第十八章 电功率 课时练习 （含解析）初中物理人教版 九年级全一册

第十八章 电功率
一、单选题（共12小题，每小题4分，共48分）
1.小明观察家中的电能表（如图），下列说法正确的是( )
A.此电能表应该接在220V的电路中使用
B.电能表的额定功率是220W
C.小明家已经消耗的电能为107J
D.此电能表转盘每小时转过3000转
2.的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是( )
A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱
3.把标着“36V 15W”的甲灯和“36V 5W”的乙灯串联在电压是36V的电路中，则( )
A.因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B.因为通过他们的电流相等，所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
4.商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费：顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能，消耗较多的电能 B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能 D.消耗较少的电能，电功率较大
5.实验室里有两种型号的白炽灯泡，规格为“2.5 V 0.75 W”、“6 V 3 W”，下列说法正确的是( )
A.消耗的电能一定比消耗的电能少
B.两灯泡均正常工作时，通过的电流较大
C.两灯泡均正常工作时，电流通做功较快
D.两灯串联后接入电路中同时发光时，较亮，较暗
6.关于电功率，下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流做功越少，电功率越小
B.用电器消耗电能越多，电功率越大
C.用电器消耗电能越快，电功率越大
D.用电器的额定电功率越大，消耗电能就越多
7.如图所示，闭合开关，发现灯较亮，灯较暗，下列说法正确的是( )
A.灯两端电压大于灯两端电压
B.灯的电阻大于灯的电阻
C.灯的额定功率一定大于灯的额定功率
D.灯的实际功率大于灯的实际功率
8.“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡电功率”是电学中两个重要的实验，小明同学对两个实验进行了梳理和对比，下列说法错误的是( )
A.两个实验都没采用控制变量法
B.两个实验进行多次测量的目的不同
C.“伏安法测电阻”原理是，“伏安法测小灯泡电功率”原理为
D.滑动变阻器在两个实验中都只有保护电路的作用
9.如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据图中所提供的器材，可以直接探究的问题是( )
A.测小灯泡消耗的电能 B.测小灯泡的额定电功率
C.测小灯泡的实际电功率 D.测小灯泡正常发光的电阻
10.在“伏安法测量小灯泡电功率”的实验中，某同学连接好电路闭合开关，当变阻器连入电路的电阻变大时，电压表示数也随着变大；反之，随着变小。这是因为( )
A.电压表与滑动变阻器并联 B.小灯泡被短路了
C.滑动变阻器接错了接线柱 D.电压表的正、负接线柱接错了
11.天津工业大学纺织科学与工程学院刘皓教授团队，为出征北京冬奥会的中国军团提供的智能可穿戴产品，包括加热头套690套、加热手套407副，现已应用于国家越野滑雪队等5个类别运动队，为正常训练及赛事期间保暖提供了科技保障，为冬奥健儿们提供了“天工温暖”。下列说法错误的是( )
A.智能控温加热手套是利用电流的热效应来工作的
B.智能控温加热手套工作时电能转化为内能
C.智能控温加热手套工作原理和电风扇的工作原理相同
D.智能控温加热手套工作原理和电热水壶的工作原理相同
12.如图所示，定值电阻的阻值为20 Ω，电动机的线圈电阻为2 Ω。闭合开关，电动机正常工作，电流表的示数为0.3 A，的示数为0.8 A，则( )
A.电源电压为16 V B.1 min内电动机输出的机械能为150 J
C.通过电动机的电流为0.3 A D.1 min内电动机产热180 J
二、填空题（共28分）
13.物理学中规定：单位时间内通过某一导体任一横截面的电量（单位库伦）叫做电流强度，简称电流。某导体两端的电压为6伏，在10秒内通过其某一横截面的电荷量为3库伦，则在这段时间内电流所做功为_______J。
14.上海地区家庭电路的电压为_________，消耗的电能常用_________表来测量。标有“200W”的电视机正常工作2小时，耗电_________度。
15.甲灯泡标有“220 V 15 W”字样，乙灯泡标有“220 V 100 W”的字样，则将两灯泡串联在220 V的电路中，_______灯更亮一些，若将两灯并联在220 V的电路中，_______灯更亮一些。
16.有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。根据图像可知，A的电阻恒定为______Ω；若将A、B并联在电压为2 V的电源两端时干路电流为______A；若将A、B串联在电压为3.5 V的电源两端时，B的实际电功率为______W。
17.“测定小灯泡电功率”的实验原理是____________。按如图所示电路图连接电路，电压表的“+”接线柱应与待测小灯泡L（标有“2.5 V”字样）靠近电源_____极的一端相连；闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的_____端（选填“a”或“b”）。开关S闭合后，移动滑片P，当观察到电压表示数为_____时，可判断小灯泡L正常发光。
18.如图是超市常用的塑料袋封口夹原理图，电源电压为5V，电热丝R阻值为1.25Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的_________效应实现高温封口，4s内产生的热量为________J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以_______（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。
三、实验题（共24分）
19.（12分）在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为12Ω。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片Р移到最___________端（选填“左”或“右”）；
（2）能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________；
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是___________（填序号）；
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为___________W；
（5）小组还想继续测量此小灯泡的电功率，利用已有数据，同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。小亮这样处理数据是不正确的，理由是___________。
20.（12分）某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
（1）该电路可探究当______和通电时间一定时，电流产生的热量跟______是否有关。
（2）实验采用的是______的研究方法，实验的设计依据是电流的______效应。
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数______乙瓶中温度计的示数（选填“大于”“等于”或“小于”），判断依据是____________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.此电能表应该接在220V的电路中使用，故选项A正确；
B.电能表的额定功率是，故选项B错误；
C.电能表的单位是kW h，小明家已经消耗的电能为107kW h，故选项C错误；
D.“3000R/kW h”表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，故选项D错误；
2.答案：A
解析：节能灯、电饭煲、电视机和电烤箱四个用电器中，节能灯的电功率最小，根据可知，的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是节能灯，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3.答案：D
解析：，；两灯串联，电流相同，由知，即乙灯的实际功率较大，乙灯较亮.
4.答案：D
解析：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，是从消耗较少的电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险丝，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”，选D。
5.答案：B
解析：不知道两灯实际功率和工作的时间，所以无法判断两灯消耗电能的多少，故A错误；两灯泡均正常工作时，通过两灯泡的电流分别为，，通过的电流较大，故B正确；两灯泡均正常工作时，灯泡的实际功率等于额定功率，因此灯泡的实际功率较大，电流通过做功较快，故C错误；两灯的电阻分别为，，串联后接入电路中，因为串联电路中各处的电流都相等，根据可知，灯泡的实际功率较大，故较暗，较亮，故D错误。
6.答案：C
解析：电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是电流所做的功，电流做了多少功就消耗了多少电能，在相同时间内，电流通过导体做功越少，电功率越小；因用电器的工作时间未知，所以无法判定电功率的大小，故A、B错误；电功率是表示电流做功快慢的物理量，用电器消耗电能越快，电功率越大，故C正确；根据可知，消耗电能的多少与用电器的实际功率和工作时间有关，只根据额定功率无法判定消耗电能的多少，故D错误。
7.答案：D
解析：根据电路图知，两个灯泡并联，两端电压相等，故A错误；闭合开关，发现灯较亮，灯较暗，灯的实际功率大于灯的实际功率，根据知，灯的电阻小于灯的电阻，故B错误，D正确；灯的实际功率大于灯的实际功率，但不知道是否正常发光，无法比较额定功率大小，故C错误。
8.答案：D
解析：“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡电功率”两个实验都没有采用控制变量法，故A说法正确；“伏安法测电阻”多次测量的目的是减小误差，“伏安法测小灯泡电功率”多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于额定电压时，实际功率和额定功率的关系，故B说法正确；“伏安法测电阻”的原理为，“伏安法测小灯泡电功率”的原理为，故C说法正确；滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外，还可以改变定值电阻和灯泡两端的电压和通过的电流，多次测量，故D说法错误。
9.答案：C
解析：由电路图知，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.测小灯泡消耗的电能，据知，还需要测量通电时间，需要有秒表，故A不符合题意；
B.测小灯泡的额定功率，需要知道小灯泡的额定电压，但小灯泡的铭牌不清，无法测额定功率，故B不符合题意；
C.测小灯泡的实际功率，根据，用电压表及电流表分别测出小灯泡的两端的电压及通过的电流，可探究，故C符合题意；
D.要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要知道小灯泡的额定电压，而小灯泡的铭牌不清，不能直接探究，故D不符合题意。
10.答案：A
解析：滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的示数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了，选A。
11.答案：C
解析：智能控温加热手套是利用电流的热效应工作的，工作时电能转化为内能，电热水壶与加热手套的工作原理相同，故A、B、D说法正确；电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C说法错误。
12.答案：B
解析：由图可知，定值电阻和电动机并联，电流表测量通过定值电阻的电流，电流表测量干路电流。由可知，定值电阻两端的电压，根据并联电路的电压特点可知，电源电压，故A错误；根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流，故C错误；1 min内电动机的线圈产生的热量，故D错误；电动机1 min内消耗的电能，则1 min内电动机输出的机械能，故B正确。
13.答案：18
解析：由得，则这段时间内电流做功
这段时间内电流所做功为18J。
14.答案：220V；电能；0.4
解析：不同的电源提供不同的电压，上海地区家庭电路的电压为220V。
根据不同电表的功能可知，消耗的电能常用电能表来测量。
根据W=Pt可得，标有“200W”的电视机正常工作2小时，耗电为
15.答案：甲；乙
解析：由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，由可知，甲灯泡的电阻较大；两灯串联在电路中时，电流相等，则由可知，电阻较大的甲灯泡的实际功率较大，因此甲灯更亮一些；而并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡均正常发光，所以，两灯并联在220 V电源上时，乙灯泡的实际功率较大，乙灯泡较亮。
16.答案：5；0.7；0.6
解析：由图像可知，当通过A的电流时，A两端的电压，由可得，A的电阻值：；A和B并联在电压为2 V的电源两端时，由图像可知，通过两元件的电流，所以干路电流：，电路元件A和B串联在电源电压为3.5 V的电路中时，由图像可知，当电路中的电流为0.3 A时，，符合题意，故B的实际电功率：。
17.答案：；正；b；2.5 V
解析：在“测定小灯泡电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的功率，故“测定小灯泡电功率”的实验原理是；电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电压表的“+”接线柱应与待测小灯泡L靠近电源正极的一端相连；为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处，即b端；当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，故开关S闭合后，移动滑片P，当观察到电压表示数为2.5 V时，可判断小灯泡L正常发光。
18.答案：热；80；增大
解析：电流通过电热丝温度升高，将电能转化为内能，是利用了电流的热效应实现高温封口的。
4s内产生的热量为
若使用时总把塑料袋烫坏，说明热量过大，需减少热量，根据可知，在U、t不变时，可以增大电热丝的阻值。
19.答案：（1）左；（2）B；（3）C；（4）增大；0.5；（5）在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义
解析：（1）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即左端。
（2）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，当灯泡正常发光时，滑动变阻器分的电压是
电源电压不变，根据分压原理，滑动变阻器的电压要大于12Ω，所以，规格为20Ω 0.5A的滑动变阻器符合题意，故选B。
（3）因为电流表和电压表都有示数，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。
（4）由图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流增大较小，根据知，灯丝的电阻会增大。
当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知，电流为0.2A，所以灯泡的额定功率
（5）因为在不同电压下小灯泡的实际功率不同，取平均值没有意义，所以该实验不能算出了灯泡在各电压下的平均功率，小亮处理数据的方法是不正确的。
20.答案：（1）电流；电阻
（2）控制变量；热
（3）见解析
解析：（1）两金属丝串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故可探究当电流和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻是否有关；
（2）实验采用的是控制变量的研究方法；电流通过导体时，电流做功，电能转化为内能，实验的设计依据是电流的热效应；
（3）甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，而通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据可知，甲瓶中铜丝产生的热量小于乙瓶中镍铬合金丝产生的热量，因烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，由可知，甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示数。