沪科版物理九年级全一册同步练习：16.2　电流做功的快慢 第1课时　电功率（Word 含答案）

第二节　电流做功的快慢
第1课时　电功率
知识点 1　电功率及其单位
1.电功率是表示　　　　　　　　　的物理量,物理学中把　　　　　　　　与　　　　　　之比叫做电功率。计算公式为P=　　　　,电功率的国际单位是　　　　,简称　　　　,符号是　　　　。常用的单位还有　　　　。电功率还可以通过电流和电压来计算,即P=　　　　。在纯电阻电路中有P=　　　　、P=　　　　。
2.关于用电器的电功和电功率,下列说法中错误的是 (　　)
A.电功率越大的用电器,电流做功越快
B.电功率小的用电器,电流做功不一定少
C.电功率大的用电器,消耗的电能一定多
D.相同时间内,电流做功多的用电器的电功率大
3.如图所示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近30 W的是 (　　)
知识点 2　电功率的简单计算
4.康晴利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在30 min内其消耗的电能为0.6 kW·h,这个用电器可能是 (　　)
A.空调 B.排风扇 C.电视机 D.白炽灯
5.某用电器正常工作10 min,消耗电能1.8×106 J,该用电器的电功率为　　　　。
6.将阻值为2 Ω的电阻接在1节新干电池的两端,通电后,它的电功率为　　　　W。
7.下表所列的是一台电风扇内电动机的主要电气技术数据。该电动机正常工作时的电流是多少
电压U/V 220
功率P/W 44
8.某教室里安装有12盏40 W的日光灯,这12盏日光灯在2 h内消耗的电能是多少千瓦·时 合多少焦
9.两电阻丝的电阻R1>R2,它们通电后电功率的大小关系是 (　　)
A.由P=I2R可知,P1>P2
B.由P=可知,P1C.当通过R1、R2的电流相等时,P1>P2
D.当R1、R2两端的电压相等时,P1>P2
10.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为 0.8 A,则电阻R1和R2消耗的功率之比是(　　)
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1
11.小夏用笔记本电脑学习微课程,电脑正常工作时的电功率为P1,一段时间后电脑电量降低,开启“节电模式”,电功率为P2,接着对电脑充电,充电功率为P3,电池电量百分比不断增大。则功率的大小关系为 (　　)
A.P3>P1>P2 B.P1P2>P3 D.P1=P2=P3
12.在如图所示的电路中,电源电压恒为5 V。开关S闭合后,滑片P移至中点时,电压表示数是3 V,电流表示数是0.5 A,则此时电阻R1消耗的电功率是　　　　W,滑动变阻器的最大阻值是　　　　Ω。
13.[2019·雅安] 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,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,元件甲和乙消耗的总功率为　　　　W。
14.如图所示,电源电压不变,R1=20 Ω,只闭合开关S时,电流表的示数为0.15 A,再闭合开关S1时,电流表的示数是0.21 A。求:
(1)电源电压。
(2)开关S、S1都闭合时,电阻R2消耗的电功率。
15.某电热饭盒具有高温、低温两挡,内部电路的简化电路图如图所示。R1、R2是发热电阻,且它们的阻值关系是R2=4R1,电源电压为220 V,开关S接1时为高温挡,功率为242 W。求:
(1)R1的阻值。
(2)开关S接2时,R2消耗的电功率。
考|题|展|示
16.[2020·常德改编] 电阻R1和R2的电流随电压变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.R1和R2的阻值不随温度的变化而变化
B.R1∶R2=2∶1
C.R1和R2并联在电压为4 V的电源上,通过的电流I1∶I2=2∶1
D.R1和R2并联在电压为4 V的电源上,消耗的总功率为1.2 W
17.[2020·上海] 在如图所示的电路中,电源电压为3 V保持不变,滑动变阻器R2标有“20 Ω　2 A”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A。
(1)求电阻R1的阻值。
(2)求通电10 s,电流通过电阻R1所做的功。
(3)再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率。
答案
1.电流做功快慢　电流所做的功　所用时间　瓦特　瓦　W　千瓦(kW)　UI　　I2R
2.C　3.A　
4.A　 测得这个用电器在t=30 min=0.5 h内,消耗的电能为W=0.6 kW·h,则这个用电器的电功率:P===1.2 kW=1200 W。空调的电功率约为1000 W,故选A。
5.3000 W　6.1.125　
7.由表内数据和P=UI知,该电动机正常工作时的电流:I===0.2 A。
8.这12盏日光灯在2 h内消耗的电能:W=Pt=12×40×10-3 kW×2 h=0.96 kW·h。
0.96 kW·h=0.96×3.6×106 J=3.456×106 J。
9.C　 两电阻丝电阻R1>R2,当通过R1、R2的电流相等时,由P=I2R可知,P1>P2;当R1、R2两端的电压相等时,由P=可知,P110.B　 两电阻并联,且I=0.8 A,I2=0.2 A,则I1=I-I2=0.8 A-0.2 A=0.6 A;并联电路各支路两端的电压相等,由P=UI可知,P1∶P2=I1∶I2=0.6 A∶0.2 A=3∶1。
11.A　 由题意可知,电脑正常工作时的电功率为P1,开启“节电模式”的电功率为P2,由P=可知,电脑电量W一定时,工作时间变长时电功率变小,则P1>P2,对电脑充电时,电脑充电时正常工作且电池电量百分比不断增大,则P3>P1>P2。
12.1　12　 (1)根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得,R1两端的电压为U1=U-U2=5 V-3 V=2 V,电阻R1消耗的电功率为P1=U1I=2 V×0.5 A=1 W。(2)由图可知:R0与R1串联连入电路,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,当电压表的示数为3 V、电流表的示数为0.5 A时,滑动变阻器此时接入电路的电阻为R滑中===6 Ω,则滑动变阻器的最大阻值:R2=2R滑中=2×6 Ω=12 Ω。
13.1.2　0.6　 (1)并联时甲、乙两端的电压相等,均等于电源电压2 V,由图可知,通过甲、乙的电流分别为0.4 A、0.2 A,则干路电流为I=I1+I2=0.4 A+0.2 A=0.6 A,总功率为P=UI=2 V×0.6 A=1.2 W。
(2)串联时,通过甲、乙的电流相等,由图可知,当电流为0.2 A时,U甲=1 V,U乙=2 V,总电压为3 V,则总功率为P'=U'I'=3 V×0.2 A=0.6 W。
14.(1)当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流I1,
电源电压:U=I1R1=0.15 A×20 Ω=3 V。
(2)当开关S和S1都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,通过R2的电流:
I2=I-I1=0.21 A-0.15 A=0.06 A,
电阻R2消耗的电功率:P2=UI2=3 V×0.06 A=0.18 W。
15.(1)由题意和电路图可知,当开关接1时,只有R1接入电路中,功率为242 W,
根据P=可得,R1的阻值:R1===200 Ω。
(2)R2的阻值:R2=4R1=4×200 Ω=800 Ω,
开关接2时,R1和R2串联,电路中的总电阻:R=R1+R2=200 Ω+800 Ω=1000 Ω,
此时电路中的电流:I===0.22 A,
则R2消耗的电功率:
P2=I2R2=(0.22 A)2×800 Ω=38.72 W。
16.C　 通过R1和R2的电流随电压变化的关系为过原点的直线,故R1和R2的阻值为定值,R1和R2的阻值不随温度的变化而变化,故A正确;由图知,当电压为4 V时,通过R1和R2的电流分别为0.1 A和0.2 A,通过R1和R2的电流之比:I1∶I2=0.1 A∶0.2 A=1∶2,故C错误;R1和R2并联在电压为4 V的电源上,R1和R2两端的电压相同,根据U=IR可知,在电压不变时,电流与电阻成反比,故R1∶R2=I2∶I1=0.2 A∶0.1 A=2∶1,故B正确;R1和R2并联在电压为4 V的电源上,干路电流为I=I1+I2=0.1 A+0.2 A=0.3 A,则电路消耗的总功率为P=UI=4 V×0.3 A=1.2 W,故D正确。
17.(1)只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电阻R1的阻值:R1===10 Ω。
(2)通电10 s,电流通过电阻R1所做的功:
W=UI1t=3 V×0.3 A×10 s=9 J。
(3)闭合开关S1、S2,R1和R2并联,要使R1和R2消耗的总功率最小,根据P=可知,电路中总电阻最大,即滑动变阻器滑片P移至最右端,此时通过R2的电流最小:
I2===0.15 A,
电路中的最小电流:
I=I1+I2=0.3 A+0.15 A=0.45 A,
则最小总功率:
P最小=UI=3 V×0.45 A=1.35 W。