教科版物理九年级上册同步练习：6.2 电功率（Word有答案）

2.电功率
知识点 1　电功率的理解
1.如图示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近1000 W的是 (　　)
图2.关于电功、电功率的说法中正确的是 (　　)
A.电流做功越多,电功率越大 B.电流做功越快,电功越大
C.用电器消耗电能越多,电功越大 D.用电器消耗电能越多,电功率越大
3.电流通过一小灯泡在1 min内做了1.2×103 J的功,该灯泡的电功率是　　　　W。一功率为100 W的用电器连续工作10 h消耗的电能是　　　　kW·h。1度电能使一个功率为25 W的灯泡连续工作　　　　h。
知识点 2　实验探究:电功率跟电流、电压的关系
4.同学们用如图示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是(　　)
图A.实验要选取规格不同的灯泡
B.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C.将滑动变阻器串联在电路中可以完成实验
D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
5.小聪利用如图示的电路来探究电功率与电压的关系。
图(1)实验中通过　　　　　　　　　　来判断灯泡电功率的大小。
(2)实验中选取不同规格的灯泡L1、L2进行实验,其目的是　　　　(选填“A”或“B”)。
A.避免实验结论的特殊性,从而使结论更具有普遍性
B.便于完成实验,得出实验结论
(3)小聪利用图中电路得到下表中的实验数据,可以得到的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　。利用学过的知识,计算出电路中的电源电压为
　　　　V。
灯泡规格 发光情况 电压/V
“2.5 V　0.3 A”的小灯泡L1 暗 1.8
“3.8 V　0.3 A”的小灯泡L2 亮 2.7
知识点 3　电功率的计算
6.如图示,闭合开关,手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节新干电池,则该手电筒小灯泡的电功率最接近 (　　)
图A.0.25 W B.0.75 W C.2.25 W D.9.00 W
7.某定值电阻阻值为10 Ω,当该定值电阻两端的电压为4 V时,则其消耗的电功率为
　　　　W;当通过该定值电阻的电流为0.5 A时,则其消耗的电功率为　　　　W。
8.如图示,把20 Ω的电阻R1和30 Ω的电阻R2串联起来,接在电压为6 V的电源上。闭合开关后,求:
(1)电流表的示数。
(2)电阻R1的功率。
(3)电路的总功率。
知识点 4　用电能表测量用电器的电功率
9.小明想利用如图示的家庭电能表测出家庭电路中白炽灯正常工作时的功率。电能表表盘上的“3200 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次。
图(1)该电能表允许通过的最大电流是　　　　A。
(2)为完成实验,还需补充的一个器材是　 。
(3)请设计出测量该灯泡电功率的实验方案,写出合理的实验步骤及最终表达式。
实验步骤: 　;
最终表达式(用所测出的物理量表示):　 。
10.如图示,闭合开关,发现灯泡甲比灯泡乙亮,在该电路中,关于电流、电压、电阻和电功率大小的判断,正确的是 (　　)
图A.I甲P乙
11.[2020·眉山] 有两个定值电阻,甲标有“10 Ω　1 A”,乙标有“15 Ω　0.6 A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是 (　　)
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6 W
12.如果加在定值电阻两端的电压从8 V增加到10 V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2 A,则该定值电阻电功率的变化量是(　　)
A.0.4 W B.2.8 W C.3.2 W D.3.6 W
13.如图示的电路中,R1的阻值为10 Ω,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3 A,若再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45 A,则R2消耗的电功率为　　　　W,电路中消耗的最大电功率是　　　　W。
图14.如图所示电路,电阻R1和R2串联,R1=10 Ω,R2=20 Ω,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=　　　　,R1、R2两端的电压之比U1∶U2=　　　　,R1、R2的电功率之比P1∶P2=　　　　。若将电阻R1和R2并联,如图乙所示,则通过R1、R2的电流之比I1'∶I2'=　　　　,R1、R2两端的电压之比U1'∶U2'=　　　　,R1、R2的电功率之比P1'∶P2'=　　　　。
图15.两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端,则元件甲和乙消耗的总功率为　　　　W;若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端,则元件甲和乙消耗的总功率为　　　　W。
16.如图所示的电路中,R1=40 Ω,R3=20 Ω,电源电压U=12 V且保持不变,当S1、S2断开时,电流表的示数为0.1 A,求:
(1)R2的阻值。
(2)S1、S2均断开时,R2的电功率及电路总功率。
(3)S1、S2闭合时,通电10 min,R2消耗的电能。
考|题|展|示
17.[2020·齐齐哈尔] 小刚同学进行科学实践活动,利用手表和电能表测量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。他只让空调工作,观察到5 min内电能表的转盘转过300转,则空调消耗的电能是　　　　kW·h,空调的实际功率为　　　　kW。
答案
2.电功率
1.B　2.C　3.20　1　40　4.D
5.(1)灯泡的亮度　(2)B　(3)通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率越大
4.5 6.C　7.1.6　2.5
8.(1)由题意可知,两电阻串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电流表的示数:I===0.12 A。
(2)电阻R1的功率:P1=I2R1=(0.12 A)2×20 Ω=0.288 W。
(3)电路的总功率:P=UI=6 V×0.12 A=0.72 W。
9.(1)40　(2)停表　(3)①将其他用电器的开关断开,只让白炽灯发光;②用停表记录下电能表指示灯闪烁n次时所用的时间t　P=
10.D
11.D　 由I=可得,两电阻两端允许加的最大电压分别为
U甲=I甲R甲=1 A×10 Ω=10 V,
U乙=I乙R乙=0.6 A×15 Ω=9 V。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲、乙并联时,电源的最大电压:U=U乙=9 V,
此时通过甲电阻的电流:I甲'===0.9 A,通过乙电阻的电流:I乙'=I乙=0.6 A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中允许通过的最大电流:I大=I甲'+I乙'=0.9 A+0.6 A=1.5 A,故A错误;
允许乙的最大功率:P乙'=UI乙'=9 V×0.6 A=5.4 W,故B错误。
因串联电路中各处的电流相等,且甲、乙允许的最大电流分别为1 A、0.6 A,所以,甲、乙串联时电路的最大电流I大'=I乙=0.6 A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许电源最大电压:U大'=I大'(R甲+R乙)=0.6 A×(10 Ω+15 Ω)=15 V,故C错误;
允许甲的最大功率:P甲'=I大'2R甲=(0.6 A)2×10 Ω=3.6 W,故D正确。
12.D　 定值电阻阻值保持不变,当电阻两端的电压为8 V时,通过电阻的电流为I1=,该电阻的电功率为P1=;
当电阻两端的电压为10 V时,通过电阻的电流为I2=,该电阻的电功率为P2=。
电流变化量:ΔI=I2-I1=-=0.2 A,解得R=10 Ω,所以该电阻电功率的变化量:ΔP=P2-P1=-=-=3.6 W。
13.0.45　1.35
只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,根据I=可知,电源的电压为U=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V;
若再闭合开关S2后,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.3 A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过R2的电流为I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A,
R2消耗的电功率为P2=UI2=3 V×0.15 A=0.45 W;
当开关S1、S2都闭合时,电路中消耗的电功率最大,最大电功率为P=UI=3 V×0.45 A=1.35 W。
14.1∶1　1∶2　1∶2　2∶1　1∶1　2∶1
15.1.2　0.6　 将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以,U甲=U乙=U=2 V,由图像可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.4 A、I乙=0.2 A,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=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,
则元件甲和乙消耗的总功率:P=UI=2 V×0.6 A=1.2 W。
若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图像可知,I'=0.2 A,U甲'=1 V,U乙'=2 V,
则元件甲和乙消耗的总功率:P'=U'I'=3 V×0.2 A=0.6 W。
16.(1)S1、S2断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,由I=可得,电路中的总电阻:R===120 Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值:R2=R-R3=120 Ω-20 Ω=100 Ω。
(2)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,则R2的电功率:
P2=I2R2=(0.1 A)2×100 Ω=1 W;
电路总功率:P总=UI=12 V×0.1 A=1.2 W。
(3)当S1、S2闭合时,R3短路,R1与R2并联,通过R2的电流:I2===0.12 A,
所以,通电10 min,R2消耗的电能:W2=UI2t=12 V×0.12 A×10×60 s=864 J。
17.0.1　1.2　 3000 r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表转盘转3000转,电能表转盘转动300转用电器消耗的电能:W= kW·h=0.1 kW·h,
t=5 min= h,
空调的实际功率:P===1.2 kW。
教学后记