23《范围型电功率计算》专项训练——九年级物理全册重难点过关专题（人教版）

试卷更新日期：2024-10-17 类型：复习试卷

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一、夯实基础

1. 如图所示的插座能够显示插在它上面的用电器功率的大小。一个电热水壶的铭牌上标明额定电压220V，额定功率1200W，容积1.5L。将其插到该插座上工作时，显示其功率为1168.0W。该数值明显小于1200W，原因可能是（　　）。

A、壶中装水少于1.5L B、电热水壶通电时间较短 C、水壶两端实际电压小于220V D、水壶工作的实际电流大于额定电流

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2. 标有“8V、4W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它接在电压为4V的电路中，则该灯泡消耗的实际功率约为（　　）

A、4W B、1.6W C、1W D、2W

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3. 如图甲所示，将一个标有“36V 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后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法正确的是（　　）

A、灯丝的实际功率现变大后不变 B、闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小 C、小灯泡稳定发光后实际功率为25W D、当电源电压变为6V时，灯丝稳定发光时的实际功率大于3W

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4. 如图所示，甲是一种电热暖手宝，其主要参数如表1所示。工程师现有两款温控开关k₁和k₂当其温度低于65℃时，k₁保持闭合，k₂保持断开，当温度高于65℃时，k₁会断开，而k₂则会闭合。暖手宝加热时用温控开关检测水温来控制加热电阻对水加热，水温低于65℃时加热电阻工作，水温高于65℃时，加热电阻不工作。

(1)、提供表格中的器材，请你为工程师选择合适的器材在虚线框内画出具有该暖手宝功能的电路图，并用“火线”字样标出电源火线那一侧。

器材电路图符号
电源（220V）
加热电阻
温控开关k₁ k₁
温控开关k₂ k₂

(2)、使用前要先给其通电加热，求出此过程中充电宝的加热电阻阻值大小。

(3)、将暖手宝连入恒为110V家庭电路中，它仍能工作，
①若其电阻不变，则它此时的电功率P’与额定功率之比是。
②电阻温度较低时， 10s内它放出的热为Q₁ ，随着电阻温度升高，电阻阻值会略微变大，此时 10s内它放出的热为Q₂ ，判断Q₁、Q₂的大小关系并写出判断依据。

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5. 如图甲是一个电饼铛，可实现烙、煎、烤等多种功能，功率多档位可调。一种档位调节电路如图乙所示，两根发热电阻丝并联，其中 $R_{0} = 40 Ω$ ， $R_{1} = 121 Ω$ 。另一种档位调节电路如图丙所示，滑动变阻器R的最大阻值为 $444 Ω$ 。技术追求无止境，现在工程师们用半导体材料制成“可控硅”元件，使加热电阻上的电压可调到任意值，从而实现功率调节，如图丁所示。求：
（1）乙电路的最大功率；
（2）丙电路的总功率可调范围；
（3）在丁图中，当 $R_{0}$ 的实际功率为1000W时，加在 $R_{0}$ 两端的电压为多大？

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二、能力发展

6. 利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R₀为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒（　　）

A、电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B、电路的总电阻增大，电流表的示数减小 C、电压表和电流表示数的比值不变 D、电路消耗的总功率变小

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7. 中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关 $S_{1}$ 、温控开关 $S_{2}$ 、水量开关 $S_{3}$ 、加热电阻 $R_{1}$ 和限流电阻 $R_{2}$ （ $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中 $S_{1}$ 为总开关，电源电压为220V。闭合开关 $S_{1}$ ，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是
温度t/℃
温控开关 $S_{2}$
壶内水量V/L
水量开关 $S_{3}$
$R_{1}$ 的功率P/W
煎煮方式
$< 60$
闭合
$> 0.2$
闭合
800
武火
$≥ 60$
断开
$> 0.2$
闭合
800
武火
$≥ 60$
断开
$⩽ 0.2$
断开
100
文火

A、温控开关 $S_{2}$ 与水量开关 $S_{3}$ 是串联的 B、加热电阻 $R_{1}$ 的阻值是 $484 Ω$ C、若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D、若限流电阻 $R_{2}$ 断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热

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8. 小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的 $U - I$ 图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）

A、小灯泡的电阻约为12.7Ω B、小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值约为7.3Ω C、小灯泡的额定功率为1.14W D、小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88W

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9. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变， $R_{0}$ 为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列分析正确的是（　）

A、滑动变阻器的最大阻值是20Ω B、电源电压为12V C、整个电路消耗的最大电功率为7.2W D、滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω

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10. 如图所示，电源电压 $U$ 恒定，两个定值电阻阻值分别为 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ ，只闭合 $S$ 、 $S_{1}$ ，滑片 $P$ 位于 $A B$ 的中点时，电压表示数为 $6 V$ ，电流表示数为 $I_{1}$ ，滑动变阻器消耗的功率为 $P_{1}$ ；只闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，滑片 $P$ 位于 $B$ 端时，电压表示数为 $3 V$ ，电流表示数为 $I_{2}$ ，滑动变阻器消耗的功率为 $P_{2}$ ；当 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合，滑片 $P$ 位于 $A$ 端时， $R_{2}$ 消耗的功率为 $8.1 W$ ；已知 $P_{1}$ ： $P_{2} = 1$ ： $2$ ，各元器件均在安全工作范围内。下列说法正确的是( )

A、 $I_{1}$ ： $I_{2} = 1$ ： $1$ B、 $U = 6 V$ C、 $P_{2} = 1.8 W$ D、 $R_{1} = 10 Ω$

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三、挑战突破

11. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图像所示。图乙中的B图象为小灯泡的I-U图象，小灯泡的额定电压为2.5V．当 $S_{2}$ 闭合、 $S_{1}$ 断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中不正确的（）

A、小灯泡的额定功率是1.25W B、电源电压为4.5V C、 $R_{2}$ 连入电路的阻值范围为0Ω～4Ω D、开关切换的两种情况中，电路的最大功率为2.7W

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12. 在如图 8.117 所示的电路中，电源电压 $U$ 保持不变， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器，闭合电键 $S$ ，当滑动变阻器的滑片 $P$ 从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中， $R_{2}$ 的电功率有可能（）。

A、始终变小 B、始终变大 C、先变小，后变大 D、先变大，后变小

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13. 在如图 8.109 所示的电路中，电源电压 $U$ 保持不变， $R_{1}$ 为定值电阻，它的电功率为 $P_{1}$ ， $R_{2}$ 为滑动变阻器，它的电功率为 $P_{2}$ ，设 $Δ P = |P_{2} - P_{1}|$ ，则在滑动变阻器的滑片 $P$ 从 $A$ 端移动到 $B$ 端的过程中，下列关于 $Δ P$ 变化的判断，有可能正确的是（）。

A、始终减小 B、先减小，后增大 C、先增大，后减小，再增大 D、先减小，后增大，再减小

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14. 如图所示的电路中，电源电压U保持不变，闭合开关S后，滑片P从任意一点滑动到另外一点时，电流表A的示数分别为I₁、I₂ ，电流的变化量为ΔI，电压表V₁、V₂的示数变化量分别为ΔU₁、ΔU₂ ，电阻R₁、R₂的电功率的变化量分别为ΔP₁、ΔP₂ ，电路总功率的变化量为ΔP，则下列判断正确的是（）

A、ΔP₂=ΔP₁ B、|ΔU₁|=|ΔU₂| C、 $R_{1} = | \frac{△ U_{2}}{△ I} |$ D、ΔP=U|ΔI|

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15. 如图所示在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.7V。

(1)、请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大；

(2)、正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况的原因可能是；

(3)、排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 $2.7 V$ ，此电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；

(4)、利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是（选填“正确”或“错误”）；

(5)、好朋友小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R₀ ，电源电压未知、小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S₁、S₂ ，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S₂ ，闭合开关S₁ ，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为V；
③小灯泡的额定功率：P_额＝W。

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器材	电路图符号
电源（220V）
加热电阻
温控开关k₁	k₁
温控开关k₂	k₂

温度t/℃	温控开关 $S_{2}$	壶内水量V/L	水量开关 $S_{3}$	$R_{1}$ 的功率P/W	煎煮方式
$< 60$	闭合	$> 0.2$	闭合	800	武火
$≥ 60$	断开	$> 0.2$	闭合	800	武火
$≥ 60$	断开	$⩽ 0.2$	断开	100	文火