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第十八章《电功率》单元测试题(解析版)_初物_1初中物理

  • 2026-05-23 02:36:40 2026-05-23 02:24:13

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第十八章《电功率》单元测试题(解析版)_初物_1初中物理
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第十八章《电功率》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列估测值正确的是( ) A.教室每盏日光灯的功率约为400W B.家用电水壶工作时功率约为25W C.我国家庭电路电压为220V D.电视机正常工作时电流约为10A. 2.某同学做“测定小灯泡的功率”实验,他正确连接好电路,闭合开关时记录了第 1 组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后 熄灭,并记录了第3组数据,如表所示.则下列判断错误的是( ) A.他所用小灯的额定电压为2.5V B.他所用小灯的额定功率为0.65W C.滑动变阻器的最大电阻值为30Ω D.他所用电源的电压为4.5V 3.一个“220V 40W”的电烙铁接入某电路后,若测得加在它两端的电压为110V,那 么该灯的实际功率是( ) A.10W B.20W C.40W D.80W 4.一灯泡在4.5V电压下才能正常发光,现把它接在3节串联的干电池上,灯泡发光. 如果用两个这样的灯泡串联后接在3节干电池上,则灯泡将( ) A.变亮 B.变暗 C.亮度不变 D.烧坏 5.“kW•h”是下列哪个物理量的单位( ) A.电流 B.电压 C.电功率 D.电功 6.甲、乙两个白炽灯泡,分别标有“220V 40W”和“24V 40W”字样,当它们在各自 的电路中正常发光时( ) A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.两灯一样亮 D.无法比较两灯的亮暗程度 7.一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程 中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是( ) A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能 B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变 C.叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功 D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些 8.电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是( ) A.电视机的后盖有许多孔 B.电动机外壳有许多散热片 C.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次 D.电脑机箱内有小风扇 9.起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后,又水平匀速移动4m,钢绳对物体所做 的功为:( ) A. 5000J B. 3000J C. 2000J D. 1000J 10.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A. 电磁起重机 B. 电风扇 C. 电熨斗 D. 平板电脑 11.压电陶瓷是一种具有压电效应功能的陶瓷材料,已被用于许多领域.对压电陶瓷 挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,可运用其火花放电点燃可燃性气体. 压电陶瓷还能把电能转换成超声振动,用于超声清洗、超声医疗等.结合上述材料, 下列有关说法正确的是( ) A.超声波属于电磁波 B.压电陶瓷属于有机合成材料 C.压电陶瓷能够实现机械能和电能的互相转化 D.火花放电可以使可燃物的着火点升高 12.城市居民集中区,在晚上用电高峰时,用户的电灯没有正常发光时亮.以下有关 原因的分析正确的是( ) A.用户电灯获得的电压低了 B.供电干线上的电流小了 C.用户电灯的电阻小了 D.发电厂提供的电能少了 13.在如图所示的电路中.电阻R 、R 、R 阻值均为4Ω.电源电压为6V并保持恒定. 1 2 3 下列说法正确的是( ) 试卷第2页,总6页A.开关S、S 均闭合时,通过电阻R 的电流是0.75A 1 2 1 B.开关S、S 均闭合时,电路总电阻为12Ω 1 2 C.开关S 闭合、S 断开时,电路总电阻为8Ω 1 2 D.开关S 闭合、S 断开时.电路消耗的电功率为4.5W 1 2 14.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R=40Ω,能过R 的电流随它两端电压的变 2 1 化规律如图乙所示,当S、S、S 均闭合时,电流表的示数为0.6;当S 闭合,S、S 断 1 2 3 1 2 3 开时,电流表的示数为0.1A。则下列说法中正确的是( ) A.R 的阻值是20Ω 1 B.当S、S、S 均闭合时,通过电阻R2的电流0.2A 1 2 3 C.电源电压是6V D.当S 闭合,S、S 断开时,R 消耗的功率是0.4W 1 2 3 3 二、多选题(每小题至少有两个正确答案) 15.为说明100J的能量有多大,小明做出以下解释,其中正确的是( ) A.5W节能灯工作20s消耗的电能 B.100W电视机工作1h消耗的电能 C.使1kg物体匀速升高约100m所做的功 D.使1kg物体匀速升高约10m所做的功 16.甲、乙两只普通的照明灯,甲灯标有“220V,25W”,乙灯标有“220V,100W”的 字样,下列说法中正确的是( ) A.甲灯的实际功率一定是25W B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为25W C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大 17.如图甲所示的电路,当滑动变阻器的滑片 P从a端移至b端的过程中,电流表和 电压表的示数关系如图乙所示,则以下说法正确的是( )A.滑动变阻器的最大阻值为50Ω B.R 的阻值为20Ω 0 C.当电压表的示数为2V时,R 的功率为1.6W 0 D.当电流表的示数为0.25A时,滑片P恰好移至ab的中点 18.下列有关生活实际现象中的数据正确的是( ) A.一个大西瓜的质量约为6500g B.对人体安全电压为36V C.光在真空中的传播速度为340m/s D.节能型42寸LED液晶电视的电功率约为 100W 三、实验题 19.某同学要测一个额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率,他设计了如图所示电路 图,请帮助该同学完成下列问题: (1)在连接实物电路过程中,开关应处于________状态. (2)经检查电路连接无误后,接通电路,观察到电流表指针位置如图所示,此时电路 中电流为________A. (3)假设实验时电路连接正确,器材及各接线柱的连接完好,实验中无论怎样调节滑 动变阻器的滑片,电路中的电流总低于0.3 A,其原因是________. 20.在做测量小灯泡电功率的实验时,所用小灯泡额定电压为 2.5 V,额定功率不超 过1.5 W。 (1)小明和小红先用伏安法测小灯泡的额定功率,他们连好的部分电路如图所示,请你 试卷第4页,总6页用笔画线代替导线,将实物电路连接完整__________; (2)小明实验中连接好电路,闭合开关后,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮, 电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______________; (3)排除故障后,小明同学闭合开关,移动滑片P至某一点时发现电压表、电流表情况 如图所示,此时小灯泡的实际电流是____________A,要想测出小灯泡的额定功率需要 把滑片向______(选填“A”或“B”)端移动。 (拓展)小明和小红尝试用其他方法测该小灯泡的额定功率。他们设计的电路如图丙 所示,请你把他们的实验步骤补充完整,并根据他们的实验数据计算出小灯泡额定功 率的大小(电源电压保持不变); 丙 ①闭合开关S和S,滑片移动到最左端,选择电压表合适量程,读出电压表示数为4.5 2 V; ②闭合开关S和S ,选择电压表的合适量程,移动滑片直到电压表示数为小灯泡的额 1 定电压2.5 V; ③保护滑片位置不变,闭合开关____________,读出此时电压表示数为2.7 V,则可 知小灯泡的额定功率是____________W。 四、计算题 21.在如图所示的电路中,R=20Ω,R=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A. 1 2 求: (1)电阻R 两端的电压; 1 (2)通过电阻R 的电流; 2(3)电路消耗的总功率 22.如图所示是小明家热水器的电路图,己知电热丝R 位于水中,起加热作用,其阻 1 值R=22Ω,R 起控制作用,R=198Ω 1 2 2 (1)只闭合S 时,处于保温状态,求保温时的电流? 1 (2)当闭合S 时,处于加热状态,求此时的加热功率? 2 (3)如果该热水器的效率为96%,需要把60kg水加热升高40℃所需要的时间是多少。 试卷第6页,总6页参考答案 1.C 【解析】教室每盏日光灯的功率约为40W,故A错误;家用电水壶工作时功率约为1000W, 故B错误;我国家庭电路电压为220V ,故C正确;家用电视机的额定功率在110W左右, 正常工作时的电流大约I=P/U=110W/220V=0.5A,故D不符合实际情况,故选C。 2.C 【解析】 解:A、灯泡在额定电压下正常发光,由表中实验数据可知,灯泡正常发光时电压为 2.5V,则灯泡额定电压为2.5V,故A正确; B、灯泡正常发光时的功率为额定功率,由表中实验数据可知,灯泡额定功率: P=UI=2.5V×0.26A=0.65W,故B正确; D、灯泡烧坏,灯泡断路,电压表测电源电压,由表中实验数据可知,电源电压为 U=4.5V,故D正确; C、闭合开关时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由第一组实验数据可知,此时滑动变阻器 两 端 电 压 : U =U﹣U=4.5V﹣1.3V=3.2V , 所 以 滑 动 变 阻 器 最 大 阻 值 滑 L U 3.2V R= 滑= =20Ω,故C错误,符合题意为答案。 I 0.16A 点睛:本题属于科学探究中“分析论证”步骤,分析表中实验数据,根据额定电压、额定 功率的定义,应用电功率的公式、利用串联电路特点与欧姆定律分析解答。 3.A 【解析】 已知电烙铁的额定电压是220V,额定功率是40W, ∴电烙铁的电阻为: ; 又∵U =110V, 实际 ∴电烙铁的实际功率为: 。 故选A.思路分析:电烙铁是纯电阻,已知电烙铁的额定电压和额定功率,可根据公式 求 出电烙铁的电阻,已知实际电压,可根据公式 求出电烙铁的实际功率. 试题点评:已知用电器的额定功率、额定电压,求用电器实际电压的功率时,要抓住电阻 不变这一关键点.需要注意的是:P=I2R和 这两个公式在电功率计算题里要经常用 到. 4.B 【解析】 【分析】 三节串联的干电池提供的电压为4.5V,根据串联电路分压的规律可知每个灯泡两端电压; U2 根据P= 可判断灯泡实际功率与额定功率的关系,从而可判断灯泡的亮度变化. R 【详解】 由题可知,灯泡的额定电压是4.5V,现在用两个同样的灯泡串联后仍接在4.5V的电源上,则 U2 每个灯泡两端电压都小于灯泡的额定电压4.5V;由P= 可知,灯泡的实际功率小于额定功 R 率,所以灯泡亮度将变暗。故选B. 5.D 【解析】 【详解】 A. 电流的单位是安培(A); B. 电压的单位是伏特(V); C. 电功率的单位是瓦(W)、千瓦(kW); D. 电功单位是焦耳(J)、千瓦时(kW•h); 故选D。 6.C 【解析】试题分析:两个白炽灯泡在各自的电路中正常发光时,实际功率等于额定功率,由于甲、乙两灯的额定功率相同,所以实际功率相当,两灯一样亮。 考点:额定功率 点评:用电器的使用效果由实际功率决定。 7.C 【解析】 A、通电后叶轮转动,是电动机将电能转化为机械能,故 A错误;B、从开始加热到豆浆煮 熟,豆浆的温度升高,内能增加,故B错误;C、叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都 做了功,故C正确;D、在刚煮好的豆浆表面吹气,加快豆浆表面上的空气流动,可以使蒸 发加快,液体蒸发是吸热的,所以豆浆会凉的快些,故D错误。故选C。 8.C 【解析】 【详解】 A. 电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,不符合题意;B. 电流通过电机产生的热量是有害的,有许多散热片可以用来散热,不符合题意;C. 家电长 时间停用,隔一段时间应通电一次防止家电受潮,再次使用时被损坏,符合题意;D. 过多 的热量会影响计算机的正常工作,机箱内有风扇,这都是为了散失热量,不合题意。故选 C. 【点睛】 任何导体中有电流时,导体都要发热,这种现象叫做电流的热效应,是电能转化为内能. 9.B 【解析】因为物体处于平衡状态,对物体进行受力分析得钢绳对物体的拉力T=500N,方向 竖直向上,当起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m的过程中位移数值向上,拉力做功 为 ,水平匀速移动4m过程中,拉力的方向与物体运动的方向 相反,所以此过程中拉力不做功,所以绳子对物体所做的功 ,B正确, 10.C 【解析】 【详解】 A. 电磁起重机是利用电磁铁工作的,应用了电流的磁效应。故 A不符合题意;B. 电风扇 主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁场对通电导体有力的作用。故 B不符合题意;C. 电熨斗是利用了电流的热效应工作的。故C符合题意;D. 平板电脑工作时,将电 能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应来工作的。故D不符合题意。故选C. 【点睛】 ①当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应. 一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有 一些不利因素.②任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁 效应. 11.C 【解析】 A. 人们将频率高于20000Hz的声音称为超声波,与电磁波是完全不同的两种波,故A错误; B. 压电陶瓷仍属于陶瓷类材料,不属于有机合成材料,故B错误; C. 根据题意,压电陶瓷能够实现机械能和电能的互相转化,故C正确; D. 火花放电可以点燃可燃物,但不会使着火点升高,故D错误; 故选C。 12.A 【解析】 试题分析:在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,在晚上用电高峰期,接入电路 的用电器变多,并联后的电阻变小,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,则输 U2 电导线损失的电压增大,用电器两端的电压减小,由公式P= 可知用电器的实际功率减 R 小,灯泡比正常发光要暗一些.所以选A 考点:电功率 点评:在家庭电路中,用户电灯并连后再与供电干线串联,首先利用影响电阻大小的因素, 判断并联部分电阻的变化,再利用串联分压的特点,判断并联部分电压的变化,判断定功 率的变化,从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因. 13.A 14.ABD 【解析】试题分析:电源电压恒定不变,R=40Ω,能过R 的电流随它两端电压的变化规律如 2 1 图乙所示,电阻R 的阻值是20Ω。当S 、S 、S 均闭合时,电阻R 和R 是并联的,电流表 1 1 2 3 1 2的示数为0.6;电路的总电阻是 电源电压是 .通过电阻R2的电流 . 当 S 闭 合 , S 、 S 断 开 时 , 电 阻 R 和 R 是 串 联 的 。 电 路 中 的 电 阻 是 1 2 3 2 3 。R 电阻是40 3 ,R 消耗的功率是 3 .故选ABD。 考点:此题考查的是欧姆定律和电功率的综合计算。 点评:在此题中注意运用欧姆定律和电功率的知识进行综合计算。一定要了解开关在闭合 和断开时电路的连接情况。 15.AD 【解析】 W W 100J W 解答:A. 根据公式P= 得,t= = =20s,故A正确;B. 根据公式P= 得, t P 5W t W 100J ,t= = =1s,不是1h,故B错误;CD、1kg物体的重力G=mg=1kg×10N/kg= P 100W W 100J 10N;根据W=Gh得,h= = =10m;故C错误,D正确。 G 10N 故选AD. W 点睛:(1)已知用电器的功率,根据公式P= ,求出消耗100J的电能用电器工作的时 t 间;(2)根据公式G=mg得到重力,再利用W=Gh得到100J的能量能使1kg物体匀速升 高的高度. 16.BD 【解析】甲灯只有在额定电压下工作时,功率等于25W,故A错误;乙灯的电阻:R =U2 乙/P =(220V)2/100W=484Ω;将乙灯接入 110V 电路中,它的实际功率:P =U2 /P 乙 乙 实 实 乙 =(110V)2/484Ω=25W,故B正确;根据W=Pt可知,正常发光时灯泡消耗的电能与通电时间 有关,因此无法确定它们的大小关系,故C错误;由R=U2/P可知,额定电压相同时,额定 功率越小,电阻越大,因此两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大,故D正确,故选BD。 17.AC 【解析】AB、当滑动变阻器的滑片P在a端时,变阻器连入电路中的电阻为0,电路为R 0 U 的简单电路,此时电路中的电流最大,由图知为 I′=0.6A,由 I= 可得,电源电压 R U=I′R=0.6A×R①滑片移至b端的过程中,变阻器的最大阻值与定值电阻串联,此时电 0 0 U 路中的电流最小,由图知,变阻器的电压为:U =5V,通过的电流为0.1A,由I= 可得, 滑 R U 5V 变阻器的最大电阻:R =50Ω,故A正确;根据串联电路的电压规律和欧姆定律 滑= = I 0.1A 可得,电源电压U=IR+U =0.1A×R+5V②由①②解得:R=10Ω,U=6V,故B错误;C、由 0 滑 0 0 图 知 , 当 电 压 表 示 数 为 2V 时 , 电 路 中 的 电 流 为 I=0.4A , R 的 功 率 为 : 0 0 P=IU=0.4A×4V=1.6W,故C正确; 0 0 D、当电流表示数I′=0.25A时,由欧姆定律和电阻的串联规律可得,变阻器连入电路中的 U 6V 1 电阻:R ′= -R= -10Ω=14Ω≠ ×50Ω,故D错误。故选AC。 滑 I' 0 0.25 2 18.AD 【解析】 试题分析:A、一个西瓜的质量约为6500g,符合实际,A正确。B、对人体安全电压不高于 36V,而不是等于36V,故B错误。C、光在真空中传播的速度为3×105km/s,340m/s是声 音在空气中传播的速度,故C错误。D、节能型42吋LED液晶电视的电功率约为100W,符 合实际为答案。故答案为AD。 考点:质量 安全电压 光速 电功率 19.断开0.1电源电压小于灯泡的额定电压 【解析】 【详解】 (1)在连接实物图时,为了保护电路,开关要处于断开状态;(2)从图中可以看出电流表的 量程为0.6A,分度值为0.02A,因此电流值为0.1A;(3)因为实验时电路连接正确,器材及各接线柱的连接完好,所以原因只能是电源电压太低, 电源电压小于灯泡的额定电压。 【点睛】 为了保护电路,连接电路时开关要断开;首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每 一个小格代表的示数,读出电流的大小;实验时电路连接正确,器材及各接线柱的连接完 好,只能是电源电压过低,使电路中的电流达不到0.3A. 20. 小灯泡断路 0.42 B S和S 1.25 2 【解析】 【详解】 (1)由P=UI可知,灯泡的额定电流约为:I=P 1.5W=0.6A,因此电流表量程选择 额= U 2.5V 额 0 0.6A;灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表的量程选择0 3V;将灯泡与电流表串联, 电∼压表并联在灯泡两端;如下图所示: ∼ (2)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路为断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱 与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路;(3)电流表的量程为 0 0.6A,分度值为 0.02A,示数为0.42A;由于电路电流小于灯泡的额定电流,因此滑动变∼阻器接入电路的阻 值需减小,故将滑片向B端移动; 拓展: 闭合开关 S和S ,滑片移动到最左端,电压表测量电源电压,则电源电压为 2 4.5V;当断开开关S,闭合开关S、S 时,滑动变阻器与灯泡串联,根据串联电路的总电压 2 1 等于各电阻两端的电压之和可得:U=U+U,即:4.5V=2.5V+IR−−−−−−①;保持滑片位 L R 置不变,断开开关S 、同时闭合开关S、S 时,滑动变阻器与电阻R 串联,根据串联电路的 1 2 0 总电压等于各电阻两端的电压之和可得:U=U+U′,即:U=U+IR,所以,4.5V=2.7V+ 0 R 0 02.7V ×R−−−−−②,解①②可得,R=4Ω;I=0.5A;则灯泡的额定功率:P=UI= 6Ω 2.5V×0.5A=1.25W. 【点睛】 (1)根据P=UI判断灯泡额定电流的大约值,然后确定电流表的量程;根据灯泡的额定电 压确定电压表的量程;将灯泡与电流表串联,电压表并联在灯泡两端;(2)电流表无示数, 说明电路故障为断路,然后根据电压表有无示数判断电路具体故障的位置;(3)根据电流 表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;根据电路电流的变化确定滑动变阻 器接入电路阻值的变化,从而确定滑片移动的方向;(4)以电源电压为等价列关系式求出 灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后求出灯泡正常发光的电流,最后根据 P =UI求出灯泡的额定功率. 21.(1)440J(1分) (2)80N(1分) 96W(2分) 91.7%(2分) 【解析】分析:(1)根据图示闭合开关,是并联电路,各处电压相等,根据欧姆定律 I= 就会算出电阻R 两端的电压; 1 (2)由欧姆定律公式就可求出通过电阻R 的电流; 2 (3)先算出通过R 的电流,再算出电路中的总电流,由电功率公式P=UI就会求出电路消 2 耗的总功率. 解答:解:(1)当闭合开关后,R 与R 并联在电路中,电路中各处的电压都相等, 1 2 那么U=U=U=IR=0.3A×20Ω=6V, 1 2 1 1 答:电阻R 两端的电压为6V. 1 (2)已知:U=3V,R=20Ω,那么I= =0.2A, 2 2 2 答:通过电阻R 的电流0.2A. 2 (3)电路通过的总电流为I=I+I=0.3A+0.2A=0.5A, 1 2 电路消耗的总功率P=UI=3V×0.5A=1.5W, 答:电路消耗的总功率为1.5W. 点评:本题考查了电功率公式的计算和欧姆定律公式的计算,弄清并联电路中电流、电压 及电阻的关系是解本题的关键,属于基础考题. 22.(1)1A (2) 2200W (3)1.33h【解析】 【分析】 (1)只闭合S 时,R 与R 串联,热水器处于保温状态,根据电阻的串联和欧姆定律求出 1 1 2 保温时的电流; U2 (2)当闭合S 、S 时,电路为R 的简单电路,热水器处于加热状态,根据P= 求出此 1 2 1 R 时的加热功率; Q W (3)先根据Q=cm△t求出水吸收的热量,然后结合η= 吸和t= 即可求出加热的时间。 W P 【详解】 (1)只闭合S 时,R 与R 串联,热水器处于保温状态,因串联电路中总电阻等于各分电 1 1 2 阻之和,所以,保温时的电流: U 220V I= = =1A; R +R 22Ω+198Ω 1 2 (2)当闭合S、S 时,电路为R 的简单电路,热水器处于加热状态,此时的加热功率: 1 2 1 U2 (220V) 2 ; P= = =2200W R 22Ω 1 (3)水吸收的热量: , Q =cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×40℃=1.008×107J 吸 Q 由η= 吸可得,热水器加热消耗的电能: W Q 1.008×107J W = 吸= =1.05×107J, η 96% W 由P= 可得,加热时间: t W 1.05×107J t= = ≈4772.7s≈1.33h。 P 2200W