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1、人教版九年级物理第十八章电功率难点解析 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列用电器中,哪一个不是利用电流的热效应工作的()A电暖炉B电饭锅C电热水壶D电动自行车2、如图所示电路,电源电压恒为
2、6V,定值电阻R1为10,滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”,电压表量程为03V,电流表量程为00.6A。为了保证电路中各元件安全工作,下列选项正确的是( )A电路中允许通过的最大电流是0.6AB变阻器R2接入电路的最大阻值是10C定值电阻R1的最大功率是3.6WD电路的总功率最小值是0.9W3、如图电源电压恒定。闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动,则开关闭合后,下列关于电路的说法正确的是()A灯泡L变亮B灯泡L变暗C电流表示数不变D电压表示数变大4、在如图所示的电路中,当开关闭合后,发现灯泡L1比L2亮,用I1、I2分别表示通过灯泡L1、L2的电流,则I1、I2的大小关系是()AI1
3、I2 BI1=I2 CI1I2 D无法确定5、图所示为某品牌空调室外机铭牌,当空调正常工作时,下列说法中正确的是()额定电压220V额定频率50Hz制冷/制热 额定功率800/900W最大输入功率970W制冷剂名称及注入量R22/0.6kg放水等级1PX4室外机质量24kgA空调制热时比制冷时消耗的电能多B空调制冷时每小时耗电为800kWhC室外机消耗的电能最大可达970WD空调制热时比制冷时电流做功更快6、下面的公式中,可以用来计算功率有()PUIPFsPFvPI2RPIRABCD7、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,下列说法
4、中正确的是()A灯L1的电阻比灯L2的电阻大B灯L1的额定功率比L2的额定功率大C电路中灯L1两端电压比灯L2两端电压大D电路中通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小8、下列估测的数据中,最接近实际的是()A手机正常通话时的电流约为5AB一个电子所带的电量约为1CC人体的安全电压为36VD教室里一盏日光灯的功率约为40W9、在如图所示的家用电器中,消耗电能主要是用来产生热量的是()A电熨斗B台式电风扇C电视机D笔记本电脑10、下列白炽灯正常发光时,亮度最亮的是()A220V 15WB220V 25WC220V 40WD220V 60W第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计2
5、0分)1、小明家的电能表月初的数字是,月末表盘的示数如图所示。若按0.8元/(kWh)的标准收费,他家本月应缴纳电费_元。若此电能表的转盘在20min内转过400r,则此时家中电器消耗电能为_J,总功率为_W。2、如图所示电路中,电源电压和灯丝电阻均保持不变。灯L标有“9V 6W”字样,灯泡正常工作时的电阻是_;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时,电压表示数的变化范围是36V,且滑片P位于a点时灯L的功率与滑片位于b点时灯L功率之比为169,电源电压是_V。3、如图所示是电阻甲和乙的IU图像,由图可知:当乙两端电压为2V时,R乙_,若甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时
6、,电源电压为_V;若甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为_W。4、某加热电器的铭牌上标有“220V 1000W”字样,该加热电器的电阻为_,若它两端的实际电压为198V,则此时它的电功率为_W。5、小颖想知道家里电冰箱的实际功率,她先关闭家中其它用电器,只留下电冰箱接入电路。她家电能表如图所示,测得电能表在2分钟内,表盘转动22周,则电冰箱的实际功率为_W;该电能表允许安装的家用电器总功率的最大值为_W。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R2阻值为20。闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:
7、(1)电源电压;(2)通电20s,电阻R2消耗的电能;(3)电阻R1的阻值。2、电吹风是现代家庭的常用电器,如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,三角牌某型号电吹风的主要技术参数如表所示:三角牌电吹风ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率880W吹冷风时功率80W(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?小数点后保留两位(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是多少?(3)小明家的电能表如图乙所示,当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?(4)小明家的电压很不稳
8、定,当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为多少?3、母亲节到了,小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图,它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成,加热系统正常工作时的电压为220V,电功率600W,求:(1)加热系统正常工作15min消耗的电能是多少?正常工作时的电流是多少?发热电阻的阻值多少?(后两问答案保留一位小数)(2)小宁帮妈妈泡脚时,向足浴盆中加入5kg初温为20的水,加热系统正常工作15min将水加热到40,此加热过程中水吸收的热量是多少?水的比热容(c4.2103J/(kg))(3)按摩系统中的电动机工作电压是12V,工作电流为4A,内部线圈电阻是0.5,该电
9、动机工作10s线圈所产生的热量是多少?4、如表是小明家电热水壶的铭牌。求:产品型号EL8952额定电压 220V频率 50Hz额定功率 1000W容量 1.0L(1)电热水壶的电阻。(2)将1kg水从20加热到100,水吸收的热量。(3)要放出这些热量,电热水壶要正常工作多长时间不计热量损失 。5、如图所示,电源电压保持不变。灯泡L标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻随温度的变化。滑动变阻器R2的规格为“20 0.6A”,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V。当闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为4时,灯泡L正常发光;当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电
10、压表的示数增大了1V。求:(1)灯泡L的额定电流;(2)定值电阻R1的阻值;(3)当闭合开关S、S2,断开开关S1时,在保证电表和灯泡正常工作的情况下,滑动变阻器R2消耗功率的变化范围。-参考答案-一、单选题1、D【详解】ABC电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故ABC不符合题意;D电动自行车工作时,主要将电能转化为机械能等,不是利用电流热效应工作的,故D符合题意。故选D。2、B【详解】A电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误;B由图知,R1、R2串联,量程为03V的电
11、压表测量的是R2两端电压,且最大电压为3V,根据串联电路电压规律:总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为U1=6V-3V=3V此时R1、R2刚好平分电源电压,即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等,即为10。故B正确;C电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据P=I2R得,定值电阻R1的最大功率为P1大=I大2R1=(0.5A)210=2.5W故C错误;D由题知,电路的总电压恒为6V,根据P=U2R得,由B分析知,滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10时,此时电路的总电阻最大为R总=R1+R2=10+
12、10=20根据P=U2R得,电路的总功率最小值为P小=U2R总=(6V)220=1.8W故D错误。故选B。3、B【详解】CD由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测量灯泡两端的电压;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数减小,根据UIR可知,灯泡两端的电压变小,电压表示数变小,故CD错误;AB电路电流减小,灯泡两端的电压变小,由PUI可知,灯泡实际功率变小,灯泡变暗,故A错误,B正确。故选B。4、B【详解】两个灯泡是串联的,所以其电流是处处相等的,所以通过两个灯泡的电流相等。灯泡L1比L2
13、亮是由于两个灯泡的实际功率不同造成的,即L1的实际功率比L2的大。故选B。5、D【详解】A由表中数据可知,空调制热时比制冷时的功率大,由W=Pt可知,时间未知,空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多,故A错误;B空调制冷额定功率是800W,每小时耗电W冷=P冷t=0.8kW1h=0.8kWh故B错误;C由表中数据可知,室外机的最大输入功率是970W,故C错误;D电功率表示电流做功快慢的物理量,空调制热时比制冷时的电功率大,电流做功更快,故D正确。故选D。6、C【详解】对于机械来说,功率的定义式由WFs可得对于用电器来说,功率的定义式由WUIt可得普遍适用的电功率公式由可得纯电阻用电器的功率PI2
14、R综上可知,选项中用来计算功率有。故选C。7、B【详解】A由干两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同,开关闭合后,灯泡L1较暗,灯泡 L2较亮,说明前者的实际功率较小,由可知,电流相同时,功率越小,阻值越小,因此灯L1的阻值要小于灯L2的阻值,即,故 A错误;B由A知: ,那么在额定电压相同时,由 可得出,阻值越大,其额定功率越小,即灯L1的额定功率要大于灯L2的额定功率,故B正确;C通过两灯的电流相同,而L1的阻值要小于 L2的阻值,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压要小一些,故C错误;D串联电路电流处处相等,电路中通过灯L1、 L2的电流相等,故D错误。故选B。8、D【详解】A手机正
15、常通话时的电流约为0.15A,故A不符合题意; B一个电子所带的电量约为,故B不符合题意;C在不同的环境下人体的安全电压值不同,一般认为人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;D教室里一盏日光灯的工作电流约0.2A,功率约为40W,故D符合题意。故选D。9、A【详解】A电熨斗通电后主要是发热,把电能主要转化为内能,是电流的热效应,故A符合题意;B台式电风扇通电后主要是转动,把电能主要转化为机械能,故B不符合题意;C电视机通电后主要是发光和产生声音,把电能主要转化为光能、声能,故C不符合题意;D笔记本电脑通电后主要是把电能转化为光能和声能,故D不符合题意。故选A。10、D【详解】用电器在额定
16、电压下工作,会正常工作,则其实际功率等于额定功率。而题目中,四个灯泡都在额定电压下工作,正常发光时的功率和额定功率相等,那么,灯泡正常发光时,实际功率便越大,亮度越亮。四个灯泡中,60W的实际功率最大,“220V 60W”的灯泡最亮。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。二、填空题1、 80 7.2105 600【解析】【详解】1由图及题意可知,电能表月初示数是660.2kWh,月末示数为760.2kWh,小明家本月用电量为W=760.2kWh-660.2kWh=100kWh需缴纳的电费0.80元/kWh100kWh=80元2电能表的参数“2000r/kWh”表示每消耗1kWh的电能,电能表
17、转盘转过2000转,电能表转盘转400转消耗的电能W=4002000kWh=0.2kWh=0.23.6106kWh=7.2105J3用电器的电功率P=Wt=0.2kWh2060h=0.6kW=600W2、 13.5 15【解析】【详解】1由电路图知道,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。由P=U2R知道,灯泡正常工作时的电阻是RL=U额2P额=9V26W=13.52由串联电路的分压特点知道,滑片位于a端时电压表的示数Ua=3V,滑片位于b端时电压表的示数Ub=6V,又因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压分别为ULa=U-Ua=U-3VULb=U-Ub=U-
18、6V因滑片P位于a点时灯L的功率与滑片位于b点时灯L功率之比为16:9,所以,PLaPLb=ULa2RLULb2RL=ULa2ULb2=ULaULb2=U-3VU-6V2=169解得U=15V。3、 10 3 1.2【解析】【详解】1由图像可知,当乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,由I=UR可得,此时乙的阻值为R乙=U乙I乙=2V0.2A=102甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由图像可知,U甲1V,U乙2V,因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以电源电压UU甲+U乙1V+2V3V3甲、乙并联在2V的电路中时,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以两个电阻两端的电压均
19、为2V,由图像可知,I甲0.4A,I乙0.2A,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II甲+I乙0.4A+0.2A0.6A电路总功率PUI2V0.6A1.2W4、 48.4 810【解析】【详解】1根据P=U2R可得,加热电器的电阻R=U2P=(220V)21000W=48.42若它两端的实际电压为198V,电加热器的电阻不变,则此时它的电功率为P=U12R=(198V)248.4=810W5、 220 4400【解析】【详解】1电能表的参数为3000r/kWh,则电冰箱2分钟消耗的电能是W=nN=22r3000r/kWh=111500kWh电冰箱的实际功率为P=Wt=1115
20、00kWh260h=0.22kW=220W2由图可知,该电能表的额定最大电流是20A,故该电能表允许安装的家用电器总功率的最大值为P=UI=220V20A=4400W三、计算题1、(1)6V;(2)36J;(3)30【详解】解:由电路图知道,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由知道,电源的电压UI2R20.3A206V(2)通电20s,电阻R2消耗的电能W2UI2t6V0.3A20s36J(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R1的电流I1II20.5A0.3A0.2A则电阻R1的阻值答:(1)
21、电源电压为6V;(2)通电20s,电阻R2消耗的电能为36J;(3)电阻R1的阻值为30。2、(1)0.36A;(2)2.4104J;(3)264圈;(4)648W【详解】解:(1)由电路图可知,当只闭合S1时,只有电动机工作,吹出的是冷风,由表中数据可知,吹冷风的功率是80W,则电吹风正常工作,通过电动机的电流为(2)由电路图可知,当同时闭合S1、S2时,电动机和电热丝并联,此时电吹风吹热风,由表中数据可知,电吹风吹热风时的功率为880W,因电路的总功率等于各用电器的功率之和,故5min内电流通过R产生的热量为(3)由题意可知,电吹风正常工作并且吹热风时,半小时消耗的电能为故电能表的转盘旋转
22、的圈数为(4)由题意可知,电热丝的电阻为当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为答:(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为0.36A;(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是2.4104J;(3)当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转264圈;(4)当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为648W。3、(1)5.4105J,2.7A,80.7;(2)4.2105J;(3)80J【详解】解:(1)加热系统正常工作15min消耗的电能W=Pt=600W1560s=5.
23、4105J正常工作时的电流 发热电阻的阻值 (2)此加热过程中水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg)5kg(40-20)=4.2105J(3)该电动机工作10s线圈所产生的热量Q=I2R线圈t=(4A)20.510s=80J答:(1)加热系统正常工作15min消耗的电能是5.4105J,正常工作时的电流是2.7A,发热电阻的阻值80.7;(2)此加热过程中水吸收的热量是4.2105J;(3)该电动机工作10s线圈所产生的热量是80J。4、(1)48.4;(2)3.36105J;(3)336s。【详解】解:(1)根据电热水壶的铭牌可知,电热水壶的额定功率为1000W,额定电压为220V
24、,由 可得电热水壶的电阻(2)水吸收的热量(3)不计热量损失,所以电热水壶产生的热量由 可得热水壶工作时间答:(1)电热水壶的电阻为48.4;(2)水吸收的热量为3.36105J;(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作336s。5、(1)0.5A;(2)7.2;(3)1W1.25W【详解】解:(1)由于灯泡L标有“6V 3W”字样,所以,由知道,灯泡L的额定电流由知道,灯泡的电阻(2)根据题意知道,当闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为4时,灯泡L正常发光;由图知道,此时灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电路电流是0.5A,由欧姆定律知道,电源
25、的电压根据串联分压的原理知道,电压表的示数是由图知道,当闭合开关S、S1,断开开关S2时,此时灯泡与R1串联,电压表测量滑定值电阻两端的电压,又因为此时电压表的示数增大了1V,即此时电压表的示数是根据欧姆定律知道,定值电阻R1的阻值(3)当闭合开关S、S2,断开开关S1时,根据题意知道,当滑动变阻器使其接入电路的阻值为4,灯泡L正常发光时,滑动变阻器的最小功率为P滑小=UR2小I=2V0.5A=1W由于电压表量程为03V,所以,当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器的取值最大,电路中的电流最小;由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压UL小=U-UR大=8V-3V=5V此时电流为滑动变阻器的最大功率为所以滑动变阻器的功率变化范围为1W1.25W。答:(1)灯泡L的额定电流0.5A;(2)定值电阻R1的阻值7.2;(3)当闭合开关S、S2,断开开关S1时,在保证电表和灯泡正常工作的情况下,滑动变阻器R2消耗功率的变化范围是1W1.25W。