2020-2021学年第十八章 电功率第2节 电功率课后复习题
展开(培优篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步分层作业18.2 电功率
一.选择题(共6小题)
1.关于电功率,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流做功越少,电功率越小
B.用电器消耗电能越多,电功率越大
C.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.用电器工作时间越长,电功率越大
2.家庭电路中一个标有3000r/kW•h的电能表,在10min内转300r,家中正在单独工作的用电器可能是( )
A.空调 B.节能台灯 C.电吹风 D.空气净化器
3.小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些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,如图所示.关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是( )
A.节能灯正常工作的电压最大
B.浴霸正常工作的电流最小
C.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
D.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
4.如图为甲、乙两种电暖气以及参数,如果它们都正常工作,下列说法正确的是( )
A.甲电暖气两端的电压较高
B.通过两个电暖气的电流相等
C.电流通过甲电暖气做功较快
D.相同时间内,两个电暖气消耗的电能一样多
5.把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.通过L1的实际电流比L2的实际电流大
C.L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小
D.L1的亮度比L2的亮度大
6.如图所示是定值电阻R和小灯泡L的U﹣I图像,下列依据图像信息的判断正确的是( )
A.当通过R的电流为0.1A时,它两端的电压为1V
B.当L两端电压为2.5V时,其电阻为10Ω
C.将R和L串联,若电流为0.3A,则电路消耗的总功率为0.6W
D.将R和L并联,若电压为1V,则电路的总电流为0.4A
二.填空题(共6小题)
7.推广使用LED节能灯是“节能减排”的有效措施,李丽同学响应号召,买了5只“220V5W”的LED灯,要使这些灯正常发光,需要的供电电压为 V,且在家庭电路中应 联。
9.标注有“6V 3W”和“9V 3W”的两盏灯,不考虑灯丝电阻的变化,当两灯串联接入电路中,为了安全起见供电的电源电压最大为 V。
10.小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为 W。他关闭家中其他用电器,只让电热水壶烧水,发现电热水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电热水壶1min内消耗的电能是 J,其实际功率为 W。
11.一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 。正确的说法是:“这个厂节省的电力可以 ”或者“这个厂节省的电力可以 ”。
12.有两只灯泡,L1灯标有“12V 6W”、L2灯标有“12V 12W”,L1和L2两端的电压随电流的变化关系如图所示,若将L1、L2并联接在12V的电源两端,则L1、L2中的电流大小之比是 ;若将L1、L2串联接在某电路中,使L1灯恰好正常发光,则此时L2灯的电阻为 Ω,L2灯的实际功率为 W。
三.计算题(共2小题)
13.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求:
(1)灯泡L正常发光时的电流是多少?电阻是多少?
(2)只闭合S2、S3时,电流表的示数是多少?
(3)该电路消耗的最小功率是多少?
14.如图所示电路。已知R1=10Ω、R2=8Ω,灯标有“6V 3W”的字样,当开关都闭合时,灯正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电源电压是多少?
(2)电路消耗的总功率是多少?
(3)闭合S3,断开S1和S2,通电1min灯消耗的电能是多少?
(培优篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步分层作业18.2 电功率
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.关于电功率,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流做功越少,电功率越小
B.用电器消耗电能越多,电功率越大
C.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.用电器工作时间越长,电功率越大
【分析】电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;
电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率等于电流做的功与所用时间的比值。
【解答】解:A、电功率等于电流做的功与所用时间的比值,电流做功少,不知道电流做功时间,电功率不一定小,故A错误;
B、电功率等于电流做的功与所用时间的比值,用电器消耗电能越多、即电流做功越多,不知道电流做功时间,电功率不一定大,故B错误;
C、电功率是表示电流做功快慢的物理量,用电器消耗电能越快,电功率越大,故C正确;
D、电功率等于电流做的功与所用时间的比值,用电器工作时间长,不知道电流做功多少,电功率不一定大,故D错误。
故选:C。
【点评】电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆,掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。
2.家庭电路中一个标有3000r/kW•h的电能表,在10min内转300r,家中正在单独工作的用电器可能是( )
A.空调 B.节能台灯 C.电吹风 D.空气净化器
【分析】3000r/kW•h所表示的物理意义:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,或者表示电能表每转1r,电路中消耗1/3000kW•h的电能,求出转盘转300r电路中消耗的电能,然后求出用电器的功率即可做出选择。
【解答】解:
3000r/kW•h所表示的物理意义:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r;
转盘在在10min内转300r,用电器消耗电能:W==0.1kW•h;
该用电器的功率:P===0.6kW=600W;
A.空调是大功率用电器,其功率一般在1000W以上,故A错误;
B.节能台灯的功率约为20W左右,故B错误;
C.电吹风的功率约为500~800W,故C正确;
D.空气净化器的功率一般在50W左右,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算,难易程度适中。
3.小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些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,如图所示.关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是( )
A.节能灯正常工作的电压最大
B.浴霸正常工作的电流最小
C.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
D.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
【分析】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P=UI,P=对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:
A、节能灯和其他家用电器正常工时的电压等于额定电压,其额定电压为220V,故A错误;
B、由图可知,1度电(即W=1kW•h)可供浴霸持续工作的时间最短,由P=可知,浴霸的额定功率最大,由P=UI可知,浴霸正常工作的电流最大,故B错误;
C、由图可知,1度电可供节能灯持续工作的时间比白炽灯的多,由P=可知,节能灯的额定功率比白炽灯的额定功率小,由P=UI可知,节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小,故C错误;
D、电风扇和节能灯都正常工作时,1度电可供节能灯持续工作的时间比电风扇的多,则由P=可知,电风扇的功率大,由于都正常工作,则电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大,故D正确。
故选:D。
【点评】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.如图为甲、乙两种电暖气以及参数,如果它们都正常工作,下列说法正确的是( )
A.甲电暖气两端的电压较高
B.通过两个电暖气的电流相等
C.电流通过甲电暖气做功较快
D.相同时间内,两个电暖气消耗的电能一样多
【分析】明确电功率的物理意义以及影响电流做功大小的因素。电功率是表示电流做功快慢的物理量,而时间也是影响消耗电能多少的一个因素。
【解答】解:电暖气正常工作时,实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,
A、由图知,两电暖气的额定电压相同,即两电暖气正常工作时的电压相同,故A错误;
B、两电暖气的额定电压相同,甲的额定功率大,根据I=知,甲的额定电流也大,即正常工作时通过甲电暖气的电流大,故B错误;
C、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为2200W,乙的额定功率为1100W,正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲的功率大于乙的功率,说明正常工作时,电流通过甲电暖气做功较快,故C正确;
D、甲的额定功率大,根据W=Pt知,在相同时间内,甲消耗的电能多,故D错误。
故选:C。
【点评】这道题目关键是看学生对于电功率物理意义的掌握和影响消耗电能多少的因素,只要学生对于基本物理公式掌握扎实,还是非常容易得到答案的。
5.把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.通过L1的实际电流比L2的实际电流大
C.L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小
D.L1的亮度比L2的亮度大
【分析】根据P=比较两灯电阻大小,再根据串联电路的电流特点分析两灯的实际电流;
由U=IR分析两灯的实际电压;
由电功率公式分析两灯的实际功率,灯泡的亮度取决于实际功率的大小。
【解答】解:A、根据P=可知:R=,由题意可知,两灯额定电压相同,额定功率P1>P2,所以两灯电阻R1<R2,故A错误;
B、因为串联电路中电流处处相等,所以通过两灯的实际电流大小相等,故B错误;
C、因为串联电路中电流处处相等,根据U=IR可知,L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小,故C正确;
D、由P=I2R可知,通过两灯的实际电流大小相等,所以两灯的实际功率P1实<P2实,因为灯泡的亮度取决于实际功率的大小,所以L2较亮,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是知道灯泡的亮度是由其实际功率决定而不是额定功率决定的。
6.如图所示是定值电阻R和小灯泡L的U﹣I图像,下列依据图像信息的判断正确的是( )
A.当通过R的电流为0.1A时,它两端的电压为1V
B.当L两端电压为2.5V时,其电阻为10Ω
C.将R和L串联,若电流为0.3A,则电路消耗的总功率为0.6W
D.将R和L并联,若电压为1V,则电路的总电流为0.4A
【分析】A、当通过R的电流为0.2A时,从图中可知它两端的电压为1V,根据欧姆定律可知它的电阻阻值,当通过R的电流为0.1A时,根据欧姆定律可知它两端的电压;
B、当L两端电压为2.5V时,通过L的电流为0.5A,根据欧姆定律可知其电阻;
C、将R和L串联,若电流为0.3A,从图中可知R和L两端的电压分别为1.5V和0.5V,根据串联电路的电压特点可知总电压,根据P=UI可知电路消耗的总功率;
D、将R和L并联,若电压为1V,则R和L两端的电压都为1V,从图中可知通过R和L的电流分别为0.2A和0.4A,根据并联电路的电流特点可知电路的总电流。
【解答】解:A、当通过R的电流为0.2A时,从图中可知它两端的电压为1V,根据欧姆定律可知它的电阻R===5Ω,当通过R的电流为0.1A时,根据欧姆定律可知它两端的电压U2=I2R=0.1A×5Ω=0.5V,故A错误;
B、当L两端电压为2.5V时,通过L的电流为0.5A,根据欧姆定律可知其电阻RL===5Ω,故B错误;
C、将R和L串联,若电流为0.3A,从图中可知R和L两端的电压分别为1.5V和0.5V,根据串联电路的电压特点可知总电压U=1.5V+0.5V=2V,根据P=UI可知电路消耗的总功率P=UI=2V×0.3A=0.6W,故C正确;
D、将R和L并联,若电压为1V,则R和L两端的电压都为1V,从图中可知通过R和L的电流分别为0.2A和0.4A,根据并联电路的电流特点可知电路的总电流:0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算,难度不大。
二.填空题(共6小题)
7.推广使用LED节能灯是“节能减排”的有效措施,李丽同学响应号召,买了5只“220V5W”的LED灯,要使这些灯正常发光,需要的供电电压为 220 V,且在家庭电路中应 并 联。
【分析】用电器工作时,将电能转化为别的形式的能,节能灯在工作时,产生的热量非常少,主要转化为光能,灯泡铭牌上往往标其额定值,并联电路中用电器之间的工作状况不相互影响。
【解答】解:LED 灯在工作时,产生的热量很少,主要将电能转化为光能;220V表示灯泡在220V电压下才能正常工作,家庭电路中,用电器之间的工作状况是互不影响的,因此灯泡之间的并联的。
故答案为:光;220;并联。
【点评】本题考查用电器工作时的能量转化,理解铭牌字样的意义,知道并联电路的特点。
9.标注有“6V 3W”和“9V 3W”的两盏灯,不考虑灯丝电阻的变化,当两灯串联接入电路中,为了安全起见供电的电源电压最大为 13 V。
【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯串联后电路中各处的电流相等,为了安全起见电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的,再利用电阻的串联和欧姆定律求出供电的电源最大电压。
【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1===0.5A,I2===A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
R1===12Ω,R2===27Ω,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,两灯泡串联时,为了安全起见电路中的最大电流I=I2=A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,供电的电源最大电压:
U=IR总=I(R1+R2)=A×(12Ω+27Ω)=13V。
故答案为:13。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的。
10.小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为 4400 W。他关闭家中其他用电器,只让电热水壶烧水,发现电热水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电热水壶1min内消耗的电能是 7.2×104 J,其实际功率为 1200 W。
【分析】(1)“220V、10(20)A”中,220V是指电能表的工作电压,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小星家允许加载的用电器的最大功率。
(2)3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r,据此求电能表转盘转60r时,电热水壶消耗的电能,再利用P=求电热水壶的实际功率。
【解答】解:
(1)“220V、10(20)A”中,220V表示电能表的工作电压,20A表示电能表平时工作允许通过的最大电流,
小星家允许加载的用电器的最大功率:
P最大=UI最大=220V×20A=4400W;
(2)3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r,
电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能:
W=kW•h=0.02kW•h=0.02×3.6×106J=7.2×104J,
工作时间t=1min=h,
电水壶的实际功率:
P===1.2kW=1200W。
故答案为:4400;7.2×104;1200。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
11.一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 电能和电功率混淆了 。正确的说法是:“这个厂节省的电力可以 使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时 ”或者“这个厂节省的电力可以 使10000个这样的吹风机工作1小时 ”。
【分析】电流做功的过程就是消耗电能的过程,电流做功越多,表示消耗的电能越多;电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解:某工厂上半年共节电5000kW•h,即节省的电能是5000kW•h;这只电吹风是500瓦,也就是0.5kW,0.5kW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;正确的说法是:这个厂节省的电能可以使这只0.5千瓦的电吹风工作=10000小时;或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。
故答案为:电能和电功率混淆了;使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时;使10000个这样的吹风机工作1小时。
【点评】本题考查了电功和电功率的意义,它们是两个不同的物理量,不能放在一起比较。
12.有两只灯泡,L1灯标有“12V 6W”、L2灯标有“12V 12W”,L1和L2两端的电压随电流的变化关系如图所示,若将L1、L2并联接在12V的电源两端,则L1、L2中的电流大小之比是 1:2 ;若将L1、L2串联接在某电路中,使L1灯恰好正常发光,则此时L2灯的电阻为 8 Ω,L2灯的实际功率为 2 W。
【分析】(1)将L1、L2并联接在12V电源两端时,根据并联电路的电压特点可知,此时两灯的电压均为12V,由图像可知L1、L2中的电流大小,然后即可求L1、L2中的电流大小之比;
(2)将L1、L2串联接在某电源两端,使L1灯恰好正常发光,根据图像读出通过L1的电流即为电路中的电流,再根据图像读出L2两端的电压,根据欧姆定律求出此时L2灯的电阻,由P=UI可求得L2灯的实际功率。
【解答】解:
(1)将L1、L2并联接在12V电源两端时,根据并联电路的电压特点,此时两灯的电压均为12V,由图像可知A、B中的电流分别为:
I1=0.5A,I2=1.0A,
则I1:I2=0.5A:1.0A=1:2;
(2)将L1、L2串联接在某电源两端,
因串联电路中各处的电流相等,且使L1恰好正常发光,
所以,由图像可知,电路中的电流I=I1′=0.5A,此时灯泡L2两端的电压U2=4V,
由I=可得,此时灯泡L2的电阻为:
R2===8Ω;
灯泡L2的实际功率P2=U2I=4V×0.5A=2W。
故答案为:1:2;8;2。
【点评】本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算,解题的关键是根据串联和并联电路特点从图像中获取有用的信息。
三.计算题(共2小题)
13.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求:
(1)灯泡L正常发光时的电流是多少?电阻是多少?
(2)只闭合S2、S3时,电流表的示数是多少?
(3)该电路消耗的最小功率是多少?
【分析】(1)灯泡L标有“6V 3W”字样,且灯泡L的阻值不随温度变化而变化,根据P=UI可知灯泡L正常发光时的电流,根据欧姆定律可知灯泡电阻;
(2)只闭合S2、S3时,R、L并联,电流表测量干路的电流,
根据欧姆定律可知通过L的电流和通过R的电流,根据并联电路的电流特点可知电流表的示数;
(3)电源电压不变,根据P=可知,总电阻最大时,总功率最小,故当开关S1闭合,S2、S3断开时,R、L串联,总电阻最大,此时总功率最小。根据P=得出该电路消耗的最小功率。
【解答】解:(1)灯泡L标有“6V 3W”字样,且灯泡L的阻值不随温度变化而变化,根据P=UI可知灯泡L正常发光时的电流IL===0.5A,
根据欧姆定律可知灯泡电阻RL===12Ω;
(2)只闭合S2、S3时,R、L并联,电流表测量干路的电流,
根据欧姆定律可知通过L的电流IL′===0.5A,
通过R的电流IR===1A,
根据并联电路的电流特点可知电流表的示数I=IR+IL′=1A+0.5A=1.5A;
(3)电源电压不变,根据P=可知,总电阻最大时,总功率最小,
故当开关S1闭合,S2、S3断开时,R、L串联,总电阻最大,此时总功率最小。
该电路消耗的最小功率P===2W。
答:(1)灯泡L正常发光时的电流是0.5A,电阻是12Ω;
(2)只闭合S2、S3时,电流表的示数是1.5A;
(3)该电路消耗的最小功率是2W。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,有一定综合性。
14.如图所示电路。已知R1=10Ω、R2=8Ω,灯标有“6V 3W”的字样,当开关都闭合时,灯正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电源电压是多少?
(2)电路消耗的总功率是多少?
(3)闭合S3,断开S1和S2,通电1min灯消耗的电能是多少?
【分析】(1)当开关都闭合时,灯与R1并联,灯正常发光,根据U=UL得出电源电压;
(2)根据P=可知R1消耗的电功率,灯正常发光时,则灯泡的电功率为3W,根据P=P1+PL得出电路消耗的总功率;
(3)闭合S3断开S1和S2,灯与R2串联。根据P=可知灯泡的电阻,根据欧姆定律可知电路电流,根据W=I2RLt得出通电1min灯消耗的电能。
【解答】解:(1)当开关都闭合时,灯与R1并联,灯正常发光,则电源电压U=UL=6V;
(2)根据P=可知R1消耗的电功率P1===3.6W,
灯正常发光时,则灯泡的电功率为3W,
电路消耗的总功率P=P1+PL=3.6W+3W=6.6W;
(3)闭合S3断开S1和S2,灯与R2串联。
根据P=可知灯泡的电阻RL===12Ω,
根据欧姆定律可知电路电流I===0.3A,
通电1min灯消耗的电能W=I2RLt=(0.3A)2×12Ω×1×60s=64.8J。
答:(1)电源电压是6V;
(2)电路消耗的总功率是6.6W;
(3)通电1min灯消耗的电能是64.8J。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算,难度不大。
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