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2022-2023物理新课标下九年级全册同步课节减负作业(人教版)
第十八章 电功率
专题18.2 《电功率》课节减负作业
一、选择题
1.有关电学知识,下列说法错误的是( )
A.对人体的安全电压不高于36V B.一个电子所带电荷量为1.6×10﹣19C
C.手机功率约为200W D.家用空调电流约为5A
【答案】C
【解析】A.经验证明,对人体的安全电压是不高于36V,故A正确;
B.一个电子所带的电荷量为1.6×10﹣19C,故B正确;
C.手机的功率很小,不足1W,不会达到200W,故C错;
D.家用空调的功率在1000W左右,工作电流约为I= = ≈5A,故D正确。
2.小明同学家的电能表上标有“3000revs/(kW•h)”的字样,他将家中的其它用电带都与电源断开,仅
让电水壶在额定电压下工作,观察1min内电能表的转盘转了45revs,则下列说法正确的是( )
A.电水壶是利用电流的热效应来工作的
B.烧水过程中消耗的电能为5.4×105J
C.电水壶的额定功率为900W
D.当实际电压只有额定电压的90%时,电水壶的实际功率为729W
【答案】ACD。
【解析】(1)当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
(2)(3)3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,或者表示电能表每
转1r,电路中消耗1/3000kW•h的电能,求出转盘转45r电路中消耗的电能,然后根据P=W/t求出用电器的
功率;
(4)根据P= 求出电水壶的电阻;利用实际电压,根据P= 求出电水壶的实际功率。
A.电水壶工作时,将电能转化为内能给水加热,是利用电流的热效应工作的,故A正确;
B.3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,
转盘转了45r,则消耗的电能:W=45/3000kW•h=0.015kW•h=5.4×104J,故B错误;
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C.t=1min=60s,电水壶的额定功率:P=W/t= =900W,故C正确;
D.由P= 可得,电水壶的电阻:R= = ,
当实际电压只有额定电压的90%时,U =90%U=90%×220V=198V,
实
电水壶的实际功率:P = = =729W,故D正确。
实
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是(
)
A.电路总功率变小 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电流表示数变大
【答案】A
【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R的电流不变,
当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,
由I= 可知,通过滑动变阻器的电流变小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故D错误;
电压表的示数不变、电流表A的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,故C错误;
电源电压保持不变,干路电流变小,由P=UI可知,电路总功率变小,故A正确。
4.如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R 、R ,身
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高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小 B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大 D.电路中的电流越小
【答案】B
【解析】由图可知:滑动变阻器全部电阻连入电路,滑片P的移动不改变电路中的电阻,根据欧姆定律可
知电路中电流不变,由于电压表测量滑动变阻器下部分R 两端的电压,当被测者的身高越高时判断滑动变
2
阻器下部分R 阻值的变化,根据欧姆定律判断电压表示数的变化情况。
2
由图可知:滑动变阻器全部电阻连入电路,滑片P的移动不改变电路中的电阻,根据欧姆定律可知电路中
电流不变,故CD错误;
由于电压表测量滑动变阻器下部分R 两端的电压,当被测者的身高越高时,滑片P向上移动,滑动变阻器
2
下部分R 的阻值变大,由U=IR可知R 两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误,B正确。
2 2
5.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 、L 分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R
1 2
的阻值变化范围为0~12Ω,当S 、S 和S 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光.不
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考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )
A.电源电压为12 V
B.两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C.整个电路的最小功率2.25W
D.整个电路的最大功率9 W
【答案】D.
【解析】(1)当S、S、S 都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L 和灯泡L 并联,
1 2 3 1 2
因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,
所以,电源的电压U=U=U=6V,故A错误;
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(2)由P=UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流:
I= = =0.5A,I= = =1A,
1 2
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两灯都正常发光时电流表的示数:
I=I+I=0.5A+1A=1.5A,故B错误;
1 2
(3)由I= 可得,两灯泡的电阻:
R= = =12Ω,R= = =6Ω,
1 2
当S、S 闭合且滑片位于b端时,R 与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,
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因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路的最小总功率:
P = = =1.5W,故C错误;
小
(4)当S、S、S 都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,
1 2 3
因此时两灯泡均正常发光,
所以,整个电路的最大功率:
P =P+P=3W+6W=9W,故D正确.
大 1 2
二、填空题
1.将分别标有“6V,6W“和“3V,3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端, 灯更亮;
若并联接在该电源两端,两灯消耗的功率之比P :P = 。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
甲 乙
【答案】甲;1:2。
【解析】(1)由P= 可得,两灯的电阻分别为:
R = = =6Ω,R = = =3Ω,
甲 乙
若两灯串联,因串联电路中电流处处相等,R >R ,由P=I2R可得P >P ,所以甲灯比乙灯更亮;
甲 乙 甲实 乙实
(2)若并联接在该电源两端,并联电路中各支路两端电压相等,即U =U ,
并甲 并乙
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由P=UI= 可得,两灯消耗的功率之比:
P :P = : = × = = = 。
并甲 并乙
2.如图为电能表的实物图,小文只让家里的空调单独工作,测出36s内电能表转盘转过25r,则空调这段
时间内消耗的电能是 J,空调的实际功率为 W。
【答案】3.6×104;1000。
【解析】2500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500r,
空调工作时,电能表转盘转动25r消耗的电能:
W= kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J;
空调工作的时间t=36s,
空调的实际功率:
P= = =1000W。
3.如图,灯L标有“4V 2W”,R=20Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电
源电压为_____V,电流表示数为 A。
【答案】4,0.7。
【解析】
由图知R与L并联,电流表测干路电流,灯L正常发光,
所以U=U=U=4V,
R L
由P=UI可得通过灯泡的电流:I= = =0.5A,
L
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由欧姆定律可得通过R的电流:I= = =0.2A,
R
由并联电路的电流特点可得电流表示数:I=I+I=0.5A+0.2A=0.7A。
L R
4.标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时,用电压表测得其两端电压如图所示,则灯泡的实际电压为 V,
灯泡的实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)60W。
【答案】11.5;小于。
【解析】由图示电压表可知,其量程为 0~15V,分度值为:0.5V,由图可知,电压表读数为:11.5V,即
灯泡的实际电压为11.5V;
已知汽车灯泡的额定电压为12V,因为实际电压小于额定电压,所以灯泡的实际功率额定功率60W。
5.如图,灯泡L上标有“6V 3W“字样,电源电压6V且保持不变,定值电阻R=80Ω(不计灯丝电阻的变
化)。只闭合S 和S ,电阻R在100s产生的热量是 J,电路在工作状态下,整个电路消耗的最小功率
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是 W。
【答案】450;1.8。
【解析】(1)由P=UI可得,I = = =0.5A,
额
由I= 可得灯泡L的电阻值R= = =12Ω;
L
(2)只闭合S 和S,电阻R与灯泡并联,电阻R两端的电压为电源电压6V,
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电阻R在100s产生的热量:
Q=W= t= 100s=450J;
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(3)闭合开关S ,断开开关S 、S ,电阻R和灯泡L串联,使其接入电路的阻值最大,则整个电路消耗的
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电功率最小。
最小电功率:P = = =1.8W。
最小
三、计算题
1. 一只电热水壶的铭牌上标着“220 V 1000 W”的字样,它正常工作时,电流是多少?
【答案】4.55A
【解析】U=220V P=1000W
利用公式P=UI的变形I=P/U得到:
I=1000W/220V=4.55A
2. 某次雷电的电流约2×104 A,电压约10 8 V,放电时间约0.001 s。这次雷电的电功率约多少千瓦?释
放多少能量?
【答案】2×1012W 2×109J
【解析】I=2×104A U=10 8 V t=0.001s
这次雷电的电功率P=UI=10 8V×2×103A=2×1012W
释放能量可利用W=UIt计算
W=UIt=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J
3.如图甲所示的电路中,电源电压不变,L是标有“6V3W的电灯,当S 和S 闭合、S 断开时,灯L正常发
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光,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)电源电压。
(2)定值电阻R的值
(3)S 和S 断开、S 闭合时,灯L的实际功率。(不考虑温度对电阻的影响)
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【答案】(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R的值为12Ω;
(3)S 和S 断开、S 闭合时,灯L的实际功率为0.75W。
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【解析】(1)当S 和S 闭合、S 断开时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,
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因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯L正常发光,
所以,电源电压U=U=6V;
L
(2)当S 和S 闭合、S 断开时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,
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由P=UI可得,通过灯泡的电流:I=0.5A,
L
由图乙可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过定值电阻R的电流:
I=I﹣I=1A﹣0.5A=0.5A,
R L
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I可得,定值电阻R的值:R=12Ω;
(3)灯泡的电阻:R=12Ω,
L
当S 和S 断开、S 闭合时,灯泡L与定值电阻R串联,
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因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:I′=0.25A,
灯L的实际功率:P′=(I′)2R=(0.25A)2×12Ω=0.75W。
L L
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