苏科版九年级下册 15.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．小琪同学对身边一些物理量进行了估测，最接近实际的是（ ）
A．家庭电路电压为36V B．空调正常工作的电流约为5A
C．一节新干电池的电压为3V D．冷藏新冠疫苗的电冰箱的额定功率为2000W
2．某同学连接了如图所示的电路，已知每节干电池的电压为1.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。该同学进行多次测量，得到的数据如下表所示。依据已知和表格中的数据，下列说法正确的是（ ）
U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
A．当小灯泡两端电压为0.9V时，小灯泡的电阻为20Ω
B．当小灯泡两端电压从0.9V变为1.3V过程中，小灯泡电阻阻值不变
C．小灯泡正常发光时，通过它的电流为0.3A
D．小灯泡的额定功率为0.7W
3．如图所示的电路图，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（设灯泡工作时电阻不随温度变化）（ ）
A．电路的总电阻逐渐变大 B．滑动变阻器两端的电压逐渐变小
C．通过乙灯的电流逐渐变大 D．甲灯逐渐变暗
4．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（ ）
A．3：2 B．5∶3 C．3∶1 D．9∶25
5．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡的总功率大于40W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
6．有甲、乙两灯泡，甲标有“6V 3W”字样，乙标有“10V 5W”字样，现将他们接入同一电路中，不考虑温度对灯泡电阻的影响，为保证电路安全下列说法不正确的是（ ）
A．若两灯正常工作，则甲、乙灯泡串联
B．若两灯串联，则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C．若两灯串联，则电流通过乙灯泡做功较快
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压是6V
7．将一个标有“36V，40W”的灯泡接入电路时，通过它的实际电流是1A，它的实际功率（ ）
A．大于40W B．等于40W
C．小于40W D．等于36W
8．如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“0~3A”，小灯泡L的规格为“6V 3W”，忽温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关S1，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（ ）
A． B．电源电压U=18V
C．R1的阻值为24Ω D．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω
9．将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻且小于R2的最大阻值，闭合开关S后，在滑片从最右端向左移动的过程中，电表均不超过量程，下列分析正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D．电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
11．教室中若关掉一盏灯，则教室电路的（ ）
A．总电压变大 B．总电阻变小 C．总功率变大 D．总电流变小
12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电路的最小功率为3W
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
二、填空题
13．小珠家的电能表如图所示，家中同时工作的用电器总功率不能超过______W；当电路中的一台电热器单独工作1min，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为______kW·h；若电热器铭牌上标有“220V 350W”，则电热器实际工作电压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）额定电压。（忽温度对电阻的影响）
14．如图所示电路，电源电压保持不变。L上标有“6V 3W”字样，（灯丝电阻不随温度改变）灯泡电阻是______Ω。当只闭合开关S、S1时，电流表示数为，电压表示数为，灯消耗的电功率为；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为，电压表示数为U2，灯消耗的电功率为。已知， ，和电流之比为______，和电阻之比为______。
15．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1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，则R两端的电压是是_____V，电动机的电功率是____W。
16．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数_______，电流表A的示数_______，电路的总功率_______（以上三空均选填“变小”、“变大”或“不变”），小灯泡的亮度________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
三、综合题
17．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，它采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的茶水加热。如图是某款养生壶及其铭牌。[c茶水取4.0×103J/(kg·℃)]求：
（1）养生壶烹饮时，是利用电流的___________工作的；
（2）养生壶正常工作时的电阻；( )
（3）假如养生壶正常工作时，加热效率为100%，将1kg茶水从20℃到90℃需要多长时间？_________（计算结果取整数）
（4）用电高峰期，养生壶将1kg茶水从20℃加热到90℃，实际用时280s，求此时养生壶的实际电压是多少？（设养生壶的电阻和加热效率不变）( )
型号 CH--M16
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1210W
容量 1.2L
18．阅读短文，回答问题：
扫地机器人
扫地机器人，能自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进自身的垃圾收纳盒（如图所示），机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体：前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，红外线传输距离远，但遇上浅色或是深色的家居物品它很难反射回来；超声波技术类似蝙蝠采用声波来侦测判断物品及空间方位。现有一款扫地机器人，额定电压为12V，额定功率为30W，电池容量为2500mA h，当剩余电量减为电池容量的20%时，它会主动寻找充电器充电。（电池容量指放电电流与放电总时间的乘积）。
扫地机器人吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表所示。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。请回答以下问题：
真空度（Pa） 400 450 500 550
风量（m3/s） 0.025 0.020 0.017 0.015
吸入功率（W） 10.00 9.00 8.50 ……
（1）当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用 ______（选填“超声波”或“红外线”）感应器效果较好。
（2）机器人正常工作时的电流为 ______A；充满电后至下一次自动充电前能够连续工作的最长时间为 ______min。
（3）根据表格数据，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机的吸入功率为 ______，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 ______；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 ______kg。（取ρ空气=1.3kg/m3）
19．在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中S'为档位开关，R1和R2为定值电阻，A、B为阻值可忽不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W，R2=180Ω。
（1）根据题意，可判断A灯是______（选填“红”或“绿”）灯；
（2）求电中药壶文火档的额定功率______；
（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3kW·h。由此计算电中药壶工作时的实际电压______。
20．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：
（1）电饭锅是利用___________工作的。
（2）在0~30min 内，电饭煲消耗的电能？( )
（3）加热电阻R2的阻值？( )
（4）用电高峰期，当实际电压为198V时，该电饭锅的实际加热功率是多大？( )
21．小明家新买了一台如图甲所示的冷暖两用空调扇，其简化电路如图乙所示，其中R为电热丝，M为电动机。求：
（1）夏天使用空调扇制冷时，开关S1闭合，S2应______（填“闭合”或“断开”）；
（2）某次只打开空调扇的吹风功能，正常工作1h消耗的电能为，此时通过电动机的电流是多少______？
（3）冬天，小明进行了实验：关闭家里其他用电器，让空调扇正常工作送暖风，观察到家里如图丙所示的电能表的转盘在6min内转动了40转，则电热丝R的阻值为多大______？（计算结果保留一位小数）
（4）若不计热量损失，（3）实验过程中产生的热量可以将室内质量为50kg的空气温度提高多少摄氏度______？[空气的比热容为]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．家庭电路电压为220V，故A不符合题意；
B．空调正常工作的电流约为5A，故B符合题意；
C．一节干电池的电压为1.5V，故C不符合题意；
D．冷藏新冠疫苗的电冰箱的额定功率约为100W，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
A．由表格中的数据知，当小灯泡两端电压为0.9V时，由得小灯泡的电阻为5Ω，故A错误；
B．由表格中的数据知，当小灯泡两端电压为1.3V时，通过小灯泡的电流为0.22A，由得小灯泡的电阻为5.9Ω，比电压为0.9V时小灯泡的电阻大，故B错误；
CD．灯泡L的额定电压为2.5V，由表格中的数据知，小灯泡正常发光时，通过它的电流为0.28A，小灯泡的定功率为
P额=U额×I额=2.5V×0.28A=0.7W
故C错误，D正确；
故选D。
3．B
【详解】
A．由电路图可知，乙灯泡与滑动变阻器并联后再与甲灯泡串联，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，并联部分的电阻变小，则电路的总电阻变小，故A不符合题意；
B．由可知，干路中的电流变大，灯泡工作时电阻不变，由U=IR可知，甲灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，因并联电路中各支路两端的电压相等，乙灯泡两端的电压变小，由可知，通过乙灯泡的电流变小，故B符合题意，C不符合题意；
D．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且干路中的电流变大，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率变大，甲灯泡变亮，故D不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为
断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为
由以上两式可得，两灯串联时，灯L1两端电压与电源电压之比为
则两灯串联时，灯L1与灯L2两端电压之比为
根据串联电路分压关系可得，两灯的电阻之比为
故选A。
5．B
【详解】
A B．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确；
C．总电阻为
则总功率为
故C错误；
D．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
由P=UI得，甲灯泡的额定电流为
乙灯泡的额定电流为
由欧姆定律得，甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
A．若两灯正常工作，即电流都为0.5A，因为它们的额定电压不同，所以甲、乙灯泡必须串联，故A正确，A不符合题意；
B．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据W=I2Rt知，在相同时间内电流通过乙灯泡做的功多，故B错误，B符合题意；
C．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据P=I2R知，乙的实际功率大，电流通过乙灯泡做功较快，故C正确，C不符合题意；
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压与额定电压小的用电器的电压相同，即电路两端允许加的最大电压是6V，故D正确，D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
根据灯泡上所标的额定电压和额定电流可知，小灯泡的电阻
若通过它的实际电流是1A，则小灯泡的实际功率
P实=I实2R=(1A)2×32.4Ω=32.4W
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】
A．只闭合S2，L与R2串联，通过二者的电流相等。根据图像，R2的功率占总功率的80%，则L的功率占总功率的20%，L与R2的功率比
根据，电流相同时，功率比等于阻值比，则
故A正确，不符合题意；
B．灯泡的电阻
滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻
只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻
电源电压
故B正确，不符合题意；
C．只闭合S1时L与R1串联，此时L可以正常发光，说明L两端的电压为6V，则R1两端的电压为12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以
所以
故C正确，不符合题意；
D．开关全部闭合时，L被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流
为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流
此时R2的阻值最小
所以R2的变化范围为，故D错误，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
A．由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；
B．从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为
故B错误；
C．灯泡L的实际功率为
故C正确；
D．定值电阻R实际功率为
故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
AB．定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，V1测R1的电压，V2测滑动变阻器的电压，在滑片从最右端向左移动的过程中，电阻减小，电路电流变大，电流表示数变大；定值电阻R1两端的电压变大，即V1的读数变大；电源电压不变，故滑动变阻器两端的电压减小，即V2的示数减小，故AB错误；
CD．电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率，当R2=R1时，功率最大，其功率先变大后变小，故C正确，D错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．教室电路属于家庭电路，电压保持220V不变，故A错误；
B．教室内各用电器是并联，因此关掉一盏灯后总电阻变大，故B错误；
C．总功率等于各用电器功率之和，关掉一盏灯后总功率减小，故C错误；
D．关掉一盏灯后总功率减小，总电压不变，因此总电流变小，故D正确；
故选D。
12．B
【详解】
闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流。当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙，此时电路中电流最小为1A，小灯泡两端电压为3V；当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，由图乙，此时电路电流最大为2A，灯泡两端电压等于电源电压为12V。
A．电路的最小功率
Pmin=UImin=12V×1A=12W
故A错误；
B．当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL=12V-3V=9V
滑动变阻器的最大阻值
故B正确；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，则灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误；
D．灯泡的阻值随温度的升高而增大，因此当滑片向左移动时，电路电流变大，灯丝的温度升高，即灯丝的阻值变大，而电压表与电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因此比值变大，故D错误。
故选B。
13． 4400 0.005 小于
【详解】
[1]由图可知，电压是220V，允许通过的最大电流为20A，家中同时工作的用电器总功率的最大值为
P=UI=220V×20A=4400W
[2][3]由图可知，电能表常数是3000r/kW·h，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为
电热器单独工作1min，该电热器的实际功率为
忽温度对电阻的影响，即电阻不变，由推导公式可知，功率越大，电压越大。因为电热器的额定功率为350W，实际功率只有300W，实际功率小于额定功率，因此实际工作电压小于额定电压。
14． 12 2:1 1:3
【详解】
[1]L上标有“6V 3W”字样，灯泡电阻是
[2]灯泡电阻不变，由可知
即。
[3]由可知，和电阻之比为
即。
15． 4 6
【详解】
[1]由电路图知，电动机与电阻串联，电压表测电源电压，电压表测电阻两端的电压，则电阻两端的电压为4V。
[2]电路中的电流为
则电动机的功率为
16． 不变 变小 变小 不变
【详解】
[1][2][3][4]由电路图可知，该电路是滑动变阻器与灯泡L的并联电路，电压表测支路两端电压，电压表V的示数始终等于电源电压；电流表测干路电流，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，滑动变阻器连入电路的阻值逐渐变大，由可知，该支路的电流逐渐变小，又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，故干路电流变小，即电流表示数变小；由P=UI可知，电路总功率变小；由并联电路各支路相互独立、互不影响可知，小灯泡的亮度不变。
17． 热效应 40Ω 231s 200V
【详解】
（1）[1]养生壶烹饮时，电流通过内部电阻丝产生热量，是利用电流的热效应工作的。
（2）[2]养生壶正常工作时的电阻
（3）[3]水吸收的热量
Q吸=c茶水m水(t-t0)=4.0×103/(kg·℃)×1kg×(90℃-20℃)=2.8×105J
由于养生壶的加热效率为100%，则消耗的电能
W=Q吸=2.8×105J
需要的时间
（4）[4]养生壶的实际功率
实际电压
18． 超声波 2.5 48 8.25W 33% 11.7
【详解】
（1）[1]当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，红外线将直接穿过而没有回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好。
（2）[2]由P=UI得，机器人正常工作时的电流为
[3]充满电后的电池容量为Q1=2500mA h，下一次自动充电前的电池容量为
Q2=ηQ1=20%×2500mA h=500mA h
消耗的电池容量为
Q=Q1﹣Q2=2500mA h﹣500mA h=2000mA h
正常工作时的电流
I=2.5A=2500mA
由 得，连续正常工作的最长时间为
（3）[4]由表格中二数据可知
400Pa×0.025m3/s=10W
500Pa×0.017m3/s=8.50W
故吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，真空度为550Pa，吸尘电机吸入功率为
P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W
[5]此时其效率为
[6]当风量为0.015m3/s时
t=10min=600s
通过吸尘电机排出的空气体积
V=0.015m3/s×600s=9m3
由 得，通过吸尘电机提出的空气质量
m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg
19． 红灯 242W 200V
【详解】
（1）[1]指示灯的阻值忽，当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联电路，此时电路中总电阻较大，根据
可知总功率较小，电中药壶处于文火挡，绿灯亮，所以指示灯B是绿灯；当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据
可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡，红灯亮，所以指示灯A是红灯。
（2）[2]猛火挡的额定功率为2420W，根据
可知，电阻R1的阻值
当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，电中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率
（3）[3]设实际电压为U实，共消耗电能0.3kW·h，即
W实=0.3kW·h=1.08×106J
根据
可知，消耗的总电能
W=U实2R1t1+U实2R总t2=U实220Ω×6×60s+U实220Ω+180Ω×30×60s
即
解出U实=200V。
20． 电流的热效应 9.9×105J 220Ω 534.6W
【详解】
（1）电饭锅工作时，把电能转化为内能，利用的是电流的热效应。
（2）由丙图可知，0~30min 内有15min处于660W，有15min处于440W，所以电饭煲消耗的电能为
（3）当S，S1闭合时，R1和R2并联，总功率为660W；当仅S闭合时，仅R1工作功率为440W，则R2的功率为
加热电阻R2的阻值为
（4）加热电阻R1的阻值为
当实际电压为198V时，电饭锅的加热功率为
21． 断开
【详解】
（1）[1]R为电热丝，M为电动机，吹冷风时电热丝不用工作，故夏天使用空调扇制冷时，开关S1闭合，S2应断开。
（2）[2]空调扇的吹风功能的功率为
此时通过电动机的电流是
（3）[3]6min消耗的总电能为
6min电动机消耗的电能为
则R消耗的电能为
R消耗的功率为
R的电阻为
（4）[4]升高的温度为
答案第1页，共2页
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