沪科版物理九年级全一册同步提优训练：16.2 第1课时 电功率（word版有答案解析）

第二节　电流做功的快慢
第1课时　电功率
　　　　　　　　
1.下列说法中正确的是 (　　)
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.用电器的电功率越大,做功越多
D.用电器消耗的电能越多,电功率越大
2.某品牌电视机的功率是140 W,它表示(　　)
A.电流在1 s内做功140 W
B.有140 J的电能转化为机械能
C.电视机1 h内消耗的电能是140 kW· h
D.电视机1 s内消耗的电能是140 J
3.家用空调正常工作时的电功率最接近 (　　)
A.1000 W B.100 W
C.10 W D.1 W
　　　　　　　
4.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1 h内,消耗的电能为1.2 kW·h,那么这个用电器是 (　　)
A.液晶电视机 B.台式计算机
C.空调 D.电冰箱
5.如图所示,手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近 (　　)
A.0.25 W B.0.75 W C.2.25 W D.9.00 W
6.如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3 A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是(　　)
A.2∶3　　 B.3∶2　　 C.5∶2　　 D.1∶2
7.将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1。将这两个定值电阻并联接在同一电源两端时,下列说法中正确的是 (　　)
A.串联时R1与R2两端的电压之比为3∶1
B.并联时R1消耗的功率为16P1
C.并联时通过R1与R2的电流之比为1∶3
D.并联时两电阻消耗的总功率P1
8.某电视机正常工作时的电功率是110 W,则它正常工作时,通过的电流是　　　　;1 kW·h的电能可供它正常工作的时间是　　　　(保留两位小数)h。
9.(2021临沂)仅将一个电热水壶接入如图所示电能表所在的电路,正常工作6 min,电能表的转盘转过了360 r,则电热水壶消耗的电能为　　　　kW·h,电热水壶的电功率为　　　　 kW。
10.如图甲所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,电压表示数　　　　,电路中的总电阻　　　　,电路消耗的总功率　　　　;如图图乙所示电路,开关S闭合时,电路中的总电阻　　　,电路消耗的总功率　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
11.两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。
12.若通过某定值电阻的电流从1 A升高到2 A,加在该电阻两端的电压变化了5 V,则该电阻消耗的电功率变化了　　　　W。
13.(2020郴州)如图甲所示电路,电源电压不变,定值电阻R2=20 Ω,且R114.(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。求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)通电10 s,电流通过电阻R1所做的功。
(3)闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。
题后反思
　　　 在串联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成正比,即:=;在并联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成反比,即:=。不管是串联电路,还是并联电路,电路消耗的总功率都等于各用电器消耗的电功率之和。
15.(2020重庆A卷)中电源电压为6 V并保持不变,定值电阻R为10 Ω,滑动变阻器R'标有“20 Ω　0.5 A”字样,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为　　　　Ω,定值电阻R的最大功率为　　　　W。
答案解析
第二节　电流做功的快慢
第1课时　电功率
1.B　解： 电功率是电流所做的功与时间之比,是表示电流做功快慢的物理量;由公式W=Pt可知,电功率大说明做功快,但做功不一定多,由此可知A、C错误,B正确;P=是电功率的定义式,可用来计算电功率的大小,消耗电能多,电功率不一定大,故D错误。
2.D　3.A　4.C　5.C
6.A　解： 当只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,电流表的示数为通过R1的电流,即I1=0.2 A;当再闭合开关S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路独立工作、互不影响,闭合开关S1后,通过R1的电流不变,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流等于电流表的变化量,即I2=0.3 A,并联电路中各支路两端的电压相等,闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比:====。
7.B　解： 当R1、R2串联时,通过两电阻的电流相等,因为P=I2R,且P2=3P1,所以R2=3R1,由U=IR可得,U1∶U2=R1∶R2=1∶3;电路中的电流:I===,则P1=I2R1= R1=。当R1、R2并联在同一电源两端时,两电阻两端的电压相等为U,R1消耗的功率为P1'==16P1;因为I=,所以通过R1与R2的电流之比:I1'∶I2'=R2∶R1=3∶1;电路消耗的总功率:P总'=+=+=×16 P1=P1。
8.0.5 A　9.09　解： 家庭电路的电压是220 V,电视机正常工作时的电功率是110 W,则它正常工作时,通过的电流为I===0.5 A;1 kW·h的电能可供它正常工作的时间:t===9.09 h。
9.0.12　1.2　解： 由图可知,电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过3000 r,当电能表的转盘转过了360 r,电热水壶消耗的电能:W==0.12 kW·h;
所用时间t=6 min= h,电热水壶的功率:P===1.2 kW。
10.不变　变大　变小　变小　变大　解： 图甲中,当滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据P=UI=可知,电路消耗的总功率变小;图乙中,开关S闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻变小,根据P=UI=可知,电路消耗的总功率变大。
11.1.2　0.6　解： 将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,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,则干路中的电流:I=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,故元件甲和乙消耗的总功率:P=UI=2 V×0.6 A=1.2 W;将它们串联后接在电压为3 V的电源两端时,由图像可知,I'=0.2 A、U甲'=1 V、U乙'=2 V时符合,故元件甲和乙消耗的总功率:P'=U'I'=3 V×0.2 A=0.6 W。
12.15　解： 已知该定值电阻中的电流从1 A升高到2 A,定值电阻两端的电压增大了5 V。设定值电阻的阻值为R,原来电压为U,则后来电压为U'=U+5 V,原来通过电阻的电流I=,即1 A=①;电压升高后的电流I'=,即2 A=②;由①②解得,R=5 Ω,U=5 V,则U'=U+5 V=5 V+5 V=10 V。故该电阻消耗的电功率变化量:ΔP=P'-P=U'I'-UI=10 V×2 A-5 V×1 A=15 W。
13.6　4∶1　解： 由电路图知,R1和R2并联,A1测干路电流,A2测R2支路电流。根据并联电路电流特点知,干路电流等于各支路电流之和,而两电流表指针偏转角度相同,所以A1使用的是0~3 A的量程,A2使用的是0~0.6 A的量程,由图乙知,A1示数为1.5 A,A2示数为0.3 A,即:I=1.5 A,I2=0.3 A;由欧姆定律I=知,电源电压:U=U2=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V;由并联电路电流特点知,通过R1的电流:I1=I-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A,因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压,所以电流通过R1、R2消耗的电功率之比:====。
14.(1)只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电阻R1的阻值为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S2,R1、R2并联,要使R1和R2消耗的总功率最小,即电路中总电阻最大,则滑动变阻器滑片P应移至最右端,通过R2的最小电流为I2===0.15 A,电路中最小电流: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。
15.10　0.9　解： 由电路图可知,R与R'构成串联电路,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。电压表量程为“0~3 V”,所以定值电阻R两端的最大电压为UR=3 V,电路中电压表示数最大时,电路中的最大电流为I===0.3 A,没有超出电流表的最大测量值,因此,电流最大是0.3 A(而不能是0.6 A,因为,此时定值电阻R两端的最大电压UR=I'R=0.6 A×10 Ω=6 V,会超过电压表的最大测量值,这是不允许的)。此时滑动变阻器两端的电压为UR'=U-UR=6 V-3 V=3 V,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为R'===10 Ω;定值电阻R的最大功率:P=URI=3 V×0.3 A=0.9 W。