2022—2023学年物理人教版九年级全一册第18章 电功率 能力突破题含答案

2022—2023学年物理人教版九年级全一册第18章 电功率 能力突破题含答案
人教第18章 电功率
一、选择题。
1、把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1,若把两段电热丝并联接在同一电源上，在时间t内电流做功W2．则W1与W2之比是（ ）
A．4∶1 B．2∶1 C．1∶4 D．1∶2
3、在测定小灯泡的电功率的实验中，当调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压高于额定电压的1/5时，小灯泡的实际功率是额定功率的（ ）
A．6/5倍 B.5/6倍 C．36/25倍 D.4/50倍
4、如图所示的是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是(　　)
A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
5、如图所示，三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气，若通电一段时间后，甲、乙、丙三个U形管中液面高度差分别为h甲、h乙、h丙，则下列关系中正确的是（）
A. h甲h乙>h丙
C. h甲=h丙>h乙 D. h甲=h乙、6、下列家用电器分别正常工作相同时间，消耗电能最多的是（ ）
A．洗衣机 B．白炽灯 C．空调器 D．电视机
2、将标有“6 V　3 W”和“6 V　2 W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6 V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是(　　)
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小于2 W
7、如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.8 A,此时,电阻R1和R2消耗的功率之比是(　　)
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1
8、电现象中有三个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、伏安法测电阻；c、伏安法测电功率。这三个实验均要用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值。但滑动变阻器的作用以及对测量数据的处理方式并不相同。下列说法正确的是（ ）
A．a实验是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B．b实验是为了多次测量寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C．c实验是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D．三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器是为了控制电压一定
9、某学校为开展科学实验，自制了台电烤箱，当电烤箱中电阻丝通过的电流是5A时，每分钟可产生6.6×104J的热量，下列说法错误的是（ ）
A.每分钟电阻丝消耗的电能为6.6×104J B.电阻丝工作时的电阻是220Ω
C.加在电阻丝两端的电压是220V D.电阻丝消耗的电功率是1100W
10、关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A.通电的时间越长，电流所做的功就越多
B.通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C.用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D.电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
11、关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中错误的是（ ）
A．电动机主要是把电能转化为机械能
B．白炽灯主要是把电能转化为内能
C．给蓄电池充电是化学能转化为电能
D．电炉主要是把电能转化为内能
12、电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220 V的家庭电路上,输出电压40 V,输出功率2 200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的安全电流)如表所示。从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用(　　)
导线编号 甲 乙 丙 丁
导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10
安全载流量I/A 12 28 47 68
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
13、某同学发现在家使用电热水壶时，同房间的电灯会变暗。他的详解如图，设R为家庭电路干路的等效电阻，电源电压恒为220V，则闭合开关S后，下列说法不正确的是（ ）
A．灯两端实际电压变大 B．R两端的电压变大
C．灯两端实际电压变小 D．整个电路的总功率变大
14、在测量小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合开关后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（ ）
A．滑动变阻器的总电阻太大 B．电压表的量程太大
C．电流表的量程太小 D．电源电压太低
15、一段导体中电流为2A时，产生的热量为Q；若通电时间不变，而通过导体的电流增加到4A时，电流通过导体产生的热量是（ ）
A.Q/4 B.Q/2 C.2Q D.4Q
二、填空题。
16、在家庭生活中经常说到了多少度电的“度”实际上是 的单位，它的学名叫 ，而在物理学中，更常用的能量单位是 ，两者之间的关系为 。
17、小芳用家里装有“”字样的电能表测量家里冰箱工作时的功率及一天的耗电量。当冰箱压缩机通电制冷时，她关闭了家里其他所有用电器，时间内电能闪烁了5次，则冰箱制冷时的功率是______W。她记录了电能表当天晚到第二天早晨电能表的示数分别如图甲、乙所示，在这段时间内小芳关闭了家中其他所有用电器，则冰箱一天的耗电量是______。（假设不开关冰箱门）
18、测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是 。
19、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具．一只1500W的电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾，需要加热4min.．在此过程中1kg水吸收的热量是________J，电磁炉消耗的电能为________J。
20、即将建成的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×1010ＫＷ·ｈ,合　　Ｊ。
21、1kW·h是电功率为 的用电器正常工作1h所消耗的 ；1度电可供250W的电视机正常工作 h。
22、在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要 、 、 和 。可先将小灯泡与 和 串联，再与 并联接在电路中。
23、已知定值电阻R1∶R2=2∶3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=___ ；若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=___ 。
三、实验题。
24、小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2．5V，灯丝的电阻约为6Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表(0-0.6A 0~3A)，电压表(0-3V 0-15V)，滑动变阻器Rl (20Ω 1.5A)，滑动变阻器R2 (5Ω 1A)，开关一个，导线若干。
实验中，小红经过分析，电流表选用了(0-0.6A )量程。
①为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 ，滑动变阻器应该选 。
②请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把图乙图中实物连接图补充完整。
③闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“左”或“右”)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是 。
25、电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。常见的白炽灯就是利用这一原理工作的。图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景。
（1）图1中，小军发表的观点应用到的物理知识是　 　。
根据小梅同学的猜想，他们讨论形成了一个问题：电流一定时，导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系？
于是，小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同（有密封塞）的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材，并组装出图2所示的实验装置。
（2）在小丽和小梅的实验装置中，是通过　 　来反映电流在一定时间内产生热量的多少的。
（3）在物理学中，有些物理量的大小不易直接观察或测量，但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量，就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量。在下列问题的研究中，也用到这一物理学方法的是　 　。
A、在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B、在研究影响动能的因素时，通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小
C、在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D、在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
（4）小军看了小丽和小梅的实验装置后认为，用温度计代替两端开口的细玻璃管，实验效果会更好。于是，他们拆除了密封塞和玻璃管，将合适的温度计悬挂在适当的位置，然后开始实验。在上述改进中，他们遗漏的一个重要操作是：　 　。
四、计算题。
26、如图 所示的电路中， 只闭合 S 1 时， 通过 R 2 的电流是 1 . 5 A ， R 1 = 30 Ω， R 2 = 20 Ω。 问：
（ 1 ） 电源电压为多大？
（ 2 ） 只闭合 S 2 时， R 1 的电功率是多少？
（ 3 ） 开关通断情况发生变化， 整个电路的最小电功率 P 和最大电功率 P' 之比是多少？
27、如图所示的电路中，定值电阻R1＝150 Ω、R2＝300 Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为5 mA。求：
(1)电阻R1两端的电压为多少？
(2)电流表A1的示数为多少？
(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热是多少？
2022—2023学年物理人教版九年级全一册第18章 电功率 能力突破题含答案
人教第18章 电功率
一、选择题。
1、把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1,若把两段电热丝并联接在同一电源上，在时间t内电流做功W2．则W1与W2之比是（ ）
A．4∶1 B．2∶1 C．1∶4 D．1∶2
【答案】C
2、将标有“6 V　3 W”和“6 V　2 W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6 V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是(　　)
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小于2 W
【答案】D　
3、在测定小灯泡的电功率的实验中，当调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压高于额定电压的1/5时，小灯泡的实际功率是额定功率的（ ）
A．6/5倍 B.5/6倍 C．36/25倍 D.4/50倍
【答案】C
4、如图所示的是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是(　　)
A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
【答案】C
5、如图所示，三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气，若通电一段时间后，甲、乙、丙三个U形管中液面高度差分别为h甲、h乙、h丙，则下列关系中正确的是（）
A. h甲h乙>h丙
C. h甲=h丙>h乙 D. h甲=h乙、【答案】A
6、下列家用电器分别正常工作相同时间，消耗电能最多的是（ ）
A．洗衣机 B．白炽灯 C．空调器 D．电视机
【答案】C
7、如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.8 A,此时,电阻R1和R2消耗的功率之比是(　　)
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1
【答案】B　
8、电现象中有三个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、伏安法测电阻；c、伏安法测电功率。这三个实验均要用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值。但滑动变阻器的作用以及对测量数据的处理方式并不相同。下列说法正确的是（ ）
A．a实验是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B．b实验是为了多次测量寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C．c实验是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D．三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器是为了控制电压一定
【答案】C
9、某学校为开展科学实验，自制了台电烤箱，当电烤箱中电阻丝通过的电流是5A时，每分钟可产生6.6×104J的热量，下列说法错误的是（ ）
A.每分钟电阻丝消耗的电能为6.6×104J B.电阻丝工作时的电阻是220Ω
C.加在电阻丝两端的电压是220V D.电阻丝消耗的电功率是1100W
【答案】B
10、关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A.通电的时间越长，电流所做的功就越多
B.通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C.用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D.电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
【答案】D
11、关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中错误的是（ ）
A．电动机主要是把电能转化为机械能
B．白炽灯主要是把电能转化为内能
C．给蓄电池充电是化学能转化为电能
D．电炉主要是把电能转化为内能
【答案】C
12、电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220 V的家庭电路上,输出电压40 V,输出功率2 200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的安全电流)如表所示。从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用(　　)
导线编号 甲 乙 丙 丁
导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10
安全载流量I/A 12 28 47 68
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D　
13、某同学发现在家使用电热水壶时，同房间的电灯会变暗。他的详解如图，设R为家庭电路干路的等效电阻，电源电压恒为220V，则闭合开关S后，下列说法不正确的是（ ）
A．灯两端实际电压变大 B．R两端的电压变大
C．灯两端实际电压变小 D．整个电路的总功率变大
【答案】A
14、在测量小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合开关后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（ ）
A．滑动变阻器的总电阻太大 B．电压表的量程太大
C．电流表的量程太小 D．电源电压太低
【答案】D
15、一段导体中电流为2A时，产生的热量为Q；若通电时间不变，而通过导体的电流增加到4A时，电流通过导体产生的热量是（ ）
A.Q/4 B.Q/2 C.2Q D.4Q
【答案】D
二、填空题。
16、在家庭生活中经常说到了多少度电的“度”实际上是 的单位，它的学名叫 ，而在物理学中，更常用的能量单位是 ，两者之间的关系为 。
【答案】电能、千瓦时、焦耳、1KW·h=3.6×106J。
17、小芳用家里装有“”字样的电能表测量家里冰箱工作时的功率及一天的耗电量。当冰箱压缩机通电制冷时，她关闭了家里其他所有用电器，时间内电能闪烁了5次，则冰箱制冷时的功率是______W。她记录了电能表当天晚到第二天早晨电能表的示数分别如图甲、乙所示，在这段时间内小芳关闭了家中其他所有用电器，则冰箱一天的耗电量是______。（假设不开关冰箱门）
【答案】75 0.9
18、测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是 。
【答案】（1）P＝UI
19、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具．一只1500W的电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾，需要加热4min.．在此过程中1kg水吸收的热量是________J，电磁炉消耗的电能为________J。
【答案】3.36×105 3.6×105
20、即将建成的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×1010ＫＷ·ｈ,合　　Ｊ。
【答案】3.0492×1017
21、1kW·h是电功率为 的用电器正常工作1h所消耗的 ；1度电可供250W的电视机正常工作 h。
22、在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要 、 、 和 。可先将小灯泡与 和 串联，再与 并联接在电路中。
【答案】电流表 电压表 滑动变阻器 小灯泡 电流表 滑动变阻器 电压表
23、已知定值电阻R1∶R2=2∶3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=___ ；若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=___ 。
【答案】3∶2 2∶3
三、实验题。
24、小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2．5V，灯丝的电阻约为6Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表(0-0.6A 0~3A)，电压表(0-3V 0-15V)，滑动变阻器Rl (20Ω 1.5A)，滑动变阻器R2 (5Ω 1A)，开关一个，导线若干。
实验中，小红经过分析，电流表选用了(0-0.6A )量程。
①为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 ，滑动变阻器应该选 。
②请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把图乙图中实物连接图补充完整。
③闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“左”或“右”)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是 。
【答案】①0~3V 20Ω 1.5A
②如图所示：
③右 灯泡L短路
25、电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。常见的白炽灯就是利用这一原理工作的。图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景。
（1）图1中，小军发表的观点应用到的物理知识是　 　。
根据小梅同学的猜想，他们讨论形成了一个问题：电流一定时，导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系？
于是，小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同（有密封塞）的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材，并组装出图2所示的实验装置。
（2）在小丽和小梅的实验装置中，是通过　 　来反映电流在一定时间内产生热量的多少的。
（3）在物理学中，有些物理量的大小不易直接观察或测量，但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量，就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量。在下列问题的研究中，也用到这一物理学方法的是　 　。
A、在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B、在研究影响动能的因素时，通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小
C、在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D、在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
（4）小军看了小丽和小梅的实验装置后认为，用温度计代替两端开口的细玻璃管，实验效果会更好。于是，他们拆除了密封塞和玻璃管，将合适的温度计悬挂在适当的位置，然后开始实验。在上述改进中，他们遗漏的一个重要操作是：　 　。
【答案】（1）影响电阻的因素； （2）玻璃管液面上升的高度；
（3）BD；（4）倒出一部分煤油。并使烧瓶内煤油质量相等。
四、计算题。
26、如图 所示的电路中， 只闭合 S 1 时， 通过 R 2 的电流是 1 . 5 A ， R 1 = 30 Ω， R 2 = 20 Ω。 问：
（ 1 ） 电源电压为多大？
（ 2 ） 只闭合 S 2 时， R 1 的电功率是多少？
（ 3 ） 开关通断情况发生变化， 整个电路的最小电功率 P 和最大电功率 P' 之比是多少？
【答案】(1)30 V　(2)10.8 W　(3)6∶25
27、如图所示的电路中，定值电阻R1＝150 Ω、R2＝300 Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为5 mA。求：
(1)电阻R1两端的电压为多少？
(2)电流表A1的示数为多少？
(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热是多少？
【答案】(1)由电路图可知，R1与R2并联，
电流表A1测干路电流，
电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
电阻R1两端的电压：U1＝U2＝I2R2＝5×10－3 A×300 Ω＝1.5 V；
(2)通过R1的电流：I1＝＝＝0.01 A＝10 mA，
电流表A1的示数：I＝I1＋I2＝10 mA＋5 mA＝15 mA；
(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热：
Q1＝I12R1t＝(0.01 A)2×150 Ω×5×60 s＝4.5 J。