九年级物理中考复习基础知识提升训练专题十八电功率.docx
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九年级物理中考复习基础知识提升训练专题十八电功率
2020九年级物理基础知识提升训练——专题十八:
电功率
考点一:
电功电能
1.小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是()
A.此电能表应该接在220V的电路中使用
B.电能表的额定功率是220W
C.小明家已经消耗的电能为107J
D.此电能表转盘每小时转过3000转
2.如图所示,电能表的示数为 kW•h,在某段时间内。
转盘转过1800圈,则此段时问内用了 度电。
3.为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。
为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。
若充电过程中充电电流为100A,充电电压为380V,则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为kW•h。
4.一个电能表,表盘上标明720revs/(kW・h)”,它的意思是__________,呼和浩特教研室某段时间用电,电能表两次示数如图所示,该时间段该地区每度电电费1.2元。
这段时间需要交付多少电费____?
5.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mA·h,给它充电时,是电能转化为____能,充满电后,大约存储了____J的电能.
6.内蒙古上海庙至山东省临沂市沂南县800kV特高压直流输电工程.是”十三五”期间国家电网规划投资建成落点临沂市的特高压输电工程.若输电功率一定,将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I变为____I,输电线路上损失的电能将_____(填“增加”、“减少”或“不变”).
考点二:
电功率
1.下列数据中,最接近实际情况的是()
A.普通家用照明灯的工作电流约为2A
B.电饭锅加热档的功率约为100W
C.家用电风扇的额定功率约为2000W
D.一节新干电池的电压约为1.5V
2.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电功率之比为
A.4∶5B.5∶4
C.2∶3D.1∶3
3.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两个灯泡的描述正确的是()
A.甲灯的灯丝粗,电阻大
B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小
D.乙灯的灯丝粗,电阻大
4.如图所示,将标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则()
A.两灯的实际功率之和等于12WB.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮
5.小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω2A”.下列说法中错误的是()
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
6.把标有“1A6W”的L1和“2A6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图所示,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是______A,两灯的实际总功率为______W.(设灯丝电阻不发生变化)
7.如图所示电路,电源电压为6V保持不变,R1=12Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,S1、S2断开时,调节滑动变阻器的滑片至中点,恰好使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3A.求:
(灯丝电阻不变)
(1)灯泡
电阻和额定电压.
(2)灯泡在这种情况下通电1min,电流所做的功.
(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端,仍然使开关S闭合,S1、S2断开,整个电路的电功率为P;保持滑片在最右端不动,当S、S1、S2都闭合时,且电流表使用0~3A量程,整个电路的电功率为P′.求P∶P′的值.
考点三:
电功率的测量
1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲,已知电源电压U恒为6V,小灯泡标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为0.32A。
(1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏。
请指出小明在连接电路时的错误操作:
① _____;②滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。
(2)另一组同学也在做这个实验,但开关闭合后,无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮,电流表没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是_____。
(3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx(约1Ω)的阻值。
当他用电阻Rx替换小灯泡后,发现电压表已损坏。
(注意:
其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用:
滑动变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值约为15Ω)请帮他完成实验设计:
在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。
2.图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变。
(1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。
(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最______端(选填“左”或“右”)。
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。
经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验过程中,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
3.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器,电源电压为9V.
(1)本实验中应该选择规格为___的滑动变阻器;
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整________;
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是___.正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是___;
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___W.在多次测量中还发现:
当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比___(填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是___;
(5)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热,原因是___.
考点四:
焦耳定律
1.电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是()
2.如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的橡胶塞密封(橡胶塞上分别装有相同的气球),用三段阻值不同的电阻丝(R1 A.aB.bC.cD.三个相同 3.如图甲所示是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供).小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上,这时插座屏幕显示如图乙所示,当将水加热至100℃时,屏幕显示如图丙所示,这段时间内电水壶消耗的电能为______J,实际功率为______W,电水壶烧水的效率为________.[用电价格: 0.5元/(kW·h);c水=4.2×103J/(kg·℃)] 4.小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关.为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的实验器材有: 稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表(未画出)各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值是10Ω,插在盒中温度计的量程是0~100℃;导线若干. (1)用笔画线代替导线,将如图中的电路连接完整_____________. (2)记录的实验数据如下表: ①分析表中数据,得到的探究结论是: ____________________________________________. ②从表格中提取 能得出该结论的信息是: ______________________________________. (3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动: 实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20s后记录末温……指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据): ①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________. 2020九年级物理基础知识提升训练——专题十八: 电功率参考答案 考点一: 电功电能 1.小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是() A.此电能表应该接在220V的电路中使用 B.电能表的额定功率是220W C.小明家已经消耗的电能为107J D.此电能表转盘每小时转过3000转 【答案】A 【解析】 A.此电能表应该接在220V的电路中使用,故选项A正确; B.电能表的额定功率是: P=UI=220V×10A=2200W, 故选项B错误; C.电能表的单位是kW•h,小明家已经消耗的电能为107kW•h,故选项C错误;D.“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,故选项D错误; 2.如图所示,电能表的示数为 kW•h,在某段时间内。 转盘转过1800圈,则此段时问内用了 度电。 【答案】201.9;0.5。 3.为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。 为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。 若充电过程中充电电流为100A,充电电压为380V,则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为kW•h。 【答案】电阻;76 4.一个电能表,表盘上标明720revs/(kW・h)”,它的意思是__________,呼和浩特教研室某段时间用电,电能表两次示数如图所示,该时间段该地区每度电电费1.2元。 这段时间需要交付多少电费____? 【答案】 (1).接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过720转 (2).383.64元 5.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mA·h,给它充电时,是电能转化为____能,充满电后,大约存储了____J的电能. 【答案】 (1).化学 (2).13 320 【解析】 解: 电池充电和供电是相反的过程,充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化电能; 手机锂电池充满电后,存储 电能: W=UIt=3.7V×1000×10﹣3A×3600s=13320J. 故答案为化学;13320. 6.内蒙古上海庙至山东省临沂市沂南县800kV特高压直流输电工程.是”十三五”期间国家电网规划投资建成落点临沂市的特高压输电工程.若输电功率一定,将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I变为____I,输电线路上损失的电能将_____(填“增加”、“减少”或“不变”). 【答案】 (1).0.5 (2).减少 【解析】 由公式P=UI可知当电功率一定时,电压与电流成反比,所以当电压从400kV提高到800kV时,电压变为了原来的2倍,所以电流应变为原来的二分之一,所以电流将从I变为0.5I,由于电流变小了,输电线上电能的损失就会减小,所以说采用高压输电可以减小电能的损失. 考点二: 电功率 1.下列数据中,最接近实际情况的是() A.普通家用照明灯的工作电流约为2A B.电饭锅加热档的功率约为100W C.家用电风扇的额定功率约为2000W D.一节新干电池的电压约为1.5V 【答案】D 【解析】 照明灯的电流在0.2A左右,故A不符合实际;电饭锅加热档的功率约为1000W,故B不符合实际;家用电风扇的额定功率约为200W,故C不符合实际;一节新干电池的电压为1.5V,故D符合实际,故选D. 2.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电功率之比为 A.4∶5B.5∶4 C.2∶3D.1∶3 【答案】A 【解析】 由乙电路图可知,元件A和元件B串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0.4A时,IA=IB=0.4A,由图象可知,UA=2V,UB=2.5V, 由I= 可得,A. B两元件的电阻之比: = 故选A. 3.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两个灯泡的描述正确的是() A.甲灯的灯丝粗,电阻大 B.甲灯的灯丝细,电阻大 C.乙灯的灯丝细,电阻小 D.乙灯的灯丝粗,电阻大 【答案】B 【解析】 根据R= 可知,电压相同时,甲灯泡的额定功率小,电阻大;乙灯泡的额定功率大,电阻小;根据影响电阻大小的因素材料、长度、横截面积,且材料、长度相同时横截面积越大、电阻越小可知,乙灯泡比甲灯泡粗. 故选B. 4.如图所示,将标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则() A.两灯的实际功率之和等于12WB.两灯的实际功率之和大于12W C.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮 【答案】D 【解析】 AB.因为L1和L2并联,则两灯的实际电压为: U1=U2=U=6V, 又此时 U1<U1额, 而灯丝电阻不变,由公式P= 可知, P1<P1额, 因此 P1<6W, U2=U2额, 由公式P= 可知, P2=P2额, 因此 P2=6W, P=P1+P2<12W, 故A、B错误; CD.根据P= 可得 R= , 因为 U1额>U2额 在额定功率相等时,可知 R1>R2, 因此在实际电压相等时,L1的实际电功率小于L2的实际功率,故L2较亮, 故C错误,D正确. 故选D. 5.小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω2A”.下列说法中错误的是() A.电源电压为4.5V B.小灯泡的额定功率为1.5W C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W 【答案】D 【解析】 (1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联, 由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A, 由I= 可得,滑动变阻器两端的电压: U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压: U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A正确,不符合题意; (2)由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A, 因额定电压下灯泡 实际功率和额定功率相等, 所以,灯泡的额定功率: PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,故B正确,不符合题意; 此时滑动变阻器两端的电压: U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V, 滑动变阻器接入电路中的电阻: R滑′ = =3Ω,故C正确,不符合题意; 滑动变阻器消耗的电功率: P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故D不正确,符合题意. 故选D. 6.把标有“1A6W”的L1和“2A6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图所示,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是______A,两灯的实际总功率为______W.(设灯丝电阻不发生变化) 【答案】 (1).2.5 (2).7.5 【解析】 由P=UI可知,额定电压: U1= ,U2= ,由I= 可知,灯泡电阻: R1= =6 ,R2= =1.5 ,两灯泡并联,所加最大电压: U=U2=3V,通过干路的电流: I= + =2.5A两灯消耗的实际总功率: P=UI=3V×2.5A=7.5W. 7.如图所示电路,电源电压为6V保持不变,R1=12Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,S1、S2断开时,调节滑动变阻器的滑片至中点,恰好使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3A.求: (灯丝电阻不变) (1)灯泡 电阻和额定电压. (2)灯泡在这种情况下通电1min,电流所做的功. (3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端,仍然使开关S闭合,S1、S2断开,整个电路的电功率为P;保持滑片在最右端不动,当S、S1、S2都闭合时,且电流表使用0~3A量程,整个电路的电功率为P′.求P∶P′的值. 【答案】 (1)3V. (2)54J.(3)1∶4. 【解析】 (1)当开关S闭合,S1、S2断开且灯泡正常发光时,灯泡L与 R2串联,电流表测电路中的电流,由I= 可得,电路中的总电阻: R= =20Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,灯泡的电阻: RL=R- R2=20Ω- ×20Ω=10Ω,灯泡的额定电压: UL=IRL=0.3A×10Ω=3V; (2)灯泡正常发光1min电流所做的功: WL=ULIt=3V×0.3A×60s=54J;(3)开关S闭合,S1、S2断开且滑片位于最右端时,灯泡L与R2的最大阻值串联,则整个电路消耗的电功率: P= =1.2W;当S、S1、S2都闭合且滑片位于最右端时,R1与R2的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻: R′= =7.5Ω,电路消耗的电功率: P′= =4.8W,则 . 考点三: 电功率的测量 1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲,已知电源电压U恒为6V,小灯泡标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为0.32A。 (1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏。 请指出小明在连接电路时的错误操作: ① _____;②滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。 (2)另一组同学也在做这个实验,但开关闭合后,无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮,电流表没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是_____。 (3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。 (4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx(约1Ω)的阻值。 当他用电阻Rx替换小灯泡后,发现电压表已损坏。 (注意: 其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用: 滑动变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值约为15Ω)请帮他完成实验设计: 在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。 【答案】 (1)连接电路时开关没有断开; (2)灯泡断路;(3)1.14;(4)电路图如上图所示。 2.图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变。 (1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。 (2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最______端(选填“左”或“右”)。 (3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。 经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。 (5)实验过程中,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。 【答案】 (1)如上; (2)左;(3)短路;(4)0.75;(5)10。 3.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器,电源电压为9V. (1)本实验中应该选择规格为___的滑动变阻器; (2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整________; (3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是___.正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是___; (4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___W.在多次测量中还发现: 当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比___(填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是___; (5)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热,原因是___. 【答案】 (1).50Ω2A (2). (3).调零(4).灯泡断路(5).0.5(6).变大(7).灯丝的电阻随温度的升高而变大(8).滑动变阻器PA部分接入电路有电流通过由于电流热效应发热,PB未接入电路,根据Q=I2Rt,两部分的电流相同,通电时间相同,由于PA的电阻大于PB的电阻,所以PA部分产生的热量多,比较热. 【解析】 (1)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器应分压9-2.5=6.5V,此时的电流为0.25A,需要滑动变阻器的阻值为6.5V/0.25A=26Ω,所以应选“50Ω2A”的滑动变阻器; (2)实物电路图的连线如上图所示;(3)由图示可知,指针没有在零刻线上,所以应选调零;论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,说明与电压表并联的电路部分断开了,所以电路的故障可能是灯丝断了或接线柱接触不良;(4)当小灯泡的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由于灯丝的电阻随温度的升高而增大
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- 九年级 物理 中考 复习 基础知识 提升 训练 专题 十八 电功率