初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十三章 电功和电功率第二节 电功率随堂练习题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十三章 电功和电功率第二节 电功率随堂练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（ ）
A . 提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B . 全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能
C . 吊装码头上，只要货物受到的合力为0,它的能量就不变
D . 用燃气灶烧水，只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高
2.下列数据中，符合事实的是（ ）
A . 一个苹果的质量约为1.5kg
B . 电冰箱一天耗电20kW⋅h
C . 正常人一次脉搏的时间约4s
D . 中学生正常步行时的速度约为5km/h
3.电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，利用电磁波的信息特征进行工作的是（ ）
A . 手机 B . 消毒柜 C . 微波炉 D . 电吹风
4.以下估算正确的是（ ）
A . 人体的安全电压是220V
B . 手电筒小灯泡的电流为0.2A
C . 空调正常工作的电功率约为100W
D . 一节新的干电池的电压为2V
5.下列现象中，属于电能转化为机械能的是（ ）
A . 电流通过电炉发热
B . 通电导体周围产生磁场
C . 通电线圈在磁场中转动
D . 电磁感应现象
6.两台电动机，其功率之比为2﹕3，做功时间相同，则消耗的电能之比为（ ）
A . 1﹕1 B . 2﹕3 C . 4﹕9 D . 9﹕4
7.东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时，针对实验中遇到的问题，让同学们自己解释了相关现象，下列解释正确的是（ ）
A . 按要求规范连接电路，实验开始，闭合开关，灯泡不发光，电路可能是正常的
B . 电压表、电流表的量程选大了
C . 若出现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数的现象，说明灯泡的灯座短路了
D . 滑动变阻器的滑片向右滑动时，两个表的示数都变小
二、多选题
1.刘华将灯泡L与定值电阻R并联组成了电路如图甲所示，测得L和R的I﹣U图像如图乙所示，当开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光。此时电路的总功率为4.8W，下面说法正确的是（ ）
A . 电源电压6V
B . 定值电阻R的阻值是20Ω
C . 小灯泡的阻值是12Ω保持不变
D . 当小灯泡正常发光时，功率为3W
2.图甲是某款电熨斗的电路原理图，电源电压为220V， R1、 R2为发热电阻，该电熨斗两挡功率分别为100W和500W。为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将 R2换成滑动变阻器 R3 ， 如图乙所示， R1、 R3均为发热电阻。若电熨斗每秒散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差 Δt的关系如图丙所示，则下列说法正确的是（ ）
A . R1的阻值为96.8Ω
B . R2的阻值为484Ω
C . 图乙中，在一个20℃的房间里要求电熨斗表面保持220℃不变，应将 R3的阻值调为24.2Ω
D . 图甲中，若电熨斗10min消耗电能 1.32×105J ， 则这段时间内电熨斗在100W挡工作了360s
3.已知小灯泡的额定电压U和定值电阻R的阻值，下列哪些电路能准确快速地测得小灯泡的额定功率（ ）
A .
B .
C .
D .
4.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V电路中，各电表选择的量程如下图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）｡下列说法正确的是（ ）
A . 在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B . 电路的总功率最大值为10.8W
C . 小灯泡的电功率最小值为0.75W
D . 滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω
5.奇奇家11月用电100度，11月末的电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A . 奇奇家同时使用的用电器的总功率不能超过4400W
B . 11月初电能表的示数为2012.5kW·h
C . 若使通过该电能表的电流达到标定电流，6min后电能表表盘转过264圈
D . 若将某用电器单独接入电路工作20min，电能表表盘转了120圈，则该用电器的功率为600W
6. 我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“ ”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V， R1是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ）
A . 酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B . 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C . 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D . 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
三、填空题
1.小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水，经太阳光照射温度升高到45℃，水吸收的热量是 J。用电热水器对相同的水同样加热到45℃，用时20min，标有“900r/kW•h”字样的电能表铝盘转过了450r（电路中只有电热水器工作），则电热水器消耗的电能是 J，功率是 ________ W[c 水=4.2×10 3J/（Kg•℃）]。
2.最先精确地确定了电流通过导体产生的热量（电热）与电流、电阻和通电时间关系的物理学家是 ________ ；将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为 ________ J。
3.图甲是近年流行的某款家用PTC陶瓷暖风机，其发热电阻随温度变化的图像如图乙所示。当其在220V电压下正常工作时，温度自动稳定在t 2附近，若它的温度继续升高（低于t 3），发热功率将 ________ （选填“变大”“不变”或“变小”）；要想使整个房间很快暖和起来，应该把它的排风口向 ________ （选填“上”或“下”）调节。
4.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 ________ 能源（选填“可再生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为 200A⋅h ， 额定电压为 400V ， 充满电后，它储存了 ________ kW⋅h的能量。
5.焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟 ________ 成正比，跟 ________ 成正比，跟通电时间成正比．
6.题图所示是简易水果电池，闭合开关，小灯泡发亮。水果电池是把 ________ 能转化为 ________ 能，实验结束时，发现小灯泡发烫，这是电流的 ________ 效应。
7.家用电饭煲是利用电流的 ________ 来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1000W（不考虑温度对电阻值的影响）。若只把该电该饭煲接入实际电压为110V的电路中，通电10s，产生的热量是 ________ J。
8.MP3随身听以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若MP3正常工作时的功率为0.01W，则连续播放100s，消耗的电能为 ________ J；它允许使用充电电池，则在电池充电过程中是将 ________ 能转化为 ________ 能．
9.小明家里灯泡坏了，他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡，如图甲所示。该灯泡正常工作时电阻是 ________ Ω；若将此灯泡直接接入家庭电路中，灯泡会烧坏，为了解决这个问题，可以给灯泡串联一个定值电阻。小明想自制这个定值电阻，于是找到一卷电阻丝，规格如图乙所示，已知电阻丝的阻值和其长度成正比，则需截取 ________ cm的电阻丝，并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
10.用恒为3V的电源给一小电动机供电使其转动，已知小电动机线圈电阻为1Ω，1min内小电动机消耗电能为36J，则通过电动机的电流是 ________ A．
四、实验探究题
1.两只铭牌模糊的小灯泡L 1、L 2 ， 仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样．
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正 ________ ；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 ________ （远填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察 ________ 表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为 ________ W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便 ________ ．
2.下面是小林所做的电学实验：
（1）探究电流与电阻的关系：
①小林用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路，实验过程中控制电阻两端的电压2V不变，请用笔画线代替导线把电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大 ________ ；
②实验中，小林发现换上 ________ Ω的电阻后，移动滑片，电压表示数始终不能达到需要控制的电压值，不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应适当 ________ （选填“增大”或“减小”）控制的电压值。
（2）测量小灯泡的额定功率：
①小林按乙图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率。他使用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定电流为 ________ A，小灯泡的额定功率为 ________ W；
②他换用电压表的小量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为 ________ Ω；
③小林还发现两次得到的灯泡电阻值有较大差异，根本原因是 ________ 。
五、计算题
1.有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路， R1、 R2为电热丝，其中 R1=36Ω ， 仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
（1） 灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
（2） 当开关S、 S2断开， S1闭合时，电热丝的电功率；
（3） 当开关S断开， S1、 S2闭合时， R1、R2的总电功率为16W，电热丝 R2的阻值。
2.小华和小英在实验室设计并连接了如图甲所示的电路，图中电源电压U保持不变。她们进行了如下实验：当开关S 1闭合、S 2断开，使滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，读取电压表与电流表示数；闭合开关S 2 ， 断开S 1 ， 滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的消耗的功率为1.2W。求：
（1） 定值电阻R 1的阻值和R的最大阻值；
（2） 定值电阻R 2的阻值；
（3） 通过调节滑动变阻器的滑片或改变开关S 1、S 2的通断，能够得到的整个电路的最大功率是多少？
3.风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电．由于没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮．如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片．下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率．
①当风速为6m/s时，风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度？
②当风速为15m/s时，风车组1h获得的风能为2.5×104 kW•h，则此时该风力发电机组的发电效率是多少？
③由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？
4.图甲是由PTC新型的半导体材料制成的陶瓷电热水壶，该材料有一个设定温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值随温度升高而变小；当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大。工作电路如图乙所示，R 0是定值电阻，其阻值不受温度影响。R r是PTC材料的电阻，R r的阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在设定温度工作时，电路消耗的总功率为1100W．求：
（1） 该电热水壶在设定温度工作时R r的电阻值；
（2） 该电热水壶在设定温度工作时的电流，R 0的阻值；
（3） 当R r的温度为130℃时，电路中R r的实际功率。
5.小璇春节回老家过年，爸爸开的是新买的混合动力汽车．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统．汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费．两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力．如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能．求：
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）若仅由汽油机提供动力，假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当，汽车一箱油是多少升？（汽油的热值为3.0×107J/L）
六、综合题
1.学校给每班都安装了如图甲所示的一款饮水机，其加热水箱的工作原理图可简化如图乙所示，其中S是一个自动温控开关，R 1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处为保温状态；该饮水机的部分参数如表所示；请回答下列问题：

（1）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，则L1为 ________ 色；
（2）饮水机烧开一次开水，所需时间为3分钟，若一天烧40次水，其他时间处于保温状态，电费单价为1度电0.5元，则一天烧水所花电费为 ________ 元；
（3）下列关于饮水机的说法，你认为不合理的是 ________ ；
A．饮水机长时间不用时考虑用电安全，应该切断电源，同时避免浪费电能
B．饮水机外壳材质是塑料的，但插头必须接三孔插座，防止出现漏电事故
C．饮水机应定期清洗，是为了防止加热效率降低
D．检修饮水机前，应先断开电源
（4）在使用过程中，同学们发现空气开关经常跳闸，怎样解决这个问题呢： ________ 。
2.空调扇是一种全新概念的风扇，兼具送风、制冷、取暖和净化空气、加湿等多功能于一身，以水为介质，可送出低于室温的冷风，也可送出温暖湿润的风。如图甲，在空调扇内部比传统风扇增加了冰盒、水盒，通过强力水泵的抽取，水分被输送到超强吸水纤维蒸发器中，在这里原本干热的空气就变得湿润凉爽了。
（1）某同学在研究了空调扇的结构图与说明书后，得出下列结论，其中不合理的是 ________ ；
A．说明书提示“请勿用湿手触碰开关”，是为了防止触电事故的发生
B．说明书提示“若机体出现异常高温需立即切断电源”，是为了防止电热损坏用电器
C．空调扇正常工作时，电动机线圈的热功率为66W
D．空调扇功率不大且外壳由塑料制成，因此可以使用两孔插座
（2）图乙是空调扇的简化电路，当接通电源时，指示灯L亮，空调扇处于待机状态，再闭合S，空调扇正常运转时，测出通过电动机支路的电流为250mA，待机状态下电路的功率为 ________ ；
（3）该同学通过下列步骤测量空调扇的实际功率：
A．关闭家里所有用电器，观察电能表读数为3718.5千瓦时；
B．打开空调扇，使其单独工作2h后关闭，此时电能表读数为3718.7千瓦时；
C．根据相关数据，可计算出空调扇的实际功率为 ________ W；
（4）空调扇底座安装了万向轮，方便移动，但在其他设计上存在缺陷，请写成一条： ________ 。
3.小刘所在的实验小组进行了研究“小灯泡消耗的电功率与灯泡亮度的关系”的实验：
（1） 实验记录与计算如下表：
根据实验数据分析，小灯泡正常发光时的功率是 ________ W；
（2） 他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而 ________ （选填“增大”或“减小”）．
（3） 在图中，请在坐标中作出小灯泡的电压和电流的关系图象．
4.我们经常听到这样一句广告词“美的变频空调一晚只用一度电”，这个是真的吗？小曾和小明想验证这句广告词是否正确，进行了以下讨论和调查研究：
（1）首先他们觉得我们必须安全的前提下使用空调，根据我们日常使用的空调情况，下列说法错误的是 ________ ；
A.空调的导线的插头必须三孔插，是为了防止触电事故发生
B.为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设置为26℃更合适
C.空调达到设置温度，空调会停止工作，但它的电功率不变
D.空调的功率较大，一般来说，空调的电流可达5~15A之间
（2）小曾和小明谈论交流后，得出以下方案：
A.从晚上8∶00到第二天早上8∶00，家里只让一个空调独立工作；
B．记录晚上8：00到第二天早上8：00之间 ________ ；
C．根据示数进行计算得出结论，知道了广告词的真假。
（3）小曾和小明，知道空调是大功率用电器，需要节约用电。他们查阅资料发现：阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家的节约用电意识，本市实施分时电价，具体方案如下表：
小曾留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8∶00，晚21∶00和第二天早8∶00这三个时刻的读数，如下图所示。则他家这天应付电费 ________ 元；
（4）细心的小曾和小明还发现，现在教室里的空调的额定电压不是220V而是380V，你们知道为什么要换成380V的额定电压呢？ ________
（5）通过讨论和调查研究，小曾和小明不仅对空调有所了解，还提高了节约用电的意识。
风速/ms﹣1
3
6
9
12
15
18
…
输出电功率/kW
20
160
540
1280
2500
4320
…
电池容量
44kW•h
输入电压
220V
输入电流
20A
输出电压
150V
型号
ZY﹣18
加热水箱容量
0.55L
额定电压
220V
加热功率
550W
保温功率
50W
产品重量
4.0kg
项目
参数
项目
参数
额定电压
220V
水箱容量
1L
额定功率
66W
蒸发量
0.5L/h
空机质量
7.5kg
电源线长度
0.8m
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.15
0.2
0.22
0.26
0.30
功率P/W
0.075
0.2
0.33
0.52
灯泡发光情况
灯丝发热
灯丝较热
灯丝暗红
微弱发光
正常发光
用电时段
时段范围
电价
高峰期
第一天8∶00~21∶00
0.55元/kW·h
低谷期
21∶00~第二天8∶00
0.30元/kW·h