教科版九年级物理上 第六章　2.电功率(同步练习, 含答案）

[第六章　2.电功率　第1课时]
一、选择题
1.如图所示的家用电器中,其正常工作时的电功率最接近900
W的是
(　　)
2.关于电功率,下列说法正确的是
(　　)
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.用电器消耗电能的时间越短,电功率越大
C.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,电功率越大
D.相同时间内,用电器消耗的电能越多,电功率越大
3.电流通过甲用电器时,2
s消耗电能6
J;而电流通过乙用电器时,10
s消耗电能20
J。下列说法中正确的是
(　　)
A.甲消耗的电能少,功率也小
B.乙消耗的电能多,功率也大
C.甲在1
s内消耗的电能比乙多,所以甲的功率大
D.乙的功率为2
kW·h
4.如果电视机、电热毯和电风扇上都标有“220
V　60
W”的字样,它们都正常工作相同的时间,则三个用电器消耗的电能
(　　)
A.电热毯最多
B.电视机最多
C.电风扇最多
D.一样多
5.用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是
(　　)
A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B.将两只小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C.选用的两只小灯泡规格必须相同
D.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
6.如图所示,手电筒中通过小灯泡的电流约为0.25
A,电源为两节新的干电池,则该手电筒中小灯泡的功率大约是
(　　)
A.0.25
W　B.0.5
W　C.0.75
W　D.1.5
W
7.如图所示是某液晶彩色电视的铭牌,下列说法正确的是
(　　)
A.该彩电正常工作时,1
h内消耗250
W电能
B.1度电可供该彩电正常工作4
h
C.该彩电只能接在240
V电压下使用
D.与60
W的灯相比,该彩电消耗电能慢
8.小壮同学家里有一个电饼铛,如图所示,在电饼铛的铭牌上标有“220
V　1200
W”字样。则该电饼铛正常工作1
min消耗的电能是
(　　)
A.0.02
kW
B.0.02
kW·h
C.1200
J
D.7.2×104
W
9.已知甲、乙两个用电器的I-U关系图线如图16所示。现将甲、乙两用电器串联接在电路中,当甲用电器两端的电压为2
V时,乙用电器的功率是
(　　)
A.1.2
W
B.0.8
W
C.2
W
D.3
W
二、填空题
10.小壮同学有一次在爸爸的电工工具箱里发现一个测量仪器,表盘如图所示。这是一个测量_________(填物理量的名称)的仪表,它的单位是以物理学家_________的姓氏来命名的。?
11.1
kW·h的电能可供一个“220
V　20
W”的节能灯正常工作_________h。
12.教室里的电灯是_________(选填“串联”或“并联”)连接的,工作时将_________能转化为其他形式的能;标有“220
V　100
W”字样的电灯正常工作8
h,消耗的电能为_________度。?
13.一台电动机的功率是4.5
kW,用它来带动抽水机工作3
h,一共消耗了_________度电,用这些电能来点亮一盏25
W的电灯,该灯可持续工作_________h。?
14.如图所示是LED手电筒,它由5只LED灯并联组成,用两节新干电池做电源,正常发光时每只LED通过的电流为20
mA,则手电筒正常工作时的总电流为________A,电池的输出功率为_________W。?
15.如图所示是某电能表表盘的部分参数。当电路中某用电器单独工作6
min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器消耗的电能是_________kW·h,它的功率是_________W。
三、实验探究题
16.同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小灯泡电功率的大小可通过________判断。?
(2)一名同学用干电池做电源,把“2.5
V　0.3
A”的L1和“3.8
V　0.3
A”的L2两只灯泡连成如图甲所示的电路。闭合开关进行实验,收集证据如下表所示,请你分析现象及数据得出结论:　。?
灯泡
发光情况
电压U/V
L1
暗
1.8
L2
亮
2.7
(3)这名同学又在原有器材的基础上继续探究,电路连接方式如图乙所示,他能够探究的问题是__________________,闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经检查发现灯丝断了。请你分析原因:
_____________________________________;?改进方法:?______________________________________。?
四、计算题
17.目前许多学校安装了直饮水机,其主要参数如图所示。根据图示信息计算该饮水机每天正常加热5
h所消耗的电能。
18.小壮同学家的电能表月初的示数为
5
5
5
5
5
,月末表盘如图所示。求:
(1)她家接入电路中的电器允许的最大功率。
(2)她家本月消耗的电能。
(3)她家接入电路中的用电器功率最大时,这些电能可以让它们连续工作多久?
19.某灯泡单独接在220
V的电路中时,电功率为40
W,求:
(1)通过灯丝的电流。
(2)工作10
min消耗的电能。
[第六章　2.电功率　第2课时　能力提升]
一、选择题
1.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1
h内消耗的电能为0.8
kW·h,那么这个用电器可能是图中的
(　　)
2.商场中有一款展示用的电视机,其铭牌如图所示,若此款电视机在商场中一天正常播放10
h,其消耗的电能约
(　　)
A.2200
J
B.1.5
kW·h
C.1500
J
D.1500
kW·h
3.已知通过元件A、B的电流与其两端的电压关系图线如图甲所示,小壮同学按如图乙所示把A、B串联在电路中。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4
A,则A、B两元件的电功率之比为
(　　)
A.4∶5
B.5∶4
C.1∶3
D.3∶2
4.如果加在某定值电阻两端的电压从6
V升高到10
V,通过该电阻的电流变化了0.1
A,则该电阻的电功率变化了
(　　)
A.1.6
W　B.4.0
W　C.0.4
W　D.3.2
W
5.有两个定值电阻R1和R2,有R1=6
Ω和R2=3
Ω。若把它们串联起来接在电压为U的电源上,消耗的总功率为P;若把它们并联在一起接在同一电源上,消耗的总功率为P',则P∶P'为
(　　)
A.1∶3
B.2∶9
C.3∶1
D.9∶2
6.小壮同学家用的饮水机是一种双温电热器,其工作原理可简化为如图所示的电路,R1为定值电阻,R2为电热板,R1=3R2,a、b是温控开关S的两个触点,调节S可使饮水机处于加热或保温状态。则饮水机在加热与保温状态时R2的电功率之比及有关说法正确的是
(　　)
A.S与a点接触时处于保温状态,加热与保温时R2的电功率之比是4∶1
B.S与a点接触时处于保温状态,加热与保温时R2的电功率之比是16∶1
C.S与b点接触时处于保温状态,加热与保温时R2的电功率之比是4∶1
D.S与b点接触时处于保温状态,加热与保温时R2的电功率之比是16∶1
7.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图线如图乙所示,下列说法正确的是
(　　)
A.R1的阻值为20
Ω
B.R2的最大阻值为50
Ω
C.电源电压为8
V
D.该电路的最大电功率为0.9
W
二、填空题
8.小壮同学记录了家里4月初电能表的示数为,5月初示数如图所示,则小壮家4月初到5月初消耗的电能是_________kW·h。小壮单独将客厅的灯接入电路工作25
h,电能表的转盘转过3000转,这个灯的电功率是_________W。?
9.一个定值电阻R的阻值为10
Ω,通过它的电流为0.2
A,则此电阻的功率为_________W。?
10.将一个定值电阻接在电压为6
V的电路中,定值电阻的阻值为12
Ω,则此电阻的电功率为_________W。?
11.一定值电阻两端的电压为6
V,此时它的电功率为6
W,则定值电阻的阻值为_________Ω;若此定值电阻两端的电压变为3
V,则电阻的电功率为_________W。?
12.如图所示,电阻R1和R2串联,电路中的电流为0.5
A,电压表的示数为2
V,R2的阻值为5
Ω,则R1的电功率为_________W,R2的电功率为_________W。?
13.电阻R1和R2并联,电源电压为3
V,与R1串联的电流表的示数为0.3
A,R2的阻值为9
Ω,则R1的电功率为_________W,R2的电功率为_________W。?
14.如图甲所示,电阻R1和R2串联,R1=10
Ω,R2=20
Ω,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=_______,R1、R2两端的电压之比U1∶U2=_______,R1、R2的电功率之比P1∶P2=_________。若将电阻R1和R2并联,如图乙所示,则通过R1、R2的电流之比I1'∶I2'=_________R1、R2两端的电压之比U1'∶U2'=_________R1、R2的电功率之比P1'∶P2'=_________。?
15.加在某定值电阻两端的电压变化了4
V,通过该电阻的电流由0.1
A增加到0.3
A,该电阻的电功率变化了_________W,该定值电阻的阻值为_________
Ω。?
16.如图所示是电热饮水机的电路原理图,已知R1=100
Ω,R2=20
Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于_________(选填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为_________。?
三、计算题
17.如图所示,电源电压为18
V,R1的电阻为6
Ω,R2的电阻是12
Ω。当开关闭合后,求:
(1)R1的电功率。
(2)R2的电功率。
(3)电路中的总功率。
(4)30
s内电路中电流做的总功。
18.如图所示的电路中,R1=40
Ω,R3=20
Ω,电源电压U=12
V且保持不变,当S1、S2断开时,电流表的示数为0.1
A。求:
(1)R2的阻值。
(2)S1、S2均断开,R2的电功率。
(3)S1、S2闭合时通电10
min,R2消耗的电能。
[第六章　2.电功率　第1课时]
参考答案与部分提示
1.D　2.D　3.C　4.D　5.C
6.C　[解析]
1节新干电池的电压为1.5
V,则电源电压:U=1.5
V×2=3
V;
灯泡的功率:P=UI=3
V×0.25
A=0.75
W。
7.B　[解析]
由彩电铭牌知其额定功率为250
W,由P=可得,彩电正常工作时,1
h内消耗电能W=Pt=250
W×3600
s=9×105
J,故A错误;由P=可得,1度电可供彩电正常工作时间t===4
h,故B正确;由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220~240
V,故C错误;与60
W的灯相比,在正常工作时彩电额定功率大,消耗电能快,但两者是否正常工作未知,故D错误。
8.B　[解析]
由P=可得,该电饼铛正常工作1
min,消耗的电能为W=Pt=1200
W×60
s=7.2×104
J=0.02
kW·h。
9.A　[解析]
根据图像可知,当甲用电器两端电压为2
V时,通过甲的电流为0.4
A;因为串联电路中电流处处相等,因此通过乙用电器的电流也为0.4
A;根据图像可知,此时乙用电器两端电压为3
V;则乙用电器的功率为P=UI=3
V×0.4
A=1.2
W。
10.电功率　瓦特　
11.50　[解析]
节能灯的功率为P=20
W=2×10-2
kW,由P=可得,1
kW·h的电能可供节能灯工作的时间:t===50
h。
12.并联　电　0.8　[解析]
教室中的电灯工作时互不影响,是并联连接的。
电灯工作时将电能转化为其他形式的能。
由P=可得,该电灯正常工作8
h消耗的电能:W=Pt=0.1
kW×8
h=0.8
kW·h=0.8度。
13.13.5　540
[解析]
该电动机工作3
h消耗的电能:W=Pt=4.5
kW×3
h=13.5
kW·h=13.5度;用这些电来点亮一盏25
W的电灯,该灯可持续工作的时间:
t'===540
h。
14.0.1　0.3　[解析]
LED手电筒由5只LED灯并联组成;正常工作时的总电流为:I=5I1=5×20
mA=100
mA=0.1
A;两节新干电池的电压:U=2×1.5
V=3
V,电池的输出功率为P=UI=3
V×0.1
A=0.3
W。
15.0.1　1000　[解析]
因为电路中每消耗1
kW·h的电能,指示灯闪烁3200次,
所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W==0.1
kW·h;
t=6
min=0.1
h,用电器的功率为P===1
kW=1000
W。
16.(1)灯泡的亮度　(2)当电流相同时,电压越大,电功率越大　(3)电功率与电流的关系　L1两端的电压远超过了它正常工作的电压(或L1两端的电压过大)　在干路上串联一个滑动变阻器(或去掉一节干电池)
17.根据图示信息可知饮水机加热时的电功率为3.2
kW,由P=可得饮水机正常加热5
h消耗的电能为W=Pt=3.2
kW×5
h=16
kW·h。
18.(1)电能表允许通过的最大电流为30
A,允许接入的用电器的最大功率:
P=UI=220
V×30
A=6600
W。
(2)由图可知,月末示数为5695.5
kW·h,而月初示数是5555.5
kW·h,
则本月消耗的电能:W=5695.5
kW·h-5555.5
kW·h=140
kW·h。
(3)这些电能可以让它们连续工作的时间为
t===≈21.2
h。
19.(1)0.18
A　(2)2.4×104
J
[第六章　2.电功率　第2课时　能力提升]
参考答案与部分提示
1.D　[解析]
这个用电器的功率:P===0.8
kW=800
W。四种家用电器中功率接近800
W的只有电饭锅。
2.B　[解析]
电视机工作时的电功率:P=150
W=0.15
kW,正常工作10
h消耗的电能:W=Pt=0.15
kW×10
h=1.5
kW·h=5.4×106
J。
3.A　[解析]
由电路图可知,元件A、B串联在电路中,通过它们的电流相等,由图甲可知,电流为0.4
A时,A、B元件两端的电压分别为2.0
V、2.5
V,则A、B元件的电功率之比:====。
4.A　[解析]
当电阻两端的电压为6
V时,通过电阻的电流:I1==,
该电阻的电功率:P1==,
当电阻两端的电压为10
V时,通过电阻的电流:I2==,
该电阻的电功率:P2==,
电流变化量:ΔI=I2-I1=-=0.1
A,解得R=40
Ω,
所以该电阻的电功率变化量:ΔP=P2-P1=-=-=1.6
W。
5.B　[解析]
当两定值电阻串联起来接在电压为U的电源上时,电路中的总电阻:R=R1+R2=6
Ω+3
Ω=9
Ω,电路消耗的总功率:P==;当两定值电阻并联起来接在同一电源上时,消耗的总功率为P'=+=+=,=∶=。
6.B　[解析]
由电功率的公式P=UI=可知,电源电压不变,当电阻较大时,电功率较小,即开关接a时,R1、R2串联,是保温状态,电路中的电流I保温===。
饮水机处于加热状态时,电路中的电流:
I加热=。
则饮水机在加热与保温状态时R2消耗的电功率之比为
P2加热∶P2保温=()2R2∶()2R2=16∶1。
7.B　[解析]
由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由图像可知,当R2消耗的电功率为0.8
W时,其两端电压为2
V,由P=UI可得,此时电路中的电流为I===0.4
A,由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压:U=IR1+U2=0.4
A×R1+2
V①;
由图乙可知,当R2消耗的电功率为0.5
W,其两端电压为5
V时,
由P=UI可得,此时电路中的电流为I'===0.1
A,由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压:U=I'R1+U2'=0.1
A×R1+5
V②,
由①②可解得:R1=10
Ω,U=6
V,故A、C错误。
由图乙可知,当R2两端电压最大为5
V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电流最小为I'=0.1
A,
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
R2大===50
Ω,故B正确。
当R2接入电路的电阻为0时,电路为R1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:I大===0.6
A;
该电路的最大电功率:P大=UI大=6
V×0.6
A=3.6
W,故D错误。
8.100　48　[解析]
4月初电能表的示数为1436.2
kW·h,由图可知5月初的示数为1536.2
kW·h,则小壮家4月初至5月初消耗的电能为W=1536.2
kW·h-1436.2
kW·h=100
kW·h。“2500
r/(kW·h)”表示电路中每消耗1
kW·h的电能,电能表的转盘转过2500转,则转盘转3000转消耗的电能:W=
kW·h=1.2
kW·h,这盏灯的电功率:P===0.048
kW=48
W。
9.0.4　10.3
11.6　1.5　
12.1　1.25　13.0.9　1　
14.1∶1　1∶2　1∶2　2∶1　1∶1　2∶1
15.1.6　20　[解析]
由I=可得,定值电阻两端电压的变化量:ΔU=U'-U=I2R-I1R=(I2-I1)R,则定值电阻的阻值:R===20
Ω,由P=UI=I2R可得,该电阻电功率的变化量:
ΔP=R-R=(0.3
A)2×20
Ω-(0.1
A)2×20
Ω=1.6
W。
16.加热　1∶6　[解析]
由P=可知,电路中总电阻越小,电功率越大,挡位越高。
(1)当S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,总电阻最大;当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路;
由P=可知,此时电路中的总功率最大,饮水机处于加热状态。
(2)饮水机处于加热状态时,电路为R2的简单电路,则电路的加热功率:P加热=;
饮水机处于保温状态时,R1与R2串联,电路的功率:P保温=,
所以饮水机的保温功率与加热功率之比:
====。
17.(1)由图可知:R1与R2串联,
电路中的总电阻:R=R1+R2=6
Ω+12
Ω=18
Ω,
电路中的电流:I===1
A,
R1的电功率:P1=I2R1=(1
A)2×6
Ω=6
W。
(2)R2的电功率:P2=I2R2=(1
A)2×12
Ω=12
W。
(3)电路中的总功率:P总=P1+P2=6
W+12
W=18
W。
(4)30
s内电路中电流做的总功:W=P总t=18
W×30
s=540
J。
18.(1)当S1、S2断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,
电路中的总电阻:R串===120
Ω,
R2的阻值:R2=R串-R3=120
Ω-20
Ω=100
Ω。
(2)当S1、S2断开时,R2与R3串联,
R2的电功率:P2=I2R2=(0.1
A)2×100
Ω=1
W。
(3)当S1、S2闭合时,R3发生短路,R1与R2并联,
通过R2的电流:I2===0.12
A,
通电10
min
R2消耗的电能:W2=UI2t=12
V×0.12
A×600
s=864
J。