2021北京重点区初三（上）期末物理汇编：电功率

这是一份2021北京重点区初三（上）期末物理汇编：电功率，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021北京重点区初三（上）期末物理汇编电功率一、单选题1．（2021·北京海淀·九年级期末）在国际单位制中，电功率的单位是（   ）A．安培（A） B．伏特（V） C．焦耳（J） D．瓦特（W）2．（2021·北京西城·九年级期末）有两个灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是3V、6V。将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到3V电源上时，忽略温度对灯泡电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）A．两个灯泡都能正常发光 B．两个灯泡都不能正常发光C．灯L1的额定功率较大 D．两个灯泡的实际功率仍然相等3．（2021·北京朝阳·九年级期末）普通白炽灯正常工作时消耗的电能大约有90%因发热而损失，而新型的LED灯发光时的发热量很少，从而减少了电能的损失，被人们广泛应用于生活之中。将标有“220V15W”的LED灯和“220V15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度。下列说法中正确的是（　　）A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率C．相同时间内LED灯消耗的电能大于白炽灯消耗的电能D．相同时间内LED灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能4．（2021·北京海淀·九年级期末）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．用电器的额定电功率越大，消耗电能就越多5．（2021·北京海淀·九年级期末）图所示为某品牌的液体加热器，在此加热器底部贴有一铭牌如表所示。下列说法中正确的是（　　）产品液体加热器额定电压220V频率50HZ额定功率800W容量1.7L A．1度电可供它正常工作0.8hB．它正常工作时，通过的电流大于5AC．它正常工作时，其功率为800WD．它接在电压为110V的电源上工作时，其功率为400W6．（2021·北京东城·九年级期末）图所示的电路中，电源电压不变，R1∶R2=2∶1。当开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，电路消耗的总电功率为P。则下列选项中正确的是（　　）A．U1∶U2=2∶1 B．I1∶I2=2∶1C．P1∶P=2∶1 D．P2∶P=2∶37．（2021·北京东城·九年级期末）图所示电路，电源电压不变，R1、R2和R3均为定值电阻，R2=2R3。先闭合开关S、S1，断开开关S2，此时电压表的示数为6V，R1消耗的电功率为1.8W；然后闭合开关S、S2，断开开关S1，发现电压表的示数变化了2V。下列说法正确的是（　　）A．R1的阻值为10ΩB．R2的阻值为20ΩC．电源电压为10VD．闭合开关S、S2，断开开关S1时，R3消耗的电功率为3.2W8．（2021·北京东城·九年级期末）图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S，电路中电流为I，R0消耗的电功率为P，R两端的电压为U，当改变电阻箱接入电路的电阻R时，下列描述物理量之间的关系的图像中正确的是（　　）A． B．C． D．9．（2021·北京海淀·九年级期末）图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是 （　　） A．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2ΩB．只闭合S1时，小灯泡L的功率为8WC．再闭合S2后，电路总功率的增加量为2.8WD．再闭合S2后，1min 内电阻R产生的热量为48J10．（2021·北京海淀·九年级期末）把阻值为6Ω的定值电阻R0和标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为4.5V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　）A．电路中的最大电流为0.6AB．定值电阻R0的实际功率的最大值为 1.5WC．电路的总功率的最大值为2.7WD．滑动变阻器接入电路的最小阻值为 1.5Ω二、多选题11．（2021·北京西城·九年级期末）如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．R1两端电压的最小值为1VB．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1AC．R2的最大阻值为60ΩD．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W12．（2021·北京朝阳·九年级期末）图是甲、乙两只灯泡的电流随其两端电压变化的图像，若两只灯泡的额定电压均为6V，下列说法中正确的是（　　）A．甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率B．两灯并联接在6V的电路中，干路电流为1.5AC．两灯串联接在电路中，甲灯比乙灯亮D．两灯串联时，为了保障电路安全，它们两端的最大电压不能超过8V13．（2021·北京海淀·九年级期末）如图所示，L1灯上标有“6V 3.6W”，L2灯上的标识中部分文字模糊，只能看清“6V”。只闭合开关S3时，灯L2的功率为0.8W；只闭合开关S1和S2时，灯L1和L2都正常发光。不考虑灯丝随电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（　　）A．只闭合S3时，L1和L2两灯串联B．L1和L2两灯的灯丝阻值之比是2:1C．只闭合S3时与只闭合S1和S2时，电路消耗的总功率之比是2：9D．只闭合S3时与只闭合S1和S2时，通过L1灯的电流之比是4：9三、简答题14．（2021·北京海淀·九年级期末）将定值电阻R1、R2串联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后，电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，且U1<U2。再将定值电阻 R1、R2并联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后，R1、R2消耗的功率分别为P1、P2。若电源两端电压保持不变，请分析说明P1与 P2的大小关系。四、计算题15．（2021·北京西城·九年级期末）图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，在它正常工作30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。(1)请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图；(2)求出电热丝R1的阻值；(3)在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。16．（2021·北京朝阳·九年级期末）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部简化电路如图甲所示，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水，当水温升至100℃时，电热水壶由加热档自动切换为保温档，在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。已知此电热水壶的加热效率为90%。求：(1)当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于____（选填“加热”或“保温”）档；(2)该电热水壶在保温过程中消耗的电能；(        )(3)电阻R2的阻值；(        )(4)壶中水的质量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (        )17．（2021·北京东城·九年级期末）某型号LED芯片在一定电压范围内的工作电流是20mA，在这个电压范围内，它会在不同电压下发出不同颜色的光。当两端电压为1.8V时，它发红光；当两端电压为3.2V时，它发蓝光。(1)求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1；(2)若该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6V的电源两端时，LED芯片发红光，求定值电阻R阻值；(3)家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成，每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上涂黄色荧光粉制成的，灯珠结构如图所示。①若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用，则内部串联的灯珠个数n为多少？（结果取整数）此白光LED灯消耗的电功率P2是多少？②LED灯作为一种新型节能灯，它可以将电能的90%转化为光能，而白炽灯只能将电能的20%转化为光能。则上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P3为多少的白炽灯单位时间内产生的光能？18．（2021·北京海淀·九年级期末）图甲为一种电加热饮水机，图乙为其简化电路图，其中R1和R2均为电热丝，S是手动开关，S1是自动温控开关。当水的温度低于设定值时，通过开关S1的控制，饮水机处于高温档加热状态；水沸腾后，再通过开关S1的控制，饮水机处于低温档保温状态，从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温档加热功率为484W，低温档保温功率为44W。(1)请写出饮水机在低温档时S、S1两个开关的通断状态；(2)求饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能；(3)求电热丝R2的阻值。‍‍
参考答案1．D【详解】A．安培是电流的单位，不符合题意；B．伏特是电压的单位，不符合题意；C．焦耳是电功的单位，不符合题意；D．瓦特是电功率的单位，符合题意。故选D。2．D【详解】AB．灯L1的额定电压是3V，灯L2的额定电压是6V，将它们并联到3V电源上时，由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压都是3V，灯Ll能正常发光，灯L2不能正常发光，故AB错误；CD．在串联电路中，实际功率相同，电流处处相等，根据P=I2R可知，可知其电阻相同，根据P=可知，灯泡L1的额定功率较小，将它们并联到3V电源上时，并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压都是3V，两个灯泡的实际功率仍然相等，故C错误，D正确。故选D。3．D【详解】ABC．LED灯和白炽灯额定功率和额定电压相等，则都接入家庭电路时，均正常发光，则实际功率相等，由P=UI可得，两灯电流相等，由W=Pt可知消耗电能相等，故ABC错误；D． 由于LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，则可知相同时间内LED灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能，故D正确。故选D。4．C【详解】ABC．电功率是电流所做的功与所用的时间之比，是表示电流做功快慢的物理量，功率大的用电器电流做功快，电功率与电流做功多少、消耗电能多少不是一个概念，故AB错误，C正确；D．消耗电能的多少与用电器的实际功率和工作时间长短有关，故D错误。故选C。5．C【详解】A．1度电等于，从表中数据可知，正常工作时的功率是800W，1度电可供它正常工作时间是1度电可供它正常工作1.25h，A错误；B．从表中数据可知，额定电压是220V，额定功率是800W，根据可知，它正常工作时，通过的电流通过的电流小于5A，B错误；C．从表中数据可知，额定功率是800W，即它正常工作时，其功率为800W，C正确；D．根据电功率的推导式可知，其电阻大小不变，额定电压是220V，额定功率是800W，它接在电压为110V的电源上工作时，其功率设为，可得到关系式代入数据可知解得，它接在电压为110V的电源上工作时，其功率为200W，D错误。故选C。6．D【详解】A．两电阻并联，并联电路中各电阻两端的电压处处相等，故A选项错误；B．根据电压相等，可知，电流之比即为电阻的反比，故为1：2，故B选项错误； C．R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，根据即可知为电流之比，即为1：2，P1∶P=1∶3故C选项错误；D．由C选项可知，P2∶P=2∶3，故D选项正确。故选D。7．B【详解】ABC．闭合开关S、S1，断开开关S2，R3被短路，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，闭合开关S、S2，断开开关S1，R2被短路，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电压表的示数变化了2V，由题意可知，R3的阻值小于R2的阻值，由串联分压可知电压表的示数减小2V，此时电压表的示数是6V-2V=4V由欧姆定律得到6V①4V②R2=2R3③由①②得到R1=2R3④由②④得到U=12V闭合开关S、S1，断开开关S2，R1消耗的电功率为1.8W，由电功率的公式得到 R1=20Ω由③④得到R2=R1=20ΩR3=R1=×20Ω=10Ω故B正确，AC错误；D．闭合开关S、S2，断开开关S1时，R3消耗的电功率为=1.6W故D错误。故选B。8．B【详解】A．R0消耗的电功率为P可知电功率与电阻R0的平方成正比，故A选项错误；B．R两端的电压为U，则电压与电流的关系为电源电压一定，电阻R0一定，电压与电流的关系是一次函数，故B选项正确；C．R两端的电压为U，电压与电阻R的关系为故不是一次函数，C选项错误；D．电流与电阻的关系为则不是一次函数的关系，故D选项错误。故选B。9．D【详解】AB．由电路图知，只闭合开关S1时，电路中只有小灯泡L工作，此时通过小灯泡的电流为0.5A，由图甲知，小灯泡此时的电压为4V。则小灯泡此时的电阻此时小灯泡的功率P1=U1I1=4V×0.5A=2W故AB错误；CD．再闭合S2后，小灯泡和电阻并联在电路中，电流表测干路电流，此时通过电阻R的电流为0.2A，而整个过程中，电源两端的电压不变，所以电路总功率的增加量P2=U1I2=4V×0.2A=0.8W1min内电阻R产生的热量Q=P2t=0.8W×1×60s=48J故C错误，D正确。故选D。10．B【详解】A．由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联在电路中，变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表所选的量程为0~0.6A，测电路中的电流，电压表所选量程为0~3V，测R0两端的电压，所以当R0两端电压为3V时，电路中的电流最大，最大电流故A错误；B．定值电阻的实际最大功率P0=U0I=3V×0.5A=1.5W故B正确；C．电路中通过的电流最大时，电路的总功率最大，最大总功率P=UI=4.5V×0.5A=2.25W故C错误；D．据欧姆定律知，当电路中的电流最大时，电路中的总电阻最小，即此时变阻器接入电路的阻值最小，最小阻值故D错误。故选B。11．AD【详解】A．由电路图可知R1和R2串联，总电压是6V，当R2两端电压为5V时，R1两端的电压最小是1V，故A正确；B．电源电压不变，由可知当电路中电流最大时电路的总功率最大，可知电路总功率最大时，电路中的电流为0.6A，故B错误；C．当滑片在B端时R2的电阻最大，由图像可知R2最大值是故C错误；D．电源电压不变，由可知当电路中电流最小时电路的总功率最小，可知电路总功率最小时，电路中的电流为0.1A，此时R2的电功率为故D正确。故选AD。12．ABD【详解】A．由图可知，在额定电压下，甲灯的额定电流较大，根据可知甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故A正确；B．两灯并联接在6V的电路中均处于额定工作状态，干路电流为故B正确；C．两灯串联接在电路中时电流处处相等，由图可知此时甲灯两端电压小于乙，根据计算实际发光功率可知，甲灯比乙灯暗，故C错误；D．两灯串联时电路中时电流处处相等，乙灯允许通过的电流最大为0.5A，为了保障电路安全，此时两灯两端电压最大分别为2V、6V，根据串联分压可知它们两端的最大电压不能超过8V，故D正确。故选ABD。13．AC【详解】A．观察图可知，只闭合S3时，电流从电源正极流出，由于S1断开，电流不会往右流，会流过灯L1，由于S2断开，电流不会流过S2，而是流过S3，再流过L2，最后回负极，这时两灯泡首尾相连，它们是串联，A正确；B．L1灯上标有“6V   3.6W”，而且不考虑灯丝随电阻随温度的变化，那么根据可知，L1灯的电阻大小是L1灯的电阻大小是10Ω；只闭合开关S1和S2时，灯L1和L2是并联接在电路中，都正常发光，那么灯L1的电压是6V，电源电压是6V；只闭合开关S3时，L1和L2两灯串联，这时电路中的电流设是，灯L2的功率为1.6W，则可得到电路的总电阻是根据欧姆定律的变换式可知由上面式子解得；那么L1和L2两灯的灯丝阻值之比是L1和L2两灯的灯丝阻值之比是1:2，B错误；C．只闭合S3时，L1和L2两灯串联，电路消耗的总功率是只闭合S1和S2时，灯L1和L2是并联接在电路中，电路消耗的总功率是两种情况电路消耗的总功率之比是两种情况电路消耗的总功率之比是2：9，C正确；D．只闭合S3时，L1和L2两灯串联，通过L1灯的电流大小是只闭合S1和S2时，灯L1和L2是并联接在电路中，通过L1灯的电流大小是两种情况通过L1灯的电流之比是两种情况通过L1灯的电流之比是1：3，D错误。故选AC。14．，分析过程见解析【详解】如图甲，两电阻串联电流相同，U1<U2，由得；如图2所示，两电阻并联电压相同，，由可知。15．(1)见解析；(2)440Ω；(3)12.1min【详解】(1)开关S闭合，S1断开时为保温状态，只有R1接入电路，等效电路图如图所示：开关S、S1均闭合时为加热状态，R1、R2并联接入电路，等效电路图如图所示：(2)由可知电热丝R1的阻值为(3)不考虑热损失，则，即化简得则答：(1)该电饭煲在保温和加热时的等效电路图见解析；(2)电热丝R1的阻值为440Ω；(3)该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间为12.1min。16．     加热     6×104J     90.75Ω     1.5kg【详解】解：(1)开关S1、S2均闭合时R2被短路只有R1接入电路中根据公式电压一定时电路中的总电阻越小电路消耗的功率越大，所以电热水壶处于加热档。(2)由图乙可知保温时间为500s-350s=150s保温功率为400W，则电热水壶在保温过程中消耗的电能(3)处于保温档时电路中的总电阻为处于加热挡时有则可得：（4）由图乙可得加热的时间为350s，加热功率为1600W，则加热过程中电热水壶释放的热量为水吸收的热量为则可得水的质量为答：(1)当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于加热挡。(2)该电热水壶在保温过程中消耗的电能为6×104J。(3)电阻R2的阻值为90.75。(4)壶中水的质量为1.5kg。17．(1)0.064W；(2)210Ω；(3)69个，4.4W，19.8W【详解】解：(1)发蓝光时芯片消耗的电功率P1=U0I=3.2V×0.02A=0.064W (2)将一定值电阻R与LED芯片串联后，定值电阻两端的电压U2=U-U1=6V-1.8V=4.2V那么定值电阻(3)①将发白光的LED灯接在家庭电路中，其内部应串联的灯珠个数白光LED灯消耗的电功率P2=U总I=220V×0.02A=4.4W②家用白光LED灯实际发光的功率P光=η1P2=4.4W×90%=3.96W白炽灯的实际功率答：(1)该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1为0.064W；(2)定值电阻R的阻值为210Ω；(3)①该白光LED灯直接接在家庭电路中使用时，内部串联的灯珠个数n为69个，此白光LED灯消耗的电功率P2是4.4W；②上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P3为19.8W的白炽灯单位时间内产生的光能。18．(1)S闭合、S1断开；(2)19360J；(3)【详解】解：(1)由可知，电源电压一定，电路中总电阻大时总功率小，为低温档，电路中总电阻小时总功率大，为高温档。当两开关均闭合时，两电阻并联，此时电路中总电阻小，为高温档。当S闭合、S1断开时电路为R1的简单电路，此时电路中电阻大，为低温档。(2)饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能是(3)当饮水机处于高温档时，两电阻同时工作，此时R2的功率是电热丝R2的阻值是答：(1)当S闭合、S1断开时为低温档；(2)饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能是；(3)电热丝R2的阻值是。