18.2 电功率 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

18.2 电功率
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.能说出电功率的物理意义及单位 1~3、6、7 很棒□ 及格□ 加油□
2.概述用电器实际功率与额定功率的区别 5、14
3.应用电功率的计算公式进行计算 4、8~13、15、16
【练基础】
必备知识1：认识电功率
1.电功率是表示　 　的物理量。甲电动机在5 s内做功15000 J,乙电动机在2 s内做功8000 J,则　 　(选填“甲”或“乙”)电动机做功较快。
2.下列家用电器在正常工作时电功率最小的是 ( )
A.空调　　　　　　　B.电视机
C.电饭煲 D.电子钟
3.在相声节目《妙言趣语》中,说到一个“瓩”字,瓦片的瓦,里面一个千万的千,如图所示,这个字念“千瓦”。某老式用电器铭牌上电功率标示为1瓩,即　 　瓦。1瓩的意义是电流通过该用电器每秒做功　 　J。
必备知识2：额定电压和额定功率
4.一盏普通照明灯泡上标有“220 V　40 W”字样,则当该灯正常发光时该灯灯丝的电阻为　　　　Ω,若不考虑灯丝电阻的变化,则当该灯两端的实际电压为110 V时,该灯消耗的实际功率为　　　　W。
5.一个标有“20 V　12 W”的电热器,当通过它的电流为0.5 A时,它的实际功率 ( )
A.小于12 W　　 B.等于12 W
C.大于12 W　　 D.条件不足,无法判断
【练能力】
关键能力1：电功与电功率的辨析
6.如图所示,这是小飞家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过　 　W。他让一个电暖器单独接入电路,使用高温挡工作2 min,电能表转盘刚好转了100 r,电暖器消耗的电能为　 　kW·h,电暖器高温挡的实际功率为　 　W。
7.LED灯和节能灯已逐渐取代白炽灯。一只“220 V　11 W”的节能灯泡照明亮度和一只“220 V　40 W”的白炽灯相同,两个灯泡均正常工作时,以下说法不正确的是 ( )
A.节能灯每秒消耗11 J电能
B.节能灯每秒产生的内能大于白炽灯
C.两只灯泡正常工作所需电压是相同的
D.用节能灯替代白炽灯有助于节省电能
关键能力2：电功率的计算
8.有两个电阻,R1=5 Ω,R2=10 Ω,如果把它们串联后接入电路中,则通过它们的电流之比I1∶I2=　 　,它们消耗的电功率之比P1∶P2=　 　;如果把它们并联后接入电路中,它们消耗的电功率之比P1∶P2=　 　。
9.灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W”、“220 V　40W”的字样,将它们接入220 V的电路中,则 ( )
A.L1、L2并联时,L1比L2亮
B.L1、L2并联时,亮度相同
C.L1、L2串联时,L1比L2亮
D.L1、L2串联时,亮度相同
10.小李想测一电炉的功率,他找来了图中的电能表和一钟表,将电炉单独跟电能表连接后接入家庭电路,观察到电炉工作时每1分钟电能表的转盘转12 r。问:
(1)该电能表工作时,电路接入的总功率不能超过多少
(2)电炉工作时每分钟消耗多少电能
(3)测得电炉的电功率是多少
关键能力3：多开关的问题
11.如图所示电路中,电源电压恒定,L1、L2是标有“6 V　3 W”的两个完全相同的灯泡,灯泡电阻不受温度影响,只闭合S1,灯泡L2正常发光。则闭合S1和S3、断开S2时电流表的示数是　 　A,只闭合S2时电路的总功率是　 　W。
12.如图所示,电源电压为15 V恒定,R1的阻值为15 Ω, 只闭合开关S、S1,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为9 V;所有开关都闭合时,滑动变阻器R2的滑片移到最右端时,电流表示数为1.3 A(小灯泡的电阻不随温度而改变)。求:
(1)小灯泡的额定电压及额定电功率;
(2)若只闭合开关S、S3时,电流表的示数变化范围;
(3)电路消耗的最小总功率。
关键能力4：测电功率
13.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率。
(1)测量时除用电能表外,还需要使用的测量工具是　 　。
(2)关掉家中其他的所有用电器,只让这盏电灯工作,测得电能表转盘转10转所用的时间是2 min,则这盏灯的电功率是　 　W。
【练素养】
14.小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器,分别在额定功率下持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是 ( )
A.节能灯正常工作的电压最大
B.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
D.在一个月内,小明家浴霸的用电费用一定比电风扇的用电费用多
15.【2021河北中考】 (多选) 如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0,a、b、c分别为电阻(阻值为R0)、电流表、电压表其中之一,且不相同。当S1、S3闭合时,移动滑片P,电路中消耗的功率始终为R0。下列有关说法正确的是 ( )
A.b一定是电流表,c一定是电压表
B.开关都闭合时,电路消耗功率为2R0
C.只闭合S1,若b为电压表,P向右移动,b的示数可能变小
D.将a、c互换,开关都闭合时,电路中的电流可能为3I0
16.【2022河北中考】 如图所示,电源电压为18 V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~15 V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36 A,电压表的示数为3.6 V。
(1)求R0的阻值。
(2)求滑动变阻器的最大阻值。
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
18.2 电功率参考答案
练基础
1.电流做功快慢　乙
2.D
3.1000　1000
4.1210　10
【解析】由P=可得,该灯灯丝的电阻R===1210 Ω;不考虑灯丝电阻的变化,该灯接入110 V的电路中时的实际功率P实===10 W。
5.A　【解析】电热器的电阻R=== Ω,通过它的电流是0.5 A时,电热器的实际功率P实=R=(0.5 A)2× Ω= W<12 W。
练能力
6.8800　0.05　1500
7.B
8.1∶1　1∶2　2∶1
9.A　【解析】由P=可知,两灯泡正常发光时的电压均为220 V,灯泡L1的额定功率较大,电阻较小;灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,两灯并联接入220 V的电路中,两灯正常发光,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,所以两灯泡正常发光时L1的功率大,灯更亮,故A正确,B错误;两灯泡串联起来接入220 V的电路中,通过它们的电流相等,根据P=I2R可知,L1的电阻较小,较暗,L2的电阻大,较亮,故C、D错误。
10.【解】(1)电能表允许接的用电器的最大电功率:
P最大=UI最大=220 V×20 A=4400 W
(2)电炉工作时每1分钟消耗的电能:
W==0.02 kW·h=7.2×104 J
(3)电炉的电功率:
P===1.2 kW=1200 W
11.1　1.5
12.【解】(1)只闭合开关S、S1,电阻R1与小灯泡串联,此时电压表的示数为9 V,则小灯泡正常发光时两端的电压为UL=15 V-9 V=6 V,即为额定电压;
此时通过电路中的电流:
IL====0.6 A
则此时电灯泡的电功率即额定电功率,即
P额=U额IL=6 V×0.6 A=3.6 W
(2)所有开关都闭合时,电阻R1与R2并联,
此时通过电阻R1的电流:IR1'===1 A
所以通过电阻R2的电流:
I2=I'-'=1.3 A-1 A=0.3 A
滑动变阻器R2的滑片移到最右端时,接入电路的电阻最大,则最大电阻R2===50 Ω
若只闭合开关S、S3时,电阻R2与小灯泡串联,此时电路中最大电流为小灯泡的额定电流,即为0.6 A;
最小电流为滑动变阻器R2阻值最大时,此时小灯泡的电阻:
RL===10 Ω
电路中的电流:
Imin===0.25 A
所以电流表的示数变化范围:0.25~0.6 A
(3)由于电源电压不变,所以当电路中的电阻最大时,即小灯泡与R2串联,且R2阻值最大,此时电路中的电流最小,即为0.25 A,此时电路中的总功率最小,
所以此时电路中的最小电功率:
Pmin=UImin=15 V×0.25 A=3.75 W
13.(1)秒表
(2)100
练素养
14.C　15.BD
16.【解】(1)由图知,两电阻串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中电流,由欧姆定律可得,R0===10 Ω
(2)由欧姆定律可得,电路的总电阻R总===50 Ω,滑片在中点,由串联电路的电阻规律有R=R总-R0=50 Ω-10 Ω=40 Ω,所以变阻器的最大值R=80 Ω
(3)当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,电路中电流最大为I大=0.6 A,此时电压表示数U0=I大R0=0.6 A×10 Ω=6 V<15 V,电路安全,符合题意;当电压表改接在R两端,当滑片滑到最右端时,电压表示数最大为15 V,由分压原理知,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,I小=I0===0.3 A,此时变阻器接入电路的阻值R滑===50 Ω<80 Ω,这说明电路中的最小电流确实是0.3 A,电源电压一定,电流最小时,电路消耗功率最小,所以====。
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