人教版物理2023-2024学年九年级下学期专项训练：电功率

试卷更新日期：2024-04-17 类型：复习试卷

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一、选择题

1. 如图是一种电能表，下列说法中正确的是（）

A、电能表是测量电功率的仪表 B、铝盘转得越快说明电流做功越快 C、该电能表的读数为3021kW·h D、铝盘每转过1500转电路消耗电能2kW·h

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2. 如图所示为乐乐同学老家用的机械式电能表的示意图，下列说法不正确的是（）

A、如图中时刻所示，电能表的读数为 $8633.5 k W \cdot h$
B、家庭中干路中的总电流为 $20 A$ 时，该电能表可以工作
C、每消耗 $1 k W \cdot h$ 的电能，电能表的转盘转 $3600 r$
D、只利用电能表，不能测出用电器的电功率

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3. 小海从实验室找到了两盏钨丝白炽灯泡，表面字迹不太清晰，均只能看清“ $P Z 220$ ”，已知两灯的灯丝长度相同， $L_{1}$ 的灯丝较细， $L_{2}$ 的灯丝较粗。将 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 并联在电路中同时工作一段时间，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）

A、通过 $L_{1}$ 的电流大于通过 $L_{2}$ 的电流 B、 $L_{1}$ 两端的电压小于 $L_{2}$ 两端的电压 C、 $L_{1}$ 消耗的电功率大于 $L_{2}$ 消耗的电功率 D、 $L_{1}$ 消耗的电能小于 $L_{2}$ 消耗的电能

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4. 如图所示的电路中， $L_{1}$ 标有“6V 3W”字样， $L_{2}$ 标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，忽略温度对灯丝电阻影响，下列说法错误的是（　　）

A、两电压表示数之比为 $U_{1} : U_{2} = 1 : 5$ B、通过两灯的电流之比 $I_{1} : I_{2} = 1 : 1$ C、两灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ 的电阻之比 $R_{1} : R_{2} = 4 : 1$ D、两灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ 额定功率之比 $P_{1} : P_{2} = 1 : 1$

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5. 把阻值为6Ω的定值电阻R₀和标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为4.5V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　）

A、电路中的最大电流为0.6A B、定值电阻R₀的实际功率的最大值为 1.5W C、电路的总功率的最大值为2.7W D、滑动变阻器接入电路的最小阻值为 1.5Ω

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6. 如图所示电路的两灯泡 L₁和 L₂分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（）

A、两灯串联 B、灯 L₂更亮 C、灯 L₁的电阻丝更粗 D、电流表 A₂的示数为 0.5A

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7. 下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（）
$①$ 电能表和停表
$②$ 电能表和电压表
$③$ 电能表和电流表
$④$ 电流表和电压表

A、 $① ②$ B、 $③ ④$ C、 $① ④$ D、 $② ③ ④$

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8. 如图为小强连接的实验电路．当闭合开关 $S$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 向右滑动时（）

A、电压表的示数减小，电流表的示数增大 B、电压表和电流表的示数都增大 C、电压表的示数增大，电流表的示数减小 D、电压表和电流表的示数都减小

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9. 下图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）

A、U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度上升 B、图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系 C、图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系 D、通电后，乙图中 A 电阻产生的热量比B电阻多

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10. 假如导体的电阻消失，当给下列用电器通电时，仍能正常为我们服务的是（）

A、用电饭锅煮饭 B、用电风扇吹风 C、用电熨斗熨衣服 D、用电暖炉烤火

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11. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）

A、电源电压是9V B、定值电阻R的阻值是6Ω C、滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω D、电路的总功率变化范围是4.5W~13.5W

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二、填空题

12. 小霞家电能表5月底和6月底的示数分别如图甲、乙所示，则6月份她家消耗了kW·h的电能。她关闭家里所有用电器，只使用电吹风，测得电能表转盘转动90圈，用时2min，则该电吹风的实际功率是W。

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13. 如图所示为灯泡 L 和定值电阻R 的U-I 图像，若将L 和R 并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为A.；若将 L 和 R 串联在电源电压为4 V 的电路中，则 L 的电功率为W。

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14. 通过小灯泡和定值电阻的电流随其两端电压变化的关系如图所示。灯泡是（选填“A”或“B”），已知灯泡的额定电压为2V，则灯泡L的额定电功率为W；把A与B串联时，电路中的电流为0.4A，此时电路的总功率为W。

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15. 实验室有两个小灯泡两灯泡，甲标有“5V 2.5W”，乙标有“6V 1.8W”，把它们串联在同一电路中，比较亮的是灯泡，电路两端允许加的最大电压为 V；若把两灯泡并联起来，则干路流过的最大电流是 A。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

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16. “伏安法”可以用来测量电阻，也可以用来测小灯泡的实际功率．伏安法测电阻的原理是；测电功率的原理是．（均用公式表示）

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17.
在“测量小灯泡功率”实验中，电池组是由4节二号干电池串联而成的，小灯泡的额定电压是3.8V．刚好电压表的0～15V档量程损坏了，聪明的小明同学想出了一个办法，就是将0～3V的那档量程的电压表按图的方法连接起来．闭合开关时，电压表的示数是2V．这时应将滑动变阻器的滑片P向方向移动．此时电流表的示数（填：“变大”或“变小”）．

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18. 如图所示，烧瓶里装有质量和初温都相同的煤油，两电阻丝的阻值不同。闭合开关，通过两电阻丝的电流，两电阻丝产生的热量 $($ 均填“相等”或“不相等” $)$ 。如果将某一烧瓶里的煤油换成 $0.2 k g$ 的水，温度升高 $5 ℃$ ，水吸收的热量是 $J [c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (k g \cdot ℃)]$ 。

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19. 如图所示电路中， $R_{1}$ ： $R_{2}$ ： $R_{3} = 1$ ： $2$ ： $3$ ，闭合开关后，两电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 示数之比 $I_{1}$ ： $I_{2} =$ ，在相同的时间里， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 产生的热量之比为 $Q_{1}$ ： $Q_{2}$ ： $Q_{3} =$ 。

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20. 如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，R₁和R₂均为电热丝，R₁的阻值为120Ω，R₂的阻值为60Ω。电饭煲是利用电流的效应工作的。电饭煲额定电压为220V，只将电饭煲单独接入电路中，处于加热挡工作3min，使标有“2400imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁120次，此时电路的实际电压为V。

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21. 如图甲所示电路，灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R的阻值为 $20 Ω$ 。闭合开关，两电表读数如图乙所示。求：

(1)、此时通过电阻R的电流；

(2)、此时灯泡L的实际功率：

(3)、通电20s，R产生的热量：

(4)、通电时L突然烧断，烧断后两电表示数如图丙所示。定值电阻两端电压U，流经定值电阻的电流为I。与L烧断前相比，烧断后U（选填“变大”、“变小”或“不变”）。烧断后I（选填“变大”、“变小”或“不变”），判断依据：。

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22. 如图 a 为两个电路元件甲和乙两端的电压和通过它们电流之间的关系，把它们串联在电源电压为 3V 的电路中，如图b，闭合开关，这时元件甲的电功率是W，把它们并联在某一电路中，干路上电流为 0.6A，则元件乙在 1min 内做的功为 J。

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三、实验探究题

23.

(1)、如图甲所示，电流表的示数是A ；电压表的示数是V。

(2)、如图乙所示，电阻箱的示数是 Ω，电阻箱最大阻值是Ω。

(3)、如图丙所示，电能表示数为 kW•h。若某电热水壶工作2min，图中电能表的转盘转过150r，则电热水壶消耗的电能为 kW•h，电功率为kW。

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24. 如图所示，超超在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，使用电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表量程为“0〜0.6A”，电压表量程为“0〜3V”（灯泡正常工作时灯丝电阻约为8Ω）。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变暗）；

(2)、现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器，超超应在其中选择规格为的滑动变阻器接入电路；

(3)、闭合开关前，应将滑片移到端（选填“A”或“B”）；

(4)、闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可是：____；

A、开关短路 B、灯泡短路 C、电压表断路 D、灯泡接触不良

(5)、排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

(6)、完成测量小灯泡的电功率实验后，同组的欣欣同学把该电路的灯泡换成了定值电阻，电源换成了未知电压的新电源，使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，电路其它部分均不改变，继续探究电流与电阻的关系，可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω；
①将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时电流表的示数I₁为0.1A，将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量△I₁=0.2A，记录数据；
②断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I₂为A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是Ω；
③若要顺利完成以上4组实验，则电压表示数的控制范围是V。

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25. 在测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。

(1)、在图甲中找出连接错误的一根导线，并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；

(2)、该实验的原理是；

(3)、开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片P处于（选填“A”或“B”）端；

(4)、闭合开关后发现：灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，则此时电路故障可能是；

(5)、故障排除后，闭合开关，调节滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则待测灯泡的电流为A，额定功率为W；

(6)、为了测量另一小灯泡的额定功率，小玲同学设计了如图丙所示的电路，其中定值电阻的阻值为R_o=10Ω，小灯泡的额定电压为U_额=3V，测量时，先闭合开关S和S₁ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为A；接着将S₁断开，S₂闭合，读出电流表的示数为I=0.8A，则小灯泡的额定功率P_额=W。

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26. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。

(1)、实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的 $U$ 形管中液面的高度差，是因为电流有效应；

(2)、甲装置可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后， $($ 选填“左”或“右” $)$ 侧容器中 $U$ 形管中液面的高度差大；

(3)、乙装置中的电阻 $R_{3}$ 的作用主要是使；

(4)、如果乙装置中 $R_{3}$ 发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与 $R_{3}$ 未发生断路时相比较，则左侧 $U$ 形管中液面的高度差将 $($ 选填“变大”“变小”或“不变” $)$ ；

(5)、利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，可将甲装置做如下改动：将接在 $B$ 接线柱上的导线改接在 $A$ 处，再取一根导线连接在两个接线柱上即可。

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27. 有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。

(1)、他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是____(选填字母)；

A、拧紧开关两端的接线柱 B、拧紧小灯泡和它两端的接线柱

(2)、他测量小灯泡额定功率的实验原理是(填公式)，图甲中(填仪器名称)的量程选择不合理；

(3)、排除故障后，正确连接电路｡使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为V，小灯泡的额定功率为W；

(4)、小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I₁的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S₁ ，开关S₂连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S₂连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I₁ ，读出电阻箱的示数为R₀；
③则小灯泡的额定功率表达式P_额=(用字母表示)｡

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四、计算题

28. 小宏新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝，开关 $S_{2}$ 是自动控制开关，开关 $S_{2}$ 向上与触点 $a$ 、 $b$ 接通，向下仅与触点 $c$ 接通。煮饭过程中，通过开关 $S_{2}$ 不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图象。求：

(1)、电热丝 $R_{2}$ 的阻值；

(2)、电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能；

(3)、在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关 $S_{1}$ 使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中 $S_{2}$ 始终与触点 $a$ 、 $b$ 接通），电能表（表盘如图丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？

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29. 如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R₁的阻值大小为8Ω，闭合开关后电流表的示数为0.5A，求：

(1)、闭合开关后电压表的示数；

(2)、定值电阻R₂的阻值；

(3)、电路消耗的总功率。

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30. 中国人爱好喝茶，小梦家有一种微电脑电热水壶，用于烧水泡茶非常方便.它具有自动加水、加热、显示水温、保温等多种功能。使用时，先按一下加水按钮，小水泵把水桶中的水抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，小水泵自动停止抽水：再按一下加热核缸，加热装置将对壶内的水加热：当水沸腾时，加热装置自动停止加热，电热水壶从加热状态自动切换到保温状态。当水温降到80℃时，又重新加热，使水重新沸腾。如此反复，使水温始终维持在一定范围内。电热水壶的加热部分的电路如图乙所示，电热水壶的铭牌数据如下表。根据电热水壶工作过程.请你回答以下问题：

(1)、R₂的阻值大小为多少Ω？

(2)、为冲泡绿茶，需将1.1L的水从30℃加热到80℃，电热水壶正常工作了5min，求电热水壶的加热效率？（水的比热容c＝4.2×10³J/（kg·℃））

(3)、用电高峰期，小梦发现加热时间变长了，于是关掉家里其它用电器，只让电热水壶加热工作，发现200s内家里标有2000rkWWh的电能表的转盘转了99转，请计算当时的实际电压？

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31. 某课外科技活动小组设计一种孵化器的电路模型，如图，在一般情况下，只需灯光照明，已知电源电压为20V，R₁为定值电阻，R₂为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“50Ω 1A”字样，电流表A的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，灯泡上标有“12V 4.8W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）．当只需要灯光照明时，闭合S、S₁ ，断开S₂、S₃ ，灯泡正常发光；温度太低，需要加热时，则闭合S、S₃ ，断开S₁、S₂ ，通过调节滑动变阻器滑片达到调节孵化器的发热功率目的．求：

(1)、小灯泡的电阻是多少?

(2)、只闭合S、S₁ ，通电15s，R₁消耗的电能是多少?

(3)、只闭合S、S₃时，在保证电路安全情况下，电路消耗的最大功率与最小功率之比是多少?

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