人教版初中物理九年级全一册18.2《电功率》—同步练习（含答案解析）

18.2《电功率》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.关于电功率，下列说法正确的中（
）
A.
电功率越大，消耗电能越多
B.
消耗电能越多，电功率大
C.
消耗电能的时间越短，电功率越大
D.
电流1秒内消耗电能越多，电功率越大
2.智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（
）
A.
增大电池电压
B.
增加总功率
C.
减小总功率
D.
降低散热能力
3.李芳家的电能表上标着“”她用该电能表测家中用电器的功率：她仅让这个用电器工作，观察到电能表内的转盘转了15转，则她测量的用电器的功率为（
）
A.
B.
C.
D.
4.a、b、c三盏灯分别标有“”、“”、“”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（
）
A.
a灯最亮
B.
b灯最亮
C.
c灯最亮
D.
三盏灯一样亮
5.有两只分别标有“”和“”的小灯泡、，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（
）
A.
和正常工作时的电流一样大
B.
和串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C.
和并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
D.
将串联在一个的电阻，接在电源电压12V的电路中，也能正常发光
6.如图甲所示，电源电压恒为，小灯泡L上标有“”字样；图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图。闭合开关S，电流表示数为，下列说法正确的是（
）
A.
此时小灯泡L的电阻值为
B.
电阻R的阻值为
C.
小灯泡L的实际电功率为?W
D.
通电10?s电路消耗的电能为90?J
7.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时，发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡：（
）
A.
电阻小
B.
灯丝粗
C.
电流大
D.
功率大
8.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（
）
A.
电源电压为4V
B.
电路总功率的最大值为
C.
电功率的最小值为
D.
的最大阻值为
二、填空题
9.如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是______A，小灯泡L的实际电功率是______W。
10.一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V?100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为______灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能为______J.如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变为，通电后灯泡消耗的功率为______W。
11.如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的图象，如图乙所示，则电源电压为______，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，灯泡消耗的电功率为，此时灯丝的阻值为______。
12.如图所示，要使与组成并联电路，应闭合开关_____，若此时电流表和的示数之比为，则与的电阻之比为_____，与消耗的电功率之比为_____．
三、简答题
13.灯泡里的灯丝断了，重新搭起来，接入原电路中，灯更亮了，为什么？
14.小红家有一个电热水壶，其内部电热丝R标有“”字样。小红想将电热水壶改装成加热、保温两档，其加热功率为，保温功率为小红设计了以下两种方案，如图所示，图中R是电热水壶原来的电热丝，是定值电阻，表示电热丝，虚线框内为电热水壶内部电路。已知电源电压为家庭电路电压保持不变
请你帮助小红完成：
回答两种方案中哪种设计更好，且说明理由。
计算出最好的那个方案中增加的定值电阻或电热丝的阻值为多少？
四、计算题
15.如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表示数是当闭合S、时，发现电流表示数变化了，求：
电源电压；
的阻值是多少？
当闭合S、时，电路消耗的总功率。
16.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，的图象如图乙所示。求：
的阻值；
电路消耗的最大功率；
当消耗的电功率为时，的阻值。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解：A、由可知，消耗的电能与电功率和做功时间有关，电功率大，消耗的电能不一定多，故A错误；
B、由可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗的电能多，电功率不一定大，故B错误；
C、由可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗电能的时间越短，电功率不一定大，故C错误；
D、单位时间，即1s内消耗的电能就是电功率，电流1s内消耗的电能越多，电功率越大，故D正确；
故选D．
电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大，根据电功率公式及其变形公式分析答题．
本题考查了学生对电功率的理解，以及利用公式来分析电功和电功率的关系，在做题时容易出错．
2.【答案】C
【解析】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由可得，，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：C。
省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能，根据分析。
此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握，此题与我们的实际生活联系密切，是一道好题。
3.【答案】C
【解析】
本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
【解答】
转盘转动15转消耗电能：
；
用电器的功率：
，故ABD错误，C正确。
故选C。
4.【答案】C
【解析】解：由题可知，三盏灯都正常发光，它们的实际功率都是各自的额定功率。三盏灯中c灯的额定功率最大，所以c灯的实际功率也最大，灯泡亮度由实际功率决定。故c灯最亮。
故选：C。
灯泡亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，亮度越大。
本题只要知道灯泡亮度由实际功率决定即可正确解答。
5.【答案】D
【解析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出两灯泡的正常发光时的电流，然后比较两者的关系；
根据求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；
和并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据比较两灯泡消耗的电功率关系；
将串联在一个的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与灯泡正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光。
【解答】
A.由可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：
，，
所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A错误；
B.由可得，两灯泡的电阻分别为：
，，
两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；
C.和并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；
D.将串联在一个的电阻时，电路中的总电阻，
电路中的电流，因电路中的电流和灯泡正常发光时的电流相等，所以能正常发光，故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【解析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出电流表的示数为时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出此时小灯泡的电阻，根据求出小灯泡的实际功率，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据欧姆定律求出R的阻值，利用求出通电10s电路消耗的电能。
【解答】
由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流，
由图象可知，电流表的示数为时，灯泡两端的电压，
由可得，此时小灯泡的电阻：
，故A错误；
灯泡的实际功率：
，故C错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻R两端的电压：
，
则电阻R的阻值：
，故B正确；
通电10s电路消耗的电能：
，故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】解：由可知，较亮灯泡的电阻较大，故A错误；
B.因导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积有关，其材料相同时，导体越长、横截面积越小，电阻越大，所以白炽灯的材料和长度相同，较亮灯泡的电阻较大，灯丝较细，故B错误；
C.因串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流相等，故C错误；
D.因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以较亮灯泡的电功率较大，故D正确；
故选：D。
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，据此判断较亮灯泡的电功率，两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据可知两灯泡的电阻关系，根据影响电阻大小的因素判断较亮灯泡电阻丝的粗细。
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式、影响电阻大小因素的应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，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、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点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的阻值，进一步求出电源的电压，利用电功率公式求出电路消耗的最大和最小功率。
【解答】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知，
由可得，电源的电压：
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，，，
则滑动变阻器的最大阻值：，故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：
因电源的电压不变，由可得：，
解得：，电源的电压：，故A错误；
电路消耗的最大功率：
，故B错误。
电路消耗的最小功率：
，故C正确。
故选C。
9.【答案】?
【解析】解：将灯泡和定值电阻并联在2V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，，由图象可知，通过的电流为，，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：；小灯泡L的实际电功率为：。
故答案为：；。
根据图象读出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。
根据公式小灯泡L的实际电功率。
本题考查了并联电路的特点和电功率的应用，关键是从图象中得出灯泡和R电流与电压之间的关系。
10.【答案】484；?
?6000；?
110
【解析】解：灯丝电阻：
；
灯正常发光，
，
灯丝消耗的电能：
；
。
故答案为：484；6000；110。
知道灯的铭牌，利用电功率公式求灯丝电阻；
知道灯泡正常发光，灯的实际功率等于额定功率，利用计算灯消耗的电能；
灯丝断了之后重新将灯丝搭上，还接在家庭电路中，电压不变，电阻改变，再利用电功率公式求实际电功率。
本题考查了电功率的计算、消耗电能电功的计算，涉及到灯的铭牌的理解和运用。
11.【答案】6V?
5
【解析】解：
当滑片在最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大为1A，灯泡两端的电压即为电源的电压，由图乙可知，电源电压；
当变阻器接入电路的阻值为时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
------，
灯泡消耗的电功率：
------，
解得：或，
当时，电路中的电流，不符合题意；
当时，电路中的电流，符合题意。
所以，此时灯泡的电阻为。
故答案为：6V；5。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压即为电源的电压，从图象中读出电源的电压；
当变阻器接入电路的阻值为时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据表示出灯泡的电功率，解方程得出灯泡电阻的可能值，然后求出电路中的电流，再与电路的最大电流相比较得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的确定灯泡的电阻值是关键。
12.【答案】、；3：2；2：3
【解析】解：
当闭合开关、，断开开关时，两个电阻的两端分别连在一起，电流分别经过、后和另一支路、、汇合后经过电流表回到电源的负极，它们这种连接方式是并联；
电流表测量支路的电流，电流表测量干路的电流I，则支路的电流，根据并联电路的分流特点可知，
；
两电阻并联，它们两端的电压相等，与消耗的电功率之比：
。
故答案为：、；3：2；2：3。
两电阻首尾相连在电源两端是串联，如果并联，即让电阻的两端分别连在一起，结合电路图选择合适的开关组合，组成题目要求的电阻连接方式；
能求出电流表分别测量哪个电路的电流，再根据并联电路的分流特点求解；
根据作出分析。
此题主要考查的是学生对并联电路特点、并联电路的分流特点和电功率计算公式的理解和掌握，弄清楚各支路的电流关系是解决此题的关键。
13.【答案】答：把断了的白炽灯灯丝搭接起来时，灯丝的材料、横截面积和温度不变，长度变短，所以灯丝的电阻变小；而家庭电路的电压为220V不变，由可知，重新接入家庭电路中后，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变得更亮了．
【解析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，其它条件不变时，导体越长电阻越大，反之越小；据此分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化，再根据家庭电路的电压不变和判断灯泡实际功率的变化，灯泡的实际功率决定了灯泡的明暗程度．
本题考查了影响电阻大小的因素和电功率公式的应用，分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化和知道家庭电路的电压不变是解决本题的关键．
14.【答案】解：比较两种方案可知：都是利用R单独连入电路工作，则加热时的功率相同，所以加热时没有区别；
保温时：第一种方案中：只有电阻R产生的热量用来保温，定值电阻R产生的热量散发到空气中，浪费能量；
第二种方案中：电阻R与电热丝产生的热量都用来保温，所以效率高，故第二种方案设计好。
第二种方案中，加热时，R单独连入电路工作，
由可得：电热丝的阻值：
；
当保温时，R与串联，电路总电阻：
；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
则电热丝的阻值：。
答：第二方案设计更好，由于原来的电热丝R与电热丝产生的热量都用来保温，所以效率高。
电热丝的阻值。
【解析】两种方案中都是利用R单独连入电路工作，则加热时的功率相同，所以加热时没有区别，不能判断设计的好坏；所以比较保温时电路消耗的电能来判断哪种设计好；
根据分别电热丝R和保温时的总电阻，然后根据串联电路的电阻特点即可计算出最好的那个方案中增加的定值电阻或电热丝的阻值。
本题考查串联电路的特点和电功率的计算，关键是判断两种方案中电能的利用效率，有一定的难度。
15.【答案】解：闭合开关S，断开开关时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，
由可得，电源的电压：；
当闭合S、时，与并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过的电流不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，则，
因并联电路中各支路两端电压相等，
所以，的阻值：；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当闭合S、时，干路电流：
，
电路消耗的总功率：
。
答：电源电压为9V；
的阻值是；
当闭合S、时，电路消耗的总功率为。
【解析】闭合开关S，断开开关时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当闭合S、时，与并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出的阻值；
当闭合S、时，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用求出电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，知道电流表示数的变化量即为通过的电流是关键。
16.【答案】解：
由的图象可知，时，，
?
?
?
?
?；
当滑动变阻器连入电阻为0时，电流最大，两端的电压等于电源电压，电源电压：，
?
?
?
?
?最大电流为：，
?
?
?
?
?电路最大功率：；
当消耗的电功率为时，
?
?
?
?
?，联立并带入数据得：
?
?
?
?
?，或，
?
?
?
?
?由图乙可知，当最大时，，
?
?
?
?
?电路总电阻：，
?
?
?
?
?的最大值：，
?
?
?
?
?所以舍去，
?
?
?
?
?。
答：的阻值为；
电路消耗的最大功率为；
当消耗的电功率为时，的阻值为。
【解析】由的图象可知，通过的电流与电压成正比，为定值电阻，找一组对应的U、I值，利用欧姆定律求的阻值；
当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻两端的电压等于电源电压，利用求电路最大功率；
知道消耗的电功率为，利用、联立方程组求的阻值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，能从图中得出相关信息是关键。
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