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2022-2023学年人教版九年级物理
第18章《电功率》综合练习题
一、单选题
1．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
2．如图所示，为小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8633.5kW h
B．家中干路中的总电流为20A时，该电能表可以工作
C．每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3600圈
D．这种电能表，读数数字的单位是kW h
3．导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
4．如图所示的电路中，、、是三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V 0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表为电流表，且示数为1A B．电表为电压表，且示数为3V
C．电表为电流表，且示数为0.25A D．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J
5．小明家里的电能表10月1日的示数如图（上）所示，11月1日示数如图（下）所示，他家10月份共用电为（　　）
A．312 kW·h B．31.2 kW/h C．31.2 kW·h D．31.2J
6．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由右向左滑动，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗
C．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　）
A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω
C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W
8．如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了2.4W D．电流表的示数变化了0.1A
9．如图所示的电路中，定值电阻R0和电源电压保持不变，滑片P位于滑动变阻器的中点时，定值电阻的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离s后，定值电阻的电功率为9W；滑片从中点向a端移动距离s，定值电阻的电功率为（　　）
A．36W B．25W C．23W D．18W
10．如图所示，电源电压保持不变，变阻器电阻与长度成正比，将两个滑片置于某处时，R1和R2的电功率分别为P和4P，现移动滑片M（N不动），使R1的功率仍为P，继续移动滑片N（M不动），使电路的总功率为P，变阻器R2的两次阻值之比为（　　）
A．1∶4 B．4∶9 C．9∶16 D．16∶25
11．如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（　　）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
12．如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是（　　）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
13．如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
14．如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出），电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　）
A．若要探究电阻大小对电热的影响，则应在甲、乙两瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙
B．若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映
C．若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲D．若要比较水和煤油的比热容大小，液体吸收的热量可通过温度计示数的变化比较
15．某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW h
D．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
二、填空题
16．某款手机电池的工作电压为4V，容量为5000mA·h。它充满电后，大约储存了 _____J的电能，在给该手机充电过程中，将电能转化为 _____能储存起来。
17．如图，电能表读数是__________kW h；若该电能表转了300转，则用电器消耗了__________J的电能。
18．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R的最大阻值为_______Ω，电源电压为_______V，电路的最大总功率与最小总功率之比为_______。
19．如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为______ V；若把电流表换成电压表，电压表示数为______ V；这两种情况下R2消耗的功率之比为______。
20．有一种亮度可以调节的小台灯，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图所示，则灯泡的额定功率为 __________，若该台灯在额定电压下正常工作10min，有 __________J电能转化成内能和 _________能。
三、实验题
21．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。
（1）图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大______；
（2）该实验中应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）；
（3）实验中使用的器材完好，将电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的______；
（4）若考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响，小灯泡电功率的测量值______真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
22．如图是小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：
（1）在两个相同的烧瓶中装有质量相等的 ___________（同种/不同）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲>R乙。这样的装置可以研究电流产生的热量与 ___________的关系；
（2）当开关闭合后，___________（甲∕乙）瓶中温度计示数上升较快，仅使用图中的器材 ___________（能∕不能）探究电流热效应跟电流大小的关系；
（3）若小华还想利用已有器材研究电功与电压的关系，还需增加的测量工具 ___________，他可以观察 ___________来比较单位时间内电功的大小。
四、计算题
23．如图所示的电路，灯L标有“6V 、3W”，电源电压为18V，电压表的量程为，已知 ，（灯的电阻不随温度而改变）
（1）灯L正常工作时电流是多少？
（2）在1min内电路消耗的最大电能是多少？
（3）在电路中，变阻器的滑片能自由滑动且滑到某一端时灯L能正常发光，并保证电路安全，则R1的值及R2最大值是多少？
24．如图是某种小型家用电热水器的简化电路图，开关s可根据水温切换成加热和保温两种状态R1、R2都是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
额定电压 220V 容积 10L
加热功率 880W 保温功率 100W
（1）在上述加热状态下，正常工作10min将产生多少热量？
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使水温度升高到45℃，水需要吸收多少热量？
（3）R2的阻值为多大？
25．油汀电暖器利用电热给封闭在电暖器内的煤油加热取暖。图甲是具有高中低三挡加热功能的某品牌油汀电暖器，图乙为其简化的电路原理图，且发热电阻R1>R2，部分铭牌见下表。已知油汀电暖器内电热丝加热煤油的效率为84%，煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），求：
额定电压 220V
额定 功率 低温挡 550W
高温挡 1550W
煤油质量 20kg
（1）低温挡的工作电流；
（2）加热电阻R2的阻值；
（3）使用中温挡加热，让煤油温度升温10℃需要的时间。
参考答案
1．C
2．B
3．C
4．D
5．C
6．D
7．C
8．C
9．A
10．B
11．D
12．C
13．B
14．A
15．D
16． 7.2×104 化学
17． 201.8
18． 70 16 8∶1
19． 6 3 4∶1
20． 9.6W 5760 光
21． R2 向左移动滑动变阻器的滑片，减小电路中的电阻 大于
22． 同种 电阻大小 甲 不能 两只电压表 温度计升高的示数
23．解：（1）由 可得，灯L正常工作时电流
（2）因为灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以电路中的最大电流，则在1min内电路消耗的最大电能
（3）由可得，灯泡的电阻为
由题知，变阻器的滑片能自由滑动且滑到某一端时灯L能正常发光，即电路中电流最大，由 知，电路电阻最小，所以此时滑片
在最左端，此时R1与灯泡串联，由上知，则此时电路总电阻
由电阻的串联可得R1的值
当电压表示数达到15V时，由串联分压的特点可知，此时变阻器的阻值最大，此时灯泡和R1两端电压
由串联电路的分压规律可得
解得
答：（1）灯L正常工作时电流是0.5A；
（2）在1min内电路消耗的最大电能是540J；
（3）R1的值是24Ω，R2最大值为180Ω。
24．（1）时间为
t＝10min＝600s
则正常加热10min将产生的热量
Q＝W＝Pt＝880W×600s＝5.28×105J
（2）已知电热水器的容积
V＝10L＝10dm3＝0.01m3
水的质量为
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg
则水吸收的热量
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103 J/（kg ℃）×10 kg×（45℃﹣25℃）＝8.4×105J
（3）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电热水器处于加热状态，加热电阻R1的阻值
开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知，加热电阻R2的阻值
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣55Ω＝429Ω
答：（1）在上述加热状态下，正常工作10min将产生5.28×105J的热量；
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使水温度升高到45℃，水需要吸收8.4×105J的热量；
（3）R2的阻值为429Ω。
25．解：(1)根据表中数据可知，当电暖器在低温档工作时的电流为
(2)已知R1>R2，电源电压一定，由可知，电路电阻越大，功率越小。当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，由并联电路的特点可知，电路中的电阻最小，电功率最大，为高温档；
当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，为低温挡，由表中数据可知，低温挡的电功率P低=550W。
当只闭合S2时，只有R2工作，此时电功率较大，为中温档，其功率为
P中=P高﹣P低=1550W﹣550W=1000W
R2的阻值为
(3)煤油吸收的热量：
Q吸=cmΔt=2.1×103J/（kg ℃）×20kg×10℃=4.2×105J
电热锅消耗的电能：
需要的时间为
答：(1)低温挡的工作电流为2.5A；
(2)加热电阻R2的阻值是48.4Ω；
(3)使用中温挡加热，让煤油温度升温10℃需要500s。

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