2020-2021学年沪科版物理九年级全一册16.2电流做功的快慢同步训练（word版含解析）

2020-2021学年沪科版物理九年级全一册
16.2电流做功的快慢同步训练
一、单选题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．以下单位中，表示功率单位的是（　　）
A．千克
B．瓦特
C．牛顿
D．米
2．如图所示，下列家用电器的额定功率最接近10瓦的是（　　）
A．电饭煲
B．节能灯
C．电冰箱
D．空调
3．现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器．如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流是10
A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好
A．不大于220
W
B．不大于2.2
kW
C．不大于1
200
W
D．没有限制
4．如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关?滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　）
A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C．电源电压为6V
D．电路消耗的最大功率为3.6W
5．(2017·淄博)甲、乙两只灯泡的I－U关系图象如图所示，
现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2
V时，乙灯消耗的功率是(
)
A．1.2
W
B．0.8
W
C．2
W
D．3
W
6．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度，下图是电熨斗的电路图，旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况，现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图中的哪一幅（　　）
A．
B．
C．
D．
7．如图所示电路，电源电压保持12V不变。小灯泡L上标有“6V
3W”字样、滑动变阻器最大电阻值R=
60Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，则下列说法不正确的是（　　）
A．开关S断开时，电压表的示数约为12V
B．S闭合后，调节滑片，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压也会减小1V
C．S闭合后，小灯泡L消耗电功率的最小值为0.5W
D．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
8．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　）
A．体重越大电流表示数越小
B．身高越高通过R0的电流越大
C．身高越高电压表示数越小
D．体重越大电路消耗总功率越大
9．标有“6V
1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω
0.67W
B．20Ω
0.8W
C．24Ω
0.96W
D．20Ω
0.67W
10．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是（
）
A．2.0V
0.8W
B．4.5V
0.5W
C．2.5V
1.0W
D．4.5V
1.0W
二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）
11．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（
）
A．电源电压为18V
B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡的额定功率为6W
D．定值电阻R0阻值为6Ω
12．灯L1和L2分别标有“220V25W”“和“220V15W”的字样，下列说法正确的是（　　）
A．若两灯都能正常发光，则灯L1较亮
B．相同时间内，灯L1一定比灯L2消耗电能多
C．将灯接入电路中，灯丝热得发光，而与其相连的导线却不热，主要是因为灯丝和导线的电阻不同
D．将两灯串联接入电路中，则灯L2两端电压大于灯L1两端电压
13．如图所示，滑动变阻器上标有“10Ω
2A”字样，灯泡L上标有“2.5V
0.3A”的字样。只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1的示数为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1示数变为0.4A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为4V
B．闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.01W
C．再闭合开关S2后，电流表A2的示数将减小
D．再闭合开关S2后，要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向左调节
14．如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移动到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示。则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（　　）
A．电路总功率的最小值为1.8W
B．电路总功率的最大值为7.2W
C．定值电阻R1与R2最大值的关系R2＝3R1
D．滑动变阻器R2最大阻值10Ω
三、填空题
15．如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为_____W．若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为_____Ω，此时R0的功率为_____W．
16．小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为_____kW?h；他家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____盏“220V60W”的白炽灯同时工作；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器的额定功率是_____W。
17．把标有“6V
6W”的L1和“3V
6W”的L2的两个灯泡并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是_____A，两灯消耗的实际总功率为_____W。
18．已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图像如图乙所示，将它们按图甲所示接入电路中。当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.0A。则电源电压为______V，此时L1和L2的电阻之比是______，L1的电功率为______
W。
四、综合计算题（要求写出相应的计算过程）
19．如图是某品牌足浴盆的工作原理图，它有高温烧水和保温两个挡位，通过开关S进行调节，R0为电热丝。当处于高温烧水挡时，电路的总功率为1100W，当处于保温挡时，电路的总功率为22W。求：
(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流；
(2)电热丝R0的阻值；
(3)保温挡工作10min，电热丝R0产生的热量。
20．如图所示，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，将其滑片移到b端，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，小灯泡的实际功率为0.9W，闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰能正常发光。不考虑灯丝电阻的变化，电源电压恒定，求：
(1)小灯泡的阻值和电源电压；
(2)小灯泡的额定功率；
(3)滑动变阻器R的最大功率。
21．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻
，滑动变阻器
最大阻值为25Ω，小灯泡L标有“10V
5W”字样，电流表量程为0～3A，闭合开关S、S2，断开开关S1、S3，电流表示数为0.4A，忽略小灯泡电阻随温度的变化。求：
(1)小灯泡L的电阻；
(2)电源电压；
(3)当所有开关均闭合时，滑动变阻器接入的阻值范围；
(4)闭合开关S、S1，断开开关S2、S3，滑动变阻器的电功率为1.2W时，电压表的示数。
22．如图甲所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源两端电压不变；图乙是滑动变阻器的功率P和电流I的关系图，根据图象信息。求：
(1)滑动变阻器的最大阻值；
(2)电源电压；
(3)求此电路的最大电功率。
参考答案
1．B
【解析】
质量的单位是千克
；功率的单位是瓦特；力的单位是牛顿；长度的单位是米；故选B。
2．B
【解析】
略
3．B
【解析】
根据题意知，由这只“空气开关”控制的用电器的总功率：
，
则家里所有用电器的总功率不大过2.2kW即可，故B选项符合题意。
故选B。
4．C
【解析】
A．电路是串联电路，滑片从最左端向最右端滑动过程中，滑动变阻器电阻变小，总电阻也变小，所以电流变大，故A错误；
B．电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的阻值，滑片滑动过程中，阻值是变化的，故B错误；
C．由图2可知，当滑动变阻器的阻值是5Ω时，其电压为3V，则此时的电流
电源电压为
当滑动变阻器阻值是10Ω时，其电压为4V，则此时的电流
电源电压为
电源电压不变，则
可得，则电源电压
故C正确；
D．由可知，当电阻最小时，电功率最大，所以当滑动变阻器阻值为0时，最大电功率为
故D错误。
故选C。
5．A
【解析】
试题分析：两灯串联时，通过它们的电流是相等的；由图示可知，当甲灯两端的电压为2
V时，通过甲灯的电流为0．4A，则通过乙灯的电流也是0．4A，根据图示可知，灯泡乙两端的电压为3V，所以可知乙灯消耗的功率是1．2W，故应选A．
考点：欧姆定律；电功率
6．A
【解析】
由公式可知，总电压一定，当总电阻最小时，总电功率最大，A电路中两电热丝并联接入电路，总电阻最小，总电功率最大，B、C电路中只有一个电热丝接入电路，D电路中两电热丝串联，因此A电路开关置于温度最高挡。
故选A。
7．C
【解析】
A．开关断开时，电压表测的是电源电压，已知电源两端电压保持12V不变，所以电压表的示数为12V，故A正确，不符合题意；
B．开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少1V，则小灯泡L两端的电压就减小1V，故B正确，不符合题意；
C．灯泡的电阻
RL==12Ω
当滑动变阻器的电阻最大时，电路的总电阻最大，由I=可知整个电路中的电流最小，最小电流
I最小=≈0.17A
则小灯泡L的实际电功率最小，即
P=I最小2R=(0.17A)2×12Ω≈0.35W
故C错误，符合题意；
D．开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联，电压表测的是灯泡两端电压，当灯泡正常发光时，通过它们的电流相等，因灯泡的额定电压是6V，所以此时滑动变阻器的电压为
12V-6V=6V
因此变阻器R消耗的电功率等于灯泡的功率，大小为3W，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【解析】
A．当体重增大时，压敏电阻的阻值增大，而电源电压不变，因此电流表的示数变小，故A正确；
B．身高增大影响与电压表并联的电阻值变化，但不能影响变阻器阻值的大小，电源电压不变，因此通过R0的电流不变，故B错误；
C．身高越高，电压表并联部分的电阻越大，根据串联电路电压规律可知，电压表示数增大，故C错误；
D．当体重增大时，压敏电阻的电流变小，而变阻器的电流不变，根据并联电路电流特点可知，电路的总电流变小；根据可知电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选A。
9．B
【解析】
分析图像可知：灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化，因此解决此类问题只能从图像入手分析．三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，把这种规格的三只灯泡串联接在１２V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为４V，从图像上可以看出，当电压是４Ｖ时，通过灯泡的士电流为0.２A，
所以每只灯泡的实际电阻：
每只灯泡的实际功率：P=UI=４V×0.２A=0.8W．故选B．
10．B
【解析】
由于电路元件A和B串联，所以，
IA＝IB＝0.2A，
由图象知道，此时UA＝2.0V，UB＝2.5V；所以，电源的电压是：
U＝UA+UB＝2.0V+2.5V＝4.5V；
由P=UI知道，元件B的电功率是：
PB＝UBIB＝2.5V×0.2A＝0.5W，
故选B
。
11．BCD
【解析】
ACD．由电路图可知，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，这时电路中电阻最小，电流最大，灯泡正常发光，这时电压表V2测量的是电源电压，电压表V1测量的是电阻R0两端的电压，由图像可知，电源电压是12V，这时电路中的电流为1.0A，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
定值电阻R0阻值为
故A错误，CD正确；
B．当滑动变阻器滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，这时电路中电阻最大，电流最小，这时电压表V1测量的是电阻R0和滑动变阻器R两端的总电压，电压表V2测量的是灯泡和电阻R0两端的总电压，由图像可知，这时V2的示数是4.5V，V1的示数是10.5V，电路中的电流为0.5A，电阻R0两端的电压为
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器电阻为
故B正确。
故选BCD。
12．ACD
【解析】
A．由题可知灯泡的额定功率较大；若两灯都能正常发光，则两灯泡的实际功率等于各自的额定功率，实际功率越大则灯泡越亮，所以灯较亮，故A正确；
B．根据可知，灯泡消耗的电能跟灯泡的实际功率与通电时间有关；由于两灯泡的实际功率不确定，所以无法确定它们消耗电能的多少，故B错误；
C．电灯在使用时，灯丝和导线串联
通电时间相同，灯丝的电阻
由可知电流通过灯丝产生的热量
从而出现灯泡热得发光，而导线却几乎不发热的现象，故C正确；
D．两灯的额定电压相同，的额定功率较大，由可知，的电阻越小，即
两灯串联，通过的电流相等，因为灯泡电阻较大，所以由可知灯泡两端电压较大，故D正确。
故选ACD。
13．ACD
【解析】
由灯泡参数可知其电阻为
只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，变阻器与灯泡串联，电流表A1与电流表A2的示数相同，电阻R1断路，则电源电压为
此时变阻器的电功率为
保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，灯泡与电阻R1并联后再与变阻器串联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡所在支路电流，此时灯泡两端电压为
则灯泡流过的电流，即电流表A2的示数为
所以电流表A2的示数将减小。要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向左调节以减少其分压，增大灯泡两端电压。此时变阻器的电功率为
变阻器的电功率变化量为
故ACD符合题意，B不符合题意。
故选ACD。
14．ABC
【解析】
由电路连接图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的两端电压；由U-I图像可知，当变阻器接入阻值为零时，其两端电压为零，电路电流为1.2A，此时有
当变阻器接入阻值最大时，其两端电压为4.5V，电路电流为0.3A，则滑动变阻器R2最大阻值为
联立可得
代入数据可得
则可解得
即可得
R2＝3R1
当电路电流最小时电路总功率的最小，为
当电路电流最大时电路总功率的最大，为
故ABC符合题意、D不符合题意。
故选ABC。
15．4
1
2.25
【解析】
[1]当闭合S、S1，断开S2时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，小灯泡正常发光时两端的电压：
UL＝U﹣UR＝9V﹣5V＝4V，
则小灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝4V×1A＝4W；
[2]此时变阻器接入电路中的电阻：
R＝＝5Ω，
若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，R与R0串联，电流表测电路中的电流，
由电流表示数增大0.5A可知，此时电路中的电流I′＝1.5A，则此时电路中的总电阻：
R总＝＝6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝6Ω﹣5Ω＝1Ω；
[3]此时R0的功率：
P0＝（I′）2R0＝（1.5A）2×1Ω＝2.25W．
16．120
50
1000
【解析】
[1]由图知，小明家5月份用电器消耗的电能为
W＝6748.2kW·h﹣6628.2kW·h＝120kW·h
[2]由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率
P大＝UI＝220V×30A＝6600W
已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率
6600W﹣3600W＝3000W
所以还可以装入的白炽灯为
n==5盏
[3]3200imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁320次时，饮水机消耗的电能
W==0.1kW·h
饮水机的实际功率
P==1kW＝1000W
因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W。
17．2.5
7.5
【解析】
由题意可知，两个灯泡并联接入电路中时，它们两端的电压相等，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则电源的电压为两灯泡额定电压中较小的，根据P＝UI求出正常发光灯泡L2的电流，根据求出不能正常发光灯泡L1的电阻，再根据欧姆定律求出通过L1的实际电流，根据并联电路的电流特点求出该电路中干路电流，利用P＝UI求出两灯消耗的实际总功率。
[1][2]由题意可知，两个灯泡并联接入电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，所以，电源的最大电压
U＝U2＝3V
由P＝UI可得，正常发光灯泡L2的电流
由可知，不能正常发光的灯泡L1的电阻
通过L1的实际电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，该电路中干路电流
两灯消耗的实际总功率
P＝UI＝3V×2.5A＝7.5W
18．3
2∶3
1.8W
【解析】
本题考查并联电路中电流与电压的规律：
（1）并联电路中各用电器电压相等，等于电源电压。
（2）并联电路各支路电流之和等于干路电流。
（3）并联电路中：R1∶R2∶R3=
[1]由图甲可知L1和L2并联，L1和L2电流之和等于干路电流为1A，结合图乙可知I1=0.6A，I2=0.4A，此时它们的电压为3V等于电源电压。
[2]在并联电路中
R1∶R2=
[3]根据P=UI可得
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W
19．(1)5A；(2)44Ω；(3)264J
【解析】
(1)当处于高温烧水挡时，电路的总功率为1100W，由P＝UI知道，此时电路中的电流为
(2)由电路图可知，当开关S闭合时，只有电热丝R0工作，电路中电阻最小，由知道，此时足浴盆的功率最大，处于高温烧水挡，由知道，R0的阻值为
(3)足浴盆保温时的功率为22W，保温时电路中的电流
保温10min电热丝R0产生的热量
Q＝I保温2R0t＝（0.1A）2×44Ω×10×60s＝264J
答：(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流为5A。
(2)电热丝R0的阻值为44Ω。
(3)保温挡工作10min，电热丝R0产生的热量为264J。
20．(1)
10Ω，
9V；(2)
8.1W；(3)
2.025W
【解析】
(1)由图知道，将滑动变阻器滑片移到b端，其阻值最大，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，由P=UI知道，灯泡两端的电压
由知道，灯泡的电阻
滑动变阻器R两端的电压
UR
=IR=0.3A×20Ω=6V
由串联电路电压的特点知道，电源电压
U=UL
+UR
=3V+6V=9V
(2)闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到a端时，只有灯泡连入电路，由于灯泡恰能正常发光，
所以，灯泡的额定功率
(3)滑动变阻器消耗的功率
所以，当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时，电功率最大，且
答：(1)小灯泡的阻值为10Ω，电源电压为9V；
(2)小灯泡的额定功率为8.1W；
(3)滑动变阻器R的最大功率为2.025W。
21．(1)20Ω；(2)10V；(3)10Ω～25Ω；(4)4.4V
【解析】
(1)由
可得，小灯泡L的电阻：
(2)闭合开关S、S2，断开开关S1、S3时，灯泡L与定值电阻
串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由
可得，电源的电压
(3)当所有开关均闭合时，
与并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过的电流
当干路电流表的示数时，通过滑动变阻器的电流最大，其接入电路中的电阻最小
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的最大电流
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路安全，所以，滑动变阻器接入的阻值范围为10Ω～25Ω。
(4)闭合开关S、S1，断开开关S2、S3时，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流
滑动变阻器的电功率：
整理可得解得
由滑动变阻器
最大阻值为25Ω可知，
，（舍去），此时电路中电流
则电压表的示数：
答：(1)小灯泡L的电阻为20Ω；
(2)电源电压为10V；
(3)当所有开关均闭合时，滑动变阻器接入的阻值范围为10Ω～25Ω；
(4)闭合开关S、S1，断开开关S2、S3，滑动变阻器的电功率为1.2W时，电压表的示数为4.4V。
22．(1)20Ω；(2)15V；(3)22.5W
【解析】
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据图乙读出此时滑动变阻器消耗的电功率，利用P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值。
(2)根据电阻的串联和欧姆定律表示出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电源的电压，再根据图象读出电路中的电流为1A时变阻器消耗的电功率，利用P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压。
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路消耗的电功率最大，根据电功率的公式出电路的最大功率。
(1)由电路图可知，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，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.5A，滑动变阻器消耗的电功率P2=5W，滑动变阻器的最大阻值
(2)串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电源的电压
U=I小(R1+R2)=0.5A×(R1+20Ω)
由图乙可知，电路中的电流I=1A时，滑动变阻器消耗的电功率P2′=5W，则滑动变阻器接入电路中的电阻
则电源的电压
U=I(R1+R2′)=0.5A×(R1+20Ω)
电源的电压不变，所以
0.5A×(R1+20Ω)=1A×(R1+5Ω)
解得R1=10Ω，电源的电压
U=
I小(R1+R2)=0.5A×(10Ω+20Ω)=15V
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路消耗的电功率最大
答：(1)滑动变阻器的最大最值为20Ω；
(2)电源电压为15V；
(3)此电路的最大电功率为22.5W。