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综合练习试题（Word版含答案）

人教版物理九年级全册第十八章电功率综合练习
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、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．
2、下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（　　）
A．电暖炉 B．电饭锅
C．电热水壶 D．电动自行车
3、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
4、即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（　　）
即热式电热水器
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 8500W
设定温度 30~55℃
储水式电热水器
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 2200W
设定温度 75℃
A．两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作
B．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多
C．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快
D．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小
5、对以下物理量的估测最接近实际的是（　　）
A．考场内空气的温度大约是50℃
B．光在空气中的传播速度约为340m/s
C．两个鸡蛋的质量约为100g
D．家用台灯正常工作时，功率大约为200W
6、在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光，其中一个电流表示数为1.4A，另外一个电流表的示数为0.9A，下列判断正确的是（　　）
A．通过L1的电流为0.5A B．若拆去L1，则L2也不亮
C．灯泡L1的实际功率比L2的大 D．若拆去L1，则L2两端电压变大
7、下列估测数据最符合实际情况的是（ ）
A．重庆城区冬天的平均气温约为-10℃ B．电饭煲正常工作时电流约为0.05A
C．教室里电灯正常工作的电压是220V D．电热水器加热时的电功率约为1.2W
8、根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（　　）
A．无论两灯如何连接，甲灯一定比乙灯亮
B．串联接在220V电源上，乙灯比甲灯要亮
C．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
9、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
10、下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电视机 B．电熨斗 C．吸尘器 D．电风扇
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、两个带电体相互排斥，则它们带的是______种电荷（选填“同”或“异”）；如果用______材料做输电线输送电能，就可以减少电能损耗（选填“半导体”或“超导”）；如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，电池相当于______（填“用电器”或“电源”）。
2、一个家用普通照明灯泡的功率为40W，正常工作时通过的电流约为______（计算结果小数点后保留一位数字）。某教室安装有10盏40W的日光灯，这10盏日光灯在2h内消耗的电能是______J，合______kW h。
3、如图的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯 L 标有“12V 24W”字样，灯泡正常工作时的电阻是______Ω；当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 a、b 两点间移动时，电压表示数的变化范围是 6～9V，且滑片 P 位于 a 点时灯 L 的功率与滑片位于 b 点时灯 L 功率之比为 9∶4，电源电压是______V。
4、学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，传感器与计算机相连，如图甲所示，抽气时，从计算机上可读出该位置气压。
（1）抽气时，管内气压______外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）气压传感器内部工作原理如图乙，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图丙所示。当R1=30Ω时，压敏电阻受到的气压为______Pa，随着抽气速度增大，阻值会______，电压表示数会______（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）若电源电压为12V，R0=10Ω，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为______Ω，此时R0的电功率为______W。
5、图所示电能表的示数为______kW·h。
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，电源电压为12V且不变，电阻R2为20Ω。
（1）求电流表A2的示数I2；
（2）闭合开关S时，电流表A1的示数变化了0.4A，求此时电流表A1的示数I和电阻R1；
（3）整个电路在10min消耗的电能。
2、如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220V不变，饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W，保温功率是40W。
（1）求：当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率；
（2）求：饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是多少？
（3）求：电阻R1和R2的阻值。
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、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、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。
2、D
【详解】
ABC．电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故ABC不符合题意；
D．电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能等，不是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
3、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。
4、C
【详解】
两台电热水器的额定电压都是220V，接在110V的电源上时，，所以，用电器不能正常工作；
BC．正常工作时，即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快；由公式可知消耗的电能由功率和时间共同决定，虽然即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，但是不知道工作时间，所以无法判断它们两个谁消耗电能多；故B错误，C正确；
D．根据表格得出即热式电热水器正常工作时的额定功率，储水式电热水器的额定功率，额定电压都是，则由公式可知，故D错误。
故选C。
5、C
【详解】
A．人的正常体温不超过37℃，考场内空气的温度感觉不高于体温，更不可能达到50℃，故A不符合题意；
B．光在真空中的传播速度最大，约3×108m/s，在空气中的传播速度略小于此数值，近似等于3×108m/s，故B不符合题意；
C．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，故C符合题意；
D．家用台灯正常工作的电流在0.1A左右，其功率为
功率为22W，故D不符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。
A．由题意可知，一个电流表示数为1.4A，另一个电流表的示数为0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝1.4A，通过L1支路的电流I1＝0.9A，故A错误；
BD．因并联电路各支路独立工作、互不影响，且电源的电压不变，所以，拆去L1后，L2两端的电压不变且发光，故BD错误；
C．则通过L2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，I1＝0.9A，所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率比L2的大，故C正确。
故选C。
7、C
【详解】
A．重庆城区冬天的平均气温约为4~8℃，故A不符合题意；
B．电饭煲为大功率用电器，功率约1100W，因此电饭煲正常工作时电流约为5A，故B不符合题意；
C．我国家庭电路电压为220V，因此教室里电灯正常工作的电压是220V，故C符合题意；
D．电热水器为大功率用电器，加热时的电功率约为1200W，故D不符合题意。
故选C。
8、B
【详解】
ABC．根据题意，由可得甲乙两灯正常发光的电阻分别为
，
所以正常发光时，如果两灯串联，则电流相同，由可得两灯实际功率；如果两灯并联，则电压相同，由可知两灯实际功率。即串联接在220V电源上，乙灯比甲灯的实际功率大，乙灯比甲灯要亮。故AC不符合题意，B符合题意。
D．由可知，灯泡消耗的电能既与功率有关，又与时间有关，没有说明时间关系，无法比较。故D不符合题意。
故选B。
9、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。
10、B
【详解】
A．电视机工作时把电能主要转化为声能、光能、及少部分内能，不是利用电流热效应，故A不符合题意；
B．电熨斗工作时把电能转化内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意；
CD．吸尘器和电风扇工作时把电能主要转化机械能能，不是利用电流热效应工作的，故CD不符合题意；
故选B。
二、填空题
1、 同 超导 用电器
【解析】
【详解】
[1]由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以，当两个带电体相互排斥时，说明它们带的是同种电荷。
[2]由于超导体的电阻为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源。
[3]给汽车蓄电池充电时，电池消耗电能，所以，此时蓄电池相当于用电器。
2、 0.2A 2.88×106 0.8
【解析】
【详解】
[1]由P=UI可得，该灯泡正常工作时通过的电流
[2][3]这10盏日光灯的总功率
P总=10×40W=400W
由可得，这10盏日光灯在2h内消耗的电能
3、 6 15
【解析】
【详解】
[1]灯泡正常工作时的电阻是
[2]电压表测量的滑动变阻器的电压，根据串联分压，电阻越大，电压表的示数越大，当P位于a点时，滑动变阻器的阻值比较小，此时电压表的示数为6V，设电源电压为U，则此时小灯泡的电压为
小灯泡的功率为
当P位于b点时，滑动变阻器的阻值比较大，此时电压表的示数为9V，此时小灯泡的电压为
小灯泡的功率为
根据滑片 P 位于 a 点时灯 L 的功率与滑片位于 b 点时灯 L 功率之比为 9∶4，可以列等式
经整理可知
4、 小于 0.6×105 变小 变小 40 0.576
【解析】
【详解】
（1）[1]利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压，抽气后管内气体减少，气压减小，小于外界大气压。
（2）[2]由图丙可知，当R1=30Ω时，压敏电阻受到的气压为0.6×105Pa。
[3][4]由图乙可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，随着抽气速度增大，管内的气压变小，压敏电阻R1的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数变小。
（3）[5]由图丙可知，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为40Ω。
[6]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流为
则此时R0的电功率为
P0=I2R0=(0.24A)2×10Ω=0.576W
5、2457.4
【解析】
【详解】
电能表表盘上的五位数字其中最后一位是小数点后第一位，因此读数为2457.4kW·h。
三、计算题
1、（1）0.6A；（2）1A，30Ω；（3）7200J
【详解】
解：（1）由电路图可知，开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表A1和电流表A2均测量电路电流；电流表A2的示数
（2）开关S闭合后，R1、R2并联，电流表A2测量电阻R2的电流，电流表A1测量干路电流； 因并联电路中各支路互不影响，因此闭合开关S后，通过电阻R2的电流不变，仍为0.6A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且闭合开关S时，电流表A1的示数变化了0.4A，所以通过电阻R1的电流为0.4A，电流表A1的示数为
I＝I1+I2＝0.4A+0.6A＝1A
因并联电路中各支路两端电压相等，所以电阻R1的阻值
（3）整个电路在10min消耗的电能
W＝UIt＝12V×1A×10×60s＝7200J
答：（1）电流表A2的示数为0.6A；
（2）电流表A1的示数为1A，电阻R1的阻值为30Ω；
（3）整个电路在10min消耗的电能为7200J。
2、（1）400W；（2）2A；（3）1210Ω，121Ω
【详解】
解：（1）当开关S闭合，S1断开时，该电路为只含有R1的简单电路，此时是保温状态，已知保温功率是P保温=40W，即电阻R1的电功率为P1=40W；当开关S和S1均闭合时，该电路为R1和R2的并联电路，此时是加热状态，已知加热功率P加热=440W，则电阻R2的电功率为
P2=P加热-P1=440W-40W=400W
（2）由P=UI可知，饮水机处于加热状态时，电路中的总电流为
（3）由可知电阻R1的阻值为
电阻R2的阻值为
答：（1）当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率为400W；
（2）饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2A；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为1210Ω和121Ω。
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、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。