人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 电功率测试题

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 电功率测试题，共12页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
一、计算题
1．如图所示．电源电压恒为4.5V．灯泡上标有“2.5V 0.5W"字样，闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少？
（2）小灯泡正常发光1 min．电路消耗的总电能是多少？
2．爸爸准备给明明的房间安装一台1100W的空调，目前家里原有用电器的总功率为4400W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样。那么：
（1）正常使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
3．一根110Ω的电阻丝接入220V的家庭电路中，求：
（1）通过电阻丝的电流；
（2）通电10s，电阻丝产生的热量。
4．下表是小明家新购的一台节能空调的铭牌.
小明家已有家用电器的总功率是3 340 W，家里电能表、空气开关、导线的规格分别为“220 V 40 A”“220 V 20 A”“220 V 20 A”.若将空调直接接入电路，请通过计算说明在使用时可能会出现什么危险?如何解决。
5．下表为一台电烤箱的铭牌，低温档的功率模糊不清；其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．（已知R2的阻值为66Ω）
求：
（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率．
6． 采摘机器人在智慧农业中广泛使用，兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示，可以“前进”“后退”“照明”；开关S1、S2用绝缘柄相连，可同时连接触点“1”或“2”，电动机均正常工作。部分元件参数：电动机（24V 96W），灯泡L（18V 5.4W），滑动变阻器R（50Ω 1A），电流表（0~0.6A）。
（1）通过控制开关S1、S2，可实现前进、后退，原因是什么？
（2）电动机（线圈电阻为2Ω）正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少？
（3）闭合S3，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，R连入电路的最小阻值为多少？（灯丝电阻随温度变化忽略不计）
7．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”字样，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为24Ω。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡L的额定电流；
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数；
（3）当开关S1断开，闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。
8． 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1=4Ω。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
（1）干路电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路中电流做的功W。
9．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路总功率的最小值。
10．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S、S1都闭合时为加热烧煮状态，S闭合、S1断开时为保温焖饭状态．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量．
11．如图所示，已知电源电压保持6V不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”；当S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A．求：
（1）小灯泡L和定值电阻R2的阻值分别是多大？
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少A？
（3）当开关S1、S2处于什么状态时该电路消耗的电功率最大？最大电功率是多少W？
12．如图所示的电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，灯泡L上标有“3V 0.9W”字样。当闭合开关S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A．则：
（1）证明：当闭合开关S、S1、S2时，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，整个电路消耗的电功率变小；
（2）计算定值电阻R1的阻值；
（3）计算当闭合开关S，断开开关S1、S2时，为保证整个电路安全，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
13．如图为一台两档式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时，电路中的电流为5 A；当S接b 时电路消耗的电功率为44W，求：
（1）R1的电阻；
（2）高温档时电路消耗的电功率；
（3）在低温档工作10 min，电流通过R2产生的热量
14．题图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“1.5V 0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
15．下图是某型号家用洗碗机的外形图，其部分参数如下表所示。这种洗碗机标准洗涤的工作过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。
（1）若某次标准洗涤时先打开进水阀使水箱内进水10kg，再通过电加热管将进水加热，吸收了2.1×106J的热量后加热到了设定的水温，则进入水箱中的水的初温是多少？（c水=4.2×103J/（kg•℃））
（2）若本次标准洗涤时电加热管的加热效率是87.5%，加热时间为25min，则电加热管的加热功率是多少W？
（3）若本次标准洗涤整个工作过程共用时75min，共消耗的电能是0.8kW•h，则洗碗机内的电动机功率大约是多少W？
16．某太阳能热水器公司研制出一种新的太阳能、电能两用热水器。天气晴朗时使用太阳能；在阳光不足时，用电热丝辅助加热。实物如图所示，热水器铭牌如表，求：
（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流；
（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收的热量；
（3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
（4）由于天气不好，太阳能热水器只将水加热到35℃，再用电热丝辅助加热，热水器正常工作4000s，才能将水加到50℃使用，求热水器的电能转化为内能的效率？（百分号前保留一位小数）
17．某兴趣小组在制作多档位电热器的过程中，利用图所示的电路进行模拟调试。已知电源电压恒定不变，电流表所选量程为0~3A，电压表所选量程为0~15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 1A”，R3=40Ω。若闭合开关S、S1，断开开关S2，电压表的示数为12V；若闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表的示数为1.2A。
（1）电热器是利用电流热效应来工作的，请例举3~5个利用了电流热效应工作的常用电器。
（2）R1的阻值是多少？
（3）在确保电路安全的前提下，电路能消耗的最大电功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】（1）解：根据P=UI可知小灯泡正常发光时的电流IL = PLUL= =0.2 A
（2）解：小灯泡正常发光1 min，电路中的电流I=IL=0.2 A，电路消耗的总电能W=UIt=4.5 V×0.2 A×60 s=54 J
【解析】【分析】
（1）根据公式I=PU求电流；
（2）根据公式W=UIt求电路消耗的总电能。
2．【答案】（1）解： 正常使用这台空调时，通过它的电流I=PU=1100W220V=5A。
（2）解：从电能表使用的角度考虑，家庭电路中允许接入的用电器的最大总功率P大=UI大=220V×40A=8800W
如果安装这样一台空调，总功率为P总=1100W+4400W=5500W