2020-2021学年电功率课时练习

15.2电功率同步练习苏科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 两个额定功率都是60W的灯泡，第一个灯泡的额定电压是220V，第二个灯泡的额定电压是110V，它们分别在额定电压下工作时

A. 第一个灯较亮 B. 第二个灯较亮
C. 通过灯泡电流较大的亮 D. 两个灯泡一样亮

2. 、两盏灯额定功率相同，额定电压的关系是，灯泡在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是

A. 两灯正常发光时 B. 两灯的电阻
C. 两灯串联时实际功率 D. 并联时实际功率

3. 关于额定功率和实际功率的说法，正确的是

A. 额定功率跟用电器工作时的电压有关
B. 额定功率跟用电器的额定电压无关
C. 实际功率跟用电器工作时的电压有关
D. 实际功率跟用电器工作时的电压无关

4. 标有“”和标有“”的两只灯泡，分别在各自的额定电压下工作，此时发光的亮暗情况是

A. “24V  15W”的较亮 B. “36V  15W”的较亮
C. 两灯一样亮 D. 三种情况都有可能

5. 家用电能表标有“”，此家用电路允许同时接入用电器的最大总功率为

A. 220瓦 B. 330瓦 C. 9900瓦 D. 13200瓦

6. 使用一盏日光灯，在1min内通过灯丝的电流所做的功为1800J，那么此日光灯的功率是

A. 1800W B. 30W C. 300W D. 180W

7. 如图1所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，、的关系图象如图2所示。则下列判断正确的是

A. 图线甲是电阻的“”关系图象
B. 电源电压为14V
C. 电阻的最小电功率为
D. 滑动变阻器的最大阻值为

8. 某同学在检修一只标有额定值为“”的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一截同种材料但较细的电炉丝，截取一截补接在电炉丝上，再接入220V的电源使用，那么它的实际功率将

A. 大于1000W B. 小于1000W
C. 等于1000W D. 以上三种情况都是可能的

9. 分别标有“”、“”、“”字样的甲、乙、丙三只节能灯，它们各自在额定电压下工作时

A. 甲灯最亮 B. 乙灯最亮
C. 丙灯最亮 D. 三只节能灯一样亮

10. 下列四只白炽灯，各自在额定电压下发光，其中最亮的是

A. “36V   45W” B. “220V   15W”
C. “220V   25W” D. “24V   30W”

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 灯泡的亮暗程度由其______决定，与额定功率______填“有关”或“无关”。
12. 将两只电阻、，，串联在同一电路中，______的功率大，并联在同一电路中，______的功率大。
13. 手电筒装有2节新的干电池，在通过小灯泡的电流为时，10s内电流通过小灯泡做了______J的功，则小灯泡的电功率是______W。
14. 某个用电器正常工作时的电功率为10kW，合______W，其物理意义是电流通过该用电器1s做功______J。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

16. 如图所示，用伏安法测小灯泡的电功率，电路中电流约为，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。按要求连接实物图。画出相应的电路图。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲，表一为某扫地机器人的部分数据。图乙为某传统吸尘器，表二为该吸尘器的部分数据。
    表一：

表二：

扫地机器人正常工作时的电流为多少A？
扫地机器人清扫房间时电流做了多少功？
分析题中信息，从物理角度谈一下扫地机器人与传统的吸尘器相比，有哪些优点。说出两条

18. 在测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源电压恒为、电压表和电流表各一个、额定电压为的待测小灯泡电阻约为、滑动变阻器两个“”；“”、开关S、导线若干。
    
    该实验的原理是：______；
    实验中，应选用的滑动变阻器是______选填“”或“”；
    选用滑动变阻器后，根据图甲所示电路图连接实物，某同李在闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是：______；
    某小组在实验中记录了3组小灯泡电流随电压变化的情况，如图丙所示，完成实验后小组进步求得该小灯泡正常发光时的电阻为______保留到小数点后一位；小灯泡的额定功率为______W；
    另小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个的电用R和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路并完成了该实验电源电压不变；
    闭合开关S，接______，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数。
    闭合开关s，滑动变阻器滑片保持不动，S接______，读出此时电压表示数为。
    则小灯泡额定功率______用R、、表示。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 学校的走廊、消防通道都应安装应急灯如图甲所示，外接电源断电时，应急灯自动点亮，此时由蓄电池供电，外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数如下表。
     

图乙是某款应急灯的工作原理示意图，其中灯和的连接方式是______联，当电路处于图乙所示的状态时，外接电路的状态为______选填“供电”或“断电”。
断电后，应急灯正常发光时，通过其中一个灯泡的电流是多少？
是指当工作电流为2400mA，电池持续供电1h。则该蓄电池储存的电能供应急照明多长时间？






 

20. 如图所示，电源电压恒定，和均是定值电阻，。当只闭合开关时，电流表的示数为；当同时闭合开关和时，电流表的示数为。
    求：
    电源电压；
    定值电阻的阻值；
    当只闭合开关时，电路中的总功率？
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

21. 小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表个，电流表，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L标有“”字样忽略温度对灯丝电阻的影响。
    
    电路中a是______表，b是______表，
    实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A。
    根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率亮度变大时，滑动变阻器的电功率______。
    假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：两灯都在额定电压下工作
，实际电功率相等
两灯一样亮
故选：D。
都在额定电压下工作，实际电功率都等于自己的额定功率都相等，也就是说一定时间内消耗的电能转化为的光能相等，从而得答案。
理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率是关键
 

2.【答案】D
 

【解析】解：A、由得：，因，则，故A错。
B、由得：，因，则，故B错。
C、两灯串联时，电流相等，由得：，故C错。
D、两灯并联时，电压相等，由得，，故D对。
故选：D。
由欧姆定律可分析电流的关系；由功率公式可分析电阻的关系；由串并联电路的规律可比较两灯的实际功率。
本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的应用。
 

3.【答案】C
 

【解析】解：因用电器正常工作时，电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率，
所以额定功率与实际电压无关，实际功率与工作时的电压有关。
故选：C。
根据额定电压和额定功率的概念进行分析，即用电器正常工作时的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率。
本题考查了实际功率和额定功率之间的关系，是一道基础题。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：标有“”的灯泡在额定电压下工作，那么灯泡的实际功率等于其额定功率，大小为15W；
标有“”的灯泡在额定电压下工作，灯泡的实际功率也等于其额定功率，大小为15W；
所以两只灯泡的实际功率相等，两灯一样亮。
故选：C。
灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同。
本题主要考查了灯泡的实际功率和额定功率的相关知识点，要正确把握两种功率的概念。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：220V说明该电能表要在220V的电路中使用，60A表示电能表允许通过的最大电流是60A，
则该家用电路允许同时接入用电器的最大总功率：。
故选：D。
220V说明该电能表要在220V的电路中使用，60A表示电能表允许通过的最大电流是60A，根据求出他家电能表允许同时接入用电器的最大总功率。
本题考查电能表各参数的含义，利用额定电压和最大电流可以求出最大功率，比较接近学生的生活，体现了物理和生活的密切关系。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：日光灯的功率。
故选：B。
利用计算日光灯的功率。
本题考查功率的计算，属于对基础知识的考查，难度不大。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：从“”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为其两端的电压为0时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，乙为电阻的图象，故A错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻的功率最小，
由图象可知，电路中的最小电流，两端的电压，两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
，故B错误；
由可得，滑动变阻器的最大阻值：
，故D正确；
电阻的最小电功率：
，故C错误。
故选：D。
根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻的功率最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再根据求出电阻的最小电功率。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“”关系图象。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和图象中的信息。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：因电阻丝的材料和长度相同，烧断后用一截同种材料但较细的电炉丝接入，这样造成电阻丝的横截面积减小，在材料、长度不变时，横截面积减小，电阻要比原来大，所以根据电功率公式：，电炉的实际功率要比原来的1000W小，所以A、C、D不符合题意，只有B符合题意；
故选：B。
本题考查了电功率公式：，结合在导体的长度和材料相同的情况下，导体的横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小，联立求解。
解决此类电学综合问题要结合电功率公式和影响电阻大小的因素联立求解。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功率；又因为三个灯泡的额定功率相等，所以三个灯泡的实际功率相等，因此三个灯泡的亮度一样。
故选：D。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。
本题的关键点是理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率。
 

10.【答案】A
 

【解析】解：
各灯泡都在额定电压下工作，都能正常发光，实际功率等于其额定功率；
灯的额定功率越大、实际功率越大，灯泡越亮，
由题意可知，A的额定功率最大，因此它最亮。
故选：A。
灯泡在额定电压下工作的实际功率等于其额定功率；
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，从选项中找出额定功率最大的灯泡即可。
知道在额定电压下灯泡正常发光，功率等于额定功率，灯泡功率越大越亮是正确解题的关键。
 

11.【答案】实际功率  无关
 

【解析】解：
只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率；小灯泡的亮度是由实际功率决定；与额定功率无关。
故答案为：实际功率；无关。
小灯泡的亮度取决于实际功率，小灯泡正常工作时的电功率是额定功率。
本题考查对实际功率的理解，实际功率决定灯泡的亮度。
 

12.【答案】 
 

【解析】解：将两只电阻、串联在同一电路中，串联电路电流处处相等，且，根据可知，的功率大；
将两只电阻、并联在同一电路中，两电阻两端的电压相等，且，根据可知的功率大。
故答案为：；。
将两只电阻、串联在同一电路中，串联电路电流处处相等，且，根据可知两电阻的功率大小关系；
将两只电阻、并联在同一电路中，两电阻两端的电压相等，且，根据可知两电阻的功率大小关系。
本题考查串并联电路的特点和电功率的有关计算，关键是公式的灵活运用。
 

13.【答案】9 
 

【解析】解：两节干电池电压：，，；
电流通过小灯泡做的功：；
小灯泡的电功率：。
故答案为：9；。
每节干电池电压是，可求出两节干电池串联电压；根据即可求出电流通过小灯泡做的功，根据即可求得小灯泡的电功率。
本题考查了电功与电能的计算、电功率的计算，属于基础题。
 

14.【答案】 
 

【解析】解：；
某用电器工作时的实际功率为10kW，10kW的意义是电流通过该用电器每秒做功。
故答案为：；。
在物理学中，用电功率来表示电流做功的快慢，即电流单位时间内所做的功。
电功率的单位：kW、W，。
本题主要考查学生电功率的物理意义、单位的认识和了解，是一道基础题。
 

15.【答案】解：图中灯和滑动变阻器并联，电压表串联在电路中。为了测量小灯泡的额定功率，灯、滑动变阻器、电流表、电源、开关要串联在电路中，电压表要并联在灯两端，所以应把灯泡左端的线接在电流表的的接线柱上，如图：

 

【解析】实物连接图中，主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑：从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析。
本题考查了电路的连接，难度不大。
 

16.【答案】
 

【解析】解：图中两节干电池串联，则电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，电路中电流约为，故电流表选用小量程与灯串联；
要求向右滑动时灯泡变亮，说明电流变大，变阻器的电阻变小，故变阻器的右下接线柱连入电路中，如下左图所示；

根据实物图画出电路图，如上右图所示。
本题考查根据要求连接实物图，并根据实物图画电路图。
 

17.【答案】解：
由表一可知，扫地机器人的额定电压为12V，额定功率为30W，
由可得，扫地机器人正常工作时的电流；
由表一可知，扫地机器人清扫房间用时，
电流所做的功：；
对比两表中的数据可知，扫地机器人的工作噪音更小；
传统的吸尘器清扫房间，电流做的功：，
因为，所以扫地机器人比传统的吸尘器节能。
答：扫地机器人正常工作时的电流为；
扫地机器人清扫房间时电流做了的功；
工作噪音小；节能。
 

【解析】根据求出扫地机器人正常工作时的电流；
根据求出扫地机器人清扫房间时电流做的功；
对比两表中的数据得出扫地机器人的优点。
本题考查了电功公式、电功率公式的应用，难度不大。
 

18.【答案】UI    电流表没有调零      b  a 
 

【解析】解：测量小灯泡的电功率实验的原理是；
由题知，电源电压恒为6V，灯泡的额定电压为，电阻约为，由欧姆定律，灯泡正常发光时的电流约为：
，
根据串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻：
，所以实验中，应选用的滑动变阻器是；
由图乙知，在闭合开关前发现电流表的指针指向0刻度线的左侧，原因是电流表没有调零；
由表中数据知，当灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，此时通过它的电流为，
由欧姆定律知，小灯泡正常发光时的电阻为：
；
小灯泡的额定功率：
；
闭合开关S，接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数。
闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，读出此时电压表示数为。
在中，电压表测灯和定值电阻的电压，
因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为；
由串联电路电流特点和欧姆定律可得，灯泡的额定电流：
，
则小灯泡额定功率：
。
故答案为：；；电流表没有调零；；；；；。
测量小灯泡的电功率的实验原理；
由欧姆定律计算灯泡正常发光时的电流，根据串联电路特点和欧姆定律，求出正常发光时变阻器连入电路的电阻确定选用的滑动变阻器；
根据图乙中电流表指针的偏转情况分析判断；
灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知灯泡正常发发光时的电流，由欧姆定律求出该小灯泡正常发光时的电阻；由计算小灯泡的额定功率；
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据可求出灯的额定功率。
本题测灯泡电功率的实验，考查实验原理，电表的使用、串联电路特点和欧姆定律的应用以及电功率的计算，还考查了设计实验方案测功率的能力，是一道中考常见题，有一定的难度。
 

19.【答案】并  供电
 

【解析】解：
由图知，当应急灯电源接通时，两只灯泡分别有电流通过，所以彼此是并联的；在示意图中，衔铁是被吸下的，说明电磁铁有磁性，也就是外接电路是供电状态；
由得，一只应急灯正常发光的电流为：
；
蓄电池储存的电能：
，
根据可知该蓄电池储存的电能供应急照明的时间：
。
故答案为：并；供电；
通过其中一个灯泡的电流是；
该蓄电池储存的电能供应急照明2h的时间。
串联电路所用用电器共同组成一个通路，并联电路每个用电器独立与电源组成通路；根据电磁铁状态判断外接电路状态；
已知灯泡额定电压和额定功率，根据可以得到灯泡正常发光的电流；
根据得出蓄电池储存的电能；根据可知该蓄电池储存的电能供应急照明的时间。
此题是一道电学综合题，以我们熟悉的应急灯的应用为载体，考查了电路的连接方式、并联电路的特点、电功率和电能公式的应用，综合性较强，但难度不大。
 

20.【答案】解：当只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测量电路电流，且电流表的示数为，
根据欧姆定律可知电源电压；
当同时闭合开关和时，、并联，电流表测量干路电流，且电流表的示数为，
根据并联电路的特点可知通过的电流为不变，通过的电流，
根据欧姆定律可知；
当只闭合开关时，、串联，电路中的总功率。
答：电源电压为3V；
定值电阻的阻值为；
当只闭合开关时，电路中的总功率为。
 

【解析】当只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测量电路电流，且电流表的示数为，根据欧姆定律可知电源电压；
当同时闭合开关和时，、并联，电流表测量干路电流，且电流表的示数为，
根据并联电路的特点可知通过的电流为不变，并得出通过的电流，根据欧姆定律可知的阻值；
当只闭合开关时，、串联，根据可得出电路中的总功率。
本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，有一定难度。
 

21.【答案】电流  电压    先变大后变小   
 

【解析】解：
表串联在电路中，故a是电流表；b表并联在电路中，b是电压表；
小灯泡L标有“”字样，表示灯的额定电压为，额定功率为，
根据可得，实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为：
；
根据图乙绘制出滑动变阻器的电功串与小灯泡的电功率的关系可知，小灯泡的电功率亮度变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
根据可得，灯正常发光时的电阻为：
；
灯与变阻器串联，电压表分别测变阻器和灯的的电压，电流表测电路的电流，
实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，即灯的最大电压为，灯的最大电流为：
，根据电流选用小量程，故电路的最大电流为，
灯的最大功率为：
；
变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，其最大值为3V，这时的电流最小，
由串联电路电压的规律可得，灯的最小电压为，
灯的最小功率为：
，
在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阳器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从至。
故答案为：电流；电压；；先变大后变小；；。
根据电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联分析回答；
小灯泡L标有“”字样的含义，根据求出小灯泡正常发光时电流表的示数；
根据图乙绘制出滑动变阻器的电功串与小灯泡的电功率的关系回答；
根据得出灯正常发光时的电阻，灯与变阻器串联，电压表分别测变阻器和灯的的电压，电流表测电路的电流，
根据实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，可知灯的最大电压，由欧姆定律求出灯的最大电流，结合电流选用小量程确定电路的最大电流，根据得出灯的最大功率；
变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，根据已知条件确定变阻器的最大电压，由串联电路电压的规律求出灯的最小电压，根据求出灯的最小功率。
本题考查电表的连接、串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，第问，注意灯的最大电流不是灯的额定电流。