人教版九年级物理全一册18.2电功率同步练习(含答案)
一、填空题
1.在“测定2.5 V小灯泡功率”的实验中,小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如下表所示.
请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是 W.若小灯泡两端的实际电压为3 V,则小灯泡的实际功率 (填“大于”“等于”或“小于”)额定功率.
2.如图所示为定值电阻R1和R2中的I—U关系图.若将R1和R2并联后接在电压为6V的电源两端,则通过R1和R2的电流之比为 ,R1和R2两端的电压之比为 ,R1和R2消耗的功率之比为 .若将R1和R2串联在电压为6V的电路中,则R1和R2两电阻消耗的功率之比为 .
3.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示,由图像可得定值电阻R的阻值为 Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联电路总电流是 A,此时的总电功率是 W.
4.下表是某型号电热水壶铭牌。向壶中倒入满容量的水,在1标准大气压下正常工作,经过16min将20℃的水烧开。此过程中,水吸收的热量为 J,电热水壶正常工作时的电流为 A。日常生活中必须做到安全用电,如图所示的电源线,其三脚插头插入三孔插座,将电热水壶跟电源连接的同时,能确保电热水壶外壳接 (填“火线”“零线”或“地线”)。
MD电热水壶
型号 MK-15S02K
容量 1.5L
额定电压 220V
额定加热功率 550W
5.小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW h)”字样.为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的电能是 kW h,该电暖器的实际功率是 W.
6.一家用白炽灯泡上标有“PZ220﹣60”的字样,该灯泡应接在电压为 V的电路中才能 正常发光,若把它接在110V的电源上使用,灯泡的实际功率是 W,额定功率是 W.(不考虑温度对电阻的影响)
二、选择题
7.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源电压为6V
B.图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C.R2消耗的电功率先变大后变小
D.电路的最大总功率为3.6 W
8.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S,在确保电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确的是( )
A.电路消耗的最大总功率为3W
B.电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω
D.电阻R1消耗的最大功率为0.9W
9.灯泡L1和L2上都标有“3V”字样,其灯丝电阻分别为R1和R2,它们的电流随电压变化关系如图所示,有( )
A.L1的额定功率为0.36W
B.L2的阻值R2为0.72Ω
C.若把小灯泡L1和L2并联在电源电压为2V的电路中工 作,则小灯泡L2的实际功率是0.12W
D.若把小灯泡L1和L2串联在电源电压为3V的电路中工作,则小灯泡L1的实际功率是0.36W
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表,I甲︰I乙=3︰4,此时电路的总功率为P1;当S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则下列说法正确的是( )
A.电阻大小之比R1︰R2=1︰3
B.当S1闭合S2断开时,通过R1和R2的电流之比为I1︰I2=3︰1
C.S1、S2闭合时,甲乙电压表示数之比U甲︰U乙=3︰1
D.总功率之比P1︰P2=16︰3
11.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中( )
A.电流表的示数最大为0.6A
B.灯泡消耗的最小功率为0.12W
C.电路消耗的最大电功率为2.7W
D.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
12.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是()
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
13.小峰同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,他将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端的过程中,根据实验数据绘制了如图乙所示的图像,下列有关说法正确的是( )
A.电压表测量的是滑动变阻器R2两端的电压
B.滑片向右移动过程中,电流表示数变小,电压表示数变大
C.电路的总功率最大值为1.2W
D.滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω
14.如图所示,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“6V 3W”字样.闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法符合题意的是( )
A.电压表示数变化范围2V~3V
B.电流表示数变化范围0.2A~0.5A
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω~9Ω
D.该电路的最大功率为4.2W
三、计算题
15.如图甲所示,这是一个电辅助加热太阳能热水器,该热水器电加热部分的原理图如图乙所示, 、 为阻值不变的加热电阻,S是控制开关,可在关闭、保温、加热三挡之间切换;热水器的部分铭牌参数如表所示,为了防止触电,热水器在向外供水过程中会自动断电。某次在光照条件不好时,太阳能只将满水箱的水由20℃加热到30℃,然后电加热器加热档正常工作140min,将水加热到预设温度后转换为保温档。[已知太阳能转化为水的内能的效率为60%,水的比热容为 , ]
项目 参数 项目 参数
额定电压U/V 220 水箱容积 50
保温档功率 100 预设温度 60
加热档功率 1200
(1)热水器吸收的太阳能是多少?
(2)加热电阻 的阻值是多少?
(3)热水器电加热档电能转化为内能的效率是多少?
16.某品牌的电热水器,有加热和保温两种挡位,它的工作电路如图所示。已知R2=176Ω,当S1、S2均闭合时,电热水器处于加热挡,此时消耗的功率为1100W。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当只闭合S1时,电热水器处于保温挡,求保温档的功率;
(3)已知电热水器电热转化效率为80%,求用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
17.如图甲为某电水壶的铭牌,图乙为简化电路图,R1、R2 为发热丝,S1为总开关,S2为温控开关。当S1闭合,S2接触点1时处于加热状态;S2接触点2时处于保温状态。若电水壶在额定电压下工作,求:
容量 1.2L
额定电压 220V
加热功率 1760W
保温功率 40W
(1)电水壶装满水时,水的质量是多少千克?
(2)发热丝R2的电阻值是多少欧?
(3)电水壶保温5min消耗的电能是多少焦?
答案
1.0.625;大于
2.2︰1;1︰1;2︰1;1︰2
3.10;0.8;1.6
4.5.04×105;2.5;地线
5.0.015;900
6.220;15;60
7-14.B D A D D D D C
15.(1)解:满水箱水的质量
太阳能加热时水吸收的热量
热水器吸收的太阳能
答:热水器吸收的太阳能是3.5×106J;
(2)解:由图乙可知,当开关S接2、3时,只有加热电阻 接入电路,热水器处于接3、4时,加热电阻 、 并联,热水器处于加热档;加热电阻 的功率
加热电阻 的阻值
答:加热电阻R2的阻值是44Ω;
(3)解:电加热时水吸收的热量
电加热档正常工作消耗的电能
热水器电加热档电能转化为内能的效率:
答:热水器电加热档电能转化为内能的效率是62.5%。
16.(1)解:当S1、S2均闭合时,R2被短接,电路中只有R1一个电阻,此时为加热挡,电阻R1的阻值
答:电阻R1的阻值是44Ω;
(2)解:只闭合S1时,R1和R2串联,此时为保温挡,保温档的功率
答:保温档的功率是220W;
(3)解:水吸收的热量
电热水器消耗的电能
加热的时间
答:用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间是420s。
17.(1)解:根据题意知道,电水壶的容积V=1.2L=1.2×10-3m3
由 知道, 水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
答:电水壶装满水时,水的质量是1.2千克
(2)解:当开关S1闭合时,S2与1连接时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最小,此时处于加热状态,由 知道,发热丝R2的电阻值
答:发热丝R2的电阻值是27.5欧;
(3)解:由 知道,保温时消耗的电能W=P保t=40W×5×60s=1.2×104J
答:电水壶保温5min消耗的电能是1.2×104J。