【新教材核心素养】人教版物理九年级全册第18章第2节 电功率(分层作业) 含答案

资源下载
  1. 二一教育资源

【新教材核心素养】人教版物理九年级全册第18章第2节 电功率(分层作业) 含答案

资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第2节 电功率
目录
【A 夯基础】 1
一、电功率 1
二、额定电压 额定功率 5
三、电功率的测量 9
【B 提能力】 11
【C 链中考】 16
电功率
1.下列关于电功和电功率的说法正确的是(  )
A.电流做功越多,电功率越大 B.电功率越大,电流做功越快
C.电功率越大,电流做功越多 D.电功和电功率的单位相同
【答案】B
【详解】A.电流做功的多少不仅与电功率有关,还与通电时间有关,只有在相同时间内,电流做功越多,电功率才越大,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率越大,说明电流做功越快,故B正确;
C.电流做功的多少由电功率和通电时间共同决定,电功率大,但如果通电时间很短,电流做的功也可能不多,故C错误;
D.电功的单位是焦耳(或千瓦时),电功率的单位是瓦特(或千瓦),两者单位不同,故D错误。
故选B。
2.下列单位中属于电功率单位的是(  )
A.J B.kW·h C.kW D.W·s
【答案】C
【详解】电能的国际单位是J,常用单位还有kW·h,俗称度;由于W=Pt,所以W·s也是电功的单位;电功率的国际单位是W,常用单位还有kW,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.下列家用电器正常工作时,功率约为100W的是(  )
A.电视机 B.空调 C.吸尘器 D.电吹风机
【答案】A
【详解】电视机的功率在100W左右;空调的功率较大,在1000W左右;吸尘器和电吹风机的功率有几百瓦,有的甚至高达千瓦或几千瓦。
故选A。
4.关于电功、电能和电功率的下列说法中,正确的是(  )
A.千瓦时是电功率的单位
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.单位时间内电流做功越多,电功率就越大
D.用电器电功率越大,消耗的电能越多
【答案】C
【详解】A.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率大表示做功快,电功率小表示做功慢,故B错误;
C.根据可知,单位时间电流做功越多,电功率越大,故C正确;
D.根据W=Pt可知,用电器电功率越大,消耗的电能不一定越多,因为时间不确定,故D错误。
故选C。
5.某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h,一个月(30天)耗电(  )
A.0.45kW·h B.450kW·h
C.13.5kW·h D.
【答案】C
【详解】电视机每天正常使用3h,一个月按30天计算消耗的电能W=Pt=0.15kW×3×30h=13.5kW h
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是(  )
A.0.2h B.0.47h C.0.5h D.0.67h
【答案】C
【详解】充满时存储的电能
需要充的电能
充满需要时间
故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
7.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15分钟内,消耗电能0.3千瓦时,这个用电器可能是(  )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.白炽灯
【答案】A
【详解】A.根据题意,空调器的功率一般在1.2kW左右,由电功率公式可得
故A符合题意;
B.根据题意,电冰箱的功率一般在0.2kW左右,由电功率公式可得
故B不符合题意;
C.根据题意,电视机的功率一般在0.1kW左右,由电功率公式可得
故C不符合题意;
D.根据题意,白炽灯的功率一般在0.04kW左右,由电功率公式可得
故D不符合题意。
故选A。
8.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中,当乙灯两端的电压为3V时,甲灯消耗的功率为P1;将甲、乙两灯并联在电路中,当通过乙灯的电流为0.4A时,甲灯消耗的功率为P2,则P1︰P2为(  )
A.9︰4 B.4︰9 C.3︰2 D.2︰3
【答案】B
【详解】将甲、乙两灯串联在电路中,由图象可知,当乙灯两端的电压为3V时,通过乙的电流I乙=0.4A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过甲的电流
I甲=I乙=0.4A
由图象可知,甲两端的电压U甲=2V,则甲灯消耗的功率
P1=U甲I甲=2V×0.4A=0.8W
将甲、乙两灯并联在电路中,由图象可知,当通过乙灯的电流为0.4A时,乙两端的电压U乙=3V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲两端的电压
U′甲=U乙=3V
由图象可知,通过甲的电流I′甲=0.6A,则甲灯消耗的功率
P2=U′甲I′甲=3V×0.6A=1.8W
所以
P1︰P2=0.8W︰1.8W=4︰9
故选B。
9.不在同一电路中的两个电阻,阻值之比为,通过的电流之比为,则两个电阻消耗的电功率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知=,=,根据P=I2R可得,两个电阻消耗的电功率之比:
==()2×=,
故B正确,ACD错误.
10.R1与R2并联在电路中,消耗的功率之比为4:3,如果把R1、R2串联起来,仍接在同一电路中,则R1 R2消耗的功率之比是( )
A.4:3 B.9:16 C.3:4 D.16:9
【答案】C
【详解】两电阻并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=可得,两电阻的阻值之比: 两电阻串联时,因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻消耗的电功率之比:
故选C.
【点睛】两电阻并联时两端的电压相等,根据P=求出两电阻的阻值之比;两电阻串联时通过它们的电流相等,根据P=I2R求出求出两电阻消耗的电功率之比.
11.如图所示的电路图中,电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上,若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。求:
(1)通过电阻R2的电流
(2)电阻R1的阻值
(3)电阻R1的电功率
【答案】(1)0.2A;(2)60Ω;(3)0.6W
【详解】(1)由并联电路可知,通过电阻R2的电流
(2)电阻R1的阻值
(3)电阻R1的发热功率
二、额定电压 额定功率
12.小灯的亮暗程度取决于小灯泡的(  )
A.额定功率 B.额定电压 C.实际功率 D.实际电压
【答案】C
【详解】灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率的大小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.标有“110V 25W”“110V 40W”、“36V 40W”、“36V 60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是(  )
A.“36V 60W” B.“110V 40W”
C.“36V 40W” D.“110V 25W”
【答案】D
【详解】四个灯泡都正常工作,即为每个灯泡得到的电压都是额定电压,功率都为额定功率,灯泡的亮暗由实际功率决定,故“110V 25W”规格的灯泡的功率最小,亮度最暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14.把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接,电源电压3V保持不变,开关S闭合后,已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是(  )
A.通过灯L1的电流为1A
B.灯L2实际功率是1W
C.两灯总功率是3W
D.电源电压与电压表的示数之比是3∶1
【答案】D
【详解】由可得,两灯泡的电阻分别为
由电路图可知,开关S闭合后,L1与L2串联,由串联电路中电流规律可知,通过灯L1的电流为
灯L2实际功率为
由可知,两灯总功率为
由电路图可知,开关S闭合后,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,则电压表的示数为
则电源电压与电压表的示数之比为
U∶UV=3V∶1V=3∶1
故选D。
15.把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中,其中最亮的是( )
A.12V 9W B.12V 30W C.220V 9W D.220V 30W
【答案】B
【详解】“12V 9W”、“12V 30W”两灯接入12V电路中,它们的实际功率分别是9W、30W。将“220V 9W”灯接入12V电路,因实际电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率9W。将“220V 30W”灯接入12V电路,因实际电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率30W。四个灯接入12V电路中,“12V 30W”灯的实际功率最大,也最亮。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16.如图是甲、乙两只普通照明灯泡,将它们接入220V的电路中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是(  )
A.串联时,甲灯比乙灯亮 B.串联时,两灯一样亮
C.并联时,甲灯比乙灯亮 D.并联时,两灯一样亮
【答案】A
【详解】根据灯泡铭牌可计算出两灯电阻,即
AB.当两灯串联时,由可知,电流一定时,电阻越大,电功率越大,灯泡越亮,即甲灯比乙灯亮,故A正确,B错误;
CD.当两灯并联时,甲乙两灯均正常发光,实际功率等于其额定功率,乙灯电功率大,则乙灯更亮,故CD错误。
故选A。
17.甲灯的规格为“4V 4W”,乙灯的规格为“4V 2W”,若将甲、乙两灯串联,为保证电路安全,电源的最大电压为 V,较暗灯泡的实际功率为 W。(假设灯丝电阻不随温度变化)
【答案】 6 1
【详解】[1][2]“4V 4W”表示甲灯的额定电压为4V、额定功率为4W;“4V 2W”表示乙灯的额定电压为4V、额定功率为2W。甲灯正常工作的电流
乙灯正常工作的电流
甲灯电阻
乙灯电阻
若将甲、乙两灯串联,通过的电流相等,为保证电路安全,电流取较小电流0.5A,电源的最大电压
根据可知,电阻较小的灯实际功率较小,亮度较暗,所以甲灯较暗,其实际功率
18.甲、乙两盏白炽灯,分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样,其灯丝用同样长度的钨丝制成,则灯丝较粗的是 灯;把两盏灯并联在220V的照明电路中,则 灯较暗。
【答案】 乙 甲
【详解】[1]根据公式可知,两个用电器的电压相同时,功率越大,电阻就越小,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,因为灯丝用同样长度的钨丝制成,所以甲灯电阻丝细,乙灯电阻丝粗。
[2]两盏灯并联在220V电路中,两灯均能正常工作,实际功率等于额定功率,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,甲灯的实际功率小于乙灯泡的实际功率,使用时乙灯较亮,甲灯较暗。
19.灯泡上标着“PZ220V 40W”的字样,表明这个灯泡的额定电压是 V,额定功率是 W,正常发光时电阻是 Ω,将该灯泡接到110V电路中,灯的实际功率为 W。
【答案】 220 40 1210 10
【详解】[1][2]根据灯泡铭牌的含义可知,“220V”表示该灯泡的额定电压为220V,“40W”表示灯泡的额定功率为40W。
[3]已知灯泡的额定电压是220V,额定功率是40W,由可知,灯泡的电阻值
[4]不考虑灯丝电阻随温度的变化,因此接入实际电压为110V的电路中,其电阻仍为1210Ω,由可知,灯泡此时的实际功率
20.一个标有“6V 3W“的小灯泡,正常发光时的电流是 A;将它接在9V的电源上,为让灯泡正常发光,应该给它串联一个 Ω的电阻:若小灯泡两端的实际电压是3V,则小灯泡的实际功率是 W.
【答案】 0.5 6 0.75
【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由串联电路的电流特点和P=UI计算正常发光时的电流,利用欧姆定律计算串联电阻的阻值和灯泡的电阻,再根据计算小灯泡两端的实际电压是3V时的实际功率即可
【详解】由于小灯泡标有“6V 3W”,即额定电压是: =6V,额定功率是: =3W,由知道,在额定状况下,灯泡正常发光,此时的电流是:;由于串联电路中总电压等于各分电压之和,当将它接在9V的电源上,为了让灯泡正常发光, 所以,电阻R两端的电压是:;由于灯泡正常发光时的电流是0.5A,所以,由知道,串联的电阻的阻值是:;若小灯泡两端的实际电压是3V,则.
【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
三、电功率的测量
21.用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有:电压恒定为3V的稳压电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。
请按要求完成下列实验内容:
(1)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于最 端;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,将电压表示数调至2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(3)若使电压表示数由2.5V变为2.0V,应向 (“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
【答案】 左 1 左
【详解】(1)[1]连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器要处于最大阻值处,即变阻器的滑片P应置于最左端。
(2)[2]电流表接入电路的量程为小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V,则小灯泡的额定功率
(3)[3]根据串联分压原理可知使电压表示数由2.5V变为2.0V,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片需向左移动。
22.同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,提供的器材有电压恒为6V的电源,一块量程为的电压表,一个滑动变阻器,一个阻值为的定值电阻(小于小灯泡的阻值),三个开关及若干导线。请你利用上述器材,帮助同学们设计一个实验,测出小灯泡的额定功率。要求:
(1)请在虚线框内画出设计的电路图(电路不可重组);
(2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(3)写出小灯泡额定功率的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【详解】(1)实验中没有电流表,无法直接测量电流,借助电压表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电流,再利用已知量计算功率,设计电路图如下
(2)实验步骤:
①按图连接电路,只闭合开关,电压表测量R0与滑动变阻器总电压,由于电源电压为6V,灯泡额定功率为3.8V,故应调节滑动变阻器,使电压表示数为2.2V;
②只闭合开关,滑片位置不变,电压表测量R0电压,记下电压表示数。
(3)①按图连接电路,只闭合开关,此时灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.2V,根据串联电压规律,此时灯泡电压为
则灯泡恰好正常发光;
②只闭合开关,滑片位置不变,记下电压表示数,此时连接方式不变,电压表改测定值电阻的电压,则电路中电流为,所以小灯泡额定功率
23.小叶设计了一个如图所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是(  )
A.显示仪表是由电流表改装的 B.温度降低时,电路总功率变小
C.温度升高时,R1的电功率变大 D.温度降低时,R2的电功率变大
【答案】D
【详解】A.由图可知,该电路为串联电路,由于电表并联在热敏电阻R1的两端,该电表为电压表,故A错误;
B.热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,温度降低时,热敏电阻的阻值变小,串联电路的总电阻变小,电路中的电流变大,电源电压不变,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故B错误;
C.R1的功率表达式为
由上式可知,当R1>R2时,随温度升高,R1变大,(R1-R2)2的值变大,P1变小;当R1<R2时,随温度升高,R1变大,(R1-R2)2的值变小,P1变大。由于题干未明确与的初始大小关系,无法确定的变化趋势,故C错误;
D.热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,温度降低时,热敏电阻的阻值变小,串联电路的总电阻变小,电源电压一定,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据P=I2R可知,R2的电功率变大,故D正确。
故选D。
24.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电子元件()上标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关,在保证电路安全的情况下,不考虑电子元件电阻的变化,滑片P左移的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电子元件正常工作时的电流为2A
D.电路的最大功率是2.25W
【答案】D
【详解】A.由图可知,电子元件与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路总电流,当滑片P左移,变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压规律,变阻器电压变大,电压表示数变大,故A错误;
B.当滑片P左移,变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律知,电路总电流变小,电流表示数变小,故B错误;
C.电子元件的规格为“2.5V 1.25W”,正常工作时的电流为
故C错误;
D.电子元件的额定电流为I=0.5A,电流表的量程为0~0.6A,变阻器规格为“20Ω 1A”,故电路中最大电流为Imax=0.5A,此时电路的功率最大,已知电源电压为U=4.5V,则电路的最大功率为Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
故D正确。
故选D。
25.如图甲所示,移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大,两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为
B.当电阻的阻值为时,电路中的电流为
C.定值电阻的阻值为
D.滑动变阻器的最大功率为
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,电阻、串联,当时,两端电压等于电源电压,则由图乙可得,当时,两端电压的倒数为,所以电源电压为,故A错误;
BC.由图乙可知,当时,两端电压为,因为、串联,由串联电路电压规律可得,两端电压为
由串联电路电流规律可得关系式
解得,所以,当时,串联电路的总电阻为
由欧姆定律可得,电路中的电流为
故B错误,C正确;
D.由欧姆定律可得,甲图串联电路中的电流为,则由电功率推导公式可得,滑动变阻器的电功率为
所以,当时,滑动变阻器的电功率最大,最大为
故D错误。
故选C。
26.如图所示的电路中,灯、分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样,甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表;闭合开关S后,灯、均发光,两表指针正常偏转,为了保证两灯不损坏则整个电路消耗的电功率最多为 W。
【答案】3.75
【详解】如图分析甲乙电表情况,若乙为电压表,由于电压表的电阻很大,所以闭合开关后,电路中电流几乎为零,电路中灯泡不会发光,不满足题意,所以乙只能是电流表;若甲也为电流表,则由于电流表电阻非常小,整个电路会短路,不符合题意,所以甲只能是电压表。由此确定甲是电压表、乙是电流表,此时和并联,两电表指针正常偏转,符合题意。甲电压表测电源电压,乙电流表测干路电流。
灯、分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样,若电源电压为6V,则根据并联电路电压特点得灯两端实际电压大于其额定电压,会被烧坏,为了保证两灯不能损坏,则电源电压最多为3V,
由得灯电阻
此时灯消耗的实际电功率
灯正常发光,消耗的功率
则整个电路消耗的电功率最多
27.已知图中R0=10Ω,只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表V1的示数为6V;如果只闭合S2,当滑动变阻器滑片向右移动,电压表V2的示数为3V时,小灯泡正常发光,电压表V1的示数为4.5V,则灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W。
【答案】 1.5 0.45
【解析】【小题1】[1]只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为R0的简单电路,电压表V1测电源两端的电压,则电源的电压U = 6V
只闭合S2时,R0、R、灯泡L串联,电压表V1测R0和R两端的电压之和,电压表V2测R和L两端的电压之和。 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R0两端的电压U0=U - UV2=6V - 3V = 3V
所以通过R0的电流
串联电路中电流处处相等,此时电路中的电流I=I0=0.3A
R两端的电压:UR=UV1-U0=4.5V - 3V = 1.5V
因为灯泡正常发光,所以此时灯泡两端的电压为额定电压,即UL=UV2-UR=3V - 1.5V = 1.5V
[2]灯泡的额定功率PL=ULI = 1.5V×0.3A = 0.45W
28.如图所示的电路中,电源电压,、、均为定值电阻,其中,。
(1)当闭合开关S和,断开开关时,求两端的电压;
(2)当开关、、和均闭合时,求电路的总功率;
(3)当闭合开关S,断开开关和时,电压表示数为6V,求通电1min消耗了多少电能?
【答案】(1)9V
(2)4.5W
(3)36J
【详解】(1)当闭合开关S和,断开开关时,电阻R1被短路,电路为R3与电流表串联的简单电路,两端的电压为
(2)当开关、和均闭合时,电阻R1被短路,R2与R3并联,电路的总功率为
(3)当闭合开关S,断开开关和时,R1与R3串联,电压表示数为R3两端电压,电路中的电流为
通电1min消耗的电能为
29.(2025 山东济宁 中考真题)如图所示,虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后,电流表示数减小0.2A,整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中,电路连接情况和、阻值不符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中两电阻串联,可得总电阻为
当S断开后,电路中没有电流,若电流减小0.2A,即该电路工作时电流是0.2A,则该电路的电功率为
即整个电路消耗的电功率减小1.6W,符合要求,故A不符合题意;
B.据图可知,当开关S闭合时,电路中只有R2,此时电路中的电流为
当开关S断开时,R1、R2串联,此时电路中的电流为
已知当断开S时,电流表示数减小0.2A,即
解得,,,可得开关S闭合时,电路中的电功率为
当开关S断开时,电路中的电功率为
整个电路消耗的电功率减小
符合要求,故B不符合题意;
C.当S断开后,R1所在支路断开,此时电流减小0.2A,说明R1这条支路的电流是0.2A,已知,则减少的电功率为
不符合要求,故C符合题意;
D.图中R1、R2并联,可得等效电阻为
开关S在干路,当S断开后,减小的电流为0.2A,则减小的电功率为
符合要求,故D不符合题意。
故选C。
30.(2025 江苏常州 中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则(  )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B.电流表示数的变化范围是
C.电压表示数的变化范围是
D.电路总功率的变化范围是
【答案】D
【详解】AB.由图知道,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由于灯泡标有“”字样,由知道,灯泡的额定电流
灯泡的电阻
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器允许的调节范围是4Ω~10Ω,电流表的变化范围是,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电压表的示数
则电压表示数的变化范围是,故C错误;
D.由知道,电路最小总功率
电路最大总功率
即电路总功率的变化范围是,故D正确。
故选D。
31.(2025 天津 中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则(  )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
【答案】B
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光,乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
32.(2025 江苏盐城 中考真题)小华制作的模拟调光灯电路如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路的阻值 ,电流表的示数 。当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为 W。
【答案】 变小 变大 0.3 0.75
【详解】[1][2]闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路长度变短,铅笔芯接入电路的阻值变小;电路中总电阻变小,电源电压不变,则电路中电流变大,电流表测量电路中的电流,则电流表的示数变大。
[3]小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,由图可知为串联电路,电流处处相等,则当电流表的示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
[4]小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为
33.(2025 山东济宁 中考真题)将标有“6V;6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中,如图甲所示。闭合开关,利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间,灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为,正常发光时电阻为, 。
【答案】 36
【详解】[1]闭合开关瞬间,电源电压恒为6V,由图乙可知此时电流为6A,根据电功率公式P=UI,可得此时灯泡的电功率为P=UI= 6V×6A=36W。
[2]闭合开关瞬间,根据欧姆定律,灯泡电阻
灯泡正常发光时,其额定电压为6V,额定功率为6W,此时电流为额定电流
正常发光时电阻
因此
34.(2025 四川广元 中考真题)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度,此电阻采用新材料,电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小)。电路简图如图甲,电源两端电压恒为18V,灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时,S0、S闭合,灯L正常发光。求:
(1)闭合开关S0、S,灯L的电阻大小是多少?
(2)闭合开关S0,断开开关S,当电流表的读数是0.5A时,可变电阻的阻值是多少?
(3)闭合开关S0,断开开关S,当灯的功率为8.4W时,电路的总功率是多少?
【答案】(1)22.5Ω
(2)24Ω
(3)12.6W
【详解】(1)由图甲可知,当、闭合时,被短路,电路中只有灯工作,此时灯L正常发光,其两端电压等于电源电压,由图乙可知,此时通过灯L的电流。根据欧姆定律,可得灯L的电阻
(2)闭合开关,断开开关S时,灯L与可变电阻R串联,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当电流时,灯L两端的电压
根据串联电路的电压特点,可得可变电阻R两端的电压
再根据欧姆定律,可得可变电阻的阻值
(3)闭合、断开S,灯L与R串联,由图乙可知,当灯L的功率时,根据P=UI,结合图乙可知,此时灯L两端的电压,通过灯L的电流。则电路的总功率
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第2节 电功率
目录
【A 夯基础】 1
一、电功率 1
二、额定电压 额定功率 3
三、电功率的测量 4
【B 提能力】 4
【C 链中考】 6
电功率
1.下列关于电功和电功率的说法正确的是(  )
A.电流做功越多,电功率越大 B.电功率越大,电流做功越快
C.电功率越大,电流做功越多 D.电功和电功率的单位相同
2.下列单位中属于电功率单位的是(  )
A.J B.kW·h C.kW D.W·s
3.下列家用电器正常工作时,功率约为100W的是(  )
A.电视机 B.空调 C.吸尘器 D.电吹风机
4.关于电功、电能和电功率的下列说法中,正确的是(  )
A.千瓦时是电功率的单位
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.单位时间内电流做功越多,电功率就越大
D.用电器电功率越大,消耗的电能越多
5.某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h,一个月(30天)耗电(  )
A.0.45kW·h B.450kW·h
C.13.5kW·h D.
6.老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是(  )
A.0.2h B.0.47h C.0.5h D.0.67h
7.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15分钟内,消耗电能0.3千瓦时,这个用电器可能是(  )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.白炽灯
8.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中,当乙灯两端的电压为3V时,甲灯消耗的功率为P1;将甲、乙两灯并联在电路中,当通过乙灯的电流为0.4A时,甲灯消耗的功率为P2,则P1︰P2为(  )
A.9︰4 B.4︰9 C.3︰2 D.2︰3
9.不在同一电路中的两个电阻,阻值之比为,通过的电流之比为,则两个电阻消耗的电功率之比为( )
A. B. C. D.
10.R1与R2并联在电路中,消耗的功率之比为4:3,如果把R1、R2串联起来,仍接在同一电路中,则R1 R2消耗的功率之比是( )
A.4:3 B.9:16 C.3:4 D.16:9
11.如图所示的电路图中,电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上,若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。求:
(1)通过电阻R2的电流
(2)电阻R1的阻值
(3)电阻R1的电功率
二、额定电压 额定功率
12.小灯的亮暗程度取决于小灯泡的(  )
A.额定功率 B.额定电压 C.实际功率 D.实际电压
13.标有“110V 25W”“110V 40W”、“36V 40W”、“36V 60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是(  )
A.“36V 60W” B.“110V 40W”
C.“36V 40W” D.“110V 25W”
14.把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接,电源电压3V保持不变,开关S闭合后,已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是(  )
A.通过灯L1的电流为1A
B.灯L2实际功率是1W
C.两灯总功率是3W
D.电源电压与电压表的示数之比是3∶1
15.把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中,其中最亮的是( )
A.12V 9W B.12V 30W C.220V 9W D.220V 30W
16.如图是甲、乙两只普通照明灯泡,将它们接入220V的电路中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是(  )
A.串联时,甲灯比乙灯亮 B.串联时,两灯一样亮
C.并联时,甲灯比乙灯亮 D.并联时,两灯一样亮
17.甲灯的规格为“4V 4W”,乙灯的规格为“4V 2W”,若将甲、乙两灯串联,为保证电路安全,电源的最大电压为 V,较暗灯泡的实际功率为 W。(假设灯丝电阻不随温度变化)
18.甲、乙两盏白炽灯,分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样,其灯丝用同样长度的钨丝制成,则灯丝较粗的是 灯;把两盏灯并联在220V的照明电路中,则 灯较暗。
19.灯泡上标着“PZ220V 40W”的字样,表明这个灯泡的额定电压是 V,额定功率是 W,正常发光时电阻是 Ω,将该灯泡接到110V电路中,灯的实际功率为 W。
20.一个标有“6V 3W“的小灯泡,正常发光时的电流是 A;将它接在9V的电源上,为让灯泡正常发光,应该给它串联一个 Ω的电阻:若小灯泡两端的实际电压是3V,则小灯泡的实际功率是 W.
三、电功率的测量
21.用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有:电压恒定为3V的稳压电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。
请按要求完成下列实验内容:
(1)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于最 端;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,将电压表示数调至2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(3)若使电压表示数由2.5V变为2.0V,应向 (“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
22.同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,提供的器材有电压恒为6V的电源,一块量程为的电压表,一个滑动变阻器,一个阻值为的定值电阻(小于小灯泡的阻值),三个开关及若干导线。请你利用上述器材,帮助同学们设计一个实验,测出小灯泡的额定功率。要求:
(1)请在虚线框内画出设计的电路图(电路不可重组);
(2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(3)写出小灯泡额定功率的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
23.小叶设计了一个如图所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是(  )
A.显示仪表是由电流表改装的 B.温度降低时,电路总功率变小
C.温度升高时,R1的电功率变大 D.温度降低时,R2的电功率变大
24.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电子元件()上标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关,在保证电路安全的情况下,不考虑电子元件电阻的变化,滑片P左移的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电子元件正常工作时的电流为2A
D.电路的最大功率是2.25W
25.如图甲所示,移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大,两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为
B.当电阻的阻值为时,电路中的电流为
C.定值电阻的阻值为
D.滑动变阻器的最大功率为
26.如图所示的电路中,灯、分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样,甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表;闭合开关S后,灯、均发光,两表指针正常偏转,为了保证两灯不损坏则整个电路消耗的电功率最多为 W。
27.已知图中R0=10Ω,只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表V1的示数为6V;如果只闭合S2,当滑动变阻器滑片向右移动,电压表V2的示数为3V时,小灯泡正常发光,电压表V1的示数为4.5V,则灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W。
28.如图所示的电路中,电源电压,、、均为定值电阻,其中,。
(1)当闭合开关S和,断开开关时,求两端的电压;
(2)当开关、、和均闭合时,求电路的总功率;
(3)当闭合开关S,断开开关和时,电压表示数为6V,求通电1min消耗了多少电能?
29.(2025 山东济宁 中考真题)如图所示,虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后,电流表示数减小0.2A,整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中,电路连接情况和、阻值不符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
30.(2025 江苏常州 中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则(  )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B.电流表示数的变化范围是
C.电压表示数的变化范围是
D.电路总功率的变化范围是
31.(2025 天津 中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则(  )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
32.(2025 江苏盐城 中考真题)小华制作的模拟调光灯电路如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路的阻值 ,电流表的示数 。当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为 W。
33.(2025 山东济宁 中考真题)将标有“6V;6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中,如图甲所示。闭合开关,利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间,灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为,正常发光时电阻为, 。
34.(2025 四川广元 中考真题)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度,此电阻采用新材料,电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小)。电路简图如图甲,电源两端电压恒为18V,灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时,S0、S闭合,灯L正常发光。求:
(1)闭合开关S0、S,灯L的电阻大小是多少?
(2)闭合开关S0,断开开关S,当电流表的读数是0.5A时,可变电阻的阻值是多少?
(3)闭合开关S0,断开开关S,当灯的功率为8.4W时,电路的总功率是多少?
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表