物理九年级全册第十八章 电功率综合与测试测试题

这是一份物理九年级全册第十八章 电功率综合与测试测试题，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十八章电功率强化训练（2）2020-2021学年人教版物理九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题(共36分)
1．(本题3分)下列说法正确的是（　　）
A．只有正电荷定向移动能形成电流
B．滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的粗细
C．教室里的一盏日光灯的功率约为40W
D．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
2．(本题3分)如图电路中，开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（　　）

A．L1的电阻比L2的电阻大 B．通过L1的电流比L2的电流大
C．L1两端电压比L2两端电压小 D．L1的实际功率比L2的实际功率小
3．(本题3分)充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（　　）
A．10000mA·h B．40000mA·h C．50A·h D．30A·h
4．(本题3分)如图所示是一种圆环变阻器，均匀圆环的总电阻R＝8Ω，金属滑片OP可在圆环上自由滑动，其电阻可忽略不计，电源电压恒为6V。当滑片从a点顺时针滑动到c点（ab、ac长度均等于圆环周长的四分之一），下列说法正确的是（　　）

A．当滑片在a点时，ab间的电压是1.5V
B．当滑片在a点时，电路的总电阻是2Ω
C．当滑片在c点时，电流表的示数为0.75A
D．当滑片在c点时，电路消耗的总功率是18W
5．(本题3分)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测出相应的电阻两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据在坐标系中描点，如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　）

A．阻值相差最大的两个电阻是a和d
B．阻值相差最小的两个电阻是b和c
C．电功率相差最大的两个电阻是b和d
D．电功率相差最小的两个电阻是a和d
6．(本题3分)把标有“6V 6W”的L1和标有“6V 3W”的L2两灯串联接在6V的电源上，则（　　）
A．L1比L2亮 B．L1比L2暗 C．两灯一样亮 D．两灯都能正常发光
7．(本题3分)在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数减小，电压表示数不变
C．电路总电阻减小，电路总功率增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
8．(本题3分)如图甲所示的电路，电源电压U=10V（恒定不变），R2=8Ω，闭合开关S后，V2表的示数为7V；把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S后，A1表的示数为1.75A。下列说法正确的是（　　）
A．甲电路中V1表的示数为6V
B．乙电路中A2表的示数为2.25A
C．甲电路消耗的总功率为2.5W
D．乙电路中R1消耗的功率为10W
9．(本题3分)如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑片P分别移到A和C两点时，滑动变阻器消耗的电功率相等，移到B点时，滑动变阻器消耗的电功率最大。若AB段和BC段电阻之比为2∶3，则滑片P移到A和C两点时，滑动变阻器接入电路的电阻之比为（　　）

A．1∶6 B．2∶3 C．4∶9 D．8∶27
10．(本题3分)小明自制了一种测定风速的装置，如图所示，其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，电压表的量程为“0-3V”， “T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，A和滑动变阻器的滑片相连。下列判断正确的是（　　）

A．风速减小时，电压表示数变大
B．风速增大时，电路消耗的总功率变小
C．适当减小电源电压可增大该风速表的最大测量值
D．该风速表表盘分布均匀
11．(本题3分)某品牌超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路如图甲所示。电源电压保持不变，电流表的量程为0~ 200mA，电压表的量程为0~9V， R为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，其阻值最大为120Ω （图中未画出）。当湿度为20%时，电压表示数为6V∶当湿度为40%时，电压表示数为7. 5V。在电路安全工作的前提下，下列计算不正确的是（　　）
A．电源电压为12V
B．1min内电路消耗的最小电能为72J
C．该装置能监测湿度的最大值为90%
D．R0消耗的电功率变化范围为0.3W~ 1.2W
12．(本题3分)在“学习使用滑动变器”的活动中，小明设计了如所示的电路，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，小灯泡标有“3V 0.9W”字样（不考温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光，移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全，则（　　）

A．电源电压为9V B．小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C．电路耗的最大电功率为2.7W D．滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W

二、填空题(共20分)
13．(本题4分)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R 的I-U 图线分别为图乙中的 A、B，当S闭合时，L正常发光，此时电路的总功率为 4.8W。则R的阻值为______Ω，灯泡 L 的额定电压为______V，若将它们串联在8V电源两端，接通电路后，灯泡L的实际功率为______W。

14．(本题4分)在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示，已知电源电压恒为5V，电压表有“0-3V”与“0～15V”两个量程，滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.3A。
（1）灯泡L的额定功率为______W；
（2）当灯泡L正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能是______J；
（3）若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，电阻R的功率范围为______。


15．(本题4分)汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次。小强家的电能表如图所示，他家里的某用电器单独工作2min，电能表转盘刚好转了100转，则该用电器的实际功率为______W。

16．(本题4分)小明家电能表4月底读数旁2708.7kW·h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了______kW·h的电能，他家有一个电水壶，铭牌标有“220V 1210W ”如果他只让电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了500转，则该电水壶的实际功率为______W，电水壶两端的实际电压为______V。

17．(本题4分)如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关后，滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，R2消耗的电功率随电压表示数U变化关系如图所示，则R2的最大值为______Ω，电源电压为______V，该电路消耗的最大电功率为______W。

三、计算题(共32分)
18．(本题8分)如图所示，的电阻为，闭合开关后，通过电阻和的电流分别为和，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。


19．(本题8分)小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器——浴霸。该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L为照明灯，L1、L2是两盏红外线取暖灯。求：（小数点后保留两位小数）
（1）该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？
（2）断开开关S， 闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？
（3）当L、 L1、 L2都同时正常工作时，10min内浴霸消耗的电能是多少？
额定电压
频率
额定功率
取暖
照明
220V
50Hz
L1
L2
L
300
300W
60W



20．(本题8分)某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中，电流表量程为0~0.6A，电源电压恒为6V，R滑为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0时，R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，把R放入0环境中，调节滑动变阻器R滑，使电流表指针恰好满偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不变。
（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大？
（3）再把测温探头R放到100环境中时，R消耗的电功率多少？


21．(本题8分)电压力锅铭牌如下表所示。其工作原理如图所示，A为密闭锅体，、分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），为电源开关。闭合开关后，电路通过对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关与触点a断开，与b点接通，电路通过对电压力锅保温。求：
美的电压力锅
额定电压
220V
额定功率
加热
1100W
保温
20W
电源频率
50
（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻的电流是多大？
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻消耗的实际电功率是多大？
（3）用该电压力锅对2、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热。水的比热容


参考答案
1．C
【详解】
A．电流是电荷的定向移动形成的，形成电流时，发生定向移动的可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷同时向相反的方向移动，因此不能确定是哪一种电荷发生的定向移动，故A错误；
B．滑动变阻器之所以能变阻，靠的是改变连入电路中电阻丝的长度来改变接入电路的电阻，长度变长，电阻变大；长度变小，电阻变小，故B错误；
C．教室内一盏日光灯的功率额定功率应该是几十瓦，约为40W，故C正确；
D．电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压没有关系，只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】
ABD．由图可知，两个灯泡串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流相等，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L1比L2亮，所以L1的实际功率比L2的实际功率大，通过两灯的电流相等，且L1的实际功率较大，由P=I2R可知，L1的电阻比L2的电阻大，故A正确，BD错误；
C．L1的电阻比L2的电阻大，由U=IR知，L1两端电压比L2两端电压大，故C错误；
故选A。
3．ABD
【详解】
由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器

而
10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h
故ABD符合题意，C不符合题意。
故选ABD。
4．D
【详解】
A．已知均匀圆环的总电阻R＝8Ω，当滑片P在a点时，相当
R1＝×8Ω＝2Ω
与
R2＝×8Ω＝6Ω
并联，并联电路各并联支路两端电压相等，所以ab间的电压为电源电压6V，故A错误；
B．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，根据电阻的并联特点可得这两个电阻的并联的总阻值为
R＝＝1.5Ω
故B错误；
CD．当滑片P在c点时，相当于两个阻值都为
R0＝×8Ω＝4Ω
的电阻并联，电流表测干路电流；根据电阻的并联特点可得这两个电阻的并联的总阻值为
R′＝R0＝×4Ω＝2Ω
由欧姆定律可得电流表读数为
I′＝＝3A
该电路消耗的总功率
P＝UI′＝6V×3A＝18W
故C错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
AB．结合图，由欧姆定律可知，a电阻最大，c但最小，即a、c阻值相差最大；b、d阻值相同，阻值差最小。故AB错误；
CD．根据公式可知，b电功率最大，d电功率最小，电功率差最大；a、c电功率相同，阻值差最小。故C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
灯L1的电阻为

灯L2的电阻为

所以灯L1的电阻小于灯L2的电阻，因为两个灯串联，所以电流相同，根据公式可得灯L1的实际功率小于灯L2的实际功率，因此L1比L2暗。
故选B。
7．D
【详解】
由图，闭合开关两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测R1电流，滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻变大，变阻器电流减小，R1电流不变，所以电流表示数不变，但总电流变小，电源电压不变，电压表示数不变，根据，总电阻变大，根据P=UI，总功率减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】
乙图中三个电阻并联，电流表A1测量流过R2和R3的电流，电流表A2测量流过R1和R2的电流。因为电源电压U=10V，所以此时流过R2的电流为

流过R3的电流为

可得

甲图中三个电阻串联，电流相同，电压表V2测量R2和R3的电压，所以此时电路中的电流为

所以R1的阻值为

A．甲电路中V1表的示数为

故A错误；
B．电流表A2测量流过R1和R2的电流

故B错误；
C．甲电路消耗的总功率为

故C正确；
D．乙电路中R1消耗的功率为

故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
滑片移到B点时，滑动变阻器消耗的电功率为

当RB=R0时，PB最大。
滑片P分别移到A和C两点时，滑动变阻器消耗的电功率相等，即

AB段和BC段电阻之比为2∶3，设AB段电阻为2R，BC段电阻为3R，则

解得

则

故选C。
10．C
【详解】
A．风速减小时，压强变大，轻质活塞A向下移动，滑片向下移动，接入电阻阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流变小，故定值电阻的两端的电压变小，电压表的示数变小，故A错误；
B．风速增大时，压强变小，轻质活塞A向上移动，滑片向上移动，接入电阻的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流变大，根据可知，电路消耗的总功率变大，故B错误；
C．由于电压表的量程为3V，此时的风速的最大，此时滑动变阻器分担一部分电压，且此部分电压加上3V，即为电源电压，若适当减小电源电压，则滑动变阻器的阻值可以少分担一点电压，即阻值可以变得小一些，即滑片仍然可以上移，即风速还可以变大，故适当减小电源电压可以可增大该风速表的最大测量值，故C正确；
D．电路中的电流为

电压表的示数为

滑动变阻器的阻值变化与电压的示数变化不是正比关系，故风速与电压的变化也不是正比关系，故分度值分度不均匀，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由题意可知R、R0串联，当湿度为20%时，电压表示数为6V，则电源电压

当湿度为40%时，电压表示数为7. 5V，则电源电压

联立两式解得
，
故 A正确，不符合题意；
B．电路中R阻值越大电路总功率越小，其阻值最大为120Ω时，它两端的电压

电压表的最大量程为9V，所以R两端的最大电压为9V，此时电路的总功率最小，1min内电路消耗的最小电能为

故B正确，不符合题意；
C．湿敏电阻R的阻值随湿度RH的增大而增大，当R两端的最大电压为9V，湿度达到最大值，此时电路中的电流

此时R的阻值为

对应的湿度为80%，故C错误，符合题意；
D．电流表的最大量程为200mA，电路中的最大电流为200 mA ，R0消耗的最大功率

R0消耗的最小功率

R0电功率变化范围为0.3W~ 1.2W，故D 正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
A．滑动变阻器的金属滑片移至中点时，则此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡两端的电压为3V，功率为0.9W，此时电路中电流
I===0.3A
则此时滑动变阻器电压
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V
故电源电压
U=UL+U滑=3V+3V=6V
故A错误；
B．小灯泡的电阻
RL===10Ω
当电路中电阻最大，即滑动变阻器的阻值最大时，电流最小，小灯泡消耗的电功率最小，电路中最小电流为
Imin===0.2A
小灯泡消耗的最小电功率为
P= I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故B错误；
C．由P =可知，电源电压不变，电阻最小时，电路的总功率最大，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光，如果继续向左移动时，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡功率变大，可能会损坏，故当滑动变阻器的金属滑片移动至中点时，此时电路中电阻最小，此时电路中的电流为0.3A，此时电路耗的最大电功率为
Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W
故C错误；
D．滑动变阻器消耗的电功率
P=I2R=()2R滑=R滑==
由上式可知，当滑动变阻器的阻值等于灯泡的阻值时，滑动变阻器消耗的电功率最大；当滑动变阻器的阻值大于或小于灯泡的阻值时，滑动变阻器消耗的电功率将变小，由C选项可知，滑动变阻器的阻值不能小于10Ω，故想要滑动变阻器消耗的电功率减小只能增大滑动变阻器的阻值，故滑动变阻器的阻值达到最大时，即为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最小，由B选项可知，此时电路中的电流为0.2A，则滑动变阻器消耗的最小电功率为
P=I2R=(0.2A)2×20Ω=0.8W
故D正确。
故选D。
13．20 6 0.6
【详解】
[1][2]分析图甲可知，闭合开关S，L和R并联接入电路，由并联电路的特点可知，此时L和R两端电压相等且等于电源电压，因为此时电路的总功率为4.8W，结合图乙可知，此时L和R两端电压为6V，流过R的电流为0.3A，故R的阻值

因为此时灯泡正常发光，所以灯泡 L的额定电压为6V。
[3]若将它们串联在8V电源两端，根据串联电路的电流、电压特点并结合乙图可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端电压为2V，则灯泡L的实际功率

14． 3.6 0.8W～1.8W
【详解】
[1] 灯泡的额定电流为0.3A，故灯泡L的额定功率为

[2]滑动变阻器分担的电压为

则滑动变阻器消耗的电能为

故滑动变阻器消耗的电能为。
[3] 仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，电压表最大的电压为3V，此时滑动变阻器接入最大，电流最小，此时定值电阻的电压为 2V，则最小电流为

电阻R的最小功率

根据电流表最大电流为0.6A，故此时电阻R的最大功率

故此时电阻R的最大功率，故电阻R的范围为0.8W～1.8W。
15．25 1500
【详解】
[1] 则1s内汽油机曲轴转动的次数为

1s对外做功25次。
[2]则该用电器的消耗的电能为

该用电器的实际功率为

故该用电器的实际功率为。
16．110
【详解】
[1]月底电能表示数W2=2818.7kW.h，小明家本月用电
W=W2Wi=2818.7kW.h2708.7kW.h=110kW·h
[2]电能表转盘转动500r，电路消耗的电能为

该电水壶消耗的实际功率

[3]电水壶两端的实际电压

17．50 6 3.6
【详解】
[1]由电路图知，电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。变阻器的滑片由左移到右的过程中，接入电路的阻值变大，其两端的电压也变大，由P-U图像知，当变阻器两端的电压为5V时，变阻器接入电路的阻值最大为

此时电路中的电流

[2]当变阻器两端的电压为2V时，它接入电路的阻值

电路的电流

则有
I1(R1+Rmax)=I2(R1+R2)
即
0.1A×(R1+50Ω)=0.4A×(R1+5Ω)
解得
R1=10Ω
电源的电压
U=I1(R1+Rmax)=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V
[3]当变阻器接入电路的阻值为零时，电路中只有电阻R1工作，通过电路的电流最大，电路消耗的电功率最大为

18．（1）3V；（2）2.7W
【详解】
解：（1）因为并联，所以电源电压等于R1电压为

（2）整个电路消耗的总功率

答：（1）电源电压3V；
（2）整个电路消耗的总功率2.7W。
19．（1）0.27A；（2）80.67Ω；（3）3.96×105J
【详解】
解：（1）由P=UI得

（2）
P总=P1+P2=300W+300W=600W
由P总=得
R总=
（3）
P′总=P1+P2+PL=300W+300W+60W =660W
W总= P′总t=660W×10×60s=3.96×105J
答：（1）该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是0.27A；
（2）断开开关S， 闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是；
（3）当L、 L1、 L2都同时正常工作时，10min内浴霸消耗的电能是3.96×105J。
20．（1）108J；（2）8Ω；（3）1.12W
【详解】
解：（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能
=6V×0.6A×30s=108J
（2）由图乙可知，在0℃环境中测温探头的电阻为R1=2Ω，已知电路中电流I1=0.6A，电路中的总电阻

滑动变阻器接入电路的电阻
R滑=R总-R1=10Ω-2Ω=8Ω
（3）当把测温探头R放到100℃温度环境中时，由图乙可知测温探头的电R2=7Ω，总电阻为
R串=R滑+R2=8Ω+7Ω=15Ω
电流为

R消耗的电功率
P = I12R2=(0.4A)27Ω=1.12W
答：（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能是108J；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为8Ω；
（3）再把测温探头R放到100环境中时，R消耗的电功率为1.12W。
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）由题意和电路图可知，电压力锅处于加热状态时，电路为的简单电路，电压力锅正常加热时的电流

（2）由题意和电路图可知，电压力锅处于保温状态时，电路可视为的简单电路（二极管电阻不计）；电压力锅的保温电阻

当实际电压为198V时，其实际功率为

（3）水吸收的热量

由“消耗的电能有90%被用来给水加热”可得

所以电压力锅消耗的电能

加热时间

答：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻的电流是；
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻消耗的实际电功率是；
（3）用该电压力锅对2、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是。