第十八章 本章综合训练-【教材解读】2022-2023学年人教版物理九年级全册（有详解）

本章综合训练
一、选择题
1．如图所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。经检查，电路连接正确，两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是 （ ）
A．乙灯的实际功率太大
B．乙灯的实际功率太小
C．通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流
D．乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压
2.(四川广安中考)如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是 ( )
A．灯泡发光变亮 B．灯泡发光变暗
C．电流表示数变大 D．电压表示数变小
3.(山东德州中考)如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是 ( )
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
4.(山东聊城中考)如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是 ( )
A．电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B．电压表V2示数变大，灯泡L的亮度变亮
C．电流表A示数变大，灯泡L的亮度变暗
D．电压表V1与电流表A示数比值变大，灯泡L的亮度变暗
5.(山东临沂中考)如图所示电路，电源电压不变，在滑动变阻器滑片P从B端移向中点的过程中 ( )
A．灯泡变亮
B．电压表示数变小
C．电流表示数变小
D．电路总功率变大
6.(江苏扬州中考)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8 V，下列说法正确的是 ( )
A．小灯泡电阻随温度的增大而减小
B．灯泡的实际功率为0.6w
C．电阻的阻值为0.05Ω
D．电阻的电功率为0.8w
7.如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝(R1A．a B．b
C．c D．三个相同
8.(山东泰安中考)右图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为12 V，定值电阻R=40Ω，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10～20Ω。闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是 ( )
①电流表的示数变小
②电压表的示数与电流表的示数的比值不变
③电压表的示数的范围为8.0～9.6 V
④电阻R。消耗的电功率范围为0.4～0.8 w
A．只有①②正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有②③④正确
二、填空题
9．(安徽中考)图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V 3 w”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0．8 A。则电阻R= Ω，通电10 s，R产生的热量
为 J。
10.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为 V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是 J。
三、实验题
11．(广东中考)小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4 V并保持不变，电压表(0～3 V)2个，电流表(0～0.6 A)，滑动变阻器规格为"20Ω 1 A”，小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
(1)电路中a是 表，b是 表。
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图象如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率 。
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从 w至 w。
四、综合题
12.(湖南株洲中考)图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S指向1位置时，电吹风吹 风。
(2)该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将 ，电热丝的发热功率将 。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
(3)该电热丝的最大发热功率是多少
参考答案
第十八章 电功率
本章综合训练
1.B解析：灯泡的亮度取决于它实际消耗的功率，实际功率越大，灯泡越亮；实际功率越小，灯泡越暗。乙灯不发光，可能是它的实际功率太小，故A错误，B正确；因两灯并联在电路中，故两灯两端的电压相等，D错误；又由可知，通过乙灯的电流远小于通过甲灯的电流，C错误。
2．D解析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流，因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，由I一昔可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故C错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故A、B错误；将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑片右侧部分电阻丝的电阻变小，由U一限可知，滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确。
3．D解析：由图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测滑动变阻器两端的电压，也就是电源电压，电压表示数不变；滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；电路的总功率，因减小，不变，灯和滑动变阻器两端的电压都等于电源电压，所以，电路的总功率P总变小；小灯泡的亮度取决于灯的实际功率，由上面的分析知保持不变，故灯的亮度不变。D选项正确。
4．D解析：本题考查了动态电路的分析。电路为串联电路，电流表测整个电路的电流，电压表V1测电源电压，示数不变，电压表V2测滑动变阻器两端的电压。在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，连入电路的电阻变大，电流表A的示数变小，灯泡变暗。V1示数不变，A示数变小，其比值变大；根据串联分压的特点，滑动变阻器两端电压变大，即电压表V2的示数变大。综上分析，选项A、B、C错误，选项D正确。
5．D解析：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和它的实际功率不变，灯泡的亮度不变，故A错误；在滑动变阻器滑片P从B端移向中点的过程中，接入电路中的电阻变小，由可得，通过滑动变阻器的电流变大，因并联电路中干路电流 等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故C错误；由可得，电路的总功率变大，故D正确。
6．B解析：由I-U图象可知，随电压U的增大，通过灯泡的电流增大，但图线的斜率越来越小，由可知，随着电压的升高，灯泡的温度升高，L的阻值逐渐变大，说明灯泡的电阻随温度的增大而增大，故A错误；由图可知，灯泡和电阻串联接入电路，即 通过它们的电流相同，而电源电压为8 V，故由图甲可得．时，，满足，所以电路中实际电流为，灯泡的实际功率为，故B正确；电阻的阻值为，故c 错误；电阻的电功率为，故D错误。
7．C解析：本题考查焦耳定律。电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。图中三个电阻是串联的，在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多，所以电阻R3产生的热量最多，空气膨胀最明显，气球c体积变化最大。故选C。
8．c解析：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压．电流表测电路中的电流。当环境的酒精气体的浓度增大时，R0阻值减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大,故①错误。由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故②正确。当R0电阻最小，即时，电路中的总电阻最小，电路中的 电流最大，即经过R0的电流最大，，则电压表的最大示数，R0消耗的电功率；当时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，，则电压表的最小示数，R0消耗的电功率，所以，电压表示数的范围为8.0～9.6V，电阻R0消耗的电功率范围为0.576～0.8 W，故③正确，④错误。所以选C。
9．20 18解析：本题考查了并联电路电流、电压的特点，电功率与电热的计算。闭合开关后通过小灯泡的电流是，由并联电路电流的特点可以知道通过电阻的电流是，电阻；通电10 s，R产生的热量。
10．8 180 解析：甲、乙两灯泡串联，甲灯泡中通过的电流为0.5A时，乙灯泡中通过的电流也为0.5 A。由图象可知，当电路中的电流为0.5 A时，两灯泡两端的电压分别为，所以，电源的电压；乙灯泡1 min消耗的电能。
11．(1)电流 电压 (2)0.5 (3)先变大后变小 (4)0.2 1.8
解析：(1)电路中表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。(2)根据可知，小灯泡正常发光时电流，此时电流表的示数为0.5A。(3)由题图乙可知：小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。(4)根据欧姆定律可知，灯丝的电阻，当电压表b的示数为3 V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为，小灯泡的最小功率小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，小灯泡能承受的最大电流为，即超过了电流表的量程。所以电路中的最大电流为0.6A，所以小灯泡的最大功率，小灯泡的电功率变化范围是从0.2 W至1．8 W。
12．(1)热 (2)增大 减小(3)400 W
解析：本题综合考查电热、发热功率的计算。(1)当开关S指向1位置时，PTC电阻R0与电热丝R串联后再与电动机M并联接入电路，电热丝发热，所以吹出的是热风; (2)电吹风吹热风时，PTC电阻R0与电热丝R两端电压为220 V保持不变，但根据图乙可知，当 温度在200℃左右时，温度升高，PTC电阻R0的阻值增大，支路电阻增大，电流减小，根据可知电热丝的电功率也减小；
(3)当R0=10Ω时，电路中电流最大，最大电流 电热丝的最大发热功率 。