18.2电功率 课时作业（含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

18.2电功率
一、单选题：本大题共8小题，共16分。
1.关于高压输电，若输送的电功率一定，下列说法中正确的是( )
A. 电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的2倍
B. 电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的4倍
C. 电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的
D. 电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的
2.如图是一只灯泡的铭牌，下列说法正确的是
A. 灯的实际功率一定是25W B. 与60W的灯相比，它消耗的电能一定少
C. 它正常工作，消耗电能250J D. 1度电可供它正常工作40h
3.型号为“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作( )
A. 最亮 B. 最亮 C. 最亮 D. 亮度相同
4.如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器R的规格为“，1A”，小灯泡L标有“，”字样忽略温度对灯丝电阻的影响。在保证电路安全的情况下，灯泡两端电压不超过其额定电压。移动滑动变阻器的滑片，下列说法中错误的是( )
A. 小灯泡正常发光时电阻是 B. 滑动变阻器滑片P向左移动，小灯泡变亮
C. 电路中通过的最小电流为 D. 整个电路的最大电功率是
5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关，向左移动滑片P，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大，R的电功率变小 B. 电压表的示数变大，电路总功率变大
C. 电流表的示数变小，R的电功率变大 D. 电压表的示数不变，电路总功率变大
6.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是( )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的关系图象
B. 当电源电压为4V时，电流表示数为
C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
7.如图甲所示为定值电阻，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 的阻值为 B. 电源电压为9V
C. 的最大阻值为 D. 该电路消耗的最大功率为
8.如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器R规格为“”，定值电阻的规格为“”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是( )
A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为
B. 电流表示数允许变化范围是
C. 电路消耗的最小电功率为
D. 电阻消耗的最小电功率为
二、填空题：本大题共4小题，共8分。
9.将一盏标有“220V 100W”的白炽灯、一只二极管和开关串联在220V的家庭电路中，如图所示，白炽灯通电消耗的电能为___________ J。
10.如图所示的电路中，、为定值电阻，其中。当只闭合开关时，电流表的示数为；当同时闭合开关、时，电流表的示数增大为。则消耗的电功率为_____W。
11.某节能灯铭牌上标有“”的字样，该灯不工作时，其额定电压是_____V，额定功率是_____W；实际电压是_____V，实际功率是_____
12.用如图甲所示电路来测量额定电压为的小灯泡功率，电源电压恒为，从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，画出小灯泡的图象如图乙所示。由图象可知，灯丝的电阻随温度的升高而__。根据上述实验数据，小灯泡的额定功率是__________W，电路消耗的最小功率是__________W。
三、计算题：本大题共7小题，共56分。
13.如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻，，请计算：
只闭合时，电路中的电流；
断开，、闭合时，通电电路消耗的电能；
断开，、闭合时，该电路的总功率。
14.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示，求
小灯泡正常发光的电阻；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
电路总功率的变化范围。
15.如图甲所示的电路，小灯泡标有“6V3W”，为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。不考虑温度对灯丝电阻的影响求：
小灯泡正常发光时的电阻；
电源电压；
当滑片P滑到b端时，小灯泡的实际功率是多少？
16.如图甲是唐老师抽奖抽到的多功能养生壶，图乙是该品牌养生壶简化电路图，如表是该电器相关的部分参数。求：
项目 参数
电源电压 220
低温档功率
中温档功率 550
高温档功率 1100
容积 1
养生壶在“高温档”下正常工作时，通过养生壶的电流；
求、的阻值；
某周末的晚饭时，唐老师想利用自家电能表如图丙测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其他用电器，只让该养生壶在高温档下工作，观察125s内电能表的转盘转了88revs，则当时的实际电压为多少V。
17.某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，为温控开关，、为电热丝阻值不变，某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示。求：
饮水机处于加热档阶段消耗的电能；
饮水机加热电流与保温电流比值；
的阻值。
18.如图所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，，电源电压不变，电流表的量程为“”、“”。闭合开关，小灯泡L正常发光。
求的功率和电源电压；
拆除小灯泡L，从规格分别为“”、“”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路，选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大？最大功率是多少？
19.一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。和均为电热丝，。求：
的阻值；
高温档额定功率；
在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为的水从升高到，求此时电陶炉的加热效率。
电陶炉
额定电压 220V
额定功率 高温档
低温档 400W
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【知识点】电功率的定义式的应用
【详解】根据可知，输送的电功率一定时，如果通电时间相同，电压增大到原来的2倍，输送的电能不变，故AB错误；
根据得，若输送的功率一定，输电电压提高到原来的2倍，则输电线上的电流变为 ，根据
可知，输电线上损失的电能变为原来的 ，故C正确，D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】【知识点】电功率的定义式的应用、用电器铭牌标志的含义
【详解】由灯泡的铭牌可知，灯泡的实际功率为25W，实际功率不一定是25W，故A错误；
B. 由可知，灯泡的工作时间不知，不能比较25W与60W灯消耗的电能多少，故B错误；
C. 灯泡正常工作消耗的电能
故C错误；
D. 1度电可供它正常工作的时间

故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】【知识点】额定电压与额定功率
【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。因为三只灯泡在各自的额定电压下工作，实际功率等于额定功率，三个灯泡的实际电功率相等，均为60W，三只灯泡一样亮。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4.【答案】D
【解析】【知识点】根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压、电功率的计算式及推导式的应用、结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【详解】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流。
A.灯泡标有“，”字样，则小灯泡正常发光时的电阻为
故A正确，不符合题意；
B.滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由 可知，电路中电流变大，小灯泡变亮，故B正确，不符合题意；
C.当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为
此时电路中的最小电流为
故C正确，不符合题意；
D.由 可得，小灯泡正常发光时的电流为
电流表量程为“ ”，滑动变阻器 R 的规格为“，1A”，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为，整个电路的最大电功率是
故D错误，符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【解析】【知识点】含有变阻器电路的动态分析、动态电路中电功率的变化趋势
【详解】由图可知，电阻和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压；闭合开关，向左移动滑片P，滑动变阻器接入的阻值变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以电流表示数变大；根据可知，R两端的电压变大，所以电压表示数变大，由可知R的电功率变大，由可知电路总功率变大。
故选B。
6.【答案】D
【解析】【知识点】欧姆定律的图像和图像、根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压、电功率的计算式及推导式的应用
【详解】通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误；
B.如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为，电阻R电流为，电流表示数为
故B错误；
C.当电源电压为4V时，灯泡电流为，小灯泡L的实际功率为
故C错误；
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】【知识点】根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压、结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为时，其两端电压为2V，此时电路中的电流为
由欧姆定律及串联电路的电压规律可得，电源的电压
当滑动变阻器消耗的功率为时，其两端电压为5V，此时电路中的电流为
由欧姆定律及串联电路的电压规律可得，电源的电压
电源电压不变，则
解得；电源电压为
故AB错误；
C.由图乙可知，当变阻器两端电压最大为5V时，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为，则滑动变阻器的最大阻值为
故C正确；
D.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时电路为的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，则电路中的最大电流为
该电路消耗的最大电功率
故D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】【知识点】根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压、含有变阻器电路的动态分析、结合欧姆定律计算动态电路的电功率、动态电路中电功率的最值问题
【详解】定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为，当电压表示数3V时，定值电阻分担电压
电路中电流为
可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为
故A错误；
B.定值电阻的规格为“”，所以电路中最大电流为，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为时，电路中电流最小为
故B错误；
C.电路中电流最小为时，电路消耗的电功率最小为
故C错误；
D.电路中电流最小为时，电阻消耗的最小电功率
故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】【知识点】电功率的定义式的应用
【详解】由题意得
所以
由
可得，白炽灯通电消耗的电能为
10.【答案】
【解析】【知识点】电功率的定义式的应用
【详解】当只闭合开关时，电流表的示数为，只有工作，此时电源电压为
当同时闭合开关、时，电流表的示数增大为，两电阻并联，则电阻的电流为
消耗的电功率为
11.【答案】 220 60 0 0
【解析】【知识点】用电器铭牌标志的含义、用电器在非额定电压下的实际功率
【详解】“220V”表示节能灯的额定电压为220V；
“60W”表示节能灯的额定功率为60W；
由于灯不工作，所以实际电压为0，实际功率也为
12.【答案】 增大
【解析】【知识点】结合图像计算不同状态时的电功率、动态电路中电功率的最值问题
【详解】由图像数据可知，电压与电流不成正比，说明小灯泡的电阻不是一个定值，同时发现曲线向电压轴弯曲，说明随着电压越来越大，电流的增加比电压慢，因此可得出结论，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
由图像可知，当小灯泡的电压为额定电压时，电流为，所以小灯泡的额定功率为
由图像可知，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，为，此时电路中消耗的功率最小，因此电路消耗的最小功率为
13.【答案】；；
【解析】【知识点】开关控制的多状态电路的功率计算
【详解】解：只闭合时，与串联，则电路中的电流
断开，、闭合时，被短路，只有工作，此时通电电路消耗的电能
断开，、闭合时，与并联，此时有
所以，该电路的总功率
答：只闭合时，电路中的电流为；
断开，、闭合时，通电电路消耗的电能为1080J；
断开，、闭合时，该电路的总功率为。
14.【答案】
【解析】【知识点】含有变阻器电路的动态分析、电功率的计算式及推导式的应用、动态电路中电功率的最值问题
【详解】解：因为小灯泡上标有“12V 12W”，所以
由图可知
则
当滑片移至最右端，电流最小为，灯泡两端电压为3V，
当灯泡正常发光时，， ，则
当电流最大为1A时，总功率最大
当电流最小为时，总功率最小
综上，总功率变化范围
答：小灯泡正常发光的电阻为；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
电路总功率的变化范围。
15.【答案】；；
【解析】【知识点】根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压、结合图像计算不同状态时的电功率、用电器铭牌标志的含义
【详解】小灯泡标有“6V 3W”，根据 ，灯正常发光时的电阻
滑片P从b端移到a端的过程中，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0，根据分压原
理，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，电压表示数为4V，对应的电流为；P在a点时，电压表示数为0V，对应的电流为，P在a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律，电源电压
在b点时，由图知灯的电流 ，此时灯的实际功率为
答：小灯泡正常发光时的电阻为；
电源电压为；
当滑片P滑到b端时，小灯泡L的实际功率是。
16.【答案】；，；
【解析】【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率的计算式及推导式的应用、用电器在非额定电压下的实际功率、判断电路中的用电器的工作情况
【详解】解：由参数表知，高温档下正常工作时，通过养生壶的电流
由图乙知，当开关断开，接触点A时，两电阻串联在电路中，电路的总电阻最大，据 知，电路的总功率最小，养生壶处于低温档；当开关闭合，断开时，电路中只有工作，电路中的电阻较小，据 知，电路的总功率较大，养生壶处于中温档，电阻的阻值
当开关闭合，接触点B时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻最小，据 知，电路中的总功率最大，养生壶处于高温档。据并联电路的特点知，电阻消耗的电功率
的阻值
高温档工作时，电路的总电阻
由电能表的参数表知，125s内，养生壶消耗的电能
据 知，当时的实际电压
答：养生壶在“高温档”下正常工作时，通过养生壶的电流为5A；
、的阻值都为；
当时的实际电压为176V。
17.【答案】； ；
【解析】【知识点】电功的公式及简单应用、电功率的计算式及推导式的应用、开关控制的多状态电路的功率计算、结合实际应用的电路综合计算问题
【详解】解：饮水机处于加热档阶段消耗的电能
由 可知，电热饮水机处于保温时电路中的电流为
电热饮水机处于加热时电路中的电流为
加热电流与保温电流之比为 。
当 闭合时，饮水机处于加热状态， 的功率
由 可得，通过 的电流为
则的阻值
答：饮水机处于加热档阶段消耗的电能为174240J；
饮水机加热电流与保温电流比值为；
的阻值为。
18.【答案】 ， 15V ；“”；12W
【解析】【知识点】结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【详解】分析电路，闭合开关，小灯泡和电阻串联，电流表测该电路电流。小灯泡正常发光，流过小灯泡的电流
流过的电流
的功率
两端电压
电源电压
由题意知，滑动变阻器和定值电阻并联时，电路消耗的功率可实现最大，当“”接入电路时，流过电阻的最小电流
大于该电阻允许的最大电流1A，该电阻会被损坏，故舍去。
所以选择“”的滑动变阻器接入电路时电路消耗的功率可达到最大，此时流过电阻的最大电流。
流过电阻的电流
干路最大电流
电路最大功率
答：的功率为 2W ；电源电压为 15V ；
选择“”变阻器电路消耗的功率最大；最大功率是12W。
19.【答案】；；
【解析】【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率的计算式及推导式的应用、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】解：由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为、的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有的简单电路，电路的电阻为的阻值。由 可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得
高温档额定功率
质量为的水从升高到，吸收的热量为
标有“”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答：的阻值是；
高温档额定功率是1000W；
此时电陶炉的加热效率是。
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