初中物理北师大版九年级全册二 电功率精练

这是一份初中物理北师大版九年级全册二 电功率精练，共7页。试卷主要包含了能力提升，探究创新等内容，欢迎下载使用。


一、能力提升
1.一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kW·h的时候,手举一只电吹风说:“我这只电吹风是500 W的,也就是0.5 kW,这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者的说法中弄混了两个重要的电学概念,这两个概念是电能和( )。
A.电流B.电压C.电功D.电功率
2.为了同学们饮水安全、卫生,学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是380 V,额定功率是15 kW。连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下表13-1所示。从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是( )。
表13-1
A.4 mm2B.2.5 mm2
C.6 mm2D.10 mm2
3.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中,售货员和顾客所说的省电与费电中的电分别是指( )。
A.电压和电流B.电功率和电流
C.电能和电功率D.电能和电功
4.如图13-2-3甲所示的电路中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图13-2-3乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( )。
图13-2-3
A.4∶1B.1∶4
C.5∶1D.1∶5
5.如图13-2-4所示的电路中,a、b是电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3 V 3 W”的灯泡L1正常发光,标有“6 V 6 W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )。
图13-2-4
A.电表a为电压表,且示数为3 V
B.电表b为电流表,且示数为1 A
C.电路的总功率为6 W
D.在1 min内电路消耗的电能为270 J
6.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图13-2-5所示,供电处电压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较,下列说法正确的是( )。
图13-2-5
A.照明灯亮度不变
B.照明灯变暗
C.相同时间内长导线上消耗的电能不变
D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少
7.(2021·陕西中考)如图13-2-6甲所示电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20 Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表V1的示数如图13-2-6乙所示,R2的功率为1.75 W。下列说法正确的是( )。
甲
乙
图13-2-6
A.电阻R1与滑动变阻器R2并联
B.电压表V1测量电源电压
C.电流表的示数为0.05 A
D.电源电压为12 V
8.将一个标有“3 V 3 W”字样的灯泡接到9 V的电源上,若要让它正常工作,应串联一个 Ω的电阻。
9.如图13-2-7所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表示数为0.1 A,R的功率为0.6 W;当滑片移动到另一位置时,电流表示数变化了0.2 A,R的功率为0.9 W。则电源电压U= 。
图13-2-7
二、探究创新
10.如图13-2-8所示,小明设计了一个调光灯的电路。灯泡L标有“6 V 3 W”,R为滑动变阻器,电源电压U=9 V。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常发光。求:
图13-2-8
(1)电路中的电流;
(2)整个电路在1 min内消耗的电能。
二、电功率
知能演练·提升
1.D 某工厂上半年共节电5 000 kW·h,即节省的电能是5 000 kW·h;这只电吹风是500 W的,500 W是指电吹风的电功率,所以这个记者把电能和电功率混淆了。
2.C 由P=UI可得,该电热水器正常工作时的电流为I=PU=15 000W380V≈39.47 A,由题中表格数据可知,正确的选项是C。
3.C 售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,即售货员是从电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,空气开关会跳闸,所以认为很“费电”。
4.A 由题图可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测L2中的电流。两表示数相同,则所选量程不同,电流表A1的量程为0~3 A,电流表A2的量程是0~0.6 A。则干路中的电流I=5I2,通过L1的电流
I1=I-I2=5I2-I2=4I2
则两灯泡的功率之比为
P1P2=UI1UI2=I1I2=4I2I2=4∶1
所以正确的选项是A。
5.D 由P=UI可得,L1正常发光的电流为I1=P1U1=3W3 V=1 A,L2正常发光的电流为I2=P2U2=6W6 V=1 A=I1,已知标有“3 V 3 W”的灯泡L1正常发光,标有“6 V 6 W”的灯泡L2发光较暗,故两灯的连接方式为并联,且电源电压等于灯泡L1正常发光时的电压,为3 V,故电表b为电压表,测量电源电压,示数为3 V,电表a为电流表,测量通过L2的电流,根据铭牌数据,由欧姆定律可知,L2的电阻为R2=U2I2=6V1 A=6 Ω,此时电流表的示数为I2'=UR2=3V6 Ω=0.5 A,故A、B错误;此时电路总电流I=I1+I2'=1 A+0.5 A=1.5 A,电路总功率为P总=UI=3 V×1.5 A=4.5 W,在1 min内电路消耗的电能为W总=P总t=4.5 W×1×60 s=270 J,故C错误,D正确。
6.D 设长导线的电阻为R0,由题图知,闭合开关S1、S2时,灯泡与加热器并联后再与R0串联,设此时灯泡两端电压为UL,断开开关S2时,灯泡与R0串联,设此时灯泡两端电压为UL';由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以,断开开关S2时,灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻,导线的电阻不变,因灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻,根据串联电路的分压规律可知,灯泡两端的电压变大,即UL'>UL,灯泡的电阻可认为不变,由P=U2R知,PL'>PL,即断开开关S2时,灯泡的实际功率变大,所以灯泡变亮,故A、B错误。由前面解答可知,断开开关S2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知,电路中电流减小,导线的电阻不变,由公式W=I2Rt知,单位时间内长导线上消耗的电能减少,故C错误。断开开关S2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由W=U2R·t知,单位时间内整个供电线路消耗的电能减少,故D正确。
7.D 闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路电流,故A、B错误。若电压表的示数为1 V,由欧姆定律可得此时通过电路的电流I=U1R1=1V20Ω=0.05 A,R2两端的电压U2=PI= V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压U=U1+U2=1 V+35 V=36 V,滑动变阻器接入电路的阻值R2=U2I=35V0.05A=700 Ω>100 Ω,故不可取;若电压表的示数为5 V,由欧姆定律可得此时通过电路的电流I'=U1'R1=5V20Ω=0.25 A,R2两端的电压U2'=PI'= V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压U'=U1'+U2'=5 V+7 V=12 V,滑动变阻器接入电路的阻值R2'=U2'I'=7V0.25A=28 Ω<100 Ω,故可取,C错误,D正确。
8.解析 若灯泡正常发光,串联一个电阻Rx,由P=UI得,电路中的电流I=PU=3W3 V=1 A,则Rx两端的电压 Ux=U-UL=9 V-3 V=6 V,则Rx=UxI=6V1 A=6 Ω。
答案 6
9.解析 调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表示数为0.1 A,R的功率为0.6 W,由P=UI可得,R两端的电压UR=PI=0.6W0.1 A=6 V;滑片移动到另一位置时,电流表示数变化了0.2 A,则这时电流表的示数为I'=0.1 A+0.2 A=0.3 A,由P=UI可得,R两端的电压UR'=P'I'=0.9W0.3 A=3 V。设电源电压为U,由于R0的阻值不变,故由串联电路的规律及欧姆定律可得U-URI=U-UR'I',即U-6V0.1A=U-3V0.3A,解得U=7.5 V。
答案 7.5 V
10.解析 (1)L与R串联,灯泡正常发光
由P=UI得
电路中的电流为I=P额U额=3W6V=0.5 A。
(2)整个电路消耗的功率为P=UI=9 V×0.5 A=4.5 W
电路消耗的电能为W=Pt=4.5 W×60 s=270 J。
答案 (1)0.5 A (2)270 J导线规格
导线横截
面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68