人教版九年级全一册物理《第十八章 第二节 电功率》课后练习.docx
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人教版九年级全一册物理《第十八章第二节电功率》课后练习
九年级全一册物理《第十八章第二节电功率》课后练习
一、填空题
1．图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2＝_____Ω。
在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是_____s。
2．某节能灯泡包装盒上标有“220V11W”的字样，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为____________A，连续通电1min消耗的电能是___________________J。
3．如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW•h，则电能表转盘转_____圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是_____W。
4．如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V。
若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U=________V。
5．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：
3．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为______；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为______。
6．小明开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”了,“跳闸”的原因可能是__。
小明家自动空气开关上的铭牌如图所示,由此判断他家的电路允许使用的用电器总功率最大为____W。
DZ47-70
A
最大工作电流
10A
漏电电流
≤30mA
额定电压
220V
7．家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是_________.一只标有“PZ220一100”字样的白炽灯泡，其额定电压是______V，额定功率是______W，正常工作5h消耗的电能为______kW·h。
若灯泡两端电压减小，灯泡的亮度将______．（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
8．某家用电能表上标有“220V10（20）A”字样。
当家中部分用电器工作时,15min内耗电1.2kW·h,则这些工作的用电器总功率是______W,此时电路处于______（选填“过载”或“未过载”）状态。
9．在图所示的电路中，电源电压与灯丝电阻均保持不变．当开关S闭合时，三个电流表的示数A1、A2、A3之比为2：
3：
4，若小灯泡L3消耗的电功率为2W，则小灯泡L1消耗的电功率为________W.
二、单选题
10．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。
将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。
下列结论正确的是（）
A．电源的电压为5V
B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．整个电路的最小功率是1.8W
11．如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。
为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。
在滑片P滑动过程中，下列说法（）
①电源电压为4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω﹣12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25W
A．只有①②正确B．只有③④正确
C．只有①②④正确D．①②③④都正确
12．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V3W”和“4V2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
13．如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。
该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。
则下列判断正确正确的是（）
A．该加热器只有两个加热档位
B．加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1
D．该加热器的最小电功率是8W
14．为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（）
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
A．2.5mm2B．4mm2C．6mm2D．10mm2
15．一个灯泡上标有“220V40W”的字样，据此可以求出（）
A．灯泡的实际功率为40WB．灯泡正常发光时的电流和电阻
C．通过灯泡的电流为
A
D．1s电流通过灯泡所做的功是40J
16．甲灯标有“36V40W”的字样，乙灯标有“220V40W”的字样，两灯均正常工作时（）
A．甲灯比乙灯亮B．乙灯比甲灯亮C．两盏灯一样亮D．无法比较亮度
三、多选题
17．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法正确的是（）
A．甲灯灯丝比乙灯灯丝细
B．两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C．两灯都正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻
D．两灯串联后,接在220V电路中,甲灯比乙灯暗
四、简答题
18．小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些。
爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗。
请用所学物理知识从两个角度加以分析。
五、计算题
19．甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。
已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。
在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：
（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；
（2）漏电电阻Rx的阻值；
（3）漏电位置到甲地的距离。
20．如图甲是定值电阻和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象，如图乙所示。
电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。
当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W。
求：
（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率。
21．如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V3W”字样。
若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。
六、实验题
22．我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。
风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。
某兴趣小组提出了一个问题：
风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？
他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：
风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：
……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：
小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。
用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风档位
风叶个数
电压表示数/v
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过_____来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为_____（填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想_____（选填“一”或“二”），结论是：
其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想_____（选填“一”或“二”），结论是：
_____。
23．酷暑的傍晚，小聪打开空调后，发现台灯发光变暗，他猜想：
开了空调，家用电器的总功率增大，总电流变大，输电线上有电阻，“分走”的电压U＝IR变大，导致台灯两端的实际电压变小，实际功率变小，台灯变暗，为了验证猜想是否正确，他把所有家用电器看做一个整体，用不同规格的小灯泡来模拟这个整体，并用电压恒为3V的电源，根据图所示的电路进行了以下实验：
第1步：
连接电路后闭合开关，读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中．
第2步：
分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作；
第3步：
计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
灯泡
电压/V
电流/A
电功率/W
L1
2.40
0.43
1.03
L2
2.60
0.33
0.86
L3
2.75
0.26
0.72
请你分析实验过程和数据后解答：
（1）由于每次实验小灯泡两端的电压都________电源电压（选填“大于”、“等于”或“小于”），从而验证了电路中导线等元件有________，会“分走”一部分电压；
（2）进一步分析可知，家用电器的总功率越大，其两端的电压就越________，这时并联在家庭电路值的台灯就越暗；
（3）在实际生活中，解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择________的导线．
答案
1．3634002．0.05660
3．150010004．15
5．2：
32：
56．电路中总功率过大2200
7．串联2201000.5变暗8．4800过载
9．4
10．D11．C12．B13．C14．C15．B16．C
17．BCD
18．用久的白炽灯灯丝由于升华变细，电阻变大，由
可知，当电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以白炽灯泡变暗；另外灯丝升华变为钨蒸气，钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁，凝华成固态钨附着在灯泡内壁上，灯泡内壁变黑，透光量变小，所以灯泡发光也会变暗。
19．解
（1）．由
可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：
答：
第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：
3。
（2）．设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则
R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地进行第一次检测时，有：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地进行第二次检测时，有：
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：
Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；
答：
漏电电阻Rx的阻值为4Ω。
（3）．漏电位置到甲地的距离
答：
（3）漏电位置到甲地的距离为20km。
20．解
（1）．灯泡灯丝发光是完全利用电流热效应工作的，所以其正常发光10s产生的热量等于其消耗的电能，即：
Q=W=P额t=8W×10s=80J。
（2）．当开关S、S2闭合、S1断开，滑动变阻器滑片P置于b端时，灯泡L与滑动变阻器最大阻值串联，此时灯泡的实际功率为1W。
由甲图可看出，当灯泡实际电压UL=2V时，通过其电流为I=0.5A，实际功率
P=ULI=2V×0.5A=1W。
说明当开关S、S2闭合、S1断开，滑动变阻器滑片P置于b端时，灯泡实际电压UL=2V，电路中电流为I=0.5A。
此时滑动变阻器阻值最大，为R2最大=12Ω，根据欧姆定律，则滑动变阻器两端电压为：
UR2=IR2最大=0.5A×12Ω=6V，
根据串联电路电压规律，则电源电压为：
U=UL+UR2=2V+6V=8V。
（3）．当开关S、S1、S2同时闭合时，灯泡L与定值电阻R1并联，再于滑动变阻器R2串联，根据P=
可知，电路消耗的功率要最大，则电路的总电阻要最小，即当滑片置于a端时，滑动变阻器阻值为零，电路消耗的功率最大，此时电路中只有灯泡L与定值电阻R1并联。
此时UL=U=8V，灯泡正常发光，功率为：
PL=P额=8W。
由甲图可知，R1的电阻为：
R1=
=
=10Ω，
则R1消耗的功率为：
PR1=
=
=6.4W。
所以电路消耗的最大功率为：
P最大=PL+PR1=8W+6.4W=14.4W。
答：
（1）．灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量为80J；
（2）．电源电压为8V；
（3）．当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率为14.4J。
21．解
（1）．小灯泡标有“6V3W”字样，说明灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，由P=UI知道，灯泡的额定电流是：
，
由欧姆定律，灯泡的电阻是：
；
（2）．根据题意知道，灯泡正常工作时电路中的电流是：
I=IL=0.5A，
由串联电路的分压特点知道，此时滑动变阻器两端的电压是：
U滑=U总-U=8V-6V=2V，
此时滑动变阻器R接入电路的阻值是：
；
（3）．当电压表示数为3V时，即灯泡两端的实际电压是3V，此时灯泡的实际功率是：
。
22．电压表示数；1、2、3；一；二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大
23．小于；电阻；低；短而粗
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