第十六章 电流做功与电功率 单元练习（含答案） 沪科版物理九年级全一册

第十六章 电流做功与电功率 全章高频考点专训
一、单选题
1．2021年9月28日，我国首条自主研制的新型超导电缆在深圳投入使用，这是全球首个应用于超大型城市中心区的高温超导电缆，标志着我国已全面掌握新型超导电缆设计、制造、建设的关键核心技术。高温超导是在接近﹣200oC的液氮环境下，使导电介质的电阻接近于零。下列说法正确的是（　　）
A．利用该电缆输电，可以减少电能的损耗
B．该电缆的发热功率较大
C．低温液氮含有的热量为零
D．该电缆利用液氮升华吸热保持电缆的超导性能
2．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时（　　）\
A．电流表示数不变，灯泡亮度不变 B．电压表示数变大，灯泡变暗
C．电流表示数变大，灯泡变亮 D．电压表与电流表示数之比变大
3．两个定值电阻并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关，经过相同的时间，产生的热量之比为（　　）
A． B． C． D．
4．电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的3/4，则电路消耗的功率为原来的（ ）．
A．4/3倍 B．3/4倍 C．3/16倍 D．16/3倍
5．小明设计了一个简易的电子秤，电路如图-1所示。已知电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随所受压力大小变化的关系如图-2所示。将质量为0.2kg的托盘放在压敏电阻上（此时未放物品），闭合开关，电流表的示数为0.1A，取10N/kg。下列说法正确的是（　　）
A．称量物体的质量越大，阻值越大
B．未放物品时，消耗的功率为0.6W
C．能称量物品的最大质量为5kg
D．增大电源电压可以增大最大称量质量
6．如图甲所示的电路，电源电压U＝10V（恒定不变），R2＝8Ω，闭合开关S后，V2表的示数为7V，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S后，A1表的示数为1.75A，下列说法正确的是（　　）
A．甲电路中V1表的示数为3V B．乙电路中A2表的示数为2.25A
C．甲电路消耗的总功率为2.5W D．乙电路中R1消耗的功率为10W
7．把两个灯泡并联后接到电源上，闭合开关S后，会发现L1比L2亮，则（　　）
A．L2两端的电压大
B．L1两端的电压大
C．两灯两端的电压一样大
D．L1两端的电压大于电源电压，L2的电压小于电源电压
8．如图所示电路中，电源电压（不变）和甲乙两灯的额定电压都是6V，甲灯的额定功率比乙灯的小。如果要使两灯的实际功率相等，下列方法中可采取的是（ ）
A．帮甲灯并联一个适当阻值的电阻 B．帮甲灯串联一个适当阻值的电阻
C．帮乙灯串联一个适当阻值的电阻 D．帮乙灯并联一个适当阻值的电阻
9．中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接。滑片P的位置随人身高改变而改变，从而引起显示仪的示数发生改变。下列说法中正确的是（　　）
A．显示仪是由电压表改装成的
B．被测身高越高，通过电阻R的电流越小
C．被测身高越高，电阻R0两端的电压越小
D．被测身高越高，电路的总功率越小
10．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较，下列判断正确的是（　　）
A．较窄处电阻较小 B．较窄处电流较大
C．较窄处电压较大 D．较窄处电功率较小
二、填空题
11．某电热器接在的电路中正常工作时电阻丝阻值为，通过它的电流为 ，通电产生 的热量。
12．用电热水器把质量为50kg的水由20℃加热到50℃，水吸收的热量是 J，电热水器是利用电流的 工作的。若只有电热水器接入电路且正常工作12min，如图所示电能表的转盘转过1200转，则电热水器的实际功率为 W。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
13．小雨家使用电饭煲煮饭，电饭煲是利用电流的 效应来工作的，使用时，应将电饭煲的插头插入 （选填“两孔”或“三孔”）插座。若他家的电饭煲的电功率是1000W，工作30min将饭煮熟，则煮饭所消耗的电能为 kW h；若这些能量的42%被水吸收，则可将 kg的水从20℃烧开（1标准大气压下）。
14．如图甲所示的电路中，电源电压 U0保持不变，R1 为定值电阻。闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则 R1的阻值= Ω，电源电压 U0＝ V，滑片 P移至滑动变阻器的中点时在 10s 内电流通过 R1 所做的功为 J。
15．有甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1，电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶4，则两个用电器电阻之比为 ，消耗的电能之比为 。
三、作图题
16．某实验小组的同学用图所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率估计在0.8 W左右。请在图中用笔画线代替导线完成实物电路的连接。（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮；导线不得交叉）
( )
四、实验题
17．学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整( )。
(2)电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是 。
(3)如表是实验中的相关数据。
实验次数 开关状态 电源电压 电流表示数 小灯泡电阻 小灯泡功率
1 只S1闭合 U 0.25A R1＝10Ω P1＝0.625W
R2＝2Ω P2＝0.125W
R3 P3＝0.25W
2 只S1、S2闭合 2.5V 0.50A R3＝5Ω P3＝1.25W
3 只S1、S3闭合 0.25A R1＝10Ω P1＝0.6125W
4 S1、S2、S3均闭合 1.30A R2＝4.55Ω P2＝1.375W
第1次实验中电源电压U＝ V，L3的阻值R3＝ Ω。
(4)分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：
① ；
② 。
【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则RAB＝ Ω。
18．在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒定，小灯泡上标有“ 2.5V ”的字样，滑动变阻器的规格为“ 40Ω 2A ”
（1）小致按图甲所示的电路图连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮， 电流表无示数，电压表有示数，原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后闭合开关，从滑动变阻器接入电路的最大阻值处开始记录数据，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为 A，正常发光时的电阻是 Ω。
（3）当小灯泡正常发光时，小灯泡的电功率为P1，滑动变阻器的电功率为P2，则P1∶P2= 。
五、计算题
19．如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。
20．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为0.6A，求：
（1）R1两端的电压；
（2）R2的阻值；
（3）2min内整个电路产生的热量。

参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．C
9．A
10．C
11． 1.1 24200
12． 6.3×106 热效应 2000
13． 热 三孔 0.5 2.25
14． 10 6 9
15． 4∶1 5∶4
16．
17． 电源电压太低，灯的实际功率太小 4 4 当电流相同时，电功率与电阻成正比 当电压相同时，电功率与电阻成反比 7
18． 断路 0.25 10 5:4
19． ，
20．（1）4V；（2）20Ω；（3）288J