沪科版物理九年级全册课课练：16.2　电流做功的快慢　第1课时　电功率的计算（含答案）

[第十六章　第二节　电流做功的快慢　第1课时　电功率的计算]
一、选择题
1.在如图所示的物理学家中,以其姓氏命名为电功率单位的是 (　　)
2.关于电功率,下列说法中正确的是(　　)
A.电流做的功越多,电功率越大
B.电流做功的时间越短,电功率越大
C.电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
D.在相同的时间内,电流做功越多,电功率越大
3.某手电筒中通过小灯泡的电流为0.5 A,电源为三节干电池,则该手电筒中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
4.1 kW·h的电能可供40 W的灯泡正常发光的时间是 (　　)
A.100 h B.60 h C.40 h D.25 h
5.甲、乙两用电器的电功率之比是4∶1,消耗的电能之比是2∶1,则通电时间之比是 (　　)
A.8∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
6.有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是 (　　)
A. 2.0 V　0.8 W B. 2.5 V　1.0 W C. 4.5 V　1.0 W D.4.5 V　1.8 W
二、填空题
7.[2020·葫芦岛] 如图所示是小飞家的电能表表盘,他家同时使用的用电器总功率不能超过　　　　W。他让一个电暖器单独接入电路,使用高温挡工作2 min,电能表转盘刚好转了100转,电暖器高温挡的功率为　　　　W。电暖器换用低温挡加热时,电能表的转盘转速会变　　　　(选填“大”或“小”)。
8.[2020·株洲] 电动自行车是生活中最常见的交通工具,人们常简称为电动车,给电动车充电时,充电器将220 V家庭电路电压降为电动车蓄电池需要的充电电压,现在,株洲市许多小区安装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插座都是　　　　(选填“串联”或“并联”)的。假设某充电器输出电压为48 V,输出电流为2.5 A,则它的输出功率是　　　　W;若当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电6 h的用电成本至少是　　　　元。
9.[2020·荆门] LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220 V　5 W”的LED灯每天正常工作10 h,则30天消耗的电能是　　　　kW·h,这些电能可供“220 V　40 W”的日光灯正常工作　　　　h。
10.王老师的新家买了200 W的电视机一台,300 W的洗衣机一台,100 W的电冰箱一台,2200 W的柜式空调一台,160 W的电脑一台,800 W的电饭锅一个,40 W的照明灯5盏。若所有的用电器同时正常工作,此时电路中的总功率为　　　　W,电路中的电流为　　　　A。
11.[2020·南充] 将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12 V,通过的电流为3 A,则该电阻丝的电阻为　　　Ω;若将该电阻丝两端电压由12 V降至6 V,则电功率变化了　　　W。
12.如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将灯泡L与阻值为10 Ω的电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,通过灯泡L的电流为0.3 A,则它的功率为　　　　W,此时定值电阻R的电功率是　　　　W,通电10 min,整个电路消耗的电能为　　　　J。
13.如图甲所示,电阻R1和R2串联,R1=10 Ω,R2=20 Ω。
(1)图甲中开关闭合后通过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=　　　　。
(2)若将电阻R1和R2并联,如图图乙所示,闭合开关后,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'=　　　　。
14.如图甲所示电路中,灯泡电阻不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,电压表的示数　　　　,电路中的总电阻　　　　,电路消耗的总功率　　　　;如图图乙所示电路中,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”)
三、计算题
15.如图所示,电源电压为18 V,R1的电阻为6 Ω,R2的电阻为12 Ω。当开关S闭合后,求:
(1)R2两端电压。
(2)R1的电功率。
(3)电路的总功率。
16.如图所示,R=12 Ω,小灯泡L的电阻为6 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为3 A。求:(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)电路的总电阻。
(2)加在灯泡L两端的电压。
(3)R的电功率。
(4)电路的总功率。
17.[2020·大连] 如图所示是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为单刀双掷开关。R1的阻值是88 Ω,R2的阻值是352 Ω,电源电压是220 V。开关S接“1”时,为加热状态;开关S接“2”时,为保温状态。试求:
(1)加热状态时,电路中的电流是多少。
(2)加热状态时,通电5 min电流做功是多少。
(3)保温状态时,电路消耗的总功率是多少。
答案
1.B　
2.D　
3.C
4.D　 根据P=,可得灯泡正常发光的时间:t===25 h。
5.B
6.C　 根据题意,电流表的示数为0.4 A,从图甲可以看出,此时元件A两端的电压为2 V,元件B两端的电压为2.5 V;由于元件A和元件B串联在电路中,则电源电压为4.5 V;元件B的电功率为P=UI=2.5 V×0.4 A=1.0 W。
7.8800　1500　小　 由图知,电能表的工作电压是220 V,电能表允许通过的最大电流为40 A,他家同时使用的用电器最大总功率:P最大=UI最大=220 V×40 A=8800 W。“2000 r/(kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转2000 r,电能表的转盘转100 r,则电暖器高温挡工作2 min消耗的电能:W= kW·h=0.05 kW·h,电暖器高温挡的电功率:P===1.5 kW=1500 W。电暖器换用低温挡加热时,电功率变小,电能表的转盘转速会变小。
8.并联　120　0.72　 使用公共充电插座充电时,各插座互不影响,所以它们是并联的。充电器的输出功率:P=UI=48 V×2.5 A=120 W=0.12 kW;充电6 h消耗的电能:W=Pt=0.12 kW×6 h=0.72 kW·h,电费:0.72 kW·h×1元/(kW·h)=0.72元。
9.1.5　37.5　 若一个“220 V　5 W”的LED灯每天正常工作10 h,则30天消耗的电能:W=Pt=5×10-3 kW×10 h×30=1.5 kW·h。这些电能可供“220 V　40 W”的日光灯正常工作的时间:t'===37.5 h。
10.3960　18　 王老师家中所有用电器同时工作时的总功率为P总=200 W+300 W+100 W+2200 W+160 W+800 W+40 W×5=3960 W;电路中的电流:I===18 A。
11.4　27　 由I=得,该电阻丝的电阻为R===4 Ω;该电阻丝所消耗电功率的变化量:ΔP=PR-PR'=-=-=27 W。
12.1.8　3.6　3240　 由图甲可知,当IL=0.3 A时,UL=6 V,灯泡的功率为PL=ULIL=6 V×0.3 A=1.8 W。由图乙可知,灯泡L与电阻R并联,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,电源的电压U=UR=UL=6 V,此时定值电阻R的电功率为PR===3.6 W。电路的总功率为P=PL+PR=1.8 W+3.6 W=5.4 W,由P=可得,通电10 min,整个电路消耗的电能为W=Pt=5.4 W×10×60 s=3240 J。
13.(1)1∶1　1∶2　1∶2　
(2)2∶1　1∶1　2∶1
14.不变　变大　变小　变小　变大
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=分析可知,电路消耗的总功率变大。
15.(1)由图知R1与R2串联,则总电阻R=R1+R2=6 Ω+12 Ω=18 Ω,
电路中电流:I===1 A,
则R2两端电压为U2=IR2=1 A×12 Ω=12 V。
(2)根据P=UI=I2R可得,R1的电功率为P1=I2R1=(1 A)2×6 Ω=6 W。
(3)电路的总功率:P=UI=18 V×1 A=18 W。
16.(1)由图可知:灯泡L和定值电阻R并联,
电路的总电阻:R并===4 Ω。
(2)加在灯泡L两端的电压:UL=U=IR并=3 A×4 Ω=12 V。
(3)因为灯泡L和电阻R并联,所以R两端的电压等于电源电压12 V。
R的电功率:PR===12 W。
(4)电路的总功率:P=UI=12 V×3 A=36 W。
17.(1)开关S接“1”时,电路为R1的简单电路,为加热状态,由欧姆定律知,电路中的电流:
I1===2.5 A。
(2)加热状态时,通电5 min电流做的功:
W=UI1t=220 V×2.5 A×5×60 s=1.65×105 J。
(3)开关S接“2”时,两电阻串联,为保温状态,电路的总电阻为R=R1+R2=88 Ω+352 Ω=440 Ω,保温状态时电路消耗的总功率:
P===110 W。