人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 电功率课时训练

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1.在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A . 安培 B . 伏特 C . 焦耳 D . 瓦特
2.下列仪表中，专门用来测量电流做功的是（ ）
A . 电压表 B . 电能表 C . 电流表 D . 万用电表
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.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置．实验现象表明（ ）
​
A . 在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越长，这个电阻产生的热量越多
B . 在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多
C . 在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多
D . 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多
5.下列估算数据最接近事实的是（ ）
A . 一部华为5G手机的质量约2kg
B . 人体的电阻大约为36Ω
C . 家用液晶电视机额定功率约100W
D . 教室门的高度约180mm
6.小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V～0，电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，得到灯泡的U—I图象如图乙所示。下列结果不正确的是（ ）
A . 灯L正常发光时的电阻为12Ω
B . 电源电压为6V
C . 滑动变阻器的最大阻值为24Ω
D . 整个电路的大功率是3W
二、多选题
1.关于电功、电能、电热和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A . 所有用电器工作时消耗的电能与电流做功总是相等的
B . 电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少
C . 电流产生热量相同的用电器，消耗的电能不一定相同
D . 家用电器的额定电功率越大，它消耗的电能一定越多
2.“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压4.5V，电压表量程“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡L标有“2.5V 1.25W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出U-I图像如图乙，下列判断正确的是（ ）
A . 随着电压的增加，小灯泡的电阻增大
B . 电路中最小电流是0.18A
C . 灯泡正常发光时，电路的总功率是2.25W
D . 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω
3.一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，工作时通过它们的电流也相同，电动机正常运转，则在相同的时间内：（ ）
A . 电炉和电动机产生的热量相等
B . 电炉产生的热量大于电动机产生的热量
C . 电炉和电动机消耗的电能相等
D . 电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能
4.图甲是药液自动添加模拟装置，装有药液的容器置于压敏电阻 RF上保持水平接触挤压，已知电源电压 U=8V ， R为电阻箱，容器质量忽略不计，当导线1中的电流 I≥0.05A时，感应开关 K闭合，药液泵启动向容器中添加药液，药液添加至导线1中的电流 I≤0.04A时，感应开关 K断开，药液泵停止工作。将 S闭合，药液自动添加模拟装置开始工作。 RF阻值与所施加压力 F的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A . 若仅将桶中药液质量减少，电路消耗的总功率变小
B . 若电阻箱R调至100Ω，则药液泵工作时，桶中的药液质量最大可达5kg
C . 若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大，可将电阻箱R的阻值调大
D . 若 K一直闭合，当电阻箱R的阻值为200Ω且 RF消耗的电功率最大时，桶中药液质量为15kg
5.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A . 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B . 右侧电阻丝的阻值比左侧大
C . 通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D . 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
6.甲白炽灯的名牌上标有“220﹣100”，乙白炽灯的名牌上标有“220﹣25”，由此可知（ ）
A . 甲灯一定比乙灯亮
B . 甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C . 正常发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
D . 正常发光时，甲灯10小时可消耗1度电
7.疫情封控期间，保温箱有效地解决了隔离餐送餐过程中容易失温的问题。某品牌保温箱内加热电路如图所示，电源电压恒定，S 2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R 1、R 2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R 1的中点。这个保温箱的低温档为12W，则（ ）

A . 开关S2接a时保温箱的电功率最大
B . 该保温箱利用了电流的热效应的原理
C . 保温箱中温挡和高温挡功率分别为16W和24W
D . 若选择低温挡加热，送餐2小时，保温箱消耗的电能为24J
8.关于材料的性质及其应用，下列说法中不正确的是（ ）
A . 利用半导体之称的发光二极管，具有单向导电性
B . 铁丝的电阻比铜丝的电阻大
C . 铜的导电性较好，可用来制作导线
D . 超导体在极低的温度时电阻为零，是制作电阻的好材料
三、填空题
1.甲白炽灯标有“220V 40W”字样，乙白炽灯标有“220V 15W”字样，若两灯均正常工作， ________ 灯较亮， ________ 灯灯丝较细长（均选填“甲”或“乙”），通过甲灯的电流为 ________ 安．
2.当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可以在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约为 1×104A ， 电压约 1.8×108V ， 放电时间约0.01s，则这次闪电释放的电能约 ________ J，这些电能可供1000W的电水壶连续工作 ________ h。
3.某电动车由输出电压为48V、容量为100A·h的电池提供工作能量，该电池最多可提供 ________ kW·h的电能；若这些电能的80%用于清洁车工作，可供功率为800W的清洁车工作 ________ h。
4.小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r。则水吸收的热量是 ________ J，电水壶的实际电功率为 ________ W，电水壶的效率是 ________ （保留整数）。[水的比热容为4.2 ×10 3J/（kg·℃）]
5.电饭锅烧饭时有两种状态。一是锅内烧干前的加热状态，二是水烧干后的保温状态，图中所示是电饭锅的电路图，是R 1调节电阻，R 2是加热用的电阻丝。问：自动开关S在电饭锅加热状态时，应处于 ________ 状态（填“闭合”或“打开”）。为保证电饭锅在保温状态时，R 2上所发出的电热功率是加热状态下的一半，比较R 1与R 2的数值大小，R 2 ________ R 1（填大于或小于）。
6.电灯泡上标着“220V 110W”字样，它的意义是 ________ ，如果将灯泡接在电压为55V的电源上，则灯泡的实际功率是 ________ W．
7.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 ________ 能源（选填“可再生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为 200A⋅h ， 额定电压为 400V ， 充满电后，它储存了 ________ kW⋅h的能量。
四、实验探究题
1.用串联的方法“探究电流做功与哪些因素有关”的实验电路，其中两容器完全相同，且都倒入了质量相同的煤油，两电阻丝阻值不同．
（1） 实验设计利用了能量转化的原理，即电流在做功过程中 ________ 能转化为 ________ 能．
（2） 实验时，利用“转换法”，通过观察 ________ ，就可以比较电流做功大小．
（3） 电路采用两不同阻值的电阻丝串联，目的是使 ________ ，这是用来研究电流做功跟 ________ （选填“电流”或“电压”）的关系．
2.在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡额定电压U 额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R 0可供选择．
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接．
________
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 ________ W．
（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 ________ ．根据数据还可以判断出，小葱在实验中选用的R0= ________ Ω的定值电阻．
（4）完成实验后，爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整．
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 ________ ；
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数U0；
③小灯泡的额定功率，P额= ________ ．（用U额、U0、 R0表示 ）
若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 ________ （选填“偏大”或“偏小”）
五、计算题
1.在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V， Ra、 Rb为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求：
（1） 水温在55℃时，控制电路工作时的总电流；
（2） R2的阻值；
（3） 不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。
2.小明家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水。注满水的淋浴器连续正常加热40min，淋浴器上温度计示数由22℃上升到42℃。[4.2×10 3J/(kg•℃)]
求：（1）此过程水箱中水吸收的热量；
（2）该电热淋浴器加热时消耗的电能；
（3）该电热淋浴器的热效率。
3.一个额定功率为2000W的电热水壶，连续加热210s，可使壶内2kg的水温度升高45℃，已知c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），求：
（1） 此过程电流所做的功；
（2） 此过程电热水壶的热效率．
六、综合题
1.小明对家里的一款电热水器进行探究，其中一些参数如下表所示。
（1） 电热水器正常工作，将水加热到适当温度，导线却不怎么发热，原因可能是______；
A . 导线的绝热皮隔热
B . 电流通过导线不产生热量
C . 导线的电阻比电热丝阻值小
D . 通过导线的电流小于通过电热丝的电流
（2） 当电热器功率为2000W时，若要求将40L、初温30℃的水加热到70℃需要的时间，除了需要水的相关物理量外，还需要的物理量是该热水器的 ________ ；
（3） 如图为该电加热器的简化电路图， R1、 R2、 R3是阻值不变的电热丝，a、b、c、d为金属触点，S为旋钮开关，转动旋钮可以将相邻两个触点连通。转动旋钮使S与 ________ 两个触点接通时电热器为2000W的挡位；（选填“ ab”、“ bc”或“ cd”）
（4） 小明认真阅读了使用说明书，对其中一些重要事项作了分析，其中分析不合理的是______。
A . “不能用湿手去拔电热水器插头”，因为湿手容易引起触电事故
B . “电热水器不能与多个大功率用电器同时使用”，是为防止电路中电流过大
C . “接入电压要与本机额定电压相符合”，因为热水器只有在额定电压时才能工作
D . “使用时插头要充分插入插座”，插头外露可能会使人触电，不安全
2.某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能.取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，RCR 2为加热电阻， R1=242Ω.开关S 1闭合后，当水温升高到 100∘C会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合.开关S 1由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合. U=9V，R 2是定值电阻.. Rτ是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为：240Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A.时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点 D、E重新接触.
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1层g的水，水温为24℃，闭合开关SSS、SLS1 ， R1、R2正常工作，茶吧机开始加热、155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。c浓=4.2×103/kg⋅∘C]
（1） 自动取水时，水能够进入泵腔的原因是 ________ .
（2） 刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%.则：
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
（3） 在保温时，线圈中的电流为 ________ A时衔铁被释放；若温度达到10℃时，R 2在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障、请写出一种可能的故障：
3.据公安部2024年7月8日发布的统计数据，成都以超600万辆的汽车保有量位居全国第一。小成家里新购置了一台新能源汽车，元旦节全家自驾游玩。
（1） 汽车在平直的公路上匀速行驶时，小成看到仪表盘显示“16kW·h/100km”（如图甲所示）。小成爸爸踩刹车减速，小成惊讶地发现仪表盘显示“﹣36kW·h/100km”（如图乙所示）。汽车的电耗为什么会显示为负数？这是新能源汽车的动能回收功能，电动机可以将车辆减速时的机械能转化为电能并储存于蓄电池中。下列与新能源汽车有关的说法，错误的是：___________。
A . 汽车充电时，电能转化为蓄电池的化学能
B . “16kW·h/100km”说明汽车每行驶100km消耗电能16kW·h
C . 汽车在加速和刹车过程中，电动机工作情况相同
（2） 小成家新能源汽车的电池容量是66kW·h，他们利用直流快速充电桩以恒定功率进行充电，将电池电量从22%充至80%，用时30 min，则快速充电时的功率为 ________ W。
（3） 新能源车需要充电，我国每年发电量中大部分来自火力发电，同样会排放二氧化碳等温室气体。在二氧化碳排放方面，新能源车和燃油车谁相对较为环保呢？跨学科实践小组查询到，国家电网数据显示我国由火力发电获取电能的二氧化碳排放系数约为0.6kg/(kW·h)，即每消耗1kW·h电能相当于排放0.6kg的二氧化碳。燃油车行驶时的二氧化碳排放系数约为0.4kg/km，即每行驶1km相当于排放0.4kg的二氧化碳。小成以自家新能源汽车的电耗“16kW·h/100km”计算，每行驶10km，新能源汽车相当于排放 ________ kg的二氧化碳。因此，在二氧化碳排放方面，新能源车与燃油车相对较为环保的是 ________ 车。
4.电子式电能表已开始走进千家万户，图所示为某电子式电能表的表盘（局部）．
（1） 使用该电能表的电路最多可让 ________ 只“PZ220﹣100”的灯泡同时正常发光
（2） 表盘上“3200imp/kW•h”是电子式电能表的一个重要参数，其数值表示用电1kW•h表盘上耗电指示灯闪烁的次数．若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，则5min内该用电器消耗的电能为 ________ kW•h，该用电器的额定功率是 ________ W．
5.在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路，L1和L2两灯泡的电阻阻值不等，闭合开关后，两个灯泡的亮度不同．现在，我们用这个电路来探究电流做功与哪些因素有关．
（1） 由于通电时小灯泡会发热、发光，因此可以通过比较 ________ 来大致说明一定时间内电流做功的多少．
（2） 如果再添加一只 ________ 表，就可以探究电流做功的多少与 ________ 的关系．若在此基础之上再串联一个滑动变阻器，则其作用有：① ________ ；② ________
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
额定电压
220V
工作频率
50Hz
加热功率
1400W
保温功率
40W
额定功率/W
1500
2000
2500
额定电压/V
220
额定频率/Hz
50
加热温度范围/℃
5~70
最大容量/L
50