第十一章电功和电功率2022-2023学年京改版物理九年级全一册能力拓展（含答案）

第十一章电功和电功率
一、单选题
1．如图所示，电源电压为9V，R1的阻值为20，滑动变阻器R2标有“100，1A”字样，电流表接0~0.6A的量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，调整开关S1、S2的状态及R2的大小，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）
A．干路电流的最大值为1.6A
B．R2消耗的最大功率为9W
C．电路消耗的最小功率和最大功率之比为3:20
D．若开关S1、S2都闭合，R2的取值范围为9~100
2．如图所示电路，电源两端电压为 4.5V 且保持不变。电阻 R1为 10Ω，滑动变阻器 R2 的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为 0~0.6A，两块电压表的量程均为 0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　）
A．滑动变阻器 R2 的阻值取值范围为 5Ω~15Ω
B．电流表 A 的示数变化范围为 0.15A~0.45A
C．滑动变阻器 R2的最大功率为 0.45W
D．总功率的变化范围为 0.675W~1.35W
3．如1图所示的电路中，电源电压一定（电压未知），R为定值电阻，R1为滑动变阻器，如图2是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。则整个电路最小的总功率是（　　）
A．0.8W B．1.2W C．1.8W D．3.6W
4．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P在a端时，R2两端的电压为4V
D．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
5．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，灯丝电阻不随温度变化则（　　）
A．电源电压为6V
B．当只闭合S2和S3时，滑动变阻器取值范围为5～30Ω
C．保证电路安全时，该电路功率范围0.5W～3.75W
D．当S1和S3闭合时，R21分钟消耗的电能最大为150J
6．如图，灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω
B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A
C．改变后的电源电压为7.5V
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5
7．如图甲所示，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图像如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图像中，可能正确的是（　　）
A． B． C．D．
8．如图所示AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（　　）
A．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
B．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
C．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
D．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
9．如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变，R1=6 Ω。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表示数为4 V；当滑片P置于变阻器的a端时，电压表示数变化了2 V，则滑动变阻器R2前后再次消耗的电功率之比是（　　）
A．2∶3 B．8∶9 C．8∶5 D．16∶9
10．如图甲，电源电压恒为3 V ，小灯泡L标有“2.5 V”的字样，滑动变阻器R标有“10 Ω　1 A”的字样，灯L的I-U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光时，电路总功率为3 W
B．滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5 V
C．用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为20 Ω
D．为确保电路安全，R的变化范围为“2 Ω～10 Ω”
11．如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向A端移动，则不会观察到的现象是（ ）
A．电流表的示数逐渐减小 B．电压表的示数逐渐减小
C．小灯泡越来越暗 D．电路消耗的总功率增大
12．小明自制了一种测定风速的装置，如图所示，其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，电压表的量程为“0-3V”， “T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，A和滑动变阻器的滑片相连。下列判断正确的是（　　）
A．风速减小时，电压表示数变大
B．风速增大时，电路消耗的总功率变小
C．适当减小电源电压可增大该风速表的最大测量值
D．该风速表表盘分布均匀
13．如图所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为60 Ω，滑动变阻器R上标有“40Ω 1A”的字样，电流表量程为“0～0. 6A”，电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“X X V 3W”字样，小灯泡的额定电压看不清楚，小灯泡的U-I关系如图所示，为保证电路安全，以下说法正确的是（　　）
A．小灯泡的额定电压为5V
B．小灯泡的功率最小为0.2W
C．S、S1、S2都闭合时，电路消耗的最大总功率为14.4W
D．S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器的变阻器的最小值为12Ω
二、填空题
14．如图所示，电源电压恒为9V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为6V，此时电动机正常工作，则电动机消耗的功率是______。若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电10s电流通过电动机内部线圈产生的热量是______J；当电动机被卡住时，通电10s，整个电路消耗的电能为______J。
15．如图所示的电路中，当只闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表示数为I1；当只闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为I2；且I1：I2=2：3，此时电路的总功率为P2，则R1：R2=______。当只闭合开关S3，断开S1、S2时，电路的总功率为P3，则P2：P3=______。
16．如图所示，电路电源电压不变，灯L上标有“18V 18W”的字样。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯L正常发光，电流表示数为当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端长度的c处时，电压表示数为则电源的电压为________ V，滑动变阻器的最大电阻为_________ 开关S断开，滑动变阻器的滑片P在c处时，灯L的功率为___________
17．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1:R2=1:2，当开关S接a时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1，当开关S接触b时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1:P2=9:8，则R1=______Ω，电源电压U=______V。
18．李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是______，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______（选填“能”或“不能”）接入该用电器。
19．如图，电源电压为15V，R=20Ω，闭合开关后，移动滑片使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则电压表示数减小______V，定值电阻R的功率增大______W。
20．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，额定电压为6V的小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V；小灯泡L的额定功率为______W，当滑动变阻器的滑片在最右端时，小灯泡L的实际功率为______W。
21．某牌子的电热水器单独接入家庭电路中正常工作时的加热电阻为 48.4 Ω，加热产生7.2 × 104 J 的热量， 需要通电 ______s。若电热水器的加热效率为 80%， 则电热水器工作上述时间所消耗的电能是______ ，家庭电路中的电能表 （ 如图所示）转盘转过______转。
22．如图所示的电路中，电源电压恒为 5V，电压表 V1、V2 的量程均为 0～3V，电流表的量程为 0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 0.25A”字样。闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则：
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是______Ω～_______Ω
B．电流表示数的变化范围是______A～______A
C．电压表 V1 变化范围是______V～______V
D．电压表 V2 的范围是______V～______V
E.100s内电路总电能最大可以是______J，最小可以是______J
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
2．D
3．B
4．D
5．C
6．D
7．D
8．A
9．B
10．D
11．D
12．C
13．D
14．1.8 7.2 67.5
15．1：2 9：2
16．18 12 8
17．20 12
18． 能
19．2V 2.2W
20．12 6 1
21．72 0.025 50
22．10 15 0.2 0.25 2 2.5 2.5 3 125 100
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