沪粤版物理九年级上册《15.2 认识电功率》同步练习
一 、填空题（本大题共12小题，共48分）
1.（4分）一度电可供一个“”的用电器正常工作 ______小时。
2.（4分）我校师生参加了世界自然基金会发起的“地球一小时”熄灯活动。教室里的一盏功率为瓦的灯，通过的电流大约为 ______安结果保留两位小数；熄灯一小时，可以节电 ______度。
3.（4分）小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为、和中的一个，滑动变阻器上标有“”字样，小灯泡标有“”字样，小灯泡的额定功率小于。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至 ______ 端选填“”或“”，然后闭合开关，再移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片恰好在中点上即连入电路的电阻为。小华所用的电源电压为 ______ ，小灯泡的额定功率为 ______ 。
4.（4分）如图是电热饮水机电路原理图，电阻丝、的阻值分别为、。若在加热状态时的功率为，保温状态时的功率为，则：______ 。
5.（4分）由于许多显示屏需滚动显示内容，工作的个数也在不停地发生变化，整个显示屏工作过程中的哪些物理量发生了变化 ______ 。填序号
、电源电压
、插头处的电流
、整个显示屏的功率
、相同时间内的耗电量
6.（4分）如图所示的是某品牌的扫地机器人吸尘器，只要为它设定时间，它就能自动工作，并且在电量较低时自动返回充电座进行充电，真可谓是家务小能手已知如图所示的扫地机器人吸尘器的额定功率为，额定电压为，则它内部的定值电阻阻值为 ______ ；该吸尘器正常工作消耗的电能为 ______ ；这些电能可以把 ______ 答案保留一位小数的水由加热到，忽略热损失。
7.（4分）某两挡位家用电热煮茶壶内部简化电路图如图所示，其中和均为电热丝，为单刀双掷开关，的阻值是，的阻值是。该电热煮茶壶处于加热状态时，电路中的电流是 ______，通电消耗的电能为 ______；该电热煮茶壶处于保温状态时，电路消耗的总功率是 ______。
8.（4分）某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅，发热体由两个阻值相同的电热丝组成，如图所示。当使用中档时，发热功率为，那么当使用高档时发热功率为 ______ 。当开关断开，接时，电火锅可实现 ______ 挡位工作。
9.（4分）一般电饭锅工作时有两种工作状态：加热状态和保温状态。如图所示为某种电饭锅的电路原理图，其中是分压电阻，是用于加热的电阻丝。已知加热电阻丝保温时的功率与加热时的功率之比是：，则：______ 。
10.（4分）现有包大米，总质量为小明想尽快将它们搬上高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知他可以提供的最大功率为______； 为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬______包，做的功为______若他下楼时间是上楼时间的一半，则他以最大功率完成一次搬运任务并返回原地所需的时间为______。
11.（4分）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作，电能表指示灯闪烁了次。该用电器在上述时间内消耗的电能为 ______，它的实际电功率是 ______。
12.（4分）一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为______，则电热丝电阻的阻值为______已知电热丝和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片在端时，电热丝的发热功率为，滑片在端时，电热丝的发热功率为，那么：______。不考虑电热丝阻值随温度的变化
二 、单选题（本大题共5小题，共15分）
13.（3分）两个额定功率都是的灯泡，第一个灯泡的额定电压是，第二个灯泡的额定电压是，它们分别在额定电压下工作时的亮度和相同时间内消耗电能的多少
A. 第一个灯较亮，消耗电能较多 B. 第二个灯较亮，消耗电能较多
C. 两灯泡一样亮，消耗电能一样多 D. 第一个灯较亮，第二个灯消耗电能较多
14.（3分）同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是
A. 实验要选取规格不同的灯泡
B. 实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C. 将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D. 将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
15.（3分）下列说法正确的是（ ）。
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
B. 电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
C. 千瓦时、瓦都是电功率的单位
D. 消耗电能越多的用电器电功率越大
16.（3分）如图甲所示，将一个标有“18V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上，闭合开关的瞬间（t=0）开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况（如图乙），利用慢速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，从第0.04s后灯泡稳定发光。下列说法错误的是（ ）
A. 灯丝的额定功率一直不变
B. 闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最大
C. 灯丝从0~0.04s实际功率逐渐变小
D. 灯丝从0～0.04s逐渐变亮，实际功率逐渐变大
17.（3分）如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器其最大阻值为。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从端移至端的过程中，消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图像信息，则下列判断正确的是
①电路中最小电流；②的阻值是；③电源电压；④消耗的最大电功率。
A. ①②
B. ③④
C. ①③
D. ②④
三 、计算题（本大题共2小题，共24分）
18.（12分）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“”字样，闭合开关，求：
小灯泡正常发光时的电阻是多少？
苦给小灯泡串联一个的定值电阻调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电阻消耗的电功率是多少？
若将定值电阻与小灯泡并联，调节滑动变阻器，当小灯泡再次正常发光时，电流表的示数是多少？
19.（12分）小华同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源电源电压为伏的整数倍、待测小灯额定电压为伏，如果实际电压超过伏时小灯会损毁、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的乘积记录下来，表格中为部分数据。
序号 伏 安 瓦
①电压表并联在 ______两端“小灯泡”或“滑动变阻器”。
②求出电源电压需写出主要计算过程。
③求出小灯的额定电功率需写出主要计算过程。
答案和解析
1.【答案】4;
【解析】解：已知，度，
由可得，
一度电可供“”的用电器正常工作时间。
故答案为：。
“度电”即告诉了消耗的电能，知道用电器正常工作，用电器的实际电功率等于额定功率，利用公式变形求解。
利用公式、、时，有两套单位：①--、--、--；②--、--、--注意灵活选用。
2.【答案】0.45 0.1;
【解析】解：通过功率为瓦灯的电流：
；
熄灯一小时可节约的电能：
度；
故答案为：；。
已知家庭电路的电压也就是灯泡的额定电压为，根据求出通过功率为瓦灯的电流；
根据求出熄灯一小时可节约的电能。
此题主要考查了电流、电功率、电功公式的灵活应用，关键是知道家庭电路的电压就是灯泡的额定电压。
3.【答案】A 7.5 1.35;
【解析】解：闭合开关前，应先将变阻器的滑片移至阻值最大处，即端；
小灯泡正常工作时的电流约为；
小灯泡正常发光时，电路中的电流约为，由题意知，此时滑动变阻器接入电路的阻值，
则滑动变阻器两端电压约为；
电源电压约为；
由于灯泡的额定功率小于，灯泡正常发光时的电流小于，这电源电压要小于；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端有一定的电压，则电源电压要大于，由此可知，电源电压应为；
源电压为，灯泡正常发光时的电压，
则灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：，
电路中的电流，则灯泡的额定功率：。
故答案为：；；。
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的阻值要调至最大；
由功率的变形公式求出灯泡正常发光时的电流值；根据灯泡正常发光时滑动变阻器电压大约值、灯泡的电压，由串联电路的特点求出，电源电压大约为多少，然后根据题目所给的电源，确定电源电压值；
由串联电路的特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后由欧姆定律求出电路电流，最后由公式求出灯泡的额定功率；
此题是“测定小灯泡的功率”实验，考查了欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算，有一定的难度。
4.【答案】;
【解析】解：当闭合、断开时，、串联；当、都闭合时，被短路，电路为的简单电路；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热饮水机为加热状态；、串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热饮水机为保温状态；
则在加热状态时的功率：，
由串联电路的电阻特点可知，保温状态时电路的总电阻：，
由欧姆定律可知，此时电路中的电流：，
则保温状态时的功率：，
因此。
故答案为：：。
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接；
根据求出在加热状态时的功率，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据求出保温状态时的功率，进而求出：。
此题主要考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，正确的判断不同挡位时电路的连接方式是关键。
5.【答案】;
【解析】解：、并联电路各支路两端电压不变，所以工作的个数也在不停地发生变化，电源电压不变，故不符合题意；
、并联电路干路电流等于各支路电流之和，当并联电路中支路发生改变时，干路电流插头处的电流发生改变，故符合题意；
、根据可知，电压不变，电流改变，所以整个显示屏的功率改变，故符合题意；
、根据可知，显示屏的功率改变，相同时间内的耗电量改变，故符合题意。
故选：。
根据并联电路电压、电流的规律判断电压和电流的情况，然后根据电功率和电能的计算公式进行分析解答。
此题主要考查学生在生活实践中物理知识的应用，应注意合理处理所给信息，灵活地选择物理规律和公式解答问题。
6.【答案】8.64; 0.048; 4.1;
【解析】解：扫地机器人吸尘器的额定功率为，额定电压为，
由可得，它内部的定值电阻阻值：
；
吸尘器正常工作消耗的电能为：
；
这些电能完全转化为水的内能，
则，
水的质量：
。
故答案为：； ； 。
已知电压与功率，由电功率的变形公式求出电阻阻值；由可求消耗的电能；根据可求水的质量。
此题主要考查电功率、电功和热量的计算，是一道综合题。
7.【答案】2.5 1.65×105 110;
【解析】解：当拨到时，、串联；当拨到时，电路为的简单电路；
因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由可知，、串联时，电阻较大，电功率较小，电热煮茶壶处于保温状态时；电路为的简单电路时，电阻较小，电功率较大，电热煮茶壶处于加热状态；
开关接“”时，为的简单电路，为加热状态，由欧姆定律，电路中的电流是：
；
加热状态时，通电消耗的电能：
；
开关接“”时，两电阻串联，电路的总电阻为：
，
保温状态时电路消耗的总功率是：
。
故答案为：；；。
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和可知电路的状态；由欧姆定律得出加热状态时电路中的电流；
加热状态时，根据求出通电消耗的电能；
保温状态时，开关接“”时，两电阻串联，由串联电阻的规律得出电路的总电阻，根据求出保温状态时电路消耗的总功率。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率、电功公式的应用，正确的判断电热煮茶壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
8.【答案】;
【解析】解：由可知，电源电压一定时，电路的总电阻最大，总功率越小，反之，总功率越大；
由电路图可知，当开关断开，接时，两个串联，总电阻最大，总功率最小，电火锅可实现低挡位工作；
开关闭合，接时，两个并联，总电阻最小，总功率最大，电火锅处于高挡位；
当开关断开、接或开关闭合、接时，电路为的简单电路，电火锅处于中挡位；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且使用中挡时发热功率为，
所以，使用高挡时发热功率。
故答案为：；低。
根据可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最大，总功率越小，反之，总功率越大，据此结合电路图判断开关的状态；
当开关断开，接时，两个串联，总电阻最大，总功率最小，电火锅处于低挡位；
开关闭合，接时，两个并联，总电阻最小，总功率最大，电火锅处于高挡位；
当开关断开、接或开关闭合、接时，电路为的简单电路，电火锅处于中挡位，
根据并联电路中各支路独立工作、互不影响结合中挡时发热功率求出使用高挡时发热功率。
此题主要考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清电火锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
9.【答案】;
【解析】解：由电路图可知，开关闭合时电路为的简单电路，开关断开时与串联，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，即串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，
所以，由可知，开关闭合时电路中的电流最大，
由可知，的电功率最大，电饭锅处于加热状态，同理可知开关断开时电饭锅处于保温状态；
因加热电阻丝保温时的功率与加热时的功率之比是：，
所以，，
解得：，
又因电源的电压不变，
所以，，
解得：。
故答案为：：。
由电路图可知，开关闭合时电路为的简单电路，开关断开时与串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知两种情况下电路中的电流关系，根据可知的电功率关系，从而得出电饭锅处于不同状态时电路的结构；根据结合加热电阻丝保温时的功率与加热时的功率之比是：求出两种情况下电路中的电流之比，利用电源的电压不变结合电流之比求出与的阻值之比。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电饭锅处于不同状态时电路的结构是关键。
10.【答案】50 3 1500 45;
【解析】解：
由坐标图可知：当搬动质量为物体时，人用于搬动物体的功率输出最大，其值为；
包大米，总质量为，每包大米的质量是，由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率输出状态下工作，每次应搬动质量的物体，即包大米；
每次搬运的大米的重力；
重力做的功；
由得，则每次上楼所用的时间，每次下楼所用的时间是，则一个来回需要的时间是。
故答案为：；；；。
通过图线知，顶点的输出功率最大；
由于总功一定，根据得出何种情况下搬运的时间最短。利用求每次搬运做功；
知道最大输出功率，可求每次上楼时间，再求出下楼时间，进而得出一次搬动大米总共用的时间。
求尽快把物体搬到楼上需要的时间，找到最大功率和最大功率下的质量，这是本题的关键，学会在图象上获取有用信息。
11.【答案】0.02 400;
【解析】解：表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次，
指示灯闪烁次时，用电器消耗的电能：
，
时间，
用电器的实际电功率：
。
故答案为：；。
表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次，据此求出指示灯闪烁次时，用电器消耗的电能；再利用求用电器的实际电功率。
此题主要考查了消耗电能和电功率的计算，关键是对电能表参数的物理意义的正确理解。
12.【答案】2 ; 5 ; 4：1 ;
【解析】解：
由图知，电压表使用的是量程，分度值为，示数为；
电流表使用的是量程，分度值为，示数为，
由欧姆定律可得电热丝电阻的阻值：
；
由题知，电热丝和滑动变阻器的最大阻值相等，
当滑片在端时，滑动变阻器的电阻全连入，
则电路的总电阻，电路中电流，
电热丝的发热功率：-------①
当滑片在端时，滑动变阻器连入电阻为，电路中电阻，
电热丝的发热功率：-------②；
由①②可得：
：：：。
故答案为：；； ：。
先确定电流表、电压表的量程和分度值，根据指针位置读出电压表和电流表的示数，即两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律求电阻的阻值；
由题知，电热丝和滑动变阻器的最大阻值相等。
当滑片在端时，滑动变阻器的电阻全连入，电路中电阻，利用欧姆定律求电路中电流，利用求电热丝的发热功率；
当滑片在端时，滑动变阻器连入电阻为，电路中电阻只有，利用求电热丝的发热功率，进而求出：。
本题综合考查了电流表和电压表的读数、欧姆定律和电功率公式的应用，分析电路图得出在、端的电路组成是关键。
13.【答案】C;
【解析】解：两灯都在额定电压下工作：，实际电功率相等，两灯一样亮；
同时，根据公式可知，在相同时间内，两灯消耗电能一样多，故正确。
故选：。
两灯都在额定电压下工作，实际电功率都等于自己的额定功率都相等，也就是说一定时间内消耗的电能转化为的光能相等，从而得答案。
理解灯泡的亮度取决于灯的实际电功率是关建。
14.【答案】D;
【解析】
先分析电路图，灯泡的连接方式是并联，两灯泡所在支路两端的电压相等。
每个支路都有电流表，根据公式、，我们判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量，所以实验要选取规格不同的灯泡。
根据滑动变阻器串联在干路中，起到减压的作用，判断能否完成实验。
根据串联电路的特点，通过电器的电压不同，无法完成实验。判读能否完成实验。
该题考查了电功率与电压、电流的关系，这三个之间的关系是一个难点，实验能帮助我们很好的理解这一关系。
实验目的是研究电功率与电流的关系。所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A观点正确。
由图可知，两灯泡的连接方式是并联。在并联电路中，各支路两端的电压都相等。故B观点正确。
根据欧姆定律，把滑动变阻器串联在电路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压。依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C观点正确。
根据电功率公式，如将电路改为串联，两灯泡两端的电压不同，电流相同无法完成实验，故D观点错误。
故选D。
15.【答案】B;
【解析】略
16.【答案】D;
【解析】略
17.【答案】B;
【解析】
此题主要考查欧姆定律以及电功率的计算，难度一般。
当滑动变阻器的滑片由端移到端时，根据可求出电流的最小值；
根据图像数据求出当时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点得出当和时的电源电压表达式，然后联立即可求出电源电压和的阻值；
根据可求出消耗的最大电功率。
①当滑动变阻器的滑片由端移到端时，由图可知，当滑片在端时，，此时电路中的电流最小，功率为，
由可得：，故①错误；
②由图像可知，当时，功率，
此时电路中的电流为：
根据欧姆定律和串联电路的特点可得：
当时电源电压为：
解得：，，故②错误，③正确。
④当滑动变阻器的阻值为时，消耗的电功率最大值为：
，故④正确。
故选。
18.【答案】解：
（1）由题知，灯泡的额定电压3V，额定功率3W，
由P=可得灯泡正常发光时的电阻：
RL===3Ω；
（2）由图知灯泡与滑动变阻器串联，若给灯串联一个R0，灯泡正常发光，
由P=UI和串联电路的电流特点可得，此时电路中电流：
I=I0=IL===1A，
所以R0消耗的电功率：
P0=I02R0=（1A）2×10Ω=10W；
（3）若R0与小灯泡并联，电流表测干路电流，调节滑动变阻器小灯泡再次正常发光，所以灯泡的电压等于其额定电压，
由并联电路的电压特点可知，U0=U额=3V，
由并联电路的电流特点和欧姆定律可得，干路中的电流（即电流表示数）：
I′=IL+I0=IL+=1A+=1.3A。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是3Ω；
（2）给小灯泡串联一个10Ω的定值电阻R0，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电阻R0消耗的电功率是10W；
（3）若将定值电阻R0与小灯泡并联，调节滑动变阻器，当小灯泡再次正常发光时，电流表的示数是1.3A。;
【解析】
已知灯泡的规格，由计算灯泡正常发光时的电阻；
由计算灯泡正常发光的电流，由计算此时消耗的电功率；
与小灯泡并联，当小灯泡再次正常发光时，灯泡电压等于其额定电压，由并联电路特点和欧姆定律计算电流表的示数。
该题考查了串联电路和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，灵活应用公式即可解题。
19.【答案】滑动变阻器;
【解析】解：由表中数据可知，当，时，；同理，，时，；随着电压表示数增大，电流表示数反而减小，说明电压表示数随变阻器阻值的增大而增大，根据串联电路分压原理，故电压表应并联在滑动变阻器两端；
根据串联电路电压规律，，且，由表中数据可知，，电源电压为伏的整数倍，故；
由表中数据可知，当变阻器两端电压为时，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压为，灯泡正常发光，由可知，此时电路中电流为，故小灯的额定电功率：
。
故答案为：滑动变阻器；见解答；见解答。
根据表中数据分析电压表和电流表示数的变化确定电压表所测的元件；
根据表中数据结合串联电路电压规律求出电源电压；
根据表中第一组数据确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据算出灯泡的额定功率。
本题测小灯泡电功率实验，考查了运用所学知识结合题目条件进行演绎分析推理，从而判断出电压表并联的位置以及电源电压，考查了学生的发散思维能力和推理能力，综合性强，难度大，对能力要求高。
