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必考点解析试题（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必考点解析
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、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
2、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
3、下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（　　）
A．“220V 60W”的电风扇 B．“220V 60W”日光灯
C．“220V 60W”的电热器 D．一样多
4、下列用电器正常工作时，电功率最接近1000W的是（　　）
A．学生用计算器 B．手电筒
C．家用电冰箱 D．家用空调器
5、下列白炽灯正常发光时，亮度最亮的是（　　）
A．220V 15W B．220V 25W C．220V 40W D．220V 60W
6、在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　）
A．台灯 B．电烤炉
C．微波炉 D．空凋
7、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
8、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
9、某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能的是：（　　）
（图中L为实验室用小灯泡，R为实验室用定值电阻）
U/V 1 1.5 2 2.5 3 3.5
I/A 0.20 0.24 0.26 0.28 0.30 0.34
A． B． C． D．
10、下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭煲 D．电冰箱
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______？
2、（1）如图所示，电压表的示数是______V，电流表的示数是______A，电阻箱的阻值是______Ω；
（2）小林家6月底电能表示数如图所示，5月底电能表示数为830.6kW h，那么6月份他家消耗了______kW h的电能。若该家庭单独让空调机工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能为______kW h，空调的电功率是______W。
3、有一个看不见内部结构的小盒（如图所示），盒上有一个开关，当开关闭合时两灯泡L1、L2同时发光，断开开关，取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，则两灯泡是_______联，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比_______（选填“更亮”、“更暗”或“不变”）。
4、如图所示是小雪家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是 ___________度。将额定功率为1500W的空调接入电路，只让空调单独正常工作2min，电能表的转盘转 ___________转。
5、家庭电子式电能表的表盘上标有“3200imp/(kW·h)”，表示用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该家用电器的额定功率是_____W。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图，电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R的阻值。
2、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·℃)。
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、某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总重量为，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的十分之一，求电动汽车：
（1）求汽车匀速行驶时的牵引力；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、C
【详解】
选项中用电器的额定功率相等，用电器正常工作时，实际功率和额定功率相等，所以，三种用电器的实际功率相等，由W＝Pt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，所以，产生热量最多的是电热器。
故选C。
4、D
【详解】
A．学生用计算器的工作电流约为
电压为3V，由功率公式可得
B．手电筒灯泡工作电流约为
电压为3V，由功率公式可得
C．电冰箱工作电流约为，电压为220V，由功率公式可得
D．家用空调器工作电流约为，电压为220V，由功率公式可得
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5、D
【详解】
用电器在额定电压下工作，会正常工作，则其实际功率等于额定功率。而题目中，四个灯泡都在额定电压下工作，正常发光时的功率和额定功率相等，那么，灯泡正常发光时，实际功率便越大，亮度越亮。四个灯泡中，60W的实际功率最大，“220V 60W”的灯泡最亮。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6、A
【详解】
A．台灯的额定功率大约15W，故A符合题意；
B．电烤炉正常工作时的功率是左右，故B不符合题意；
C．微波炉正常工作时的电功率约为，故C不符合题意；
D．空调正常工作时的电功率约为，故D不符合题意。
故选A。
7、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。
8、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。
9、A
【详解】
AC．由知道，每次实验与电压表并联的电阻分别为5Ω、6.25Ω、7.7Ω、8.9Ω、10Ω、10.3Ω，说明此电阻随电流、电压的增大而增大，即与电压表并联的电阻是变化的，由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，所以，说明电压表是并联在小灯泡的两端，电流表测量电路的电流，故A符合题意，C不符合题意；
BD．图中电压表测量的是电源电压，随着滑动变阻器的电阻大小改变，电压表示数不变，故BD不符合题意。
故选A。
10、C
【详解】
AB．电风扇和洗衣机是将电能转化为机械能，不属于利用电流的热效应工作，故AB不符合题意；
C．电饭煲是将电能直接转化为热量的，属于利用电流的热效应工作，故C符合题意；
D．电冰箱主要是利用压缩机做功而降低冰箱内部温度，实质上是电能转化为机械能的应用，没有利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 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
2、 2.9 0.26 3608 101.0 0.02 1200
【解析】
【详解】
（1）[1]电压表的使用量程是0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数是2.9V。
[2]电流表的使用量程是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的示数是0.26A。
[3]电阻箱接入电路的阻值为
（3×1000+6×100+0×10+8×1）Ω＝3608Ω
（2）[4] 电能表的读数时，最后一位是小数，单位为kW h，则他家6月份消耗的电能为
931.6kW h﹣830.6kW h＝101.0kW h。
[5]电能表转盘转动50转消耗的电能
[6]空调的电功率
3、 并联 不变
【解析】
【详解】
[1]因为串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响，因此如果取下一只小灯泡，另一只小灯泡仍然发光，那么，这两只小灯泡互不影响，一定是并联的。
[2]取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，由于两个灯泡并联，取下L1时，L2两端的电压、通过L2的电流都不受影响，根据P=UI可知，灯泡L2的功率不变，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比亮度不变。
4、 162.6 30
【解析】
【详解】
[1]由图示电能表知道，电能表月初、月末示数为1120.3kW h、1282.9kW h，这个月消耗的电能
[2]“600revs/kW h”表示电路中每消耗1kW h的电能电能表的转盘转600r，只让空调单独正常工作2min消耗的电能
电能表转盘转数
5、1500
【解析】
【详解】
指示灯闪烁320次，该家用电器消耗的电能
该用电器的功率
因为用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1500W。
三、计算题
1、（1）0.5A；（2）6 Ω
【详解】
（1）小灯泡标有“6V 3W”字样，且小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为额定电流，根据可得，通过小灯泡的电流
由电路图可知，小灯泡与电阻串联，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为0.5A。
（2）电源电压为9V，小灯泡两端的电压为6V，则电阻两端的电压
通过电阻的电流为0.5A，所以电阻的阻值
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电阻R的值为6Ω。
2、（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℃。
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、（1）；（2）；（3）80%
【详解】
解：（1）由题意可得汽车所受阻力
因汽车做匀速直线运动，所有行驶过程中牵引力的大小等于阻力，即
（2）由可知，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min所行驶的路程
匀速行驶过程中牵引力所做的功
（3）由可知，电机驱动做的总功
电机驱动的效率
答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功为；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率为80%。