初中物理鲁教版 (五四制)九年级上册第三节 电功率课后作业题

电功率

一、单选题

1. 下列几种估测中，最符合实际情况的是

A. 我国普通家庭每户每个月消耗电能约
B. 对人体的安全电压不高于
C. 教室内一盏日光灯的电功率约为
D. 人体的电阻约为

2. 将灯接在电压为的电路中，功率为若保持电路电压不变，再在电路中连入灯，使电路的总功率为在如图所示的四个电路图中，连接方法正确的是       

A.  B.
C.   D.

3. 如图所示为家庭电路中四种用电器耗电持续正常工作的时间，则

A. 甲消耗的电能比乙多 B. 乙和丙产生的内能肯定相同
C. 甲的额定功率最大 D. 丁的实际功率最大

4. 如图甲是一款家用空气净化器，其内部有一个空气质量监测装置，图乙为该监测装置的简化电路图，它是通过粉尘浓度传感器来进行检测的。粉尘浓度传感器的阻值随浓度变化的关系图象如图丙所示。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，传感器的最小阻值为，电压表的量程为。下列分析正确的是

A. 电压表示数随粉尘浓度增大而增大
B. 电流表的最小示数约为
C. 电路的最小总功率为
D. 传感器允许的最大阻值为

5. 下列对物理量的估测，符合实际的是

A. 普通房间的门高约
B. 课桌的质量约为
C. 人正常步行的平均速度是
D. 日光灯的额定功率约为

6. 如图甲所示，电源电压为，电流表量程为，滑动变阻器标有“”，当开关闭合，滑动变阻器滑片滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法正确的是

A. 定值电阻的阻值为
B. 滑动变阻器滑片在中点时，定值电阻在内产生的热量是
C. 滑动变阻器可接入电路的阻值范围为
D. 滑动变阻器的最大电功率为

7. 把额定功率相同但额定电压不同的小灯泡和小灯泡串联后，接在同一电路中两灯泡都发光不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是

A. 因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B. 因为额定功率相同，所以两个灯一样亮
C. 若灯较亮，则的额定电压小
D. 若灯较亮，则的电阻比大

8. 如图所示电路，电源两端电压为且保持不变，电阻，滑动变阻器的上标有“”的字样，电流表的量程为，两个电压表的量程均为，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是

A. 电压表示数范围为
B. 滑动变阻器的阻值取值范围为
C. 电阻的电功率大小范围为
D. 电流表的示数范围为

9. 下列用电器正常工作时，电功率最接近的是

A. 学生用计算器 B. 手电筒 C. 家用电冰箱 D. 家用空调器

10. 现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“ ”“ ”“ ”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样亮

二、填空题

11. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动，电源电压保持不变，灯标有“”，灯泡电阻不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关，随着水流速度的变快，滑片向上移动，灯泡的亮度会变______选填“暗”或“亮”，为了保证安全，滑动变阻器接入阻值最小值为______，电路正常工作保证电路安全的条件下电路总功率最小值和最大值的比为______。

12. 小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______；小聪家有一个规格为“，”的用电器，可能是______选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”。

13. 将分别标有“，“和“，”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为的电源两端，______灯更亮；若并联接在该电源两端，两灯消耗的功率之比：______。忽略温度对灯丝电阻的影响

三、实验探究题

14. 小明利用标有“”的灯泡和“”的灯泡进行实验。
    
    当正常发光时，通过的电流为______；
    如图甲是、分别为通过灯泡和中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图乙电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路中电压表示数______，两灯中______灯较亮，此时、两灯功率之比为______，电路消耗的总功率为______。
15. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为、、的定值电阻进行实验。
    图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“”并画出正确连线。
    改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是______。
    排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______。
    断开开关，将的定值电阻换成的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向______选填“左”或“右”端移动，这一过程中眼睛要一直观察______表示数的变化。
    下表是实验中记录的数据，分析数据可知：

定值电阻的功率为______。
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：
A.普通家庭每个月耗电约为度，故A不符合实际；
B.对人体的安全电压是不高于，故B不符合实际；
C.教室内的日光灯功率较小，一盏日光灯的电功率约为，故C符合实际；
D.一般情况下，皮肤干燥时人体电阻约万欧，故D不符合实际。
故选：。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测，是要求初中学生掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
 

2.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查功率的计算及串、并联电路电压的特点，关键是正确运用功率公式进行分析计算。
先根据灯泡的铭牌计算出各个灯泡的电阻，再根据各个电路图中灯泡的连接方式计算出电路的总功率。
【解答】
A.由得：，，则两灯串联后，由欧姆定律得：，则功率，故A错误；
B.两灯并联在的电源上，则两灯都达到额定电压，功率也达到额定功率，故，故B正确；
C.两灯并联，电压为，正常发光，电压大于额定电压，实际功率大于，故总功率大于，故C错误；
D.两灯串联，，，总功率，故D错误。
故选B。  

3.【答案】
 

【解析】解：
由图可知，度电可供丁持续工作的时间最少，由可知，丁的实际功率最大，乙和丙的实际功率相同，甲的实际功率最小，则在相同的时间内，甲消耗的电能比乙的少；故AC错误，D正确；
乙和丙的实际功率相同，但不知二者的电阻关系，由可知，不能确定乙和丙产生的电热肯定相同，故B错误。
故选：。
首先明确额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图，然后根据来分析求解。
本题考查了电功率的概念和意义，考查了学生根据题中信息解答问题的能力，是一道中等题。
 

4.【答案】
 

【解析】解：
由图乙可知：与串联，电压表测量两端的电压；
由图丙可知：粉尘浓度增大时，传感器的阻值减小，所以，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，由可知，两端的电压变大，
由于电源电压一定，根据串联电路的电压特点可知：
传感器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
当的阻值最大时，电路中的电流最小，由于电压表的量程为，则两端的最大电压为：，
则串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可知：
两端的电压为：，
则电路中的最小电流为：，故B错误；
电路的最小总功率为：，故C错误；
允许的最大阻值为：，故D正确。
故选：。
由图乙可知：与串联，电压表测量两端的电压；由图丙可知：粉尘浓度增大时，传感器的阻值减小；根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
电路允许的阻值最大时，电路中的电流最小，根据电压表的量程可知两端的最大电压为，根据串联电路的特点和欧姆定律可求得电路中的最小电流和允许的最大阻值，由公式可求得电路的最小总功率。
本题考查欧姆定律在串联电路中的应用，涉及电流、电压、电阻、电功率的计算及图像分析，难度较大。
 

5.【答案】
 

【解析】解：、老师的身高约，普通教室门的高度略大于此数值，在左右。故A符合实际；
B、课桌的质量在左右。故B不符合实际；
C、人正常步行的速度在左右。故C不符合实际；
D、一般日光灯的额定功率为。故D不符合实际。
故选：。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
 

6.【答案】
 

【解析】解：由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
、当开关闭合，滑动变阻器滑片滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为，分度值为，示数为，
此时电路的电流为：，
根据串联电路电压的规律知，定值电阻两端的电压为：，
定值电阻的阻值为：，故A错误；
定值电阻在内产生的热量：，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路阻值为时，电路为定值电阻简单电路，且电流表量程为，电路电流：，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为；又因为电源电压为，电压表量程为，所以当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数一定小于，因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为，故C错误；
D、根据可知，当时，滑动变阻器的电功率最大，则滑动变阻器的最大阻值：，故D正确。
故选：。
由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
当开关闭合，滑动变阻器滑片滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为，分度值为，示数为，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻的阻值，根据求出值电阻在内产生的热量；
当滑动变阻器接入电路阻值为时，电路为定值电阻简单电路，根据欧姆定律求出电路电流，与电流表量程比较可确定滑动变阻器能否接入电路的阻值为；根据电源电压和电压表量程可知滑动变阻器接入电路的最大阻值，进一步确定滑动变阻器接入电路的阻值范围；
根据可知，当时，滑动变阻器的电功率最大。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用及电功率的计算，有一定的综合性，属于中考常考题。
 

7.【答案】
 

【解析】解：
、由题知，两灯的额定功率相同但额定电压不同，由的变形式可知，两灯的电阻不同；
两灯泡串联后接在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且两灯的电阻不同，由可知，两灯的实际功率不同，则两灯的亮度不同，故A错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，与额定功率无关，且两灯的规格不同，所以两灯的亮度不同，故B错误；
C、由的变形式可知，额定功率相同时，灯泡的电阻越大，其额定电压越大；
若灯较亮，则的实际功率较大，且串联时电流相等，根据知，的电阻较大，则的额定电压大，故C错误；
D、若灯较亮，则的实际功率较大，且串联时电流相等，根据可知的电阻比大，故D正确。
故选：。
两灯泡的额定电压不相等，额定功率相同，根据比较两灯泡的电阻；两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据比较两灯泡的实际功率的大小，实际功率大的灯泡较亮。
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，与额定功率无关。
 

8.【答案】
 

【解析】解：
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表的示数时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，的功率最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的最大电流：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的最小电压：
，
变阻器接入电路中的最小阻值：，
电阻的最大电功率：
；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
即：，
此时电压表的示数：，
所以，电压表示数范围为，故A错误；
电流表的示数范围为，故D错误；
滑动变阻器的阻值取值范围为，故B错误；
此时，电阻两端的最小电压：，
电阻的最小电功率：，
所以，电阻的电功率取值范围为，故C正确。
故选：。
由电路图知，与串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出两端的最小电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值，根据求出电阻的最大电功率；
根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，再根据欧姆定律求出两端的电压，进一步确定电压表示数范围、电流表的示数范围、滑动变阻器的阻值取值范围，根据串联电路的电压特点求出两端的最小电压，利用求出电阻的最小电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中各量的最大和最小值的确定，有一定的难度。
 

9.【答案】
 

【解析】解：学生用计算器的功率约为，手电筒的功率约为，家用电冰箱的功率约，家用空调器属于大功率用电器，其功率约为，故D正确。
故选：。
根据常见用电器的电功率选择合适选项。
本题考查了用电器功率的估算问题，这类题主要考查学生对生活中用电器额定功率的掌握情况，目的是要求学生观察生活中的物理现象，因此平时需要积累生活知识。
 

10.【答案】
 

【解析】解：因为各自在额定电压下工作时，灯泡的实际功率等于额定功率；
已知三个灯泡的额定功率相同，都是；所以三灯实际功率相同、亮度相同。
故选：。
根据各自在额定电压下工作，灯泡的实际功率是灯泡的额定功率，比较灯泡的额定功率即可比较灯泡的亮度。
本题考查灯泡亮度的比较，在额定电压下工作，比较额定功率即可，实际上判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
 

11.【答案】亮    ：
 

【解析】解：由电路图可知，灯泡、定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻与变阻器两端电压，电流表测电路的电流；
流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，
当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，的滑片上移，接入电路的阻值减小，则电路总电阻减小；
由欧姆定律可知，电路电流变大，由可知，灯泡的实际功率变大，因此灯泡的亮度会变亮；
由可得，灯泡的额定电流：，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，
所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总功率最大；
由可得，灯泡正常发光的电阻：，
电路的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
电路总功率的最大值：；
当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路总的功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端电压：，
则电路中最小的电流：，
电路总功率的最小值：，
则电路总功率最小值和最大值的比：：：：。
故答案为：亮；；：。
由电路图可知，灯泡、定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻与变阻器两端电压，电流表测电路的电流；
流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，水流速度增大时，机翼状的探头上下表面的压强不同，下表面压强大于上表面压强，滑片上移，阻值减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据可知灯泡实际功率的变化，进一步得出灯泡亮度的变化；
根据求出灯泡的额定电流，结合电流表的量程可知电路最大电流，再根据欧姆定律求出灯泡的阻值和电路的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值，利用求出电路总功率的最大值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路总功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端电压，根据欧姆定律求出此时电路中的最小电流，最后根据求出电路总功率的最小值，进一步求出电路总功率最小值和最大值的比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据流速与压强的关系得出流速变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
 

12.【答案】  电饭锅
 

【解析】解：
电能表上标有“、”，说明电能表的工作电压为，电能表平时工作允许通过的最大电流为，小聪家允许接入电路的最大功率：
；
台灯的额定功率一般小于，电饭锅的额定功率在左右、电视机的额定功率在左右，所以规格为“”的用电器可能是电饭锅。
故答案为：；电饭锅。
电能表上“、”中，是指电能表的工作电压，是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用求小聪家允许接入电路的最大功率；
估测台灯、电饭锅、电视机的额定功率，确认规格为“，”的用电器是哪一种用电器。
本题考查了电功率的计算、常见用电器电功率的估测，明确电能表相关参数的含义是关键。
 

13.【答案】甲；：
 

【解析】解：
由可得，两灯的电阻分别为：
，，
若两灯串联，因串联电路中电流处处相等，，由可得，所以甲灯比乙灯更亮；
若并联接在该电源两端，并联电路中各支路两端电压相等，即，
由可得，两灯消耗的功率之比：
：：。
故答案为：甲；：。
由灯泡铭牌计算灯泡电阻，灯泡的明暗是由其实际功率决定的，据此计算；
根据并联电路的特点，由进行计算。
本题考查串并联电路的综合运用，要熟练运用串并联电路的规律，掌握用电器正常工作时的特点。
 

14.【答案】      ： 
 

【解析】解：由得：正常发光时的电流；
由图象可知，正常发光的电流为，的正常发光电流为，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是，则此时电流为；
由图甲可知的电压为，的电压为，即电压表示数为所以电路两端加的最大电压为：。
灯、两灯功率之比：：：：：，故L灯较亮；
电路中消耗的电功率。
故答案为：；；；：；。
已知额定电压及额定功率，由的变形公式即可求出通过的电流。
由图可知的额定电流大于的额定电流，故只能正常发光，因两灯串联故电流相等，则可知电源电压，由可得总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解。
 

15.【答案】；
电阻短路；
；
右；电压；
；反。
 

【解析】解：原电路中，电阻和电压表短路了，电阻串联在电路中，电压表与电阻并联，如下所示：

改正错误后闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，电路故障可能是电阻短路；
排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为此，电流为；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，故这一过程中，眼睛要一直观察电压表示数的变化；
由表第次数据知，定值电阻的功率为：
；
横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，好当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：见上图；电阻短路；；右；电压；；反。
本题探究电流与电阻关系，考查电路连接、故障分析、电流表读数、操作过程及功率计算和数据分析、控制变量法。