13.2电功率 同步测试（含解析）

北师大版九年级物理 13.2电功率 同步测试
一、单选题
1.小华做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（　　）
A.?电灯的额定功率变大???????????????????????????????????????????B.?电灯的额定电压变小C.?电灯的实际电压变大???????????????????????????????????????????D.?电灯的实际功率变小
2.将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（?? ）
A.甲灯两端电压较大B.通过乙灯的电流较大???C.甲灯较亮D.乙灯较亮
3.在如图所示的电路中，电源电压是6V，当开关闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因是（　　）?
A.?灯L1短路???????????????????????????B.?灯L2短路???????????????????????????C.?灯L1断路???????????????????????????D.?灯L2断路
4.定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示，若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为（　　）
A.?1：2????????????????????????????????????B.?1：3????????????????????????????????????C.?2：3????????????????????????????????????D.?3：5
5.一个标有“220V 40W”字样的灯泡接在电路中，今测得通过其中的电流为0.21A，据此可分析出该灯实际功率和灯泡亮度（?? ）
A.?实际电压未知，所以无法判断?????????????????????????????B.?小于40W，发光暗淡C.?等于40W，正常发光??????????????????????????????????????????D.?大于40W，发光强烈
6.如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光；当开关闭合时，只有照明灯甲发光。根据这种开关的控制特性可以判断（）
A.?甲灯的电阻远小于乙灯的电阻?????????????????????????????B.?甲灯的电阻远大于乙灯的电阻C.?甲灯的电阻略小于乙灯的电阻?????????????????????????????D.?甲灯的电阻略大于乙灯的电阻
7.下列选项中，正确描述电功单位的是(? )
A.?V?????????????????????????????????????????B.?VAs?????????????????????????????????????????C.?kw?????????????????????????????????????????D.?C
8.分别标有”220V? 60W”，“110V? 60W”，”36V? 60W”字样的灯泡，分别在各自的额定电压下工作则（　　）
A.?”220V? 60W”的亮???????????B.?一样亮???????????C.?“110V? 60W”的亮????????????D.?”36V? 60W”的亮
9.某用电器正常工作时通过的电流大约为4 A，该用电器可能是（?? ）
A.?手机?????????????????????????????????B.?节能灯?????????????????????????????????C.?遥控器?????????????????????????????????D.?电饭锅
10.甲、乙两灯分别标有“6V? 3W”和“6V? 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2 ． 两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 P1：P2为（?? ）
A.?9：2????????????????????????????????????B.?2：9????????????????????????????????????C.?4：9????????????????????????????????????D.?1：9
二、填空题
11.一盏标有“220V? 60W”的白炽灯，正常工作时通过灯丝的电流为________?A，一盏10W的节能灯亮度相当于一盏60W的白炽灯的亮度，若它们都正常发光10h，节能灯与白炽灯相比，可节能________?kW?h．
12.某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等。电源电压不变，它有高、中、低温档三个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于________?状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2 ， 则P1∶P2＝________?。
13.额定电压是指用电器________工作时两端的电压，额定功率是指用电器在________工作时的电功率；实际电压是指用电器________工作时两端的电压，实际功率是指用电器在________工作时的电功率．一白炽灯上标有“PZ220? 100”字样，该灯不工作时，额定电压是________，额定功率是________，实际电压是________，实际功率是________．
14.电灯泡上标有“PZ220﹣40”字样，这里的“220”表示灯泡的________?，“40”表示的是灯泡________?．此时灯泡正常工作时的电流为________?A，电阻为________?Ω．正常发光________?h消耗1kW?h电能，若将它接在110V的电路中，则它的实际功率为________?W．
15.如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图像可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图像是________（选填“a”、“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为________W。
三、解答题
16.图1是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示．（电阻丝AB的阻值不随温度变化）求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电阻丝AB的阻值；（3）当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少．
四、实验探究题
17.同学们在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1～1.5W的范围内．
（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．
（2）小明同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）另一组的小聪同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时灯泡的功率为________，经分析造成这种现象的原因是________．
（4）小聪同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL ， 再根据P0= 计算灯泡的额定功率．按此方案算出灯的额定功率比真实值偏________（选填“大”或“小”），其根本原因是________
五、综合题
18.市场上有一种双能源太阳能热水器，晴天享用太阳能，阴天可用电加热，如图是该热水器电路图，电热管R标有“220V 1100W”字样，R0与R构成保温电路．当S连到2时，电热管正常工作，给水箱里的水加热，当S连到3时，热水器处于保温状态，保温功率为100W．
（1）求R、R0的值
（2）保温时R的实际功率是多少？
19.家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则
（1）电饭煲正常工作的电流是多大？
（2）电饭煲正常工作30min消耗的电能是多少kW?h？

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率．用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变．故AB错误；（2）根据P=?，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变亮；若电灯实际电压变小，实际功率也会变小，所以电灯将会变暗，故C错误，D正确．故选D．【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故变暗可以从实际功率入手来分析，可能是功率变小．
2.【答案】D
【解析】【解答】串联时电流处处相等，所以通过两灯的电流一样大，B不符合题意；根据 得，两灯的电阻分别为： ； ；电流相等，乙的电阻大，根据 知，乙灯两端的电压大，A不符合题意；根据 可知，电流相等时，电阻大的功率大，则乙灯较亮，C不符合题意，D符合题意；故答案为：D。【分析】根据P=比较两灯泡电阻之间的关系，再根据U=IR比较两灯电压关系，根据P=I2R比较两灯泡实际功率之间的关系，从而确定灯泡的亮度关系.
3.【答案】B
【解析】【解答】解：由图知，两灯串联；有一只灯泡发光说明电路是连通的，即两灯不可能发生断路（排除C、D）；电压表测量的是灯L1两端的电压，其示数为6V（即电源电压），说明灯L1不可能被短路（否则电压表示数为0，排除A）；当灯L2短路时，此时只有L1连入电路，加在L1两端的电压即为电源电压，符合题意；故选B．【分析】首先根据电路的连接方式以及灯泡的发光情况大致判断出是短路还是断路，然后根据电压表的示数判断出具体的问题所在．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：R1和R2串联，通过它们的电流相等，由图象可知，当I=0.3A时，U1=3V，U2=5V，它们的串联电压之和等于电源电压8V，它们的功率之比===。故选D。【分析】电阻与灯泡串联，通过它们的电流相等，由图象找出它们两端的电压，然后由P=UI求出功率之比。
5.【答案】D
【解析】【解答】解：灯泡正常发光时的功率P=40W，电压U=220V， 由P=UI可得，正常发光时的电流：I= ?= ≈0.18A，因通过灯泡的电流0.21A大于灯泡的额定电流0.18A，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率大于灯泡的额定功率，发光强烈．故选D．【分析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常发光时的电流，然后根据P=I2R比较灯泡实际功率的大小关系，进一步判断亮暗的关系．
6.【答案】A
【解析】【分析】当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光，因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，并且照明灯甲熄灭，乙灯只发出微光，说明甲、乙的实际功率很小，即电路中的电流很小，也就是电路中的总电阻很大，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻。故选A。【点评】当开关断开时，甲乙两灯泡串联，乙灯泡发出微光说明电路是通过；当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和P=I2R判断两灯泡的电阻关系。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.V是电压的单位，所以A是错误的；B.VAs是电压.电流与时间的单位，由W＝UIt可知它们的积是电功的单位，所以B是正确的；C.kW是电功率的单位，所以C是错误的；D.C是电量的单位，所以D是错误的．故选B．【分析】根据我们对于电功单位的了解来作答；电功的单位有两个：焦耳和千瓦时．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功率；又因为三个灯泡的额定功率相等，所以三个灯泡的实际功率相等，因此三个灯泡的亮度一样．故选B．【分析】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．
9.【答案】D
【解析】【解答】家庭电路中的电压为220V，电流为4A的用电器的电功率约为1000W，根据实际可知，该用电器可能是电饭锅，D符合题意.故答案为：D.【分析】本题考查了用电器的功率的估算，结合生活中的常识进行分析.
10.【答案】B
【解析】【解答】解： 两灯额定电压相同，由P= 可得两灯电阻比：= = = = ，串联电路中电流处处相等，所以当两串联时I甲=I乙 ， 由欧姆定律可得： = ，所以 = = ，由串联电路电压特点知，U甲= U，由并联电路电压特点知，两灯并联时U乙=U，由P= 可得：= =（ ）2× =（ ）2× = ．故选B．【分析】先计算两灯电阻，再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压，从而计算功率比．
二、填空题
11.【答案】0.27；0.5
【解析】【解答】解：由P=UI可得，正常工作时通过白炽灯灯丝的电流：I==≈0.27A，由P=可得，正常发光10h，节能灯与白炽灯相比可节约的电能：△W=△Pt=（60×10﹣3kW﹣10×10﹣3kW）×10h=0.5kW?h．故答案为：0.27；0.5．【分析】白炽灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过灯丝的电流；白炽灯和节能灯的功率之差即为节约电能的功率，根据W=Pt求出它们都正常发光10h可节约的电能．
12.【答案】低温档；1:4
【解析】【解答】当开关S1接b，S2断开时，两个电阻丝是串联的，总电阻等于两个电阻的阻值之和；当开关S1接a，S2闭合时，两个电阻丝是并联的，总电阻等于每个电阻阻值的一半；根据P=U2 I可知，在电源电压不变时，第一次的电功率比较小，是保温状态，第二次的电功率比较大，是加热状态．（2）设每个电阻丝的阻值为R，则第一次电路的总电阻R1=2R，第二次电路的总电阻R2="12" R，根据P=U2 I 可知，电源电压不变时：P1：P2=R2：R1=12R：2R=1：4．故答案为：保温；1：4．【分析】本题考查了电阻的串联特点和并联特点，关键是电功率公式的灵活运用和开关闭合、断开时电路电阻的判断
13.【答案】正常；额定电压下；实际；实际电压下；220V；100W；0V；0W
【解析】【解答】解：额定电压（U额）是指用电器正常工作时的电压； 额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率；实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压；实际功率（P实）：用电器在实际电压下的功率；一白炽灯上标有“PZ220 100”字样，该灯不工作时，额定电压是220V，额定功率是100W，实际电压是0V，实际功率是0W．故答案为：正常；额定电压下；实际；实际电压下；220V；100W；0V；0W．【分析】用电器正常工作时的电压是额定电压，额定电压下的功率是额定功率；用电器工作时的电压为实际电压，功率为实际功率．
14.【答案】灯泡的额定电压为220V　；灯泡的额定功率为40W　；0.18　；1210　；25　；10
【解析】【解答】解：据课本知识可知，“220”表示灯泡的额定电压为220V，40W表示灯泡的额定功率为40W；故此外的电流是：P=UI，I==≈0.18A；该灯的电阻R===1210Ω，正常发光且消耗1kW?h电能所用时间是：W=Pt可知，t===25h；灯两端的电压U实=110V时，灯泡的实际功率P实===10W，故当它两端的电压为110V时，它的实际功率为10W．故答案为：灯泡的额定电压为220V；灯泡的额定功率为40W；0.18；1210；25；10．【分析】（1）由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率，由P=UI计算出额定电流；根据灯泡的额定电压及额定功率，由功率的变形公式R=可以求出灯泡的电阻，（2）据公式W=Pt可以计算出所用时间．（3）由功率公式P=可以求出灯泡电压为200V的实际功率．
15.【答案】a；2.25
【解析】【解答】电源总功率PU与电流I成正比，图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a；由图象可知，电源功率PU=9W，电流I=3A，电源电压U=PU/I=9W/3A=3V； 由图象可知，定值电阻R0的功率P0=9W时，电路电流I=3A，电阻阻值R0=P0/I2=9W/（3A）2=1Ω，此时定值电阻两端电压为U0=IR0=3A×1Ω=3V，故曲线b为定值电阻的发热功率曲线；曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线，由图可知：电路电流I=1．5A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路总电阻R总=U/I=3V/1．5A=2Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R总﹣R0=2Ω﹣1Ω=1Ω；故滑动变阻器消耗的最大功率为：PR=I2R滑=（1．5A）2×1Ω=2．25W。故答案为：a；2.25.【分析】当电源电压一定时，电流越大，电功率越大，根据坐标图像中的电功率和电压计算电流，利用电流和滑动变阻器的电阻计算滑动变阻器的电功率.
三、解答题
16.【答案】解：（1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A小灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V×1A=6W．答：小灯泡的额定功率为6W．（2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为U小=1.5V，电流I小=0.5A由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=U﹣U小=6V﹣1.5V=4.5V，由欧姆定律得电阻丝AB的电阻：R==9Ω．答：电阻丝AB的阻值为9Ω．（3）灯泡消耗的功率为：P=I2RL=将U=6V、R1=2.5Ω、P=3.2W代入上式中，解得：RL=1.25Ω或5Ω由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=?=3Ω，所以RL=5Ω．答：此时灯丝的阻值为5Ω．
【解析】【分析】（1）从图象上找到灯泡的额定电压对应的电流，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率．（2）从图象上找到当AB完全接入电路时，灯泡对应的电压和电流，因为电阻AB与灯泡串联，从而得出通过电阻AB的电流，根据串联分压的特点求出AB两端的电压，根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值．（3）已知灯泡消耗的功率、电源电压以及AB连入电路的阻值R1的大小，根据公式P=I2R可求灯泡的电阻，从图象上可以看出灯泡的最小电阻，从而判断出灯泡此时的电阻．
四、实验探究题
17.【答案】（1）解：如图所示： （2）变大（3）0.4；电压表量程接错，应该接0～15V的量程，实际却接了0～3V的量程（4）大；灯泡的电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL小于灯泡正常发光时的阻值．
【解析】【解答】解：（1）滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，故只需将其上面任一接线柱与开关的右接线柱连接，灯泡的额定电压U0=3.8V＞3V，故需将电压表的“15”接线柱与灯泡右接线柱连接，如图所示： ；（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P缓慢向B端移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，根据P=UI可知，小灯泡的实际功率将变大；（3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，则由指针位置可知，此时电流表的示数是0.2A；若图丙中电压表为0～15V量程，那么由指针位置可知，此时电压为10V，而电源电压为6V，所以电压表没有接0～15V量程，而是接了0～3V量程（即电压表量程接错了），故此时电压表的示数为2V；此时灯泡的功率：P=UI=2V×0.2A=0.4W；（4）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，第（3）小问中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大，而算额定功率时是用2V时灯泡的电阻，所以RL偏小，根据P0= 可知，算出灯的额定功率比真实值偏大．故答案为：（1）见上图；（2）变大；（3）0.4；电压表量程接错，应该接0～15V的量程，实际却接了0～3V的量程；（4）大；灯泡的电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL小于灯泡正常发光时的阻值．【分析】（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路；（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化；（3）根据电流表所选量程可读数，根据电压表指针位置读数，然后与电源电源比较即可知造成这种现象的原因；（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，根据P0= 分析与真实值的差异．
五、综合题
18.【答案】（1）解：， 由公式得， ；R0=440Ω；答：R、R0的值为44Ω、440Ω；（2）解：；实际功率：P=I2R=（A）2×44Ω=9.09W．答：保温时R的实际功率是9.09W．
【解析】【分析】本题目按部就班的根据公式来求就可以，利用求实际电阻公式，先求出R，然后求出总电阻，从而算出另一电阻．按照求实际功率的方法先求出干路电流，根据P=I2R便可解出．
19.【答案】（1）解：由题知，电饭煲的额定电压为220V，额定功率为1100W． 由P=UI可得电饭煲正常工作时的电流：I= = =5A；（2）解：由P= 可得电饭煲正常工作30min消耗的电能： W=Pt=1.1kW×0.5h=0.55kW?h．
【解析】【分析】（1）由P=UI计算电饭煲正常工作的电流；（2）由W=Pt计算电饭煲正常工作30min消耗的电能．