沪粤版（2024）九年级上册（2024）第十五章 电能与电功率15.2 电功率练习

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）第十五章 电能与电功率15.2 电功率练习，共14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。
1.两只小灯泡 L1和 L2连接在同一电路中，如果两灯串联，以下哪个说法是正确的（ ）
A . 两灯的亮度一定相同
B . 通过两灯的电流一定相等
C . 两灯的电阻一定相等
D . 两灯的电压一定相等
2.能的利用给人们的生活带来了诸多方便，但我们也应有节能意识．下列符合节能要求且安全的做法是（ ）
A . 夏天利用打开冰箱门来降温
B . 冬天利用煤气灶燃气来取暖
C . 晴天室内利用太刚光来照明
D . 洗衣机每一次只洗一件衣服
3.全世界能源的消耗逐年上涨，探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是（ ）
A . 利用煤的化学能转化为电能
B . 利用水的机械能转化为电能
C . 利用风能转化为电能
D . 利用太阳能转化为电能
4.灯L上标有“6V 6W”字样，测得该灯的电流随电压变化关系如图（甲）所示。现把灯L接入如图（乙）所示的电路中，若电源电压为8V且不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是（ ）
A . 灯L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B . 灯L两端电压为3V时，电路可以安全工作
C . 当电流表示数为0.4A时，滑动变阻器消耗的功率为0.4W
D . 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω
5.英国知名摄影师凯莱布 ⋅查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术，他的作品 《回归灯光 》系列，使用水果和蔬菜为LED灯供电，让人惊叹不已。下列有关说法错误的是（ ）
A . 发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性
B . 加上开关可以控制 LED灯亮和灭
C . LED灯在发光时，导线中的电子在做无规则运动
D . 水果和蔬菜在这里扮演了“电源”的角色
6.制作LED灯的发光二极管主要使用的是（ ）
A . 复合材料
B . 超导材料
C . 纳米材料
D . 半导体材料
7. 图（甲）中的A，B分别为小灯泡和定值电阻的I U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图（乙）所示，电源电压为8V，下列说法正确的是（ ）
A . 小灯泡电阻随温度的增大而减小
B . 灯泡的实际电功率为0.6 W
C . 电阻的阻值为0.05 Ω
D . 电阻的电功率为0.8 W
8.关于电流的热效应，下列说法正确的是（ ）
A . 电动机工作时，电能不会转化为内能
B . 电流通过导体产生的热量跟电流成正比
C . 电流通过功率大的用电器，产生的热量也越多
D . 导线采用铜作为线芯，是为了减小电热造成的能量损耗
9.如图所示是缪春晓家安装的电能表。下列说法中不正确的是（ ）
A . 该电能表的示数为21682kW•h
B . 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C . 电能表是用来测电功的仪器
D . 家中用电器消耗 1kW·h电能，该电能表指示灯闪烁3000次
二、多选题
1.要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（ ）
A . 电压不变，电阻增大到原来的2倍
B . 电阻丝不变，把通过它的电流减少一半
C . 保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半
D . 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半
2. 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
3.LED灯带已广泛使用到景观照明和生活装饰当中，兴趣小组的同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后接入照明电路。取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，一段时间后用手触摸几乎不发热。以下说法错误的是（ ）
A . 灯带中一只LED灯断开后其它灯都不亮
B . 通过每只LED的电流大小不一定相等
C . LED灯工作时将电能全部转化为光能
D . LED灯用超导体制成，具有单向导电性
4.平时输送电能中，不能减少电能在线路中的损耗的办法是（ ）
A . 加大输送电流
B . 用高压输电
C . 用超导体输电
D . 减少输送功率
5.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A . 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B . 右侧电阻丝的阻值比左侧大
C . 通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D . 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
6.一盏灯标有“36V 40W”的字样，下列说法正确的是（ ）
A . 该灯的额定电压是36V
B . 该灯发光时的电功率是40W
C . 该灯正常发光时的电阻是42.4Ω
D . 当通过该灯的电流是1A时，它的实际电功率小于40W
7.一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压．家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压．现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌如右图所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121秒．根据所给信息可知（ ）
A . 该电热水壶的电阻为110Ω
B . 电热水壶的实际功率为1500W
C . 电热水壶在121秒内实际消耗电功为1.5×105焦
D . 电热水壶的实际电压为200V
8.有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图， R 1、 R 2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压， c 水=4.2×10 3J/（kg℃）， ρ 水=1.0×10 3kg/m 3】，则下面说法正确的是（ ）
A . 旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档
B . 水吸收的热量为3.36×105J
C . 此热水器加热档的热效率为84%
D . 在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω
9.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
三、填空题
1.2016年10月17日7时，我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭成功发射升空，顺利将景海鹏、陈冬2名航天员送入太空。经过两天独立飞行的神舟十一号载人飞船与天宫二号成功对接，如图所示，在对接过程中，选择天宫二号为参照物，飞船是 ________ 的（选填“运动”或“静止”）；当太阳光照射“天宫二号”组合体的太阳能帆板时，帆板把光能转化为电能，为飞船上的电器设备提供能源，太阳能属于 ________ （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。
2.小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，转盘转过 ________ 转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是 ________ W。

3.一个额定功率为1000W的电热水壶装有1.5kg初温为20℃的水．正常工作将水烧开（100℃）所用时间为9min，则水吸收的热量为 ________ J，该电热水壶的效率为 ________ （计算结果保留两位小数）。已知水的比热容为4.2×10 3J/(kg·℃)。
4.某型号电压力锅简化电路如图所示，它有“低温”和“高温”两个挡位。 R1、 R2是电热丝， R1=110Ω ， R2=440Ω。当开关S与a、b断开，并与c接通时，为 ________ 挡位，该挡位通电 20min ， 电流产生的热量为 ________ J。
5.某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 ________ W，所使用的燃料是 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
6.①家庭电路中量度电能多少的仪器是 ________ ；
②发电机是根据 ________ 原理工作的；
③改变电磁铁磁性强弱，可通过改变线圈匝数和 ________ 大小的方式实现。
7.我国北方输电线路覆冰严重时，会造成电力铁塔倒塌，供电中断等事故。对此国家电网采用一种“黑科技”一键除冰——直流融冰，即通过对输电线路施加直流电压并在输电线路末端进行短路，使导线发热对输电线路进行融冰。在融冰过程中能量的转化是电能转化为 ________ 能。某次融冰时，在导线两端加300V的电压，通过导线的电流为300A， 10min后覆冰脱落，在融冰过程中电流产生的热量为 ________ J。
8.手机、数码相机等常用充电电池作为电源，如图所示是某手机电池铭牌，观察可知该电池的电压是 ________ V，若待机时该手机的电流是10mA，则充足电的该电池可供手机待机的时间是 ________ h。
9.某款热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35℃～45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时R的阻值会 ________ （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下工作电路开始工作。若加热电阻丝阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s，则加热电阻产生的热量为 ________ J。

10.现有电压为9V的电源，将一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中 ________ （选填“串联”或“并联”）一个阻值 ________ Ω的电阻。
四、实验探究题
1.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 ________ 。
2.在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究问题。如图所示，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，分别插入温度计；
（1） 用该装置探究不同物质的吸热能力：
在甲、乙两瓶中分别装入质量和初温相同的水和煤油，为了能在通电一段时间内水和煤油吸收相等的热量，两烧瓶中电阻丝的电阻应该 ________ （选填“相同”或“不相同”）；通电相同时间后，通过比较 ________ 来比较水和煤油的吸热能力；（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）
（2） 用该装置还可以探究电流产生的热量与哪些因素有关：
①实验中将R1和R2串联，目的是控制一定时间内经过两电阻的 ________ 相等；
②若烧瓶甲中煤油的质量为m，电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，温度计的示数变化量为Δt，不计热量损失，则煤油的比热容为 ________ （用所给出的物理量写出比热容的表达式）；
③有同学提出：“为何不用可轻易获取的水代替煤油？”对于这个问题，下列四种说法你认为最合理的是 ________ 。
A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油热值比较大
C.因为煤油密度比较小 D.因为煤油比热容比较小
五、计算题
1.在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 S' 为档位开关， R1 、 R2 为定值电阻，A、B为 阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， R2=180Ω 。
（1） 判断A灯是红灯还是绿灯；
（2） 求电中药壶文火档的额定功率；
（3） 暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3kW·h，由此计算电中药壶的实际电压。
2.图甲所示为水下滑翔机，水下滑翔机是一种新型的水下机器人。我国自主知识产权的2台万米级“海燕﹣X”水下滑翔机最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。图乙是其部分结构示意图，将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，以执行海洋环境的监测任务。（g取10N/kg）
（1） 已知海水密度随深度变化情况如图丙所示，当该滑翔机在200米深度时，该滑翔机所受液体压强是多少？
（2） 该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（3） 该滑翔机总重515N，当外油囊无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495m 3。当该滑翔机在600米深度悬浮时，该滑翔机所受浮力为多少？外油囊中油的体积为多少立方米？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
3.光伏发电站利用半导体界面的光生伏特效应，当太阳光照射太阳能电池板发电时，可将光能直接转化为电能，为蓄电池充电.
（1） 某地区建成了一座光伏发电站，总功率达5×10 4kW，一天的发电量为多少度?(假设一天有效光照时间为8h)
（2） 光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处的灌溉渠中，若高低差为10m，抽水机的效率为60%，则一度电可抽取河水多少 m3?(ρ汤=1×103kg/m3,g取10 N/ kg)
（3） 根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.
4.图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中 R1和 R2均为电热丝， R1=484Ω ， 当开关 S和 S1都闭合时电饭锅消耗的功率 P=600W ， 图丙为其在工作的 50min内的功率随时间变化的关系图像。求：
（1）当开关 S闭合，开关 S1断开时，电阻 R1消耗的功率 P1；
（2）电阻 R2的阻值；
（3）电饭锅在这 50min内电流做的功是多少焦？
5.靠近发电厂的居民小区，用户电压经常偏高，最高时比正常高22V．
（1）某户居民家庭将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率最大可达多少？
（2）在电压最高时，要使“220V 100W”的灯泡正常发光，需要串联一个多大的电阻？这时电阻消耗的电功率多大？
六、综合题
1.小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端．已知R 0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V．问：
（1） 图中的质量表应该用什么电表改装？ ________ ．
（2） 当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是多少？
（3） 当称量物体质量达到最大值时，R 0消耗的功率是多少？
2.据公安部2024年7月8日发布的统计数据，成都以超600万辆的汽车保有量位居全国第一。小成家里新购置了一台新能源汽车，元旦节全家自驾游玩。
（1） 汽车在平直的公路上匀速行驶时，小成看到仪表盘显示“16kW·h/100km”（如图甲所示）。小成爸爸踩刹车减速，小成惊讶地发现仪表盘显示“﹣36kW·h/100km”（如图乙所示）。汽车的电耗为什么会显示为负数？这是新能源汽车的动能回收功能，电动机可以将车辆减速时的机械能转化为电能并储存于蓄电池中。下列与新能源汽车有关的说法，错误的是：___________。
A . 汽车充电时，电能转化为蓄电池的化学能
B . “16kW·h/100km”说明汽车每行驶100km消耗电能16kW·h
C . 汽车在加速和刹车过程中，电动机工作情况相同
（2） 小成家新能源汽车的电池容量是66kW·h，他们利用直流快速充电桩以恒定功率进行充电，将电池电量从22%充至80%，用时30 min，则快速充电时的功率为 ________ W。
（3） 新能源车需要充电，我国每年发电量中大部分来自火力发电，同样会排放二氧化碳等温室气体。在二氧化碳排放方面，新能源车和燃油车谁相对较为环保呢？跨学科实践小组查询到，国家电网数据显示我国由火力发电获取电能的二氧化碳排放系数约为0.6kg/(kW·h)，即每消耗1kW·h电能相当于排放0.6kg的二氧化碳。燃油车行驶时的二氧化碳排放系数约为0.4kg/km，即每行驶1km相当于排放0.4kg的二氧化碳。小成以自家新能源汽车的电耗“16kW·h/100km”计算，每行驶10km，新能源汽车相当于排放 ________ kg的二氧化碳。因此，在二氧化碳排放方面，新能源车与燃油车相对较为环保的是 ________ 车。
3.在物理创新大赛中，小杨同学制作了一个“水位仪”，其简化结构如图甲所示，一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块相连，木块放在足够高圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器 R1的最下端a处；闭合开关S，向容器中注水，滑片P随木块的浮动在 R1上滑动，滑片P不能离开 R1。已知电源电压U恒定不变， R2为定值电阻。在逐渐注水的过程中发现滑动变阻器 R1的bc段短路，其余部分电阻与自身长度成正比，定值电阻 R2的电功率 P2、电压表示数 U1与水深H的关系如图乙和丙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。
请回答下列问题：
（1）应将 ________ 表的表盘改装为“水位仪”的表盘，因为当水位高于5cm后，水位越高，它的示数越大；
（2）电源电压U的大小 ________ ？
（3）如果滑动变阻器 R1上标有“？Ω，0.5A”的字样，且bc段短路，电流表选用的0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，则在电路安全的范围内，其水位的深度变化范围是多少 ________ ？
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。
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