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1、人教版九年级物理第十八章电功率重点解析 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、下列用电器正常工作时,电功率最接近1000W的是()A学生用计算器B手电筒C家用电冰箱D家用空调器2、在如图所示的电路
2、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()AI1I2 BI1=I2 CI1I2 D无法确定3、小军同学在调查家里用电器的铭牌时,发现不同的用电器功率一般不同,电水壶标有“1200W”字样,电风扇标有“50W”字样。下列说法中正确的是()A电水壶消耗的电能一定多B电风扇正常工作时,其实际功率小于50WC电水壶接在110V电压下工作时,其实际功率为600WD电水壶和电风扇都正常工作时,电流通过电水壶做功更快4、如图所示电路中,电源电压恒定,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.4A,同时
3、闭合S1、S2,则R1、R2消耗的电功率之比为()A34B43C73D475、电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为()A导线的绝缘皮隔热B导线的电阻远小于电熨斗电阻C通过导线的电流小于电熨斗的电流D导线散热比电熨斗快6、铭牌上均标有“ ”的下列用电器都正常工作,在相等时间内产生热量最多的是()A电风扇B日光灯C电视机D电炉7、在如图所示的电路中,电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光,其中一个电流表示数为1.4A,另外一个电流表的示数为0.9A,下列判断正确的是()A通过L1的电流为0.5AB若拆去L1,则L2也不亮C灯泡L1的实际功率比L2的大D若拆去L1
4、,则L2两端电压变大8、根据你对生活中物理量的认识,下列数据符合实际的是( )A对人体的安全电压是30VB教室里一盏日光灯的工作电流约为1AC手机正常通话时的电流约为5AD我国家庭电路的电压是220V9、将一个“3.8V 1W”的小灯泡直接接在电压为3V的电源两端,则()A小灯泡比正常发光时要亮B小灯泡的额定功率变大C小灯泡的额定功率变小D小灯泡的实际功率小于1W10、甲,乙两个电热器的电阻之比为32,通电相同时间产生的热量之比为83则通过甲、乙的电流之比为( )A32B23C34D43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,将“6V 3W”的灯L1和
5、“6V 6W”的灯L2串联在同一个电路中,假设灯丝电阻值不随温度的变化而变化,现要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是_V,电路的总功率是_W。2、某同学家的电能表如图所示,则他家同时使用的用电器总功率不能超过_W,图中电能表的示数为_kWh,如将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的转盘转过了300转。那么该用电器在上述时间内消耗的电能为_J。3、如图所示,小灯泡L1、L2的连接方式是_联。闭合开关后电压表的示数是1.4V,若电源电压是3V,则小灯泡L2两端的电压是_V,测得流过L1的电流是0.15A,则小灯泡L2的实际电功率是_W。4、如图,把金属成份的包装纸亮面朝外卷起
6、成中间细的条状,将其A和B两端分别与干电池的正负极连接,一会儿看到它燃烧起来,其上电流方向_,其上电荷定向移动方向_(选填“从A到B”“从B到A”或“无法确定”),燃烧原因可用电流的_效应解释。5、学校创客小组探究气压传感器的使用参数,同学们将一节塑料管与抽气机连接,将气压传感器插入管内,传感器与计算机相连,如图甲所示,抽气时,从计算机上可读出该位置气压。(1)抽气时,管内气压_外界大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”);(2)气压传感器内部工作原理如图乙,R0是定值电阻,R1是压敏电阻,其阻值与气压的关系如图丙所示。当R1=30时,压敏电阻受到的气压为_Pa,随着抽气速度增大,阻值会_,
7、电压表示数会_(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”);(3)若电源电压为12V,R0=10,当气压传感器的读数为0.9105Pa时,压敏电阻的阻值为_,此时R0的电功率为_W。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,是家用吹风机的工作原理,既可吹热风也可吹冷风,某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间变化如图乙所示。求:(1)该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能?(2)吹热风时通过电热丝的电流是多少?(3)电热丝的电阻为多少?2、如图所示,电源电压U不变,灯L上标有“12V 12W”,忽略温度对灯丝电阻的影响。当闭合开关S、断开S1、S2,将滑动变阻器R的
8、滑片P从b端滑到某一位置时,灯L恰好正常发光。此过程滑动变阻器R接入电路的电阻减小了6,电流表示数变化0.2A。保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S1、S2,电流表示数与灯L正常发光时比较又变化了2A。求:(1)电源电压U;(2)电阻R0的阻值;(3)当三个开关S、S1、S2都闭合时,且保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P的位置,电路消耗总功率的最小值。 3、水烧开后持续沸腾一段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多挡位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关为防干烧温控开关,通常情况闭合;定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4,R2阻值为R1的2倍。通过
9、滑动金属滑杆上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多挡位变化(如图乙)。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时,放出热量的70%被水吸收,将1kg的水从75加热到80;已知c水=4.2103J/(kg),不计温度对电阻的影响求:(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是多少?(2)此加热过程需要的加热时间是多少?(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时,经过30s后水沸腾,再以低功率挡持续加热30s。观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表表盘如图丙),烧水壶工作的实际电压U实是多少。4、如图所示,是某电器设备的一部分电路。已知电源电压
10、和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻R0=10,灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样。开关S2为单刀双掷开关,电源和电流表的内阻不计,电流表的量程为“0-3A”。(1)只闭合开关S1时,电流表示数I1=1A,求电源电压;(2)在不损坏电流表及电源的情况下,闭合开关S1,将开关S2接“a”,移动滑片P置于其中点,此时电流表示数I2=1.5A,求滑动变阻器的最大阻值;(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,移动滑动变阻器滑片P,使灯泡L正常发光,求滑动变阻器消耗的电功率。(4)在确保电路安全的情况下,求此电路的最大功率和最小功率。5、如图所示,电阻R1为10,电阻R2为20。闭合开关S,电压表示数为
11、2V。求:(1)电路中的电流;(2)电源电压;(3)整个电路通电1min消耗的电能。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A学生用计算器的工作电流约为电压为3V,由功率公式可得B手电筒灯泡工作电流约为电压为3V,由功率公式可得C电冰箱工作电流约为,电压为220V,由功率公式可得D家用空调器工作电流约为,电压为220V,由功率公式可得故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。2、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。3、D【详解】A依题意得,电热水壶的功率大于电风扇的功率
12、,由得,做功的多少与功率大小和做功时间长短有关,电水壶消耗的电能不一定比较多,故A错误;B电风扇正常工作时,其实际功率等于额定功率,为50W,故B错误;C电热水壶在不同电压下工作,电阻大小不变,电热水壶正常工作时,电压为220V,电功率大小为1200W,电水壶接在110V电压下工作时,由得,其实际功率为故C错误;D功率表示做功的快慢,电水壶和电风扇都正常工作时,电热水壶的功率较大,因此电流通过电水壶做功更快,故D正确。故选D。4、A【详解】由图知,只闭合S1时,R1单独接入电路,电流表测R1中的电流,则I1=0.3A;再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,两只开关都闭合时,由于并
13、联电路中各电阻互不影响,所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A,电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2的电流为I2=0.4A,而并联电路各支路两端的电压相等,所以,R1、R2消耗的电功率之比 故选A。5、B【详解】电熨斗与导线串联,电流相等,根据公式Q=I2Rt,电流和通电时间相同时,导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻,导线放出的热量远少于电熨斗,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。6、D【详解】铭牌上都标有“ ”,根据公式W=Pt可知,相同时间内它们消耗的电能相等,电风扇、日光灯、电视机把消耗电能的大部分转化为机械能、光能等,只有一小部分电能转化为内能,即QW,而电炉把消耗的全部电能都
14、转化为内能,即Q=W,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。7、C【详解】由电路图可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流。A由题意可知,一个电流表示数为1.4A,另一个电流表的示数为0.9A,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I1.4A,通过L1支路的电流I10.9A,故A错误;BD因并联电路各支路独立工作、互不影响,且电源的电压不变,所以,拆去L1后,L2两端的电压不变且发光,故BD错误;C则通过L2的电流因并联电路中各支路两端的电压相等,I10.9A,所以,由PUI可知,灯泡L1的实际功率比L2的大,故C正确。故选C。8、D【详解】
15、A对人体的安全电压是不高于36V,故A不符合题意;B教室里一盏日光灯的工作电流约为故B不符合题意;C手机正常通话时的电流约为手机正常通话时的电流约为几十毫安到几百毫安,远小于5A,故C不符合题意;D我国家庭电路的电压是220V,工业电压为380V,故D符合题意。故选D。9、D【详解】A小灯泡只有在额定电压下才能正常发光,已知U实U额,所以小灯泡不能正常发光,灯泡的电阻一定,根据可知,P实P额,灯泡发光较暗,故A不符合题意;BC用电器的额定功率是用电器正常工作时的功率,额定功率的大小不变,与实际电压无关,故BC不符合题意;D因为U实U额,所以P实P额,故D符合题意。故选D。10、D【详解】由焦耳
16、定律Q=I2Rt可知,通过甲、乙的电流之比故选D。二、填空题1、 9 4.5【解析】【详解】12灯L1的额定电流为I1=P1U1=3W6V=0.5A灯L1的电阻为R1=U1I1=6V0.5A=12灯L2的额定电流为I2=P2U2=6W6V=1A灯L2的电阻为R2=U2I2=6V1A=6由图可知,灯L1和灯L2串联在电路中,由于I1I2,所以为了使其中一盏灯长时间正常发光,电路中的电流为I=I1=0.5A所以电源电压是U=IR1+R2=0.5A12+6=9V电路的总功率为P=UI=9V0.5A=4.5W2、 2200 4453.6 3.6105【解析】【详解】1“220V”表示电能表应该接在22
17、0V的电路中;“10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流,则该同学家同时使用的用电器最大总电功率为P最大UI最大220V10A2200W2电能表的读数时最后一位是小数,单位kWh,所以电能表的示数为4453.6kWh。33000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能,则电能表转盘转动300r时该用电器消耗的电能为W=300r3000r/kWh=0.1kWh=3.6105J3、 串 1.6 0.24【解析】【详解】1由图知,电路中的电流逐一通过开关和两个灯泡,所以灯泡L1、L2是串联的。2由电路图知,电压表与L1并联,所以电压表测的是L1两端的电压,则灯L1两端的电压为1.4V。因为
18、串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和,所以L2两端的电压U2=U-U1=3V-1.4V=1.6V3因为串联电路的电流处处相等,所以通过L2的电流I2=I1=0.15AL2的实际电功率P2=U2I2=1.6V0.15A=0.24W4、 从A到B 从B到A 热【解析】【详解】12在电源的外部,电流的方向是从正极经用电器流向负极,通过包装纸的电流方向是从A到B,金属是靠自由电子导电的,电流的方向与电子移动方向相反,其上电荷定向移动方向是从B到A。3金属成份的包装纸搭在干电池的正负极上,形成了电源短路,通过电路的电流过大,电流通过导体会产生大量的热量,温度升高,达到包装纸的着火点,使包装纸燃烧起来
19、,利用电流的热效应。5、 小于 0.6105 变小 变小 40 0.576【解析】【详解】(1)1利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压,抽气后管内气体减少,气压减小,小于外界大气压。(2)2由图丙可知,当R1=30时,压敏电阻受到的气压为0.6105Pa。34由图乙可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流,随着抽气速度增大,管内的气压变小,压敏电阻R1的阻值变小,由串联电路的分压特点可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数变小。(3)5由图丙可知,当气压传感器的读数为0.9105Pa时,压敏电阻的阻值为40。6因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流
20、为I=UR0+R1=12V10+40=0.24A则此时R0的电功率为P0=I2R0=(0.24A)210=0.576W三、计算题1、(1)13200J;(2)2.4A;(3)91.7【详解】解:(1)结合图乙可得,热风档功率为616W,加热时间为20s,凉风档功率为88W,加热时间为10s,故吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能W=W热+W凉=P热t1+P凉t1=616W20s+88W10s=13200J(2)吹热风时电动机和电阻丝并联,同时工作,吹冷风时只有电动机工作,由并联电路各支路可独立工作、互不影响,故电热丝的功率为P=P热-PM=616W-88W=528W根据P=UI,电吹风在吹热风时
21、流过电热丝的电流(3)根据可得电热丝的电阻答:(1)该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能为13200J;(2)吹热风时电路中的电流是;(3)电热丝的电阻为。2、(1)24V;(2)24;(3)56W【详解】解:(1)由图得,当闭合开关S、断开S1、S2,灯泡与滑动变阻器串联将滑动变阻器R的滑片P从b端滑到某一位置时,灯L恰好正常发光,此过程滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以电路的电流变大,此时电路中的电流为所以当滑动变阻器的滑片在b端时,电路的电流为灯泡的电阻为 设滑动变阻器的最大电阻为R,则滑片在某一位置时,电路的电阻为滑片在b端时,电路的电阻为由得,电源电压为 解得 ,(2)保持滑动变阻
22、器滑片P的位置不变,闭合开关S1、S2,滑动变阻器与电阻R0并联,灯泡被短路,电流表测量干路电流,电流表与灯L正常发光时比较又变化了2A,并联电路电阻变小,说明此时电路电流为电阻R0的电压滑动变阻器接入电路中的电阻为滑动变阻器的电流为电阻R0的电流由欧姆定律得,电阻R0的阻值(3)当三个开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器与电阻R0并联,灯泡被短路,当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路消耗总功率的最小,此时滑动变阻器的电流为电路的总电流为电路的最小功率为答:(1)电源电压为24V;(2)电阻R0的阻值为24;(3)当三个开关S、S1、S2都闭合时,且保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片
23、P的位置,电路消耗总功率的最小值为56W。3、(1)2.1104J;(2)30s;(3)198V【详解】解:(1)将1kg的水从75加热到80水所吸收的热量为(2)由图乙知当高温挡时两电阻并联,低温挡时只有R2工作,中温挡时只有电阻R1工作,其功率为烧水壶用中功率挡给热水保温时,放出热量的70%被水吸收,根据此加热过程需要的加热时间是(3)电能表上,表示电能表转盘每转2000圈,消耗的电能为,则转27r消耗的电能为设烧水壶工作的实际电压U实,先高温挡加热30s,再低温挡加热30s消耗的电能为解得U实198V答:(1)此加热过程中热水所吸收的热量为4.86104J;(2)此加热过程需要的加热时间
24、是30s;(3)用烧水壶工作的实际电压是198V。4、(1)10V;(2);(3)2.4W;(4)30W,2W【详解】解:(1)只闭合开关S1时,只有定值电阻R0=10接入,电流表示数I1=1A,电源电压(2)闭合开关S1,将开关S2接“a”,滑动变阻器与定值电阻R0并联,则滑动变阻器的电流为移动滑片P置于其中点,则此时滑动变阻器的阻值为则滑动变阻器的最大阻值(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯泡与滑动变阻器串联,移动滑动变阻器滑片P,使灯泡L正常发光,则灯泡两端的电压为4V,则滑动变阻器两端的电压为电路中的电流为滑动变阻器消耗的电功率(4)当闭合开关S1,将开关S2接“a”,电阻R0
25、与滑动变阻器并联时,总电阻最小,而此时的电流表在干路上,根据电流表的量程可知,最大的电流为3A,则电路中最大电功率为当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片位于阻值最大处,电流最小,灯泡L的阻值为最小电流为电路中最小电功率为答:(1)电源电压为10V;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)滑动变阻器消耗的电功率;(4)此电路的最大功率为30W和最小功率2W。5、(1)0.2A;(2)6V;(3)72J【详解】解:(1)电压表测R1两端电压,则由欧姆定律可求电路电流为(2)由串联分压可求电源电压为(3)整个电路通电1min消耗的电能Q=I2R总t=(0.2A)2(10+20)60s=72J答:(1)电路中电流为0.2A;(2)电源电压为6V;(3)整个电路通电1min消耗的电能为72J。