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第十八章 电功率 章末检测试题 2025-2026学年
下学期初中物理人教版 (2024)九年级全一册
一、单选题
1.下列数据最符合实际的是( )
A.教室里日光灯正常工作时电流约为20A B.家用空调工作一晚消耗约100度电
C.家用微波炉的额定功率约为1000W D.家用插座提供的电压不超过36V
2.家用电器极大的方便了我们的生活,下列用电器工作时利用了电流的热效应的是( )
A.电风扇 B.电熨斗 C.电冰箱 D.液晶电视机
3.关于如图所示的电能表,下列说法正确的是( )
A.允许通过的最大电流为10A B.主要用来测量用电器的电功率
C.此时的示数为 D.指示灯闪烁250次表示消耗电能
4.R1和R2是两个定值电阻,分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上,闭合开关,图甲中U1∶U2=3∶1,则下列结论正确的是( )
A.两个电阻的阻值之比R1∶R2=1∶3
B.图乙中I1∶I2=3∶1
C.图甲中R1 和R2 的电功率之比为9∶1
D.图乙中R1 和R2 的电功率之比为1∶3
5.把标着“6V 6W”的甲灯和“6V 3W”的乙灯接在同一电路中且都能发光,则( )
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯一定较亮
B.若甲和乙串联在同一电路中,甲灯较亮
C.若甲和乙并联在同一电路中,乙灯较亮
D.若甲和乙并联在6V的电源上,总功率是9W
6.如图所示电路,电源电压和灯泡的电阻均保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电路的总功率变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数不变 D.灯泡亮度变暗
7.如图所示,这是一种测量体重的装置,下列说法不正确的是( )
A.体重示数计是由电流表改装成的
B.电路中定值电阻R1的作用是保护电路,防止损坏体重示数计
C.所测人的体重越大,体重计示数越大
D.所测人的体重越大,定值电阻R1消耗的电功率越小
8.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R0的阻值为6Ω
C.滑片P在b端时,电路中电流为1A
D.电路消耗的最大功率为27W
二、填空题
9.一手机电池上标有“3.7V,6000mA h”,当给手机充电时, 能转化为 能;若打电话时电流为100mA,该电池充满电时最长可供手机通话 h。
10.如图所示,将两根电热丝和串联起来,接在某电源上,甲、乙为两根火柴。若,则 (选填“甲”或“乙”)火柴先被点燃。通电电路产生的总热量为,若将两根电热丝并联接在同一电源上,通电相同时间电路产生的总热量为,则 (选填“”“”或“”),这是因为当电压一定时,电阻越 ,电路产生的热量越多。
11.某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若他家本月应交电费45元,且电价为0.5元/,则他家的电能表上月末抄表时的示数应为 ;若只将某一个用电器单独接入他家的电路中正常工作6min,电能表上的转盘转了300转,则该用电器的额定功率为 W;若他想在此基础上再打开几台额定功率为800W的空调,则他最多还能开 台空调。
12.如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电灯的亮度变 ,电压表示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 (后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.甲灯标有“220V 40W”,乙灯标有“220V 60W”,则它们正常发光时的电阻大小关系为 (选填“>”“”或“”);若把这两盏灯串联接入家庭电路中, (选填“甲”或“乙”)灯更亮些;若把这两盏灯并联接入家庭电路中,两盏灯的总功率是 W。
14.某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为 挡位,此时电热壶的功率为 W。开关S接“2”时,通电1min,电流通过R2产生的热量为 J。
15.玩具电动车工作时主要将电能转化为机械能:该玩具电动车工作时,电动机两端的电压为3V,通过线圈的电流为1A,线圈的电阻为0.5Ω,则通电100s消耗的电能为 J,转化的机械能是 J。
三、实验题
16.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路,要求:向右移动滑片P,灯泡变亮。
(2)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,则下一步操作应该是__________(填字母)。
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片P
(3)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图乙所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为 W。
(4)利用图甲中器材和电路 (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
(5)同组的小聪设计了一种测量定值电阻阻值的电路,如图丙所示。已知电路中另一个定值电阻的阻值为,电源电压未知且不变。请将以下实验步骤补充完整:
①断开开关,闭合开关,记录电压表的示数。
② ,记录电压表的示数。
③待测电阻阻值的表达式: (用表示)。
17.用如图装置探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关,两个相同的透明容器中密封着等量的空气(装置的气密性良好)。
(1)小明发现接线板上接入的用电器越多,接线板的导线越容易发热,由此他猜想电流产生的热量与 有关;小芳猜想电流产生的热量可能与电阻大小有关,请写出一个能支持她猜想的生活现象: ;
(2)小明为了验证自己的猜想,选用了三个的电阻丝将图甲装置接入电路进行实验,实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。由现象可以得出的结论是 ;
(3)小芳为了验证自己的猜想,选用了和的电阻丝将图乙装置接入电路进行实验,闭合开关,她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显,原因是 ,请你提出改进办法: 。
四、计算题
18.如图所示,,,小灯泡L的规格为“6V 3W”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)求:
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
(2)、都断开时,小灯泡刚好正常发光,求电源电压。
(3)、都闭合时,求电路的总功率。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D D D A D D
1.C
【详解】A.教室里一盏日光灯的功率约为40W,正常工作时的电流约为
故A不符合题意;
B.空调的电功率在1000W左右,但空调工作属于间歇式工作,即工作一段时间、停一段时间,一晚工作的时间在5h左右,消耗的电能约为
W=Pt=1kW×5h=5kW h
故B不符合题意;
C.家用微波炉的额定功率约为1000W,故C符合题意;
D.正常情况下家用插座提供的电压为220V,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】AC.电风扇、电冰箱中的主要工作部分是电动机,将电能转化为机械能,故AC不符合题意;
B.电熨斗,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,故B符合题意;
D.电视机,利用电流处理信息,将部分电能转化为光能和声音,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.20A表示该电能表的额定最大电流,即允许在短时间内通过电能表的最大电流,故A错误;
B.电能表是用来测量用电器电功或者某段时间内消耗的电能,故B错误;
C.电能表的读数,最后一位是小数,图中示数为,故C错误;
D.表示每消耗1电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则指示灯闪烁250次消耗电能为
故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.由图甲可知,R1与R2串联,由于串联电路中电流处处相等,根据I可得
故A错误;
B.由图乙可知,R1与R2并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,则通过R1与R2的电流之比
故B错误;
C.图甲中,电功率之比为
P1∶P2=U1I∶U2I=U1∶U2=3∶1
故C错误;
D.图乙中,电功率之比为
P1′∶P2′=UI1∶UI2=I1∶I2=1∶3
故D正确。
答案D。
5.D
【详解】AB.两灯泡的电阻
若甲、乙两灯泡串联,通过它们的电流相等, 由P=I2R可知,乙灯泡的电阻大,乙灯泡的实际功率大,乙灯泡较亮,故AB不符合题意;
C.若两灯并联,两灯两端的电压相等,由可知,甲灯的实际功率大,所以甲灯较亮,故C不符合题意;
D.若甲和乙并联在6V的电源上,两端均正常发光,电路中的总功率
P总=P甲+P乙=6W+3W=9W
故D符合题意。
故选D。
6.A
【详解】B.由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过变阻器的电流。因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
CD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变,则灯泡亮度不变;当滑动变阻器滑片P由中点向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,变阻器支路的电流变小,即电流表的示数变小,故CD错误;
A.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,由P=UI可知,电源电压不变、干路电流变小时,电路总功率变小,故A正确。
故选A。
7.D
【详解】A.由电路图可知,该电路为串联电路,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故A正确,不符合题意;
B.当R2接入电路中的电阻较小时,电路中的电流较大,电路中接入定值电阻R1,可以保护电路,故B正确,不符合题意;
CD.体重测量仪所测体重越大,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大;电路中的电流越大,由可知,R消耗的电功率越大,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
8.D
【详解】ABC.由图甲可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;由图甲可知,滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路为R0的简单电路,由欧姆定律可知此时电路中的电流最大,由图乙可知,此时电路中的电流为3A,由欧姆定律可知,电源电压
①
滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大由欧姆定律可知,此时电路中电路最小,由图乙可知此时电路中的电流为1A,滑动变阻器两端的电压为6V;由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压
②
由①②解得R0=3Ω,U=9V,故ABC错误;
D.电路消耗的最大功率
故D正确。
故选D。
9. 电 化学 60
【详解】[1][2]在电池充电的过程中,是将电能转化成了化学能,电池相当于用电器。
[3]若打电话时电流为100mA,该电池充满电时最长可供手机通话的时间为
10. 甲 < 小
【详解】[1]将两根电热丝和串联起来,接在某电源上,甲、乙为两根火柴。若,电流和通电时间相同,根据可知甲的电阻大,产生的热量多,则甲火柴先被点燃。
[2][3]通电5min电路产生的总热量为,若将两根电热丝并联(并联时总电阻小于串联时的总电阻)接在同一电源上,电阻减小,电压不变,根据可知:通电相同时间电路产生的总热量为Q2,则Q111. 158.6 1000 4
【详解】[1]电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW·h,如图所示,电能表的示数为,本月消耗的电能
上次抄表的电能表示数为
[2]电能表转盘转了300转,用电器消耗的电能
该用电器的额定功率
[3]电能表允许接入用电器的最大功率
他最多还能开空调的个数
12. 亮 变小 变小
【详解】[1][2][3]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;在滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,灯泡变亮。;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小;
由可知,电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻,则电压表示数与电流表示数的比值变小。
13. > 甲 100
【详解】[1]由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,由变形得可知,甲灯泡的额定功率小,电阻较大。
[2]若把这两盏灯串联接入家庭电路中,因串联电路中各处的电流相等,由可知,甲灯泡的实际功率较大,乙灯的实际功率较小,所以甲灯较亮,乙灯较暗。
[3]若把这两盏灯并联接入家庭电路中,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以并联在220V的家庭电路中,两盏灯的总功率是
14. 加热 968 120
【详解】[1]根据可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,越是保温挡;电阻越小,功率越大,越是加热挡。由电路图可知,开关S接1时,只有R2接入电路,开关S接2时,R1、R2串联,由于串联时电阻大于任何一个分电阻,所以开关S接1时,是加热挡,开关S接2时,是保温挡。
[2]电热壶加热挡时,只有R工作,此时的功率为
[3]开关S接“2”时,R1、R2串联,电路中的电流为
通电1min,电流通过R2产生的热量为
15. 300 250
【详解】[1]通电100s消耗的电能W=UIt=3V×1A×100s=300J
[2]通电100s线圈产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×0.5Ω×100s=50J
转化的机械能W机械=W-Q=300J-50J=250J
16.(1)
(2)D
(3)0.625
(4)不能
(5) 断开开关,闭合开关
【详解】(1)滑动变阻器要串联在电路中,连接时要采取“一上一下”的方式,向右移动滑片P,灯泡变亮说明滑动变阻器的右下端要接入电路,据此连接电路,如图所示:
(2)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,说明电路是通的,只是电流比较小,灯泡实际功率较小导致不亮,下一步操作应该是移动滑片P,让灯泡亮起来,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)由图乙知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率
(4)在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变,由图乙知小灯泡的电阻在变化,故利用图甲中器材和电路不能探究电流与电压的关系。
(5)[1][2]断开开关S2,闭合开关S、S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,记录电压表的示数U1,即Rx两端的电压;断开开关S1,闭合开关S、S2,两电阻仍串联,电压表测量电源电压,记录电压表的示数U2,即电源电压;R0两端的电压为
此时电路的电流为
则Rx阻值为
17.(1) 电流大小 电热水壶工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
(2) U形管中液面高度的变化 在通电时间和电阻相同时,电流越大,电流产生的热量越多
(3) 电路中的电流太小 增大电源电压
【详解】(1)[1]接线板接入用电器越多,总功率越大,电路电流越大,导线发热越明显,故猜想与电流有关。
[2]电热水壶电阻较大工作时发热明显,而与之相连的导线电阻较小却不怎么热。
(2)[1]电流产生的热量使容器内空气受热膨胀,U形管液面高度差反映热量多少,运用了转换法。
[2]图甲中,右侧两个5Ω电阻并联后与左侧5Ω电阻串联,左侧电阻的电流是右侧每个电阻电流的2倍,实验中左侧U形管液面高度差更大,故得出此结论:在通电时间和电阻相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
(3)[1]图乙中两电阻串联,总电阻大,根据,电流过小导致相同时间内产生的热量少,液面变化不明显。
[2]增大电源电压可提高电路电流,使电阻产生的热量增多,U形管液面高度差更明显。
18.(1)12Ω;(2)9V;(3)22.5W
【详解】解:(1)小灯泡正常发光时的电阻为
(2),都断开时,与灯L串联,小灯泡刚好正常发光,则电路中电流为
两端电压为
电源电压
(3),都闭合时,小灯泡短路,电路为和并联,的功率为
的功率为
电路的总功率
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻12Ω;
(2)电源电压9V;
(3)电路的总功率22.5W。
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