鲁科版(五四制)九年级上册《14.3 电功率》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)小灯泡标有“”,标有“”字样,将它们连入电路如图所示。忽略灯丝电阻变化,下列说法正确的是
A. 电源最多串联节干电池
B. 开关闭合后,小灯泡比亮
C. 当正常发光时,的实际电功率为
D. 若两灯并联在电压下,小灯泡与消耗的实际功率之比为:
2.(3分)把一段电阻丝接到电源上,消耗的电功率为P1,若把另一段阻值相等的电阻丝与之串联后接到同一电源上,原来电阻丝的电功率变为P2,则P1:P2为( )
A. 4:1 B. 1:1 C. 1:4 D. 2:1
3.(3分)即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是
A. 跑测试中,大多数女同学所用时间为
B. 教室里电脑的功率约为
C. 初中物理课本的宽度约为
D. 一本九年级物理教材的质量约为
4.(3分)下列数据最接近事实情况的是
A. 电冰箱的额定功率约为 B. 充电宝的输出电压为
C. 电扇正常工作耗电约 D. 日光灯正常工作电流约为
5.(3分)如图所示电路中,电源电压为在、间接入灯“ ”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光。断开开关,取下灯,保持滑片的位置不变,在、间接入灯“ ”,闭合开关。则
A. 灯正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的电阻为欧
C. 通过灯的电流为安 D. 滑动变阻器和灯每秒做功焦
6.(3分)下列描述中最符合实际的是( )
A. 节能灯正常工作时的电流大约0.1A
B. 对人体来讲,安全电压为不大于220V
C. 冰箱正常工作时的消耗的功率大约20kW
D. 空调机正常工作时的电流大约0.5A
7.(3分)把额定电压相同、额定功率分别为40W、60W的两只个灯泡串联后接在电源上,若此时两只灯都发光,则其亮度的比较为( )
A. 额定功率是40W的灯泡较亮 B. 额定功率是60W的灯泡较亮
C. 两只灯泡一样亮 D. 无法判断
8.(3分)甲乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法正确的是
A. 甲灯灯丝比乙灯灯丝粗
B. 两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C. 两灯并联后,接在电路中,两灯一样亮
D. 两灯串联后,接在电路中,甲灯比乙灯亮
9.(3分)如图所示的家用电器中,电功率可能是40W的是( )
A. 家用微波炉 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电暖气
10.(3分)如图所示,欧,欧,开关闭合时,与的功率之比为
A. : B. : C. : D. :
11.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V,2W”的小灯泡L刚好正常发光;若保持R不变,将L换成另一只标有“6V,3W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡消耗的实际功率为( )
A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定
12.(3分)如图甲,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(允许通过的最大电流为5A).图乙反映了开关由断开到闭合,再移动滑片P的过程中,ab两端电压U和通过的电流I之间的关系;图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系,则下列说法不正确的是( )
A. 电源电压为50V
B. R1的阻值为5Ω
C. 当R2的功率为120W时,电路消耗的总功率为200W
D. 滑动变阻器连入阻值的范围为4~45Ω
二 、填空题(本大题共5小题,共14分)
13.(2分)有两盏白炽灯,甲灯标有“”的字样,乙灯表标有“”的字样,把两盏灯串联在的电路中,则 ______ 灯较亮。把两盏灯并联在的电路中,则 ______ 灯较亮。
14.(5分)某电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机和电热丝,部分技术参数如表。已知电吹风正常工作。当选择开关旋至与 ______选填“”或“”接通时,电吹风吹冷风;吹冷风和吹热风时,该电吹风中电动机工作的功率 ______选填“相同”或“不相同”;吹热风时通过电热丝的电流为 ______。
电吹风额定电压
电吹风额定功率 热风时:
冷风时:
15.(2分)如图所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器;闭合开关后,在移动滑片的过程中,两端的电压与变阻器的阻值关系如图所示,消耗的功率与电流表示数的关系如图所示,则的阻值为______,电源电压为______。
16.(2分)甲电灯标有“36V 36W”,乙电灯标有“12V 18W”,将它们串联后接在某电源上时,其中的一盏电灯恰能正常发光,则电源的电压等于____V,另一盏灯的实际功率为____W.
17.(3分)某灯泡标有“9V 3W”的字样,9V表示____;3W表示____,它正常发光时的电阻是____.
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电路图如图甲所示.
(1)闭合开关前,把滑动变阻器的滑片P移到____(填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种现象的原因可能是小灯泡____;
(3)故障排除后闭合开关,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为____A,此时小灯泡的实际电功率为____W.
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
19.(10分)如图所示的电路,电源电压为12伏保持不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,通过滑动变阻器R2的电流为1.4安.
求:(1)通过电阻R1的电流I1.
(2)电路消耗的总功率P.
(3)现用定值电阻R0替换电阻R1,闭合电键,移动滑片P,并保证电路能够正常工作,通过a处的电流最大值为I2max;通过b处的电流最小值为Imin,且I2max=Imin.求电阻R0的阻值.
20.(10分)某电能表的表盘上标有“”的字样,将铭牌上标有“”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作,这段时间内电能表的指示灯闪烁了次,求:
该电热水器在上述时间内实际消耗的电能和实际功率;
该电路的实际电压?
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:、由可得,两灯泡额定电流分别为,
,
则电路中的电流为,
由可得,
两灯泡电阻分别为,
;
则电源电压最大为,
已知一节干电池电压为,则节干电池电压为,即电源最多串联节干电池,故正确;
、串联电路中电流处处相等,由可知,小灯泡比亮,故错误;
、当正常发光时,标有“”字样,则流经的电流,
串联电路中电流处处相等,则,
的实际电功率,故错误;
、若两灯并联在电压下,实际电压都等于其额定电压,则其额定功率等于其实际功率,
则小灯泡与消耗的实际功率之比,故错误。
故选:。
首先利用可求得其额定电流,然后确定电路中的电流,由可分别求得两灯泡电阻,再根据求得电源电压;再根据一节干电池电压为,确定电源最多串联几节干电池;
利用比较其实际功率,灯泡的亮度取决于其实际功率的大小;
当正常发光时,电路中的电流为的额定电流,再利用可求得的实际电功率;
若两灯并联在电压下,实际电压都等于其额定电压,则其额定功率等于其实际功率,然后可得小灯泡与消耗的实际功率之比。
此题主要考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,要注意两灯泡并联时电路中的最大电压为两灯泡额定电压中较小的、两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的。
2.【答案】A;
【解析】解:当电阻丝接到电源上时,电阻丝两端的电压等于电源电压,则P1=
U2
R
;
当把另一段阻值相等的电阻丝与之串联后接到同一电源上时,两电阻丝串联,由于两电阻丝阻值相等,根据分压特点可知:
原来电阻丝两端的电压U′=
1
2
U,则P2=
(12
1
2
U)2R=
1
4
×
U2
R
;
所以,功率之比P1:P2=4:1.
故选A.
3.【答案】D;
【解析】解:、跑测试中,大多数女同学所用时间在以上。故A不符合实际;
B、教室内电脑工作电流约,其功率在左右。故B不符合实际;
C、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约。初中物理课本的宽度略小于此数值,在左右。故C不符合实际;
D、两个苹果的质量在左右,九年级物理教材的质量略大于此数值,在左右。故D符合实际。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
4.【答案】A;
【解析】解:、电视机的功率在左右,电冰箱的额定功率略大于此数值,在左右,故A符合实际;
B、为手机充电的充电宝输出电压一般为,故B不符合实际;
C、电扇的功率一般在左右,正常工作消耗的电能为左右,故C不符合实际;
D、日光灯的功率约,正常发光时的电流在左右,故D不符合实际。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
5.【答案】C;
【解析】解:
A、灯正常发光时,其两端的电压为,接入灯,两灯的电阻不同,则间的电压会发生变化,故灯不会正常发光,故A错误;
B、灯正常发光时的电流为:;滑动变阻器两端的电压为,则滑动变阻器接入电路的电阻为,故B错误;
C、的电阻为;此时电路的总电阻为:,此时电路中的电流为:,故C正确;
D、滑动变阻器和灯每秒做功为整个电路所做的功,则,故D错误。
故选:。
根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化;
根据灯正常发光,求出电路中的电流,根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求出滑动变阻器的电阻;
求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电流;
根据求出功的大小。
该题考查了电路的动态分析,涉及到电功率公式和欧姆定律、串联电路特点的应用,要注意取下换上后,由于电阻的变化会影响到电压的变化。
6.【答案】A;
【解析】解:
A、节能灯的功率在20W左右,则节能灯正常工作时的电流:I=
P
U
=
20W
220V
≈0.1A,故A符合实际;
B、对人体来讲,不高于36V的电压为安全电压,故B不符合实际;
C、冰箱正常工作时的消耗的功率大约150W,故C不符合实际;
D、空调机正常工作时的功率约1100W,正常工作时的电流大约5A,故D不符合实际.
故选A.
7.【答案】A;
【解析】解:
由题知,40W、60W的额定电压相同,
∵P=
U2
R
,
∴40W的电阻大,
∵两灯串联,
通过两灯的电流相等,
∵P=I2R,
∴40W灯泡的实际功率大,40W灯泡亮.
故选A.
8.【答案】D;
【解析】【试题解析】
解:、根据公式可知,额定电压相同,额定功率大的电阻小,故甲灯的电阻大于乙灯的电阻,在长度和材料相同的情况下,甲的电阻大,则甲的横截面积小,故错误;
、由公式可知,消耗电能的多少与功率和通电时间有关,两灯都正常发光时,不知其通电时间关系,不能确定二者消耗电能的关系,故错误;
、灯泡的亮度是由实际功率决定的,两灯泡并联,电压相同,甲的电阻大于乙的电阻,由可知,甲的实际功率小,乙亮,故错误。
、灯泡的亮度是由实际功率决定的,两灯泡串联,电流相同,甲的电阻大于乙的电阻,由可知,甲的实际功率大,甲亮,故正确。
故选:。
根据公式比较甲乙的电阻关系,根据影响电阻大小的因素分析甲乙电阻的粗细;
根据公式分析消耗电能的多少;
根据比较两灯并联后,灯泡的亮暗。
根据比较两灯串联后,灯泡的亮暗。
此题主要考查了学生对电灯铭牌的理解,知道其中的电压和功率值都是指额定电压和额定功率。同时考查了有关实际功率的计算。特别注意的是实际功率决定了灯泡的亮暗情况。
9.【答案】B;
【解析】解:由生活经验可知家用微波炉、电饭锅、电暖气消耗电能比较快,功率都在几百瓦甚至上千瓦或几千瓦.而电风房功率在几十瓦左右.
故选B.
10.【答案】B;
【解析】解:、并联,
,
:::::。
故选:。
由电路图可知,、并联,根据并联电路的电压特点和求出与的功率之比。
该题考查了串联电路电压特点和电功率公式的灵活运用,是一道较为简单的应用题。
11.【答案】C;
【解析】解:根据公式R=
U2
P
可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小;
所以“6V 3W”的灯泡电阻比“6V 2W”灯泡电阻小;
根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变小,小于6V,所以这只灯泡消耗的功率小于3W.
故选C.
12.【答案】D;
【解析】解:A、由图乙所示图象可知:I=1A时U2=45V,I′=5A时U2′=25V,设电源电压是U,
∵I=
U
R
,∴电阻R1两端电压U1=IR1,由串联电路特点可知,U=U2+IR1,则U=45V+1A×R1; U=25V+5A×R1; 解得:U=50V,R1=5Ω;故AB正确;
C、由图丙可知,当R2的功率为120W时,电路电流为4A,则电路消耗的总功率P=UI=50V×4A=200W,故C正确;
D、由图乙所示图象可知:I=1A时U2=45V,I′=5A时U2′=25V,∵I=
U
R
,∴滑动变阻器接入电路的阻值R最大=
U2
I
=
45V
1A
=45Ω,
R最小=
U2′
I′
=
25V
5A
=5Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~45Ω,故D错误;
本题选错误的,故选D.
13.【答案】甲; 乙;
【解析】解:由可得,根据该公式可知,两个用电器的电压相同时,功率越大,电阻就越小,
甲灯标有“”,乙灯标有“”,由于两盏灯的额定电压相同,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,
若把两盏灯串联在的电路中,由于串联电路电流相等,甲的电阻大于乙的电阻,根据电功率公式可知,甲灯的功率大于乙灯的功率,故甲灯较亮。把两盏灯并联在的电路中,灯泡两端的电压相等,均为,都能正常工作,实际功率等于额定功率,使用时乙灯较亮,甲灯较暗;
故答案为:甲;乙。
根据电功率公式的变形公式可比较甲乙两盏灯的电阻值的大小,灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,根据串并联的特点分析即可得出灯泡的功率大小,进而确定亮度关系。
此题主要考查电功率公式的灵活运用,注意灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
14.【答案】BC 相同 4;
【解析】解:从图中可知,当选择开关旋至与接通时,电动机单独工作,电吹风吹冷风;
当选择开关旋至与接通时,电动机和电热丝并联,同时工作,电吹风吹热风,此时电动机两端的电压等于电源电压不变,故吹冷风和吹热风时,该电吹风中电动机工作的功率相同;
吹热风时电热丝的电功率,
根据得出吹热风时通过电热丝的电流。
故答案为:;相同;。
从图中可知,当选择开关旋至与接通时,电动机单独工作,电吹风吹冷风;
当选择开关旋至与接通时,电动机和电热丝并联,同时工作,电吹风吹热风,此时电动机两端的电压等于电源电压不变,据此分析吹冷风和吹热风时,该电吹风中电动机工作的功率是否相同;
根据得出吹热风时电热丝的电功率,根据得出吹热风时通过电热丝的电流。
此题主要考查电路分析、并联电路的特点和电功率的有关计算,综合性较强。
15.【答案】10;6;
【解析】解:
由电路图知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流。
由图知,当时,电路中电流,
由可知,此时两端电压:
,
由可得,此时的阻值:,
由图可知,时,两端电压:,
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,
所以电源电压:;
串联电路中电流处处相等,即有:,
所以,。
故答案为:;。
由图知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流。
由图根据和计算两端电压和连入阻值,与图结合即可计算出电源电压和的阻值。
该题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用,解答该题的关键是要能从图象找到有用信息。
16.【答案】44;8;
【解析】解:甲正常发光时的电流:I甲=
P甲
U甲
=
36W
36V
=1A
甲灯的电阻为:R甲=
U甲
I甲
=
36V
1A
=36Ω
乙灯正常发光时的电流:I乙=
P乙
U乙
=
18W
12V
=1.5A
乙灯的电阻为:R乙=
U乙
I乙
=
12V
1.5A
=8Ω
因为甲乙串联,通过的电流相等,所以甲灯正常发光,电路中的电流为1A.
则电源电压为:U=U甲+IR乙=36V+1A×8Ω=44V
另一盏灯泡的实际功率为:P乙′=I2R乙=(1A)2×8Ω=8W
故答案为:44;8.
17.【答案】灯泡的额定电压是9V;灯泡额定功率是3W;27Ω;
【解析】解:(1)灯泡标的“9V 3W”,意思是:灯泡的额定电压是9V,额定功率是3W;
(2)灯泡正常发光时的电阻R=
U2
P
=
(9V)2
3W
=27Ω;
故答案为:灯泡的额定电压是9V;灯泡的额定电功率是3W;27Ω.
18.【答案】解:(1)由图甲知,滑动变阻器的下面接了左边的a接线柱,所以闭合开关前,应将滑片移至最右端,使其阻值最大;
(2)小灯泡不发光,电流表无示数,则电路断路,电压表示数接近电源电压,则与电压表并联的小灯泡发生断路;
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A,则P=UI=2V×0.1A=0.2W.
故答案为:(1)b;(2)断路;(3)0.1;0.2.;
【解析】(1)为保护电路,在闭合开关前应将滑片移至最大阻值处;
(2)小灯泡不发光,电流表无示数,则电路断路,电压表示数接近电源电压,则与电压表并联的电路断路;
(3)根据图乙读出电流表的示数,由P=UI计算出电功率的值.
19.【答案】(1)通过电阻R1的电流为0.6A;
(2)电路消耗的总功率为24W;
(3)电阻R0的阻值为15Ω.;
【解析】由电路图可知,R1与R2并联.根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流;移动滑片P到某位置时,通过滑动变阻器R2的电流为1.4安,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路消耗的总功率;定值电阻R0替换电阻R1后,R0与R2并联,根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据I2max=Imin可得干路的最小电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小,根据并联电路的特点和欧姆定律表示出电路中的最小电流,然后求出R0的阻值.
由电路图可知,R1与R2并联.
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R1的电流:
I1===0.6A;
(2)移动滑片P到某位置时,通过滑动变阻器R2的电流为1.4安,
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:
I=I1+I2=0.6A+1.4A=2A,
电路消耗的总功率:
P=UI=12V×2A=24W;
(3)定值电阻R0替换电阻R1后,R0与R2并联,
由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流为2A,即a点的最大电流I2max=2A,
因I2max=Imin,即b点的最小电流为2A,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,
则+=Imin,即+=2A,
解得:R0=15Ω.
20.【答案】解:(1)1600imp/(kW h)表示每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1600次,
单独工作6min,指示灯闪烁160次,则该用电器消耗的电能:W=kW h=0.1kW h,
该用电器的实际电功率:P===1kW=1000W;
(2)由P=可知,电热水器的电阻:R===40Ω,
则电路的实际电压:U实===200V。
答:(1)电热水器在上述时间内实际消耗的电能为0.1kW h,实际功率为1000W;
(2)该电路的实际电压为200V。;
【解析】
表示每消耗的电能,指示灯闪烁次,据此可求闪烁次消耗的电能,再利用求出用电器的实际电功率;
已知电热水器的额定电压和额定功率,根据求出电热水器的阻值,进一步求出电流的实际电压。
此题主要考查了电能、电功率、实际电压的计算,关键明确电能表相关参数的意义。