电压表的示数为6V时，整个电路消耗的电功率为0.7W。
3、（1）13200J；（2）2.4A；（3）91.7Ω
【详解】
解：（1）结合图乙可得，热风档功率为616W，加热时间为20s，凉风档功率为88W，加热时间为10s，故吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能
W=W热+W凉=P热t1+P凉t1=616W×20s+88W×10s=13200J
（2）吹热风时电动机和电阻丝并联，同时工作，吹冷风时只有电动机工作，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，故电热丝的功率为
P=P热-PM=616W-88W=528W
根据P=UI，电吹风在吹热风时流过电热丝的电流
（3）根据可得电热丝的电阻
答：（1）该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能为13200J；
（2）吹热风时电路中的电流是；
（3）电热丝的电阻为。
4、（1）4.5W；（2）0.05A
【详解】
解：（1）由题意可知，灯泡的额定电压为U=15V，额定电流为I=0.3A，故由P=UI可知，灯泡正常发光时的电功率为
P=UI=15V×0.3A=4.5W
（2）由灯泡的额定电压与额定电流可得，灯泡的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为R=10Ω，因灯泡与滑动变阻器串联，故可知电路中的总电阻为
R总=RL+R=50Ω+10Ω=60Ω
因电源电压为U源=3V，故由欧姆定律可得此时流过灯泡的电流为
答：（1）灯泡正常发光时的电功率为4.5W；
（2）流过灯泡的电流为0.05A。