人教版届九年级物理下册练习专题复习五 电功率试题解析版.docx
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人教版届九年级物理下册练习专题复习五电功率试题解析版
专题复习(五) 电功率
1.1.济南某工厂2016年上半年共节约电能5000kW·h,一位电视台记者在报道该厂节能减排的成效时,手举一只理发用的电吹风说:
“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂半年来节省的电能可以开动10000个这样的电吹风.”从这段话中可以看出,该记者把电能和另一个物理量弄混了.这个物理量是()
A.电流B.电阻
C.电功D.电功率
【答案】D
【解析】
5000kW•h是电能或电功,500W是电功率,这个记者不明白电功(电能)和电功率的物理意义把电功和电功率混淆了.
故选D.
【点睛】学生对电功和电功率意义的理解和掌握是关键,切记二者不能放在一起比较,因为它们是两个不同的物理量。
2.2.小明家电能表本月初的示数为
,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为______kW·h,如果按0.5元/(kW·h)的电价计费,本月应付电费______元.该电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过_________W.
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【答案】
(1).130
(2).65(3).2200
【解析】
解答:
消耗电能为:
W=W1−W2=951.6kW⋅h−821.6kW⋅h=130kW⋅h.电费的单价为:
0.5元/(kW⋅h),应交电费为:
130kW⋅h×0.5元/(kW⋅h)=65元。
已知U=220V,I=10A,使用的用电器总功率不得超过;P=UI=220V×10A=2200W.
3.3.某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V,容量为12000mA•h,它充满电后,可以储存的电能是_____J,在充电过程中,将电能转化为_____能储存.
【答案】
(1).2.16×105
(2).化学
【解析】
储存的电能是:
充电宝充电时,电能转化为化学能储存在电池中。
故答案为:
(1).2.16×105
(2).化学
4.4.(2018·黄石)雷雨天气是一种常见的自然现象.某次雷电的电流为2.1×106A,电压为108V,放电时间为0.001秒,则这次放电释放的电能为___J.
【答案】2.1×1011
【解析】
【详解】根据题意知道,雷电时的电流是:
I=2.1×106A,电压是:
U=108V,放电时间是:
t=0.001秒,所以,由W=UIt知道,这次雷电释放的电能是:
W=UIt=108V×2.1×106A×0.001s=2.1×1011J
5.5.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡( )
A.电阻小B.灯丝粗C.电流大D.功率大
【答案】D
【解析】
解:
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,较亮灯泡的电功率较大,故D正确;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两灯泡的电流相等,故C错误;
由P=I2R可知,较亮灯泡的电阻较大,故A错误;
因导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积有关,其材料相同时,导体越长、横截面积越小,电阻越大,
所以,白炽灯的材料和长度相同,较亮灯泡的电阻较大,灯丝较细,故B错误.
故选D.
6.6.两额定功率都是20W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是()
A.LED灯的实际功率大
B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电
D.相同时间内它们耗电相同
【答案】D
【解析】
两灯泡的额定功率都相同,所以两盏灯分别在额定电压下工作时,它们的亮度相同,因此实际功率一样大,故A.B错误;功率相同、正常工作时间相同,根据W
Pt可知消耗的电能相同;故C错误,D正确。
点睛:
用电器在额定电压下正常工作时的实际功率是额定功率.功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同。
7.7.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110V电路中,两灯一样亮
D.两灯串联后,接在110V电路中,甲灯比乙灯亮
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道,甲乙灯泡的额定电压相同,由R=U2/P知道,额定功率大的,电阻小,即甲的电阻大于乙的电阻;又因为灯丝的长度和材料都是相同的,所以甲灯灯丝比乙灯灯丝细,故A错误;当两灯都正常发光时,甲灯的功率小于乙灯的功率,由W=Pt知道,由于时间不确定,所以无法比较两灯所用电能的大小,故B错误;当两灯并联,接在110V电路中时,由P=U2/R知道,由于甲的电阻大于乙的电阻,所以P甲
P乙,即甲灯比乙灯亮,故D正确,故选D。
8.8.如图所示,将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流可能是
A.3V1AB.1.5V1AC.3V0.5AD.1.5V0.5A
【答案】D
【解析】
现只有一个正常发光,若L1正常,则U1为3V,根据
,得L2正常工作电流为0.5A,因此通过
的电流必须小于0.5A,若电流过大,则L2烧坏断路,灯泡均不能发光;若
正常,则电流应为0.5A,且
两端电压应小于3V,因此选D。
综上所述,本题的正确答案是D项。
9.9.如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。
闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则
A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大
B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮
C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光
D.当滑片P在b端时,电路总功率最大
【答案】C
【解析】
由电路图知道,灯泡和滑动变阻器串联在一起;当滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以电路总电阻变小,故A错误;当滑片P从a端向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流减小,由P=I2R知道,灯泡的实际功率减小,灯泡亮度会变暗,故B错误;当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,灯泡两端的电压等于电源电压220V,所以灯泡正常发光,故C正确;当滑片P在b端时,总电阻最大,电路中电流最小,由P=UI知道,电路总功率最小,故D错误,故选C。
点睛:
本题考查都是电路的动态分析,解题的关键是明确滑动变阻器滑片位置不同时,接入电路电阻的特点。
10.10.如图所示电路,电源电压为12V且不变,灯泡L标有“12V 2W”字样,当开关S断开时,灯泡L的实际功率为____W,当开关S闭合时,灯L的亮度将____(填“变亮”“变暗”或“不变”).
【答案】
(1).2
(2).不变
【解析】
【详解】由图知道,当开关S断开时,电路中只有灯泡,其两端实际电压为12V,由于U实=U额=12V,此时实际电功率是:
P实=P额=2W;当开关S闭合时,灯泡与电阻并联,灯L两端的实际电压仍是12V,所以,灯的实际功率不变,即灯L的亮度不变。
11.11.现有“220V100W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为_____W,消耗1kWh的电能可供它连续工作______h
【答案】
(1).25
(2).40
【解析】
由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:
I=
0.45A;由P=UI=
可得,灯泡的电阻:
R=
=484Ω,若将它接在电压为“110V”的电路中时,灯泡的实际功率:
P实=
=25W=0.025kW,由P=
可得,1kW⋅h的电能可供灯泡发光的时间:
t=
=40h.
点睛:
家庭电路的电压和灯泡的额定电压相等,灯泡正常发光,根据P=UI求出通过该灯泡的电流;根据P=UI=
求出灯泡的电阻,再根据P=UI=
求出接在电压为“110V”的电路中时的实际功率,根据P=
求出1kW•h的电能可供灯泡发光的时间.
12.12.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是_____kW•h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min。
发现此电能表的转盘转过了500转。
则这个电饭煲的额定功率是_____W。
【答案】
(1).231.6
(2).1000
【解析】
【详解】从表盘上可以看出此时的读数为231.6kW⋅h,
电表的转盘在0.5h内消耗的电能W=
kW⋅h×500=0.5kW⋅h,
该取暖器的电功率P=
=1kW=1000W.
【点睛】电能表上的示数,最后一位是小数,单位是kw•h;已知每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转动2500R,可求转1250转消耗的电能,根据公式求出该电饭煲的电功率.
13.13.标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为_______Ω、_______W。
【答案】
(1).20
(2).0.8
【解析】
解:
把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上,三灯泡的电阻相等,因串联电路中各处的电流相等,由U=IR可知,三灯泡两端的电压相等,则每只灯泡两端的电压:
UL=
=4V,由图象可知,此时电路中的电流I=0.2A,由I=
可得,此时每只灯泡灯丝的电阻:
RL=
=20Ω,每只灯泡的功率:
PL=ULI=4V×0.2A=0.8W。
点睛:
由串联电路的特点知,把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上,三灯泡的电阻相同分得的电压相等,根据图象读出通过灯泡的电流,利用欧姆定律求出每只灯泡的电阻,利用P=UI求出实际功率。
14.14.如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,其中R1=10Ω.当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.4A.则电源电压为_____V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大为1.2A.则R2消耗的电功率为_____W。
【答案】
(1).4
(2).3.2
【解析】
【详解】
(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,
由
可得,电源电压:
;
(2)当同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.4A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:
;
因为并联电路各支路两端的电压相等,R2消耗的电功率:
。
【点睛】除了电功率的计算,关键还是并联电路的电压和电流特点的应用,都是电路的最基本规律,是后面分析电路的基础,一定要熟练掌握。
15.15.在如图的电路中,开关S闭合后,当电流表的示数从0.8A变为0.5A时,电压表的示数减小3V,如R的阻值不变,则该电阻所消耗的电功率减小了____W.
【答案】3.9
【解析】
【详解】由电路图知道,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,根据题意知道,当电流表的示数从0.8A变为0.5A时,电压表的示数减小3V,且由I=U/R知道,△UV=I2R-I1R=0.8A×R-0.5A×R=0.3A×R=3V,即定值电阻的阻值是:
R=10Ω,所以,该电阻所消耗的电功率减小的量是:
△PR=I22R-I12R=(0.8A)2×10Ω-(0.5A)2×10Ω=3.9W。
【点睛】本题考查的是欧姆定律和电功率公式的灵活应用,是一道基础的应用题,难度不大。
16.16.一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图象如图所示,电流稳定后正常工作,设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1.后因机械故障叶片停止了转动,仍通电相同时间,线圈产生的热量为Q2.忽略温度对电阻的影响,则()
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
D.条件不足,无法比较Q1和Q2的大小
【答案】C
【解析】
解答:
题中给出的是电风扇通电后电流I随时间t变化的图象,由图知,电流稳定后电风扇正常工作电流为I′,刚接入电路时电流为I,且I>I′,若电风扇接入电路的电压为U,由欧姆定律可得,电风扇电动机的电阻为:
R=
,电风扇正常工作时t时间内产生热量:
Q1=I′2Rt=I′2(
)t=
电风扇叶片停止了转动,仍通电相同时间,产生热量:
Q2=I2Rt=I2(
)t=UIt,
因为I>I′,所以=
故选C.
点睛:
电风扇的电动机正常工作时将电能转化为机械能和内能,扇叶不转时通电将电能全部转化为内能,由图知电动机刚开始通电时的电流和正常工作电流的大小,由此根据欧姆定律和焦耳定律公式进行分析解答.
17.17.(2017·无锡)如表为某型号电烤箱铭牌部分参数,其内部电路图如图所示,R1和R2均为电阻丝,当开关S处于___(填“断开”或“闭合”)状态时为高温挡,电烤箱在低温挡正常工作0.5h所消耗的电能是____kW·h,R2的阻值是____Ω.
【答案】
(1).闭合
(2).0.22(3).66
【解析】
【详解】由电路图知道,当开关闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,电功率最大即为高温档,R1=U2/P高温=(220V)2/1100W=44Ω;当开关断开时,两电阻串联,电路的电阻最大,电功率最小即为低温档,由P=U2/R知道,此时电路中的总电阻是:
R=U2/P低温=(220V)2/440W=110Ω;根据电阻的串联特点知道,R2的阻值是:
R2=R-R1=110Ω-44Ω=66Ω;由P=W/t知道,电烤箱在低温档正常工作0.5h所消耗的电能是:
W=P低温t=440W×0.5h=0.44kW×0.5h=0.22kW•h。
【点睛】本题考查的是电功率定义式P=W/t及推导公式R=U2/P和串联特点的应用,解题的关键是根据R=U2/P结合开关的闭合、断开判断电烤箱的工作状态。
18.18.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换,电热器在低温工作时的电功率是_____W,在高温档工作1min产生的热量是_____J。
【答案】
(1).2200
(2).3.96×105
【解析】
解:
根据P=
,当电阻最大时,电功率最小,开关S接触bc时只有R2连入电路时为低温档,P小=
=2200W当两电阻并联时,开关S接触c、d时两电阻并联此时电路的总电阻最小,R并=
在高温档工作1min产生的热量是:
Q高=
t=
×60s=3.96×105J。
19.19.如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是__J.
【答案】24
【解析】
(1)由电路图可知,滑动变阻器R与电动机M串联,电压表测电动机M两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器的阻值为10Ω时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
UR
U
UM
12V
10V
2V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I
,通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量:
Q
I2RMt
(0.2A)2
2Ω
60s
5
24J.