沪科版九年级全一册物理 16.2电流做功的快慢 同步习题（含解析）

16.2电流做功的快慢
同步习题
一．选择题
1．如图电路中。开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（　　）
A．通过L1的电流比通过L2的电流大
B．L1的实际功率比L2的实际功率小
C．L1的电阻比L2的电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
2．小夏用笔记本电脑学习微课程，电脑正常工作时电功率为P1，一段时间后电脑电量降低，开启“节电模式”，电功率为P2，接着对电脑充电，充电功率为P3，电池电量百分比不断增大。则（　　）
A．P3＞P1＞P2
B．P1＜P2＜P3
C．P1＞P2＞P3
D．P1＝P2＝P3
3．如图所示，电阻和灯泡灯丝上的电流随两端电压变化的图象，下列选项正确的是（　　）
A．R1是电阻，R2是灯丝
B．R1的阻值比R2大
C．R1和R2并联在3V的电路中时，干路上的电流是0.6A
D．R1和R2串联在9V的电路中时，电路的总功率是5.4W
4．用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．R1
和R2的阻值不随温度的变化而变化
B．R1：R2＝2：1
C．R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1：I2＝2：1
D．R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W
5．如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L1、L2上分别标有“6V、6W”和“6V、3W”的字样，当开关S闭合时，灯泡L1、L2都能发光，则下列说法正确的是（　　）（灯泡电阻是定值）
A．灯泡L2比灯泡L1亮一些
B．灯泡L1比灯泡L2亮一些
C．甲、乙两电压表的示数之比为3：2
D．甲、乙两电压表的示数之比为1：3
6．如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻，在a、b间接入一个标有“3V
1W”的灯泡L1，闭合开关，灯泡正常发光。若将L1换成一个标有“3V
2W”的灯泡L2，接在电路的a、b间，闭合开关后灯泡发光。若不考虑灯泡电阻的变化，则灯泡L2的实际功率（　　）
A．大于2W
B．小于2W
C．等于2W
D．以上情况都有可能
7．如图所示，电源电压为12V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是（　　）
A．2W
B．3W
C．4W
D．8W
8．甲、乙两只简易型电加热器（俗称“热得快”）及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　）
A．两电加热器均正常工作时，甲消耗的电能较多
B．将乙接入110V的电路中，它的实际功率为200W
C．两电加热器均正常工作时，甲的电阻大于乙的电阻
D．两电加热器串联后接在220V的电路中，甲的实际功率较大
9．将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P，R2消耗的功率为4P．当把它们串联在电压为5U的电源两端时，下列说法正确的是（　　）
A．R1两端的电压为U
B．通过R2的电流变小
C．R1消耗的功率为4P
D．两个电阻消耗的总功率为20P
10．如图所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从4V变化到2V，同时观察到电流表示数的变化范围为0.2A～0.4A．下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为8V
B．定值电阻R0的阻值为8Ω
C．定值电阻R0的电功率变化范围0.4W～1.6W
D．在此过程中滑动变阻器的电阻变化了10Ω
二．填空题
11．小雷家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为　
　kW?h．该电能表的转盘转过6000转时，消耗的电能为　
　kW?h．此电能表应该在　
　V的电路中使用，从电能表上看出，小雷家接入用电器的电功率最多允许达到　
　W。
12．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A，若再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则R2的阻值为　
　Ω，电路中消耗的最大电功率是　
　W.
13．如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2＝20Ω，且R1＜R2．闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为　
　V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为　
　。
14．LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V
5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能是　
　kW?h，这些电能可供“220V
40W“日光灯正常工作　
　h。
15．小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW?h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为　
　W，通过电能表的电流为　
　A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是　
　。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
三．计算题
16．如图所示，将标有“6V
3W”的小灯泡L1和标有“6V
6W”的小灯泡L2串联接入电路中，为使两灯的电压均不高于其额定电压，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）小灯泡L1、L2的电阻；
（2）电源电压的最大值；
（3）当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率。
17．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，求：
（1）电源的电压U；
（2）只闭合开关S1时，电路消耗的总功率P；
（3）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数I。
18．小波看到他家5月份的电费缴费通知单，这个月的用电量是116kW?h，过去他家每个月的用电量在90kW?h～100kW?h之间，家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同。5月份为什么会用这么多电呢？于是，他将一个标有“220V
100W”的灯泡单独连入了家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198V，观察到电能表（3000转/千瓦时）的铝盘在10min内转过了50转。假定灯丝电阻不变，求：
（1）灯泡灯丝的电阻；
（2）灯泡消耗的实际功率；
（3）10min灯泡消耗多少电能。
（4）请通过计算分析小波家的电能表是否存在问题？
参考答案
一．选择题
1．解：
（1）由图可知，两个灯泡串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流相等；
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L1比L2亮，所以L1的实际功率比L2的实际功率大，故AB错误；
（2）两灯的电流相等，且L1的实际功率较大，由P＝I2R可知，L1的电阻比L2的电阻大，故C错误；
由U＝IR知，L1两端电压比L2两端电压大，故D正确。
故选：D。
2．解：由题意可知，电脑正常工作时电功率为P1，开启“节电模式”的电功率为P2，
由P＝可知，电脑电量W一定，工作时间变长时电功率变小，则P1＞P2，
对电脑充电时，电脑充电时正常工作且电池电量百分比不断增大，则P3＞P1，即P3＞P1＞P2，
故选：A。
3．解：
A、由图象知，通过R1的电流随所加电压的增大而增大，但不成正比，是因为灯丝电阻值随温度的变化而变化，R1是灯丝；通过R2的电流与所加电压成正比，R1是电阻，故A错误；
B、由图象知，在电压一定时，通过R1的电流比通过R2的电流大，所以R1的电阻比R2的电阻小，故B错误；
C、由图象知，当所加电压为3V时，通过R1、R2的电流分别为0.6A、0.3A，电流之和为0.9A，即R1和R2并联在3V的电路中时，干路上的电流为0.9A，故C错误；
D、由图象知，当通过灯丝和电阻的电流相等时，并且所加电压之和等于9V时的电流值为0.6A，即R1和R2串联在9V的电路中时电路中的电流为0.6A，电路中的总功率P＝UI＝9V×0.6A＝5.4W，故D正确。
故选：D。
4．解：（1）两电阻的电流随电压变化关系为过原点的直线，故两电阻都为定值，R1
和R2的阻值不随温度的变化而变化，故A正确；
由图知，当电压为4V时，通过R1
和R2的电流分别为0.1A和0.2A，通过R1
和R2的电流之比：I1：I2＝0.1A：0.2A＝1：2，故C错误；
R1和R2并联在4V电源上，两电阻的电压相同，根据U＝IR可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故R1：R2＝I2：I1＝0.2A：0.1A＝2：1，故B正确；
（2）R1和R2并联在4V电源上，干路电流为：I＝I1+I2＝0.1A+0.2A＝0.3A，
电路消耗的总功率为：P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W，故D正确。
故选：C。
5．解：
（1）由题知，两灯的额定电压相等，由P＝可得R＝，则两灯的电阻之比为：＝＝＝，所以R1＜R2；
由图知，两灯串联，串联电路中电流处处相等，且L2的电阻较大，由P＝I2R可知，L2的实际功率较大，所以灯泡L2比灯泡L1亮一些，故A正确、B错误；
（2）由图知，电压表甲测L2两端电压，电压表乙测总电压，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，甲、乙两电压表示数之比为：
＝＝＝＝＝．故CD错误。
故选：A。
6．解：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，两灯泡的额定功率关系为P1＜P2，
由P＝UI＝的变形式R＝可知，两灯泡的电阻关系为R1＞R2，
在a、b间接入灯泡L1时，灯泡正常发光，则灯泡L1两点的电压为3V，
将L1换成灯泡L2后，由串联电路的分压特点可知，灯泡两端的电压变小，即L2两端的电压小于3V，
所以，灯泡L2的实际功率小于2W。
故选：B。
7．解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当小灯泡正常发光时，其两端的电压：
UL＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V，
则小灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝8V×0.5A＝4W。
故选：C。
8．解：
A．根据W＝Pt可知，用电器消耗电能的多少与时间和功率有关，只知道功率不知道时间，所以无法比较消耗电能的多少，故A错误；
B．根据P＝UI＝可得，乙的电阻R乙＝＝＝60.5Ω，
将乙接入110V的电路中，它的实际功率P乙′＝＝＝200W，故B正确；
C．两电加热器的额定电压相同、甲的额定功率较大，根据P＝UI＝的变形式R＝可知，甲的电阻较小，故C错误；
D．两电加热器串联后接在220V的电路中时，通过它们的电流相等，甲的电阻小，由P＝I2R可知，甲的实际功率较小，故D错误。
故选：B。
9．解：
将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，由并联电路的电压关系知加在它们两端的电压相等。R1消耗的功率为P，R2消耗的功率为4P．由公式P＝知，电压一定时，电功率与电阻成反比。所以R1：R2＝4：1；
（1）当把R1、R2串联在电路中时，流过它们的电流相等，故B错误；
（2）由串联电路的分压关系知加在R1、R2两端的电压之比为U1：U2＝R1：R2＝4：1；即加在R1两端的电压为电源5U的即等于4U；故A错误；
（3）加在R1两端的电压为U时，R1消耗的功率为P，加在R1两端的电压为4U时，R1消耗的功率为P′＝＝16P；故C错误；
（4）当把它们串联在电压为5U的电源两端时，此时加在R2两端的电压为U，R2消耗的功率仍然为4P，R1消耗的功率为16P；所以当把它们串联在电压为5U的电源两端时，两个电阻消耗的总功率为20P．故D正确；
故选：D。
10．解：由图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：
第一次：电源电压U＝U0+U1＝I1R0+U1＝0.2A×R0+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
第二次：电源电压U＝U0′+U2＝I2R0+U2＝0.4A×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：R0＝10Ω；U＝6V；故AB错误；
（2）第一次：定值电阻R0的电功率：P0＝IR0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
第二次：定值电阻R0的电功率：P0′＝IR0＝（0.4A）2×10Ω＝1.64W，
故定值电阻R0的电功率变化范围0.4W～1.6W；故C正确；
（3）第一次，滑动变阻器接入电路的阻值：R1＝＝＝20Ω，
第二次，滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝5Ω，
显然在此过程中滑动变阻器的电阻变化了15Ω，故D错误。
故选：C。
二．填空题
11．解：
（1）图中本月底电能表的示数W2＝951.6kW?h，上月底电能表的示数W1＝881.6kW?h，
小雷家本月用电：W＝W2﹣W1＝951.6kW?h﹣881.6kW?h＝70kW?h；
（2）3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转过3000r，
则电能表转盘转过6000r电路消耗的电能为：
W'＝＝2kW?h；
（3）“220V”表示电能表应该接在220V的电路中；
“10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则小雷家允许接入的用电器的最大电功率：
P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W。
故答案为：70；2；220；2200.
12．解：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，根据I＝可知，电源的电压为：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
若再闭合开关S2后，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.3A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝0.45A﹣0.3A＝0.15A，
并联电路各支路两端的电压相等，则R2的阻值：R2＝＝＝20Ω，
此时电路中消耗的电功率最大，则P＝UI＝3V×0.45A＝1.35W。
故答案为：20；1.35。
13．解：由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；
（1）根据并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，
所以A1使用的是0～3A的量程，A2使用的是0～0.6A的量程，
由乙图知：A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，即：I＝1.5A，I2＝0.3A；
由欧姆定律I＝知，电源电压：
U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）由并联电路电流特点知：通过R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，
所以电流通过R1、R2消耗的电功率之比为：＝＝＝＝。
故答案为：6；4：1。
14．解：
（1）若一个“220V
5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能：
W＝Pt＝5×10﹣3kW×10h×30＝1.5kW?h，
（2）这些电能可供“220V
40W”的日光灯正常工作的时间：
t′＝＝＝37.5h。
故答案为：1.5；37.5。
15．解：
（1）由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝1.1kW?h，
店内正在使用的用电器实际功率：
P＝＝＝3.3kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：
I＝＝＝15A；
（2）电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，
电能表允许接入用电器的最大总电功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：
P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
故答案为：
3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
三．计算题
16．解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡L1的电阻：
R1＝＝＝12Ω，
灯泡L2的电阻：
R2＝＝＝6Ω；
（2）由P＝UI可得，灯泡L1正常工作时的电流：
I1＝＝＝0.5A，
灯泡L2正常发光时的电流：
I2＝＝＝1A；
为使两灯的电压均不高于其额定电压，
所以，当电路中的电流I＝I1＝0.5A，此时L1两端的电压为6V（L1正常发光），
由I＝可得，此时灯泡L2两端的电压为：
U2′＝IR2＝0.5A×6Ω＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压的最大值为：
U＝U1+U2′＝6V+3V＝9V；
（3）当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率为：
P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W。
答：（1）小灯泡L1、L2的电阻分别为12Ω和6Ω；
（2）电源电压的最大值为9V；
（3）当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率为4.5W。
17．解：
（1）当只闭合开关S时，电路是R1的简单电路，由I＝可得，电源电压为：
U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）只闭合开关S1时，电路消耗的总功率为：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；
（3）当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，
通过R2的电流：I2＝＝＝0.3A，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A；
答：（1）电源的电压为6V；
（2）电路消耗的总功率为3.6W；
（3）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A。
18．解：
（1）灯泡标有“220V
100W”，即U额＝220V，P额＝100W，
由P＝可得灯泡灯丝的电阻：
R＝＝＝484Ω；
（2）实际电压U实＝198V，
灯丝的电阻不变，则灯的实际功率：
P实＝＝＝81W；
（3）由P＝可得10min灯泡消耗的电能：
W＝Pt＝81W×10×60s＝4.86×104J；
（4）3000转/千瓦时表示电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的铝盘转3000转，
铝盘转50转时消耗的电能：
W′＝kW?h＝×3.6×106J＝6×104J，
因为W′＞W，即用电能表测出消耗电能的数值大于灯泡实际消耗的电能，
所以小波家的电能表铝盘转动过快。
答：（1）灯泡灯丝的电阻为484Ω；
（2）灯泡消耗的实际功率为81W；
（3）10min灯泡消耗4.86×104J的电能；
（4）小波家的电能表铝盘转动过快。