2021-2022学年基础强化人教版物理九年级全册第十八章电功率难点解析试题（含详解）

人教版物理九年级全册第十八章电功率难点解析
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、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
2、如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置，指针指向如图所示。电源电压保持不变，下列判断正确是（　　）
A．定值电阻R2的阻值为7.5Ω B．电源电压是12V
C．流过R2的电流为1.5A D．R2消耗的功率是2.7W
3、在如图所示的电路中，当开关闭合后，发现灯泡L1比L2亮，用I1、I2分别表示通过灯泡L1、L2的电流，则I1、I2的大小关系是（　　）
A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1＜I2 D．无法确定
4、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，下列说法中正确的是（　　　）
A．灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B．灯L1的额定功率比L2的额定功率大
C．电路中灯L1两端电压比灯L2两端电压大
D．电路中通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小
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、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
7、一台洗衣机的电功率大约为（　　）
A．0.4mW B．0.4W C．0.4kW D．4000W
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、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
10、如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
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、为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。该空调的额定电流为______A。该空调正常工作10小时消耗电能是______kW h。
2、我市“天马湖”两岸灯光夜景，使两岸夜景更加美丽，又节能环保。其中两岸装上了约3000盏新型LED灯，每盏灯的功率10W，若这些夜景灯每天工作3h，则一个月（按30天计算）消耗的电能是 _____kW h，这些电能可使额定功率为1kW的电热水壶正常工作 _____h。
3、某大学利用电动巴士提供从学校到火车站的送站服务，两地相距8km，行驶中巴士所受阻力恒为2.4×103N。设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，牵引力F与车速倒数的关系如图所示。
（1）由图像可知，巴士的速度越大牵引力越______；当牵引力为4.8×103N时，巴士的速度为______m/s，巴士行驶过程中的机械功率为______W；
（2）提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah。行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则巴士充满一次电最多能来回跑______趟。
4、（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。
5、图的电路中电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数是4V，则灯L1两端的电压是______V，灯L2的电压是______V，如果两盏灯都正常发光，则______灯的额定电压大。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示，电源两端的电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片处于某位置时，电流表的示数为0.4A，求此时：
（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（2）10s内电流对电阻R1做的功。
2、如图所示，电源两端电压U＝12V保持不变。闭合开关S，电流表A1的示数I1为0.2A，电流表A2的示数I2为0.6A。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）定值电阻R2在10s内消耗的电能。
3、现有一个可调电压电源，两盏小灯泡A、B，规格分别为：A灯“9V 7.2W”、B灯“9V 9W”，两盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，在保证电路安全的情况下，进行以下实验：
（1）若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为9V，求：工作1min，两盏小灯泡消耗的总电能；
（2）若将A、B两盏小灯泡串联接在该电源两端，调节电源电压，使其中一盏灯正常发光，求此时另一盏灯的实际电功率；
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为22V，滑动变阻器R铭牌上标有“50Ω2A”的字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，当滑动变阻器滑片P在某个点，电压表读数为7.5V，求：将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围。
4、如图所示电路，定值电阻R1和R2并联在电压恒为6V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）电路的总功率。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据
P=UI=
的变形式
可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；
B．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误；
C．乙的电阻
将乙接入110V的电路中，它的实际功率
故C错误；
D．两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。
故选D。
2、A
【详解】
根据题意，如图，R1与R2并联，A1测R1电流，A测干路电流。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，所以A表示数大于A1表示数，故A表应接入的量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为，A1表应接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为。
ABC．根据题意，由并联电压路压的规律及欧姆定律可得电源电压为
由并联电路电流规律，可得R2的电流为
由欧姆定律可得R2的电阻为
综合上述分析，故A正确，BC错误；
D．根据题意，由电功率计算公式可得
故D错误。
故选A。
3、B
【详解】
两个灯泡是串联的，所以其电流是处处相等的，所以通过两个灯泡的电流相等。灯泡L1比L2亮是由于两个灯泡的实际功率不同造成的，即L1的实际功率比L2的大。
故选B。
4、B
【详解】
A．由干两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同，开关闭合后，灯泡L1较暗，灯泡 L2较亮，说明前者的实际功率较小，由可知，电流相同时，功率越小，阻值越小，因此灯L1的阻值要小于灯L2的阻值，即，故 A错误；
B．由A知： ，那么在额定电压相同时，由 可得出，阻值越大，其额定功率越小，即灯L1的额定功率要大于灯L2的额定功率，故B正确；
C．通过两灯的电流相同，而L1的阻值要小于 L2的阻值，由U=IR可知，灯L1两端的实际电压要小一些，故C错误；
D．串联电路电流处处相等，电路中通过灯L1、 L2的电流相等，故D错误。
故选B。
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、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。
7、C
【详解】
洗衣机的功率大约是300W 400W，即0.3kW 0.4kW，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
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、C
【详解】
A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，故A错误；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，故B错误；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，故C正确；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，故D错误。
故选C。
10、C
【详解】
AB．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，则右侧容器内空气吸收的热量多，故AB错误；
CD．乙图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系；由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故C正确，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、 5.5 12.1
【解析】
【详解】
[1] 由P＝UI可得，该空调的额定电流
[2]由可得，该空调正常工作10小时消耗的电能
W=Pt=1210×10-3kW×10h=12.1kW·h
2、 27 27
【解析】
【详解】
[1]由可得，一个月消耗的电能为
W＝Pt＝3000×10×10﹣3kW×30×3h＝27kW h
[2]由可得，这些电能可使额定功率为1kW的电热水壶正常工作时间为
3、 小 5 2.4×104 3
【解析】
【详解】
（1）[1]由图像知，牵引力与速度的倒数成正比，则牵引力与速度成反比，故巴士的速度越大牵引力越小。
[2]由图像知，当牵引力为2.4×103N时，速度的倒数为0.1s m-1，由于牵引力与速度的倒数成正比，所以，当牵引力为4.8×103N时，速度的倒数为0.2s m-1。
则巴士的速度为
[3]巴士行驶过程中的机械功率为
P=Fv=4.8×103N×5m/s=2.4×104W
（2）[4]提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah，储存的总电能为
W=UIt=500V×120A×3600s=2.16×108J
由于行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则实际消耗的电能
W′=W×80%=2.16×108J×80%=1.728×108J
由于巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，所以获得的机械能（有用能量）
W有=ηW′=80%×1.728×108J=1.3824×108J
由W有=Fs可知，在获得的机械能一定时，要行驶的距离最大，则牵引力应最小，最小的牵引力
F/ =f=2.4×103N
总共能行驶的距离为
巴士充满一次电最多能来回跑的趟数
4、 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
5、 2 4 L2
【解析】
【详解】
[1][2][3]由电路图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，所以灯L2的电压是4V，由串联电路的电压特点可得灯L1两端的电压为
灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，如果两盏灯都正常发光，则灯L2的额定电压大。
三、计算题
1、（1）60Ω；（2）18J
【详解】
解：等效电路图如图所示：
（1）通过R1的电流
通过R2的电流
滑动变阻器R2接入电路的阻值
（2）10s内电流通过电阻R1做的功
答：（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值60Ω；
（2）10s内电流对电阻R1做的功18J。
2、（1）60Ω；（2）48J
【详解】
解：（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。并联电路中，各支路两端电压与电源电压都相等，即
U＝U1＝U2＝12V
定值电阻R1的阻值
（2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以R2的电流
I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.2A＝0.4A
R2在10s内消耗的电能
W2＝UI2t＝12V×0.4A×10s＝48J
答：（1）定值电阻R1的阻值为60Ω。
（2）定值电阻R2在10s内消耗的电能为48J。
3、（1）972J；（2）4.8W；（3）29~20Ω
【详解】
解：（1）将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为9V时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率与额定功率相等，所以，电路的总功率为
由可得，经过1min两盏小灯泡消耗的总电能为
（2）由可得，两灯泡正常发光时的电流分别为
，
因串联电路中各处的电流相等，因为A灯电流小于B灯，如果有一个正常发光，防止另一个损坏， A、B两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端时，电路中的电流，即A灯可以正常发光，由图甲可知，B灯泡两端的电压为UB′=6V，此时B的电功率为
（3）由图乙可知，A、B两灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测A、B两灯的总电压，由图甲知只有两灯电流同为时，A、B两灯两端电压分别为4.5V和3V，即
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
为了保证电路的安全，电路的最大电流为I最大=0.6A，此时UA″=6V、UB″=4V，此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
所以，将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围为29~20Ω。
答：（1）工作1min，两盏小灯泡消耗的总电能为972J；
（2）此时另一盏灯的实际电功率为4.8W；
（3）滑动变阻器阻值变化范围为29 ~20Ω。
4、（1）10Ω；（2）4.8W
【详解】
解：（1）由图知，电阻R1和电阻R2并联，电流表A1测R1支路的电流，即
I1＝0.6A
电流表A2测R2支路的电流，即
I2＝0.2A
因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，即
U1＝U2＝U＝6V
则由欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为
（2）根据并联电路的电流特点可知，电流中的总电流为
I＝I1+I2＝0.6A+0.2A＝0.8A
所以电路中的总功率为
P总=UI=6V×0.8A=4.8W
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）电路的总功率为4.8W。