2020-2021学年沪教版（上海）九下物理同步练习第八章 电能与磁 第1节 电功率 附解析

沪教版（上海）九下物理同步练习题——第八章
电能与磁
第1节
电功率
一、选择题
下列是物理课本中出现的物理学家，其中作为电功率单位的是
A．奥斯特
B．法拉第
C．瓦特
D．焦耳
“测定小灯泡的功率”实验中，手和眼睛最合理的分工是
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器滑片的位置
在某一温度下，甲、乙两电阻的电流与电压的关系如图所示。由图可知，将甲、乙并联后接在电压为
的电源两端，则电路消耗的总功率为
A．
B．
C．
D．
下列数据比较符合实际情况的是
A．人步行的速度大约
B．一张纸的厚度大约
C．中学生跳绳时的平均功率约
D．家用电视机的功率大约
如图所示是电阻甲和乙的
图象，下列说法正确的是
A．甲的电阻值保持
不变
B．乙的电阻值保持
不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为
时，电路总电流为
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为
时，电路总功率为
二灯和额定功率相同，但额定电压，下列说法正确的是　　
A．二灯正常发光时
B．二灯丝电阻
C．二灯串联使用时，实际功率
D．二灯并联使用时，实际功率
如图所示的电路中，甲灯泡比乙灯泡亮．则下列描述中错误的是
A．
B．
C．
D．
如图所示电路中，
为定值电阻。闭合开关后，当滑片
在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是
，电压表的示数变化范围是
。小丽通过推算，得出四个结论：
变阻器连入电路的电阻变化范围为
。
定值电阻
的阻值为
。
实验中
两端的电压变化范围为
。
电路消耗的总功率的变化范围约为
。请你对小丽的结论进行评估，结论是
A．只有
正确
B．只有
正确
C．只有
正确
D．
都正确
如图所示的电路中，用滑动变阻器来控制灯泡的亮暗，要求：当滑片
向左移动时灯泡亮度变暗，则滑片变阻器接入电路的方式是
A．
接
点，
接
点
B．
接
点，
接
点
C．
接
点，
接
点
D．
接
点，
接
点
下列家用电器中，功率最接近
的是
A．台灯
B．液晶电视
C．笔记本电脑
D．空调
将两个定值电阻
、
并联在电压为
的电源两端，
消耗的功率为
，
消耗的功率为
，当把它们串联在电压为
的电源两端时，下列说法正确的是
A．
两端的电压为U
B．
消耗的功率变小
C．通过
的电流变小
D．两个电阻消耗的总功率为
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关
由断开到闭合，电流表两次示数之比是
。闭合
后，
与
的阻值之比和电功率之比分别是
A．
；
B．
；
C．
；
D．
；
二、填空题
如图所示，将灯
、
按甲、乙两种方式接在电压均为
的两个电路中。
在甲、乙两个电路中的电功率分别为
和
，设两灯泡的电阻不变，则
、
两灯泡电阻之比为
；甲、乙两电路总功率之比为
。
一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约是
，它表示
内电流做的功是
。如果这台电脑平均每天的待机时间以
计算，那么待机的状态下
天消耗的电能是
。
如图，是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补
路灯外形图和电路原理图，该电路中两只
灯是并联的，灯上标有“”字样．则两个
灯正常发光时，通过光控开关
的电流为
；如果用这种路灯替换发光亮度相同的
瓦的传统路灯，那么
套风光互补路灯每天工作
小时可节约电能
．
如图所示是小明家新安装的电能表，通过仔细观察和实验后，小明发现：仅某一用电器工作时，经过时间
，电能表转盘转过
。则在这段时间内该用电器消耗的电能是
，它的实际电功率是
。
远距离输电时为了减少输电线上的电能损失，常采用
输电（选填“高压”或“低压”）。在家庭电路中，消耗的电能常用
表来测量。标有“”的电视机正常工作
小时耗电
度。
教室里日光灯两端的电压为
伏，日光灯与投影仪是
连接的（选填“串联”或“并联”），关闭几盏灯后电路中的总电阻将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。额定功率为
千瓦的日光灯正常工作
小时，耗电
度，消耗的电能用
表测量。
如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的电路图。
、
为电热丝，通过旋转手柄带动开关
接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。已知电热水龙头的额定电压是
，温水时额定功率是
，
的阻值为
。不考虑温度对电阻丝的影响，热水时水龙头
内产生的电热是
。
一个电能表标有：
、
、
、
等字样，这个电能表最多能容纳
瓦的用电器同时工作。
三、计算题
如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度。图乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：
(1)
启动按摩功能时通过电动机线圈的电流。
(2)
在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下只加热
，足浴盆消耗的电能。
无内胆饮水机的原理如图所示，电热丝
、
绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。已知该饮水机的额定电压是
，开水加热电功率是
，温水加热电功率是
。（已知：电热丝
、
电阻不随温度变化，水的比热容
，取
）。问：
(1)
当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是什么样的？饮水机电热丝
的电阻是多少？
(2)
现在需要
的开水
，已知水的初温是
，如果电能转化为水的内能的效率是
，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？
(3)
和传统的有内胆的饮水机相比，这种无内胆饮水机的优点是什么？（写出一条）
四、实验题
在完成“测量小灯泡功率”的实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？为此，他找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压是
、正常工作电流约为
的小灯泡，三个规格分别为“，”、“，”和“，”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为
）。
实验中小明设计的电路如图所示，在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：
(1)
在表中的空格处填上适当的数据
；
(2)
通过分析表中的数据，你认为小明选择的是规格为
的滑动变阻器；
(3)
分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是
；
(4)
利用现有的器材，还可以完成实验是：
；
(5)
另一位同学建议用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究，他这样做的原因是：
。
探究“电功率与电流、电压关系”实验时，选择的小灯泡是种类相同、规格不同的
“”、
“”，其他器材如图所示。
(1)
请你说明“可以通过灯泡的亮度判断电功率的大小”的理由。
。
(2)
小红设计图甲所示的实验方案，她能够探究的问题是
。
(3)
小东设计如图乙所示的方案进行实验，把实验证据填入下面的表格中请你写出分析证据得出结论的过程
。
在测额定电压为
小灯泡的额定功率实验中，电源电压为
。
(1)
如图所示，闭合开关前，应将滑片移到滑动变阻器的
端；
(2)
闭合开关后，移动滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表的示数为
，则小灯泡的额定功率为
；
(3)
继续移动滑片，小灯泡变亮后熄火，发现电压表有示数，电流表的示数几乎为零，故障原因是
。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源两端电压为
，小灯泡的额定电压为
、灯丝电阻约为
。
(1)
闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片
应位于
（选填“”或“”）端。
(2)
小叶同学闭合开关，移动滑片
到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为
，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片
向
（选填“”或“”）端移动，使电压表的示数为
。
(3)
小叶同学移动滑片
，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的
图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是
。
五、综合应用题
定值电阻甲和乙中的电流与其两端的电压关系如图所示，由图象可得：
(1)
甲的电阻为
；
(2)
当通过乙的电流为
时，其消耗电功率为
；
(3)
若将甲和乙并联后接在电压为
电源两端，则干路中的电流为
。
答案
一、选择题
1.
【答案】C
【解析】物理学中功率、电功率的单位为：，为了纪念瓦特，使用瓦特作为其单位名称。
【知识点】电功率的单位及换算
2.
【答案】A
【解析】在“测定小灯泡的功率”实验中，通过移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压，以及通过小灯泡的电流，从而计算功率。注意电压表的示数不要超过所需电压，然后再读出电流表的示数。
【知识点】实验：测量小灯泡的电功率
3.
【答案】A
【解析】甲、乙并联后接在电压为
的电源两端时，，由图象可知，，，干路电流
。
则总功率
。
【知识点】电功率的计算
4.
【答案】D
【解析】人步行的速度大约
，故A不符合实际。
一张纸的厚度大约
，故B不符合实际。
一名中学生的质量约为
，跳绳高度约为
，时间
大约可跳
个，则每次跳绳时克服重力做功：。
内做功：，则中学生跳绳时的平均功率
，故C不符合实际。
家用电视机的功率大约
，故D符合实际为答案。
故选：D。
【知识点】功率
5.
【答案】D
【解析】由图象可知，甲的电阻
，故A错误。
乙的电阻值是可变的，故B错误。
甲、乙并联在电路中，当电源电压为
时，由图象可知：，，所以电路总电流为
，故C错误。
甲、乙串联在电路中，当电路电流为
时，，，所以串联电路的总电压为
，电路总功率为
，故D正确为答案。
【知识点】串联电路的电压规律、电功率的计算
6.
【答案】D
【解析】【分析】先根据比较两只灯泡阻值的大小；然后根据并联电路的电压特点和判断两灯泡并联时消耗功率的大小；根据串联电路的电流特点和判断灯泡串联时消耗功率的关系；最后根据额定电压、额定功率和可知，灯泡正常发光时，通过灯泡电流的大小关系。
【解析】解：
、当两灯泡正常发光时，与的额定功率相同，且额定电压，由可得，中的电流小，故错误；
、因为与的额定功率相同，且额定电压，由可知，所以，故错误；
、当两灯泡串联时，而串联电路中处处电流相同，故通过、的电流相等，由可知，消耗的功率大，故错误；
、当两灯泡并联时，而并联电路两端电压相等，故、的两端电压相等，由可知，消耗的功率大，故正确。
故选：。
【点评】本题考查串并联电路的规律、功率计算公式的应用，选择合适的应用公式是正确解决本题的关键。
7.
【答案】C
【解析】A、灯泡的亮度是由它消耗的实际功率决定的，实际功率越大，发光越强烈，甲比乙亮，说明
，A对；
BC、有图可知甲、乙串联，根据串联电路电流规律得：，根据
得，，B对，C错；
D、根据欧姆定律及
，可知，，D对；
【知识点】串联电路中电流的规律
8.
【答案】D
【解析】先分析电路，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压。当滑片滑动时，电压表与电流表示数的变化刚好相反。
当电压表示数为
时，电流表对应的示数是
；当电压表的示数为
时，电流表对应的示数是
，
，，故
正确；
根据串联电路中的电压关系列出等量关系就可求出电阻
的大小，，
解之：，故
正确；
，，
两端的电压变化范围是
，故
错误；
电源电压为
，则
，，故
正确。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算
9.
【答案】B
【解析】因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由
可知，灯泡变暗时电路中的电流变小，由
可知，电路中的总电阻变大，变阻器接入电路中的电阻变大，即滑片
向左移动时接入电路中的电阻变大，因滑动变阻器接入电路中电阻的大小是由下方接线柱决定的，所以，滑动变阻器的右下方接线柱
必须接入电路中，故ABC错误；
由滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中可知，
任意上方接线柱接入电路中，故B正确。
【知识点】滑动变阻器
10.
【答案】D
【解析】台灯的电功率在
左右，所以A不符合实际；
寸液晶电视它的电功率在
左右，所以B不符合实际；笔记本的电功率在
左右，所以C不符合实际；空调的电功率在
左右，所以D符合实际。选D。
【知识点】电功率
11.
【答案】D
【解析】当
、
并联在电压为
的电源两端时，两电阻两端的电压为
，根据
可知：，即
；
当把它们串联在电压为
的电源两端时，电路中的电流
，故通过
的电流不变，故C不正确；
两端的电压
，故A不正确；
消耗的功率
，
消耗的功率不变，故B不正确；
两个电阻消耗的总功率
，故D正确。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算
12.
【答案】A
【解析】当开关断开时，由欧姆定律可得：
；
当开关闭合时，通过
的电流
；
则电流表的示数
；
由题意知：
；
则解得：；
即
；
由功率公式
得：
消耗的电功率
；
消耗的电功率
；
则功率之比：。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算
二、填空题
13.
【答案】；
【解析】
甲图中，灯
的功率
，乙图中，灯
的功率
，
，
；
在甲图中，灯
两端的电压为
，
两灯串联，
，
，
串联电路电流相等，即
，
；
在甲图中消耗的总功率
，在乙图中消耗的总功率
，。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算
14.
【答案】；
【解析】（）由
可得，
电流做的功
；
（）电视机平均每天的待机时间以
计算，
那么在待机状态下
天消耗的电能
由
可得，。
【知识点】电功率的计算
15.
【答案】；
【解析】两个
灯并联且正常发光，通过每个
灯的电流
：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过光控开关
的电流
；
套风光互补路灯每天工作
小时可节约电能
【知识点】电功的计算、电功率的计算
16.
【答案】；
【解析】转过
消耗的电能
，电功率
。
【知识点】电能表、电功率的计算
17.
【答案】高压；电能；
【解析】当输出功率一定时，若提高电压，则由
可知，电流降低，从而使电线上电阻的损失的功率减小，进而减小电能的损失；
电能表是用来测量用户消耗电能的；
由
可得，电视机正常工作
小时消耗电能：
度。
【知识点】电能表、沪教版：电能的获得与输送、电功率的计算
18.
【答案】；；
【解析】家庭电路电压为
，家用电器通常是并联在电路中的。所以教室里日光灯两端的电压为
伏，日光灯与投影仪是并联；根据电阻并联的特点，电阻并联相当于增加了导体的横截面积，所以电阻变小，即并联电阻个数越多电阻越小，并联电阻个数越少，电阻越大。所以关闭几盏灯后电路中并联的电阻个数减少，总电阻将变大；额定功率为
千瓦的日光灯正常工作
小时，耗电：；家庭电路消耗的电能用电能表测量。
【知识点】电阻的并联、电压、电功率的计算
19.
【答案】
【知识点】电功的计算
20.
【答案】
【解析】这个电能表允许的电路最大总功率
。
【知识点】电能表、电功率的计算
三、计算题
21.
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)
由图知，电动机与加热电阻并联，
启动按摩功能时，电动机工作，由参数表知，，电压
，
由
可得通过电动机线圈的电流：
。
(2)
由
，在额定电压下只加热，工作
消耗电能：
。
【知识点】额定电压
额定功率、电功率的计算、并联电路的电压规律
22.
【答案】
(1)
断开的；
(2)
(3)
热量损失少，更加节能。
【解析】
(1)
当“温、开水选择开关”闭合时，只有电阻
接入电路；由
可知，此时饮水机处于加热状态；
当“温、开水选择开关”断开时，电阻
和
串联接入电路，此时饮水机处于保温状态；
根据题意可知，，饮水机处于加热状态时，只有电阻
接入电路，由
可知，。
(2)
水吸收的热量：
；
由
可得：
；
由
可知：
。
(3)
和传统的有内胆的饮水机相比，这种无内胆饮水机的优点是热量损失少，更加节能。
【知识点】热量的计算、专题：电器的效率计算、电功率的计算、能源与可持续发展
四、实验题
23.
【答案】
(1)
；
(2)
，
(3)
滑动变阻器接入电路的电阻减小时，变阻器消耗的功率先增大，再减小
(4)
测灯泡的电阻
(5)
灯泡灯丝的电阻受温度的影响而发生变化
【解析】
(1)
第二次实验时，滑动变阻器的功率：；
第三次实验时，滑动变阻器的电阻：；
(2)
滑动变阻器与灯泡串联，第
次实验时电流为
，故“，”的滑动变阻器不能使用；第
次实验数据是滑动变阻器两端的电压
、电流为
，由
，可知滑动变阻器电阻最大阻值大约为
；故“，”的滑动变阻器不能使用，所以只有规格为“，”的滑动变阻器可以使用；
(3)
由表中数据可知，随着滑片的移动，即接入电路电阻减小的过程中，功率从
增大到
，然后再从
到
得，所以归纳为：滑动变阻器接入电路的电阻减小时，变阻器消耗的功率先增大，再减小；
(4)
伏安法既可以测量小灯泡的功率又可以测量未知电阻的阻值，因此上述实验器材还可以测量灯泡的电阻；
(5)
因为在其它条件相同时，导体的电阻还跟温度有关，小灯泡的灯丝电阻受温度的影响较大，而定值电阻受温度影响较小，所以另一位同学建议用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究．
【知识点】实验：测量小灯泡的电功率、欧姆定律的计算、滑动变阻器、实验：伏安法测电阻、电功率、电功率的计算、影响电阻大小的因素
24.
【答案】
(1)
灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小
(2)
电功率跟电流的关系
(3)
电流相同时，电压越大，灯泡越亮，说明电功率越大
【解析】
(1)
电功率表示电流做功的快慢，电功率越大做功越快，灯泡越亮．灯泡亮度就是由灯泡的实际功率决定的，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，所以可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小。
(2)
图甲中两灯并联，电压相同，而两灯的规格不同（电阻不同），由欧姆定律可知通过两灯的电流不同，所以可以研究电功率跟电流的关系。
(3)
图乙中两灯串联，电流一定相同，再根据表格数据可知，电流相同时，电压越大，灯泡越亮，说明电功率越大。
【知识点】小灯泡亮暗与实际功率的关系、电压、欧姆定律在串联电路中的应用、并联电路中电流的规律、电功率、串联电路中电流的规律
25.
【答案】
(1)
(2)
(3)
灯泡处出现断路
【解析】
(1)
闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在
端。
(2)
要测灯泡额定功率，闭合开关，移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压
；
灯泡的额定功率：。
(3)
继续移动滑片，小灯泡变亮后熄火，说明小灯泡两端电压过大，烧坏灯泡，
电流表示数几乎为零，说明电路发生断路现象；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的，读数接近电源电压，因此灯泡处出现断路。
【知识点】实验：测量小灯泡的电功率、额定电压
额定功率、通路、断路和短路、滑动变阻器、功率的计算
26.
【答案】
(1)
(2)
；
(3)
【解析】
(1)
为保护电路，开关闭合前滑片应田置于阻值最大的位置，即滑片应位干
端；
(2)
在图乙中，电压表小量程分度值为
，示数大小为
，因灯在额定电压下
才能正常工作，所以应增大灯的电压而减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片向
端移动，使电压表的示数为
；
(3)
由图乙所示的
图象，当电压为灯的额定电压
时，对应的电流大小为
，灯的额定功率：。
【知识点】实验：测量小灯泡的电功率、欧姆定律在串联电路中的应用、额定电压
额定功率、电功率的计算、滑动变阻器、电压的测量
五、综合应用题
27.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)
由图知，当
时，，由欧姆定律得，。
(2)
当通过乙的电流为
时，乙电阻两端的电压为
，故其消耗电功率为：。
(3)
乙的电阻：，甲乙两电阻并联后总电阻
，由欧姆定律得干路电流：。
【知识点】欧姆定律的计算、欧姆定律在并联电路中的应用、电功率的计算、电阻的并联