教科版（2024）九年级上册（2024）第2节 电功率课时训练

这是一份教科版（2024）九年级上册（2024）第2节 电功率课时训练，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.对下列物理量数值的估计，最接近实际的是（ ）
A . 教室内一盏日光灯正常工作时的电流约为1A
B . 电饭煲的发热电阻约为55Ω
C . 电视机工作一小时消耗的电能约为1kW·h
D . 对人体的安全电压为36V
2.在托盘天平的左盘垫上石棉网后放入一个打磨用的钢丝球，称出总质量，然后用电压为9伏的电池正负极轻触钢丝球，钢丝球迅速燃烧，并且左盘下降，下列叙述中，正确的是（ ）
A . 引起电池短路的钢丝温度骤升
B . 钢丝的燃烧速度与粗细无关
C . 该反应不遵循质量守恒定律
D . 反应后的天平不是等臂杠杆
3.电能表表盘上标有一些参数如图所示，用它来测一台电冰箱的实际功率，只接入该冰箱时，从冰箱开始启动到停机用了0.5h，电能表的转盘转过了500圈，该冰箱的实际功率为（ ）
A . 1.2kW B . 600W C . 300W D . 200W
4.下列对考场中相关物理量估测合理的是（ ）
A . 考场内的气温约为50℃
B . 考室内考生的质量约为500g
C . 考室内的大气压强约为105Pa
D . 考场内一盏照明灯的功率约为400W
5.电梯超载报警器工作原理示意图如图所示，R 0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小，A为电流表，其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态，开关S闭合，有人进入电梯后（ ）
A . 电流表示数变小，R和R0的总电功率变大
B . 电流表示数变小，R和R0的总电功率变小
C . 电流表示数变大，R和R0的总电功率变大
D . 电流表示数变大，R和R0的总电功率变小
6.有两根电阻丝先串联后并联分别接到同一电源上，则在相同的时间内所产生的热量（ ）
A . 一样多 B . 并联时多 C . 串联时多 D . 无法确定
7.保护环境、节约能源要从我做起．下面的做法中，需要改正的是（ ）
A . 及时关掉未关紧的水龙头；养成人走灯灭的习惯
B . 尽可能用太阳能热水器代替电热水器
C . 及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中
D . 用洗脸水冲厕所；将废报纸、酒瓶等送到废品收购站
二、多选题
1.如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），则图像可知（ ）
A . 电阻R0两端电压与通过R0的电流成反比
B . R0的电阻值是5Ω
C . 该电路最小功率0.3W
D . 滑动变阻器R的电功率变化范围0~4.5W
2.某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝R 1=48.4Ω，R 2=435.6Ω。小滨为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了16转。下面说法正确的是（ ）
A . 开关S接“l”时， 电热壶为“保温”挡位
B . 电热壶的加热额定功率为 100W
C . 测量时电热壶的实际加热功率为 800W
D . 电热壶在额定电压下，保温 10min消耗的电能为6×104J
3.LED灯是一种新型的环保节能灯．小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当．有关这款灯下列说法正确的是（ ）
A . 该灯发光柔和，可治疗用眼疲劳
B . 该灯工作时主要将电能转化为内能
C . 该灯正常工作时的电流为3A
D . 1度电可供该灯正常工作125h
4.图甲为某小组同学自制的简易电子秤工作原理图。 AB是一段阻值为 10Ω的均匀电阻丝，长度为 10 cm ， 金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片 P相连，滑片 P能随弹簧一起上下移动，闭合开关，托盘上无待测物时， P在 A点，弹簧伸长量 x与拉力的关系如图乙所示，电源电压恒为 6 V ， 闭合开关。（滑轮与托盘质量不计，取 g=10 N/kg）下列说法正确的是（ ）
A . 甲图中的滑轮在本原理图中仅仅是为了改变动力的作用方向
B . 被测物体放在托盘上时，用电流表示数反映物体质量的大小
C . 当托盘中待测物体质量为 200 g时，电压传感器示数为0.72V
D . 当滑片 P位于 AB中间是位置时，电路消耗的总功率为3.6W
5.小杨在科技月制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将各电表接入电路中，电路如图所示，电源两端电压不变，R 1=30Ω。当开关S闭合，S 1、S 2断开时，电压表示数为U 1 ， 当S、S 1、S 2都闭合时，电压表示数为U 2 ， 已知U 1∶U 2=3∶8；两种状态时，R 2消耗的功率最大值P 大和最小值P 小之比为4∶1；R 3的最小功率为0.9W。则下列说法正确的是（ ）
A . 电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A
B . 电阻R2的阻值60Ω
C . 电热器模型最低挡位的功率是7.2W
D . 电源两端的电压12V
6.灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电路电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A . 灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B . 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
C . 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D . 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W
三、填空题
1.小明家记录 4月初电能表示数为 710.5度，电能表的信息及 5月初的示数如图所示， 4月初至 5月初小明家消耗的电能是 ________ kW⋅h.当家中只有一盏电灯工作时 4min内，转盘正好转过 3圈，则该灯泡这段时间内消耗的电能是 ________ J ， 它的电功率为 ________ W。
2.一盏标有“220V 60W”的白炽灯，正常工作时通过灯丝的电流为 A，一盏10W的节能灯亮度相当于一盏60W的白炽灯的亮度，若它们都正常发光10h，节能灯与白炽灯相比，可节能 kW•h．
3. 学校会议室安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光3h，且无其他用电器工作，电能表示 数变为 ． 已知每只灯的额定电压为220V，则通过每只灯泡的电流为 ________ A；实验表明，一只这样的节能灯与一只60W的白炽灯正常发光是亮度相等．与使用60W的白炽灯相比，100只这样的节能灯正常发光3h可节能 ________ kW•h．
4.电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却。某电脑CPU的功率为100W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg。若工作半小时，CPU消耗电能 ________ J，产生的热量可使散热器温度升高 ________ ℃。[铜的比热容为0.4×10 3J/（kg•℃）]。
5.某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R 1、R 2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60 W、30 W，电源电压为 12 V.处于低挡位时开关的通断情况为 ________ ，此时电路的总功率为 ________ W.
6.小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 ________ 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 ________ J，电茶炉烧水的效率为 ________ 。[c 水=4.2×10 3J/(kg℃)]
7.某教室共有40盏“220V 40W”的普通照明灯泡，如果改用40盏“20V 13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约的电能是 ________ 度。
四、实验探究题
1.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2 ， 先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究
（1） 请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2） 若小雷连接电路后闭合开关，灯L 1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的 ________ （选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路
（3） 小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向 ________ （选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处 ________ ．
（4） 小雷注意到灯L 1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 ________
（5） 用L 2替换L 1重复上面的实验时，需要改变 ________ 表的量程，发现灯L 2的亮度变化规律与灯L 1相似．
（6） 小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是：忽略了 ________ 对小灯电阻的影响，
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系，”你认为这种说法是 ________ 的（选填“正确”或“错误”）．
2.在测量“2.5V”小灯泡电功率实验中，使用的电源电压恒为4.5V。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮 ________ ；
（2）正确连接电路后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器滑片，电压表示数接近4.5V，电流表几乎无示数，则电路的故障是 ________ ；
（3）某同学测出了三组正确的数据，但粗心的他并没有把数据填入对应的表格中，而是将数据随手写在草稿纸上如图乙；分析数据可知：实验测得的小灯泡额定功率为 ________ W；三次实验中，滑动变阻器连入电路的最大阻值是 ________ Ω。
五、计算题
1.在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 S' 为档位开关， R1 、 R2 为定值电阻，A、B为 阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， R2=180Ω 。
（1） 判断A灯是红灯还是绿灯；
（2） 求电中药壶文火档的额定功率；
（3） 暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3kW·h，由此计算电中药壶的实际电压。
2.小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V。在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
（1）输电线中电流的大小；
（2）热水器的实际电功率。
3.恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关 S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压 U=220V ， R1、 R2是电热丝， R1=440Ω ， “加热”时恒温箱的电功率 P加热=550W。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S， S1置于“加热”挡位，箱内温度从 20°C升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率 η=80%。恒温箱的容积 V=2m3 ， 箱内空气密度 ρ=1.3kg/m3 ， 箱内空气的比热容 c=1.0×103J/kg⋅°C。求：
（1）“保温”时恒温箱的电功率；
（2）电热丝 R2的阻值；
（3）恒温箱的恒温温度。

4.小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中 R0为改进前水龙头的发热电阻，开关 S1可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出 R0的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。

5. 某电热水壶的铭牌如图所示，用这个电热水壶将0.5㎏、温度为23℃的水烧开，所需时间是3 min。已知C 水＝4.2×10³J/（kg·℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作。求：

（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）水被烧开所吸收的热量；
（3）电热水壶的热效率。
六、综合题
1.直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能，假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ________ ；
（2）当D为70%时，充电电流为 ________ A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 ________ 元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1 ， 从80%增至90%所需时间为t2 ， 且t1∶t2=2∶3，则测试全过程的充电总时长为 ________ min。
2.为了使南方新品种蔬菜在郑州的冬天也能正常生长，某学校的活动小组的同学决定建一个小型温室，温室内需要安装几个发热体，根据设计，该发热体采用36V电压供电，每个发热体热功率为200W．
（1） 该发热体正常工作时的电阻应为 ________ Ω
（2） 电发热体不采用220V电压供电，而采用36V电压供电主要考虑的是
3.如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R 2=88Ω，R 3=176Ω，旋转开关置于和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1） 开关置于 ________ 时，电饭煲处于中温挡。
（2） 求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？
（3） 求电阻R 1的阻值。
4.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。某型号电压力锅的额定电压为220V，下图是其工作原理图，R 1、R 2分别是主加热器和保压加热器，R 1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R 0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。
（1） 电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R 0的最大阻值。
（2） 在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·h，求R 2的阻值。
（3） 用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×10 3J／(kg·℃)。
次数
电压/V
实际功率
电阻/
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时长（min）
充电读数（kW·h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80