教科版九年级上册物理 第六章 电功率.docx

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教科版九年级上册物理第六章电功率

2019-2019学年教科版九年级上册物理第六章电功率

一、单选题（共10题；共20分）

1.课外兴趣小组活动时||，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系||，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究||，他先测出若干组电压和电流值||，再由公式P=UI||，求得对应的功率||，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究||，她先由R=

计算出小灯泡的电阻R||，再测出若干个电压值||，最后根据P=

||，求得对应的功率||，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（　　）

A. 

                                      B. 

C. 

                                     D. 

2.某同学用伏安法对四个电阻各测量一次||，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点||，得到了右图中甲、乙、丙、丁四个点||，若将这四个电阻串联在同一电路中（不考虑温度对电阻的影响）||，则电路中消耗的电功率是大的是（     ）

A. 甲                                         

B. 乙                                         

C. 丙                                         

D. 丁

3.甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样||，先将两灯串联后接在电压为U的电路中||，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下||，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全||，忽略温度对灯丝电阻的影响||，则P1：

P2为（  ）

A. 9：

2                                    

B. 2：

9                                    

C. 4：

9                                    

D. 1：

9

4.标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响）||，它们的电阻（　　）

A. 甲灯大                               

B. 乙灯大                               

C. 一样大                               

D. 无法判断

5.如图所示是一个能吹冷热风的电吹风简化电路||，其中A是吹风机||，B是电热丝．将它接入家庭电路||，只闭合S1||，电吹风吹冷风：

若再将S2闭合||，则此时该电路的（  ）

A. 总电阻增大                       B. 总功率增大                       C. 总电压减小                       D. 总电流减小

6.标有“4V 4W”和“6V 9W”的两个定值电阻||，串联起来接在8V的电路上||，则它们产生相同热量所需要的时间之比是（  ）

A. 1:

2                                       

B. 2:

1                                       

C. 1:

1                                       

D. 1:

4

7.如图所示||，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水||，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）分别按图中的四种方式连接放入水槽||，并接入相同电源．通电相同时间后||，水温最高的是（  ）

A. 

          B. 

          C. 

          D. 

8.如图所示||，是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验||，下列分析正确的是（  ）

A. 甲、乙两次实验都研究电流产生的热量与电流的关系           B. 甲实验通电一段时间后||，左侧容器内空气吸收的热量更多

C. 乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系           D. 乙实验通电一段时间后||，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小

9.如图所示||，灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中||，已知电阻的阻值为R||，通过电路的电流为I||，则灯泡在t时间内消耗的电能是（  ）

A. UIt                                   

B. 

C. I2Rt                                   

D. UIt﹣I2Rt

10.如图所示的电路中||，移动滑动变阻器的滑片||，电压表的示数从8V变为6V||，电流表的示数变化了0.2A||，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（  ）

A. 0.4W                                   B. 2.8W                                   C. 1.6W                                   D. 1.2W

二、多选题（共2题；共6分）

11.如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图||，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（　　）

​

A. 向右移动滑片||，灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值不变

B. 向右移动滑片||，灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值变大

C. 向左移动滑片||，灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值变大

D. 向左移动滑片||，灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值不变

12.在如图所示的电路中||，电源电压恒为10V||，R1、R2为定值电阻||，R为滑动变阻器||，灯泡的额定电流为0.1A.闭合开关S||，调节R的滑片至某一位置时||，电压表的示数为1V||，灯泡正常发光||，电流表的示数为0.3A；在此情况下||，通电10s后||，R2产生的热量为18J.下列说法正确的是（  ）

A. 灯泡的额定功率为0.1W                                      

B. R2的阻值为20Ω

C. R接入电路中的阻值为40Ω                                  

D. R1的阻值为20Ω

三、填空题（共3题；共9分）

13.小卫利用电能表测量电饭煲的电功率||，观察自家的电能表如图所示||，该电能表允许接入用电器的最大电功率是________ W；将家里其他用电器断开||，只将该电饭煲接入电路中||，观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次||，则他家电饭煲的功率是________ W．

14.小明家的电能表如图所示||，其读数是________kW•h||，家中同时使用的用电器的总功率不能超过________W．当小明家只有一盏电灯工作时||，3min内转盘正好转过5圈||，则该灯泡消耗的电能是________kW•h||，它的电功率为________W．

15.小明用伏安法测量小灯泡额定功率的实验中||，当小灯泡正常发光时||，并联在小灯泡两端的电压表的示数如图甲所示||，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示||，则电压表的示数为________ V||，电流表的示数为________ A||，小灯泡的额定功率为________ W||。

四、计算题（共1题；共5分）

16.如表所示为某电烤箱的铭牌||，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图．R1和R2均为电热丝||，电烤箱开关接1时是低温档||，接2时是高温档．求：

××牌电烤箱

额定电压

220V

额定功率

高温档

1100W

低温档

440W

频率

50Hz

①电路中R1和R2的阻值．

②如果实际电压只有200V||，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少．（最后结果保留整数）

五、解答题（共1题；共5分）

17.开学时小明和同学去商店为班上购一台饮水机||，售货员给他们一份××牌饮水机的宣传资料||，其内容如图1所示．工作电路如图2所示||，S0是温控开关||，可以自动控制饮水机的加热和保温状态．试问：

（1）请分析说明温控开关闭合时||，饮水机处于加热还是保温状态．

（2）R2的阻值是多少？

（3）小明估计当时的水温为20℃||，当饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量？

需要多长时间？

[c水=4.2×103J/（kg•℃）．气压为1标准大气压||，热量全部被水吸收

（4）根据上面计算结果||，请你对上述宣传资料中有关“饮水机的优点”的内容作出客观评价||，给消费者一条有益的建议．

六、实验探究题（共1题；共8分）

18.在“测量小灯泡的电功率”实验中||，所用的小灯泡标有“2.5V”字样||，图为实验电路实物图．

（1）请根据所给的电路实物图||，在虚线方框内画出相应的电路图；

（2）在闭合开关前||，滑动变阻器的滑片应滑到最________端（选填“左”或“右”）；

（3）正确连接电路后||，闭合开关||，调节滑动变阻器||，结果发现小灯泡不发光||，电流表无示数||，而电压表的示数几乎等于电源电压||，造成这种现象的原因可能是________；

（4）排除故障后||，调节滑动变阻器||，测得右表三组实验数据||，则小灯泡的额定功率为________W．

电压U/V

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.18

0.2

0.22

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【解答】解：

（1）∵P=

||，∴灯泡正常发光时的电阻R=

≈8.3Ω；

由题意知：

P甲=

和P乙=

||，由此可见||，

电功率P关于电压U的二次函数（跟y=ax2+bx+c||，且a＞0||，b=0||，c=0时相符合）||，

故图象是经过原点开口向上的抛物线||，故CD错误．

（2）∵P甲=

和P乙=

​||，灯泡电阻R随温度升高而变大||，

∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时||，小灯泡在低于额定电压下工作||，

它的电阻R＜8.3Ω||，则P甲＞P乙||，此时抛物线a在抛物线b的上方．

 ②当小灯泡两端电压U=2.5V时||，小灯泡在额定电压下工作||，

它的电阻R=8.3Ω||，则P甲=P乙=0.75W||，且此时两抛物线相交．

 ③当小灯泡两端电压U＞2.5V||，小灯泡在高于额定电压下工作||，

它的电阻R＞8.3Ω||，则P甲＜P乙||，此时抛物线a在抛物线b的下方．

综上所述||，B图中的图线反映了他们的实验结果．

故选B．

【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大||，根据题干给出的两种情况||，根据电功率公式应用数学知识分析答题．

2.【答案】D

【解析】【分析】

（1）根据U-I图象中各点||，作出四个电阻的U-I图象||，在图象中找出同一电流对应的电压||，

然后由欧姆定律比较四个电阻的大小关系；

（2）四个电阻并联在同一电路中||，它们的电压U相等||，然后由电功率公式P=

比较电阻电功率大小．

【解答】

（1）由图可知||，在I相等时||，U丙＞U乙＞U甲＞U丁||，

由R=

可知||，R丙＞R乙＞R甲＞R丁；

（2）四个电阻并联在同一电路中||，它们的电压U相等||，

∵R丙＞R乙＞R甲＞R丁||，P=

||，

∴P丙＜P乙＜P甲＜P丁||，

故选D．

【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用||，关键是会利用控制变量法结合电阻不变分析图象得出四个电阻的大小关系．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

两灯额定电压相同||，由P=

可得两灯电阻比：

=

=

=

=

||，

串联电路中电流处处相等||，所以当两串联时I甲=I乙||，

由欧姆定律可得：

=

||，所以

=

=

||，

由串联电路电压特点知||，U甲=

U||，

由并联电路电压特点知||，两灯并联时U乙=U||，

由P=

可得：

=

=（

）2×

=（

）2×

=

．

故选B．

【分析】先计算两灯电阻||，再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压||，从而计算功率比．

4.【答案】B

【解析】【解答】解：

由灯泡的铭牌参数可知||，甲乙两灯泡的额定电压相等||，甲灯泡的额定功率大于乙灯泡的额定功率||，

由P=

的变形式R=

可知||，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻||，故ACD错误||，B正确．

故选B．

【分析】由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率||，根据P=

判断两电阻的大小关系．

5.【答案】B

【解析】【解答】解：

当再将S2闭合时||，吹风机与电热丝并联||，根据并联电路的电压特点可知||，吹风机两端的电压不变；故C错误；

根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知||，电路的总电阻变小||，故A错误；

根据I=

可知||，电路中的总电流变大||，故D错误；

根据P=UI可知||，电路的总功率变大||，故B正确．

故选B．

【分析】若再将S2闭合时||，吹风机与电热丝并联||，根据并联电路的特点可知||，电路电阻、电压变化||，根据欧姆定律可知总电流的变化||，根据P=UI可知总功率的变化．

6.【答案】C

【解析】【解答】由公式

可知||，两电阻的阻值相等||，都为4Ω.

将它们串联起来接在8V的电路上时||，根据串联电路电流处处相等及

可知||，它们产生相同热量所需要的时间相同.

故答案为：

C.

【分析】由P=

可知两电阻的阻值大小关系；再根据串联电路特点和焦耳定律分析解答即可.

7.【答案】D

【解析】【解答】解：

由串并联电路特点可知||，串联电路电阻越串越大||，并联电路电阻越并越小；由电路图及已知R1＜R2可知||，图D中电路总电阻最小||，四个电路电压相等||，通电时间相等||，由Q=W=

t可知||，D产生的热量最多||，水吸收的热量越多||，水的温度最高．

故选D．

【分析】由电功公式W=

t可知||，在电压U与通电时间t相等的情况下||，电路总电阻R越小||，电路产生的热量越多；电路产生的热量越多||，水吸收的热量越多||，水的温度越高||，分析电路结构||，找出总电阻最小的电路||，即可正确答题．

8.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、甲实验两电阻丝串联||，则通过电阻丝的电流和通电时间相同||，其电阻值不同||，所以是研究电热和电阻的关系；乙实验||，右侧电阻丝与另一电阻丝并联||，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同||，但通过电阻的电流不同||，所以研究电流产生的热量与电流的关系||，A不合题意；

B、甲实验两电阻丝串联||，则通过电阻丝的电流和通电时间相同||，右侧电阻阻值大||，由焦耳定律Q=I2Rt可知||，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多||，B不合题意；

C、乙实验||，右侧电阻丝与另一电阻丝并联||，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同||，但通过电阻的电流不同||，所以研究电流产生的热量与电流的关系||，C不合题意；

D、乙实验||，右侧电阻丝与另一电阻丝并联||，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同||，由焦耳定律Q=I2Rt可知||，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多||，气体压强大||，即右侧U形管中液面的高度差比左侧的小||，D符合题意．

故答案为：

D．

【分析】A、电流产生的热量与电阻的大小和通过电阻电流的大小以及通电时间有关.研究电流产生的热量与电流的关系时||，要控制通电时间相等、电阻大小相等；

B、由焦耳定律可知||，通电时间和电流都相等时||，电阻越大产生的热量越多；

C、研究电流产生的热量与电阻的关系时||，要控制通电时间和通过电阻的电流都相等；

D、由焦耳定律可知||，通电时间相同||，电阻值相等时||，电流产生的热量与电流大小有关.

9.【答案】D

【解析】【解答】此电路消耗的总电能W=UIt||，电阻R消耗的电能为：

WR=I2Rt||，将总电能减去电阻R消耗的电能即为灯泡在t时间里消耗的电能：

UIt-I2Rt.

故答案为：

D.

【分析】由W=Pt和P=UI得W=UIt||，根据W=UIt求出电路、R消耗的总电能||，再用总电能减去R消耗的电能即为L消耗的电能||。

10.【答案】B

【解析】【解答】解：

由电路图可知||，电阻R与滑动变阻器串联||，电压表测R两端的电压||，电流表测电路中的电流；当电压表的示数U1=8V时||，

电路中的电流I1=

=

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当电压表的示数U2=6V时||，

电路中的电流I2=

=

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由题意可知：

I1﹣I2=0.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

由①②③可得：

R=10Ω||，

I1=

=

=0.8A||，I2=

=

=0.6A||，

根据P=UI可得||，该定值电阻所消耗功率的变化量：

△P=P1﹣P2=U1I1﹣U2I2=8V×0.8A﹣6V×0.6A=2.8W．

故选B．

【分析】由电路图可知||，电阻R与滑动变阻器串联||，电压表测R两端的电压||，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律分别表示出电压表的示数从6V变为5V时电路中的电流||，利用电流表示数的变化求出R的阻值和两种电路中的电流；根据P=UI求出该定值电阻所消耗功率||，进一步求出其变化量．

二、多选题

11.【答案】A||，D

【解析】【解答】解：

向右移动滑片时||，接入电阻变小||，电路中电流变大||，灯泡变亮||，灯泡电阻不变||，故电压表与电流表的比值不变||，A对||，B错．

向左移动滑片时||，接入电阻变大||，电路中电流减小||，灯泡变暗||，电压表与电流表的比值不变．C错||，D对．

故选A、D．

【分析】电流表和电压表测量小灯泡的电流和电压||，由滑动变阻器的阻值变化和欧姆定律进行判定．

12.【答案】A||，B

【解析】【解答】A.由题意可知||，电压表测灯泡两端的电压||，当电压表的示数为1V时||，灯泡正常发光||，说明灯泡的额定电压为1V||，额定电流为0.1A||，故可得灯泡的额定功率为0.1W||，A符合题意；

B.电流表的示数为0.3A||，通电10s后||，R2产生的热量为18J||，则可求出电阻R2的电阻为20Ω||，B符合题意；

C.则可求出电阻R2两端的电压为6V||，所以此时滑动变阻器两端的电压为10V-6V=4V||，通过变阻器的电流为0.3A+0.1A=0.4A||，故可求出滑动变阻器连入电路中的电阻为10Ω||，C不符合题意；

D.由以上分析可知||，电阻R1两端的电压为6V-1V=5V||，通过电阻R1的电流为0.1A||，则可得电阻R1的阻值为50Ω||，D不符合题意；

故答案为：

AB.

【分析】通过电压和电流||，利用电功率的计算公式求灯泡的电功率||，利用焦耳定律电热公式Q=I²Rt可以计算电阻||，利用串联电路电流规律结合欧姆定律求滑动变阻器的电阻.

三、填空题

13.【答案】2200；1000

【解析】【解答】解：

（1）由电能表的参数可知||，电能表工作电压U=220V||，允许工作的最大电流I=10A||，

则电能表允许接入用电器的最大电功率：

P=UI=220V×10A=2200W；

（2）电能表的指示灯6min闪烁了320次消耗的电能：

W=

kW•h=0.1kW•h||，

他家电饭煲的功率：

P′=

=

=1kW=1000W．

故答案为：

2200；1000．

【分析】

（1）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流||，根据P=UI求出允许接入用电器的最大电功率；

（2）3200imp/kW•h表示消耗1kW•h的电能||，电能表闪动3200次||，据此可求出当电能表的闪动320次消耗的电能||，再根据P=

求出他家电饭煲的功率．

14.【答案】931.6；1100；2×10﹣3；40

【解析】【解答】电能表的读数为：

931.6kW•h；

家中用电器的总功率不能超过P大=UI=220V×5A=1100W；

转过5r消耗的电能W=

kW•h×5=2×10﹣3kW•h=7200J；电功率P=

=

=40W；

故答案为：

931.6；1100；2×10﹣3；40．

【分析】电能表的读数最后一位是小数；

已知电能表的额定电压和标定电流||，根据公式P=UI可求电路的最大功率；

已知电能表每消耗1kW•h的电能||，转盘就转过2500r；可求转动5r消耗的电能；

根据公式P=

求出电功率．

15.【答案】2.5；0.3；0.75

【解析】【解答】由图中电压表看出||，接的是3V量程的档位||，所以读数要看下面那些刻度||，指针指向的是2.5V||，电流表接的是0.6A的档位同样要看下面那些刻度||，指针指向0.3A.所以小灯泡的额定功率就是P=UI=0.75||。

【分析】此题学生要掌握电流表和电压表的使用||，注意档位的接线和读数时应该用的刻度||，还有额定功率的计算公式P=UI||。

四、计算题

16.【答案】①开关接2时||，电路为R1的简单电路||，电烤箱处于高温档||，

由P=

可得||，电路中R1的阻值：

R1=

=

=44Ω||，

开关接1时||，R1与R2串联||，电烤箱处于低温档||，

此时电路中的总电阻：

R=

=

=110Ω||，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和||，

所以||，R2的阻值：

R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω；

②实际电压只有200V||，电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能：

W=

t=

×10×60s≈545455J．

答：

①电路中R1和R2的阻值依次为44Ω、66Ω；②如果实际电压只有200V||，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是545455J．

【解析】【分析】①高温档时电路为R1的简单电路||，根据P=

求出电路中R1的阻值；低温档时||，R1与R2串联||，根据P=

求出电路的总电阻||，利用电阻的串联求出R2的阻；②实际电压只有200V||，根据W=

t求出电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能．

五、解答题

17.【答案】解：

（1）S0断开时||，饮水机的功率为P1=

；S0闭合时||，饮水机的功率为P2=

；

∵R1和R2的并联||，

∴R总＜R2||，

∴P1＜P2||，则温控开关S0闭合时处于加热状态；

（2）保温时的电阻为R2=

=1100Ω；

（3）水烧开需要吸收热量为Q=c水m水（t﹣t0）=c水ρ水V水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×（100℃﹣20℃）=3.36×105J||，

需要加热时间为t=

​=672s=11.2min；

（4）经计算||，即使该饮水机的热效率为100%|