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1、人教版九年级物理第十八章电功率专题训练 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、如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3,断
2、开开关S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数从3V变为6V的过程中,电路总功率变化了3.6W,其中电压表示数为3V时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示,滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub,且UaUb=15;当闭合开关S1、S2,断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时,小灯泡L恰好正常发光,其电功率为PL;当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时,小灯泡L的电功率为,以下说法错误的是()A定值电R1的阻10B电源电压12VC滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围250D2、如图 ,电路中电源电
3、压恒为 6V,定值电阻 R2为 10,滑动变阻器 R1的规格为“20 0.5A”,电压表量程为 03V,电流表量程为 00.6A。则()A电压表测量的是电阻 R2两端的电压B当变阻器 R1的滑片 P 向右适度移动时,电压表的示数变小C当变阻器 R1接入电路中的阻值是 5 时,通电 30s 电阻 R2产生的热量是 24JD为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1接入电路的阻值范围是 2103、关于如图所示的实验,下列说法中错误的是()A该实验研究的是电流的热效应,实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同B实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同C该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系D实
4、验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少4、如图所示的电器中,能将电能转化为机械能的是()ABCD5、图甲所示电路中,电源电压恒定,为定值电阻,R为热敏电阻。开关S闭合,当R的温度发生改变时,R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示,功率为,R的功率为,电路总功率为。则、随温度t变化的关系图象可能正确的是()ABCD6、图所示电路中,电源两端电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是()A电流表示数变大B电压表示数变小CR2的电功率变小DR2的电功率变大7、在如图所示的电路中,当开关闭合后,发现灯泡L1比L2亮,用I
5、1、I2分别表示通过灯泡L1、L2的电流,则I1、I2的大小关系是()AI1I2 BI1=I2 CI1I2 D无法确定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、如图所示,定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4A,下列计算正确的是()A电源电压6VB定值电阻R的消耗的功率为0.8WC灯丝的电阻5D灯泡L的电功率为0.8W10、如图所示,当开关闭合时,电压表V1、V2的示数分别为10V和4V,已知电动机M的线圈电阻为1,R
6、是阻值为4的定值电阻,下列结论正确的是()AR 两端的电压为6VB通过电动机的电流为6AC电阻R消耗的电功率为8WD电动机消耗的电功率为6W第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示,是某一手机移动电源(俗称充电宝)。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的_;充电过程中,电能转化为 _;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 _。2、为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。该空调的额定电流为_A。该空调正常工作10小时消耗电能是_kWh。3、如图所示电路,电阻R1标有“6 1A”,R2标有
7、“3 1.2A”,电流表A1、A2的量程均为03A,电压表量程为015V,在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后,为保证电路元件均不损坏,这个电路的最大功率是_W,此时R1的电功率是_W。4、一盏灯标有“220V,100W”是表示_是220V,(不考虑温度对灯丝电阻的影响)其阻值为_,如果接在110伏的电路中,则实际功率是_W。5、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W,则R1的电阻为_;高温挡时电路消耗的电功率为_W;在低温挡工作10s,电流通过R2所做的功为_J。三、计算题(5小题,每小题10分,共计5
8、0分)1、如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12V 6W”,定值电阻R1=120,滑动变阻器R2上标有“50、1A”,电压表的量程选用03V,断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光。(不考虑灯丝电阻变化)(1)求灯泡的电阻?(2)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,lmin内电路消耗的电能是多少?(3)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下,调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是多少?2、如图所示,R1=10,R2=20,R3=30,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:(1)电源电压多大?(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?
9、(3)电路消耗的最大功率是多少?此状态下5min可消耗多少电能?3、如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,解答下列问题:(1)在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为多少?(2)R1的电阻是多少?(3)在用电高峰时,家庭电路中往往电压偏低,使用的电器功率变低,若用电高峰时家庭电路中实际电压为198V,则中温挡的实际功率为多少?电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡高温挡1650W频率50Hz4、在综合实践活动中,小星设
10、计了一种电热饮水机电路。如图甲所示,和均为电热丝,是自动控制开关,可实现低档、高档之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示,求:(1)低档位工作时,通过电阻的电流;(2)电阻的阻值;(3)前内电路产生的热量。5、如图所示电路中定值电阻R110,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)整个电路的最小电功率。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A当闭合开关、,断开开关时,变阻器与串联,电压表则的电压,电流表测电路中的电流;电压表示数为3V时,电流表示数
11、为,由欧姆定律可知故A正确,A不符合题意;B电压表示数为6V时,电路电流由欧姆定律求出电路的电流;设电源电压为U,根据,因电路总功率变化了,则故故B正确,B不符合题意;C滑动变阻器的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为、,且由图乙知,滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等,根据串联电路的规律及欧姆定律和知即,由得,滑片在a点时,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为根据分压原理,变阻器连入电路的电阻同理滑片在b点时滑动变阻器的滑片从a点滑到b点过程中,接入电路的阻值范围为。故C正确,C不符合题意;D当闭合开关、,断开开关,滑动变阻器的滑片在中点时,变阻器与灯电阻为)串联,电压表测灯的电压,因小灯
12、泡L恰好正常发光,故灯的电压为6V,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理,变阻器连入电路的电阻为其电功率为;当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时,变阻器的最大电阻为,由分压原理,灯的电压为变阻器电压的,故此时灯的实际电压为根据,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,则故D错误,D符合题意。故选D。2、D【详解】A定值电阻 R2 与滑动变阻器 R1串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路的电流,故A不符合题意; B当变阻器 R1 的滑片 P 向右适度移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由分压原理,电压表的示数变大,故B不符合题意; C当滑动变阻器 R1 接入电路中的阻值是 5 时
13、,根据串联电阻的规律,电路的电阻为R=R1+R2=5+10=15由欧姆定律,电路的电流为通电 30s 电阻 R2 产生的热量是Q=I2 R2 t=(0.4A)21030 s=48J故C不符合题意; D滑动变阻器 R1 的规格为“20 0.5A”,可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表量程为 00.6A,故电路的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,根据串联电阻的规律及欧姆定律,滑动变阻器 R1 接入电路的最小电阻为滑动变阻器连入电路的电阻越大,电压表示数越大,根据电压表选用的量程可知,滑动变阻器的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为U定=6V
14、-3V=3V即滑动变阻器电压和定值电阻的电压相等,根据分压原理,滑动变阻器 R1 接入电路的最大阻值为10,故为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1 接入电路的阻值范围是 210,故D符合题意。故选D。3、C【详解】A该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应,由于电流产生的热量无法直接观察,需要借助观察煤油吸收的热量,则根据Q=cmt结合控制变量法可知,需要控制煤油的质量相同,故A正确,不符合题意;BC如图装置中,两电阻丝串联,即通过的电流和通电时间相同,电阻不同,从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D实验中通过观察温度计
15、示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法,故D正确,不符合题意。故选C。4、B【详解】灯泡工作时,主要将电能转化为内能和光能,不符合题意;电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,符合题意;电车工作时,主要将电能转化为机械能,符合题意;电饭煲工作时,主要将电能转化为内能,不符合题意。综上所述,将电能转化为机械能的是,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。5、D【详解】AB图甲中,定值电阻R0和电阻R串联,电压表测R两端的电压,由乙图可知,热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高,热敏电阻R两端的电压增大,且UR跟t之间是一次函数关系,可设UR=kt+b根据串联电
16、路电压规律可知,定值电阻R0两端的电压U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b功率为定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系,故AB错误;C根据串联电路电流规律可知电路中的电流R的功率为R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系,故C错误;D电源的电压不变,电路总功率为所以P-t图线应是一条斜向下的直线,故D正确。故选D。6、C【详解】A由电路图可知,R1与R2串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测量R1两端的电压。闭合开关S,在滑片P向右滑动的过程中,R1的阻值变大,电路的总电阻变大,所以电路中的电流减小,即电流表的示数变小,故A错误;B由欧姆定律U=IR可知,电路中的电流减小
17、,R2两端的电压减小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;CD由电功率公式P=UI可知,R2电功率P2=U2I,由选项AB解析知,R2两端的电压减小,通过R2的电流减小,所以R2的电功率变小,故C正确,D错误。故选C。7、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。8、D【详解】A手机正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
18、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、B【详解】A电阻和小灯泡串联连接,电路中的电流为0.4A时,由图像知,电阻两端的电压为2V,小灯泡两端的电压小于1.5V,则电源电压不到6V,故A错误;BCD电路中的电流为0.4A时,定值电阻消耗的功率P=U1I1=2V0.4A=0.8W灯泡两端的电压小于1.5V,则它的功率小于0.8W,灯丝的电阻故B正确,CD错误。故选B。10、D【详解】A由电路图可知,电阻R和电动机串联,电压表V1测电源的电压,V2测电阻R两端的电压;所以电阻R两端的电压为UR4V,故A错误;
19、B电动机的电压UMUUR10V4V6V电路中的电流为故B错误;C电阻R消耗的电功率PRURIR4V1A4W故C错误;D电动机消耗的电功率PMUMIM6V1A6W故D正确。故选D。二、填空题1、 用电器 化学能 电源【解析】【详解】12给充电宝充电时,充电宝消耗电能转化为化学能,相当于简单电路中的用电器。3充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,此时充电宝相当于简单电路中的电源。2、 5.5 12.1【解析】【详解】1 由PUI可得,该空调的额定电流I=PU=1210W220V=5.5A2由P=Wt可得,该空调正常工作10小时消耗的电能W=Pt=121010-3kW10h=12.1kWh3、 6.4
20、8 2.16【解析】【详解】12闭合开关S后,R1、R2并联,电流表A1、测量干路电流,A2测量R2中电流,电压表测量各支路两端电压(或电源电压)。根据欧姆定律I=UR得,两电阻两端允许的最大电压分别为UR1=I1R1=1A6=6VUR2=I2R2=1.2A3=3.6V故为了保证电路元件均不损坏,电源电压(或R1、R2两端电压)U最大为3.6V。根据P=U2R得, R1的电功率是PR1=U2R1=(3.6V)26=2.16W电路的最大功率是Pmax=U2R1+U2R2=(3.6V)26+(3.6V)23=6.48W4、 额定电压 484 25【解析】【详解】1标有“220V 100W”的灯泡,
21、表示额定电压是220V,额定功率是100W。2由P=U2R可得,其阻值为R=U额2P额=(220V)2100W=4843如果接在110伏的电路中,由于不考虑温度对灯丝电阻的影响,则实际功率为P实=U实2R=(110V)2484=25W5、 44 1100 215.6【解析】【详解】1当S接a时,电路为R1的简单电路,电热水器处于高温挡位,由欧姆定律可得,R1的电阻R1=UI1=220V5A=442高温挡时电路消耗的电功率P1UI1220V5A1100W3当S接b时,两电阻串联,电热水器处于低温挡位,由PUI可得,电路中的电流I2=P2U=22W220V=0.1AR1两端的电压U1I2R10.1
22、A444.4V因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压U2UU2220V-4.4V215.6V在低温挡工作10s,电流通过R2所做的功W2U2I2t215.6V0.1A10s215.6J三、计算题1、(1)24;(2)432J;(3)0.9W【详解】解:(1)由公式P=UI推导得,所以小灯泡得电阻为(2)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,此时小灯泡L和定值电阻R1并联,此时灯泡刚好正常发光,说明电源电压为12V,则小灯泡和定值电阻R1的电流分别为则电路中的总电流为I=IL+I1=0.5A+0.1A=0.6A因此,lmin内电路消耗的电能是W=UIt=12V0.6A160s=43
23、2J(3)断开S1,闭合S和S2,此时R1和R2串联,根据公式P=UI可知,当电路中的电流最小时,电路消耗的功率最小,所以滑动变阻器要向左移,阻值增大,为了不烧坏电压表,当电压表示数达到3V时,滑动变阻器接入电阻达到最大,电流达到最小值,此时R1两端的电压为U1=U-U2=12V-3V=9V此时电路中的电流为所以电路中的最小功率为Pmin=UImin=12V0.075A=0.9W答:(1)灯泡的电阻为24;(2)lmin内电路消耗的电能是432J;(3)电路消耗的最小功率是0.9W。2、(1)6V;(2)0.2A;(3)3W,900J【详解】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R1短路,电路为
24、R2的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源的电压U=I2R2=0.3A20=6V(2)当S1和S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律,电路中电流表的示数(3)根据当电路的电阻最小时,电路的功率最大,由串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,故当S1、S2都闭合时,R1短路,R2、R3并联,此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻电路消耗的最大功率是此状态下5min消耗的电能为W=Pt=3W560s=900J答:(1)电源电压为6V;(2)当S1和S2都断开时,电
25、流表的读数为0.2A;(3)电路消耗的最大功率是3W;此状态下5min可消耗电能900J。3、(1)7.5A;(2)88;(3)891W【详解】解:(1)由P=UI可得,在高温挡时电暖气正常工作时的电流为(2)由电路图可知,只闭合S、S1时,电路为R1的简单电路,闭合S、S1、S2时,R1、R2并联,只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,且R1R2,所以,只闭合S、S1时电路的总电阻最大,闭合S、S1、S2时电路的总电阻最小,电源电压一定时,由可知,只闭合S、S1时,电路的总功率最小,电暖器处于低温挡;同理可知,闭合S、S1、S2时电暖器处于高温挡;只闭
26、合S、S2时电暖气处于中温挡;则R1的电阻为(3)因电路中的总功率等于各用电器的功率之和,故可知中温挡的功率为P中=P高-P低=1650W-550W=1100W只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,电暖气处于中温挡,则R2的电阻为用电高峰时家庭电路中实际电压为198V,则中温挡的实际功率为答:(1)在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为7.5A;(2)R1的电阻是88;(3)用电高峰时家庭电路中实际电压为198V,则中温挡的实际功率为891W。4、(1);(2);(3)【详解】解:(1)由图甲可知,当开关S1闭合,S2断开时,只有R1工作,为低温档,由图乙可知,此时电功率为44W,R1的电流为
27、(2)当开关S1、S2闭合,R1、R2工作,为高温档,由图乙可知,电阻R2的电功率为 R2的阻值为(3)由图乙,前内电路处于高温档,产生的热量为答:(1)低档位工作时,通过电阻R1的电流是0.2A;(2)电阻R2的阻值是100;(3)前100s内电路消耗的电能是。5、(1)3V;(2)20;(3)0.3W【详解】解:(1)当滑动变阻器的滑片在a端时,只有电阻R1接入电路,故电源电压(2)当滑片在b端时,电阻R1和变阻器最大阻值R2串联在电路中,此时电压表测量变阻器R2两端的电压,故加在电阻R1两端的电压通过电路的电流变阻器最大的阻值(3)闭合开关,当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,总电阻最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,电源电压不变,根据可知电路总功率最小,即答:(1)电源电压为3V;(2)滑动变阻器R2的最大阻值为20;(3)整个电路的最小电功率为0.3W。