初中物理人教版（2024）九年级全册第十八章 电功率第2节 电功率课后作业题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第十八章 电功率第2节 电功率课后作业题，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响）则：（ ）
A．甲灯大些B．乙灯大C．两灯一样大D．无法判断
2．把标有“3V 0.75W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1，L2串联在15V电源上，下列说法正确的是（ ）
A．只有灯L1正常发光B．只有灯L2正常发光
C．两灯都可以正常发光D．条件不足，无法判断
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关后，发现发光二极管L1比小灯泡L2亮，测得通过L1的电流为0.0013A，通过L2的电流为0.27A。工作一会儿，用手触摸发觉L1几乎不热，L2会烫手，则（ ）
A．L1的发光效率比L2高
B．L2的实际功率比L1小
C．L2两端的电压比L1大
D．把电源两极反接后再接通电路，L1亮、L2不亮
4．如图所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2kW。如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多长时间[不计热量损失，已知空气的密度约为1.3kg/m3，比热容约为1.0×103J/(kg⋅℃)]（ ）
A．2minB．7minC．15minD．20min
5．如图甲所示的电路，电源电压保持9V不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B．滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω时，小灯泡正常发光
C．滑动变阻器接入电路的阻值为14Ω时，小灯泡的电功率为1W
D．当电压表的示数为4V时，整个电路在10s内消耗的电能是48J
6．把标着“36V，15W”的甲灯和标着“36V，5W”的乙灯串联在电压为36V的电路中，两灯发光，下列分析正确的是（ ）
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为通过的电流相等，所以两灯亮度相同
7．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在 220V 的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入 110V 的电路中，它的实际功率为 50 W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
8．如图所示是A、B两定值电阻的u～I图像，由图像中信息可知（ ）
A．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
9．小灯泡L1和L2分别标有“2.5V 0.3A”、“3.8V 0.3A”将L1和L2分别采用如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，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．甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
C．乙图中L1、L2两端的实际电压相等
D．甲、乙两图中L1的实际功率小于L2的实际功率
10．如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻.将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡的实际功率（ ）
A．大于4WB．等于4WC．小于4WD．无法确定
二、填空题
11．如图所示，是一只可调亮度的台灯的内部电路图， 它的工作原理是通过开关来 调节灯泡的亮度。则单独闭合S1比单独闭合S2时 （选填“亮”或“暗”）， 此时台灯的电功率为 W（结果保留1位小数） ；若灯最亮时的电功率为P，灯最暗时的电功率为P1，则P：P1为 。
12．在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S1，当滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时，电阻R2消耗的电功率P0=8W；再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时，电压表V1的示数为U1,V2的示数为U2，U1:U2=1:4；只闭合开关S1和S3,R2置于最大阻值处，电路消耗的总功率为P1；只闭合开关S1和S2，中路消耗的总功率为P2,P1:P2=1:2，则中阻R1和R2的最大阻值之比为 ，若因操作不当使R2断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是 W。
13．如图所示为灯泡 L 和定值电阻R 的U-I 图像，若将L 和R 并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为 A.；若将 L 和 R 串联在电源电压为4 V 的电路中， 则 L 的电功率为 W。
14．如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“48Ω1A”字样，电压表使用的量程为0〜15V，电流表使用的量程为0〜0.6A，R0为一定值电阻，当只闭合开关S、S1时，灯泡L恰好正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响。定值电阻R0= Ω；保持S闭合，断开S1，再闭合S2，在保证电路各元件安全的情况下，小灯泡的最大功率与最小功率的比值为
15．小明家的台灯是通过电位器（滑动变阻器）来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω、1A”，小灯泡L标有“2.5V、1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，聪明的小明根据三只表的“示数有无”判断出是灯泡发生短路，则小明观察到的三只电表的示数有无情况是： 。
（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。
（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率 。
（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的四分之一，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是： 。
三、实验探究题
16．小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端(填“A”或“B”)。
（3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是____。(选填答案字母)
A．滑动变阻器处断路B．灯座接线短路
C．小灯泡灯丝断了D．开关接触不好
（4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路(电源电压仍为4.5V)，也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整。
①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V；
② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P= (用U额、U0、R0表示)。
四、计算题
17．下图是某电吹风电路原理图， R1、R2为电热丝，M为电动机。通过闭合开关 S1、S2可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。求：
（1）电热丝R1的电阻值。
（2）已知R2阻值为 44Ω，求电吹风吹热风时额定功率。
（3）已知电吹风出风口的横截面积为 3×10 -3m2正常工作出风口风速为10m/s，则吹暖风时，吹出来的风的温度升高了多少？（空气的比热容取1.0×103J/（kg·℃）空气的密度取 1.0kg/m3，不计热量损失，结果保留一位小数。）
18．如图甲是一款养生壶，图乙是其原理电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝（阻值不随温度的变化而变化）。[粥的比热容取4.0×103J/（kg•℃）]求：
（1）保温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率。
五、综合题
19．某型号电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个档位，原理如图所示（虚线方框内为电饭锅的发热部位，R1和R2为两个加热电阻）．现将电流表串联在图示位置测试电饭锅工作时的电流，结果如下：保温焖饭时电流表示数为0.2A，高温烧煮时电流表示数为5A．
（1）高温烧煮时，S应置于 （选填“1”或“2”）档位．
（2）R1和R2的阻值分别是多大 ．
（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，以达到既能正常工作又能节能．请通过计算说明R2的阻值应调整为多大 ？
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】C
3．【答案】A
4．【答案】B
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】B
10．【答案】C
11．【答案】亮；40.3；3：1
12．【答案】1：2；45
13．【答案】0.9；0.2
14．【答案】24；25：9/2.78
15．【答案】电流表有示数、电压表V1示数为0、电压表V2有示数；0.5；先变大后变小；0.2W至1.8W
16．【答案】（1）
（2）B
（3）B
（4）0.75
（5）2；保持滑片不动；U额U0R0
17．【答案】（1）解：闭合开关S1时，只有电动机工作。此时吹的是冷风， 闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R1并联，电吹风吹的是暖风， 电吹风吹暖风时的功率为682W，则R1消耗的电功率为P1=P暖−P冷=682W−132W=550W
根据P=U2R可得，R1的电阻为R1=U2P1=(220V)2550W=88Ω
答：电热丝R的电阻值为88Ω；
（2）解：当S1闭合、S2接3、4时，R2、R1与电动机并联，此时电吹风吹的是热风， R2的功率为P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W
吹热风时的额定功率为P热=P暖+P2=682W+1100W=1782W
答：吹热风时电吹风的额定功率为1782W；
（3）解：由题意可知，电吹风出风口的横截面积为：S=3×10-3m2，出风口风速为v=10m/s，则时间t内吹出风的体积：V=Svt，吹出风的质量m=ρV=ρSvt
空气吸收的热量Q吸=cm∆t=cρSvt×∆t
吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t=550W×t
不计热量损失，Q吸=Q放， 即cρSvt×∆t=550W×t
化简可得cρSv∆t=550W
代入数据有1.0×103J/(kg·℃)×1.0kg/m3×3×10-3m2×10m/s×∆t=550W
解得升高的温度：∆t≈18.3℃。
答：吹暖风时，吹出来的风的温度升高了18.3℃。
18．【答案】解：（1）由表格参数可知，养生壶保温挡功率P保＝176W，保温挡正常工作时，电路中的电流I保温=P保温U=176W220V=0.8A
（2）由图乙可知，当开关接a时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，养生壶处于保温挡；当开关接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于加热挡；R1的阻值
R1=U2P加热=220V2880W=55Ω
（3）粥吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.0×103J/（kg•℃）×1.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.52×105J
养生壶正常加热500s消耗的电能
W＝P加热t'＝880W×500s＝4.4×105J
此养生壶的加热效率
η=Q吸W=3.52×105J4.4×105J=80%
答：（1）保温挡正常工作时，电路中的电流为0.8A；
（2）电热丝R1的阻值为55Ω；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率为80%。
19．【答案】（1）2
（2）44Ω
（3）2156Ω额定电压
220V
额定功率
冷风
暖风
热风
132W
682W

额定电压/V
220
加热挡功率/W
880
保温挡功率/W
176