初中物理人教版九上18.2电功率 配套练习（含解析）

18.2电功率
一、填空题
1. 为积极响应“低碳节能”的号召，家庭照明中已广泛使用LED节能灯，某型号LED节能灯的额定功率为10W，该功率值表示的物理含义是_________________________ 。
2. 绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。
（1）使用______灯照明更符合绿色生态理念；
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为______。
3. 实验小组用参数是2000 imp/（kW h）的电子式电能表来测量电水壶的功率。他们将其余所有用电器关闭，只让电水壶工作，数出电能表指示灯在3 min内闪烁了120次。则该水壶在3 min内消耗的电能是________kW h，该水壶的实际功率是_______W。细心的小明发现不同用电器工作时电能表的指示灯闪烁的快慢是变化的，电能表指示灯闪烁的越快，说明电流通过用电器所做的电功________（选填“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”）。
4. 一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为________Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为_______W，滑动变阻器R连入电路的阻值是_______Ω。
二、选择题
5. 常见的四种家用电器中，正常工作时的功率最接近40 W的是（　　）
A．电冰箱 B．电风扇 C．电饭锅 D．微波炉
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　）
A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小
C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小
7.国家为解决“三农”问题，大规模进行了农村电网改造，使得农民家中的灯泡变亮了，村里的电机正常工作了。农业生产力水平提高了。下列关于这项改造的说法种正确的是（　　）
A．把电线换粗，升高电线的分压，提高用户电器的实际电压
B．把电线换细，减小电线上的能耗，提高电器的实际功率
C．把电线换粗，降低电线上的能耗，提高电器的额定功率
D．把电线换粗，减小电线上的能耗，提高电灯的实际功率
8. 定值电阻R1标有“10 Ω 1 A”字样，R2标有“15 Ω 0.6 A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5 A
B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9 W
C．R1、R2串联时，电源电压最大为19 V
D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10 W
9. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光（不考虑灯丝电阻的变化）。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）
A．电流表的示数变大，灯L变暗
B．电流表的示数变小，灯L变亮
C．电路中的总电阻变小
D．电路中的总功率变小
10. 某型号家用电饭煲有高温烧煮和保焖饭两个挡位，其原理如图所示，S是温控开关，R1、R2是两个加热电阻，已知：R1=44 Ω，电饭煲高温烧煮时的功率为P1，保温焖饭时的功率P2=22 W。则（　　）
A．R2=2200 Ω
B．P1∶P2=49∶1
C．高温烧煮时，电路中的电流为0.1 A
D．保温焖饭时，电阻R2两端的电压为215.6 V
11. 将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
12. 标有“220 V　40 W”“110 V　40 W”和“36 V　40 W”的三盏灯并联在36 V的电路中，则它们发光时的亮度（　　）
A．“220 V　40 W”最亮 B．“110 V　40 W”最亮
C．“36 V　40 W”最亮 D．一样亮
13. “科技小组”的同学设计了一种简易电子测温仪，图甲是它的工作原理图。其中电源电压保持不变，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示，R0为保护电阻。闭合开关，下列分析正确的是（　　）
A．R的阻值随温度的升高而增大
B．被测温者体温越高，电压表示数越大
C．被测温者体温越低，电路消耗的电功率越大
D．被测温者体温变低，电压表与电流表示数的比值变大
14. 如图所示电路，电源电压恒为6 V，电流表量程0~0.6 A，电压表量程0~3 V，滑动变阻器规格“50 Ω 1 A”，小灯泡规格“2.5 V 0.625 W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，为保证电路安全，下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50 Ω
C．电路中允许通过最大电流为0.6 A
D．电路的最小功率是1.5 W
三、简答题
15. 一只标有“6 V，3 W”字样的小灯泡L与一个阻值为8 的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20 s，整个电路消耗的电能W。
16. 某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为880 W，简化电路如图甲所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是R1的三倍。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）餐盘处于低温档时，电路中的电流是多少？
（3）1 kg米饭温度升高40 ℃，吸收的热量是多少？米饭的比热容取2.5×103 J/(kg·℃)
17. 额定功率为1000 W的电热水壶正常工作时，把质量为1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需的时间。
参考答案与解析
填空题
1.【答案】 电流在1 s内做的功是10 J
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内电流所做的功。某型号LED节能灯的额定功率为10 W，表示电流在1 s内做的功是10 J。
2.【答案】 LED 1:12
【解析】正常工作时，它们亮度相同，但LED灯功率低耗电少，所以LED灯更符合绿色生态理念；相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为
3.【答案】 0.06 1200 越快
【解析】由题意可知，电能表指示灯在3 min内闪烁了120次，故该水壶在3 min内消耗的电能为，；由题意可知，工作时间为，故该水壶的实际功率为；电能表指示灯闪烁得越快，则说明单位时间内用电器消耗的电能越多，即电流通过用电器做的功越快。
4.【答案】 60 3.6 40
【解析】由图乙可知，灯泡两端电压U=24 V，通过灯泡的电流为I=0.4 A，故可得灯泡正常发光时，灯丝的电阻为；
由图乙可知，灯泡两端电压为12 V时，通过灯泡的电流为0.3A，故此时灯泡的实际功率为
；
因滑动变阻器与灯泡串联，电源电压为U源=24 V，故此时滑动变阻器两端分压为，故由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路中的阻值为。
二、选择题
5.【答案】 B
【解析】A．电冰箱的功率200 W左右，故A不符合题意；B．电风扇的功率约为40 W左右，故B符合题意；C．电饭煲的功率600 W左右，故C不符合题意；D．微波炉的功率是1000 W左右，故D不符合题意。故选B。
6.【答案】 D
【解析】ABD．开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；C．因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。故选D。
7.【答案】 D
【解析】A．把电线换粗，电线的电阻减小，根据串联电路的分压特点，在其它用电器不变的情况下，电线分得的电压降低，故A错误；B．把电线换细，电线的电阻变大，引起电路上的电流变小，使整个电网的能耗降低，根据串联电路的功率与电阻成正比特点可知，在其它用电器不变的情况下，电线的电功率占整个电网的总电功率的比例变大，所以电线上的能耗增加，电器的实际功率降低，故B错误；C．用电器的额定功率是唯一确定的，在电网改造时不可能改变用电器的额定功率，故C错误；D．较细的电线换成相同长度较粗的电线，电线的电阻变小，电线路上分得的电压减小，农民家中的用电器两端电压变大，实际功率变大，灯变亮。故D正确。故选D。
8.【答案】 A
【解析】AB．R1两端最大电压为，R2两端最大电压为。R1、R2并联时，两端最大电压为U2=9 V，R1中的电流为。通过干路的最大电流为。
R2的最大功率为故A正确，B错误；
CD．R1、R2串联时，电路中最大电流为I2=0.6 A，电路两端的电压为，R1的最大功率为。故CD错误。故选A。
9.【答案】 D
【解析】根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化，根据串联电路电压的特点和P=UI可知电压表示数的变化以及灯泡实际功率的变化。
10.【答案】 D
【解析】根据公式可知，在电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，电阻越大，电功率越小，开关S闭合时，只有R1连入电路中，电路中的电阻小，电功率大，处于高温烧煮状态，开关S断开时，R1、R2串联，电路的总电阻大，电功率小，处于保温焖饭状态。
A．保温焖饭时，电路中的总电阻，R2的电阻。故A错误；B．电饭煲高温烧煮时的功率，高温烧煮和保温焖饭的电功率之比为，故B错误；C．高温烧煮时，电路中的电流故C错误；D．保温焖饭时，电路中的电流，电阻R2两端的电压，故D正确。故选D。
11.【答案】 C
【解析】A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；B． 只能针对纯电阻电路，故B错误；CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。故选C。
12.【答案】 C
【解析】由题意可知，三盏灯的额定电压不相等，额定功率相等，当三盏灯并联在36V的电路中时，它们两端的电压均为36 V，所以，只有“36 V 40 W”的灯泡正常发光，其功率为40 W，而“220 V 40 W”“110 V 40 W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40 W，所以，“36 V 40 W”的实际功率最大，灯泡最亮，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
13.【答案】 D
【解析】A．R的阻值随温度的升高而减小，故A错误；B．被测温者体温越高，热敏电阻越小，根据串联分压原理，电压表示数越小，故B错误；CD．被测温者体温变低，热敏电阻变大，根据串联分压原理，电压表示数变大，根据，电流变小，电压表与电流表示数的比值变大，根据P=UI，电路消耗的电功率变小，故C错误，D正确。故选D。
14.【答案】 B
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。A．当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；BC．灯的额定电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6 A，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A；灯泡的电阻，电路中的总电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑min=Rmin-RL=24Ω-10Ω=14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω，故B正确，C错误；D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流，电路的最小功率为P=UImin=6V×0.1A=0.6W，故D错误。故选B。
三、简答题
15.【答案】 （1）0.5A；（2）10V；（3）100J
【解析】解：（1）小灯泡L与定值电阻R串联，电路电流就等于流过小灯泡的电流，此时小灯泡正常发光，电路电流
（2）R两端电压，电源电压
（3）通电20s，整个电路消耗的电能
16.【答案】 （1）55Ω；（2）1A；（3）105J
【解析】解：（1）由图知，开关S接1时，两电阻串联；开关S接2时，电路为R1的简单电路，根据串联电阻的规律，串联电阻大于其中任一电阻，由，接1为低温挡，2为高温挡，其高温挡电功率为880W，故电阻R1的阻值
（2）低温档时，R2的阻值R2=3R1=3×55Ω=165Ω，由串联电阻的规律，电路的总电阻R=R2+R1=165Ω+55Ω=220Ω， 餐盘处于低温挡时，电路中电流是
（3）1kg米饭温度升高40℃，吸收的热量是
17.【答案】 （1） ；（2）
【解析】解：（1）水吸收的热量
（2）加热所需的时间
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