九年级物理电学练习(含答案)：电功电能模块电功率

1、电功电能模块-电功率训练一、单选题1. 将灯 L 接到电压为 U 的电路上时，灯的电功率为100W 若将灯 L 与一个电阻 R 串联后仍接在原电路上时，灯 L 消耗的电功率为 64W 设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（ ）A.8WB.16WC.24WD.36W2. 下图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R=100Q,甩为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减少，R）的阻值范围为 10Q? 20Q,电压表接入电路的量程为“0? 3V” ,电流表接人电路的量程为“0? 0.6A”。闭合开关 S,当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（

2、）A. Ro两端的电压变大B. 电压表示数与电流表示数的比值变大C. 经过 F0的最大电流为 0.5AD. 电阻 R 消耗的最大功率为 0.9W3.甲、乙两只灯泡，其 I - U 关系图象如图所示现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为 2V 时，乙灯消耗的功率是（4.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）.闭合开关后，2WW32WD8WGa1.0$JI11 O6-42&.&.().8.家用空调正常工作时的电功率最接近（)两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和 L2的所消耗的电功率 Pl和 P2的比B.C.D.5.甲、乙用电器上分别

3、标着“ 220V,15W、“ 110V, 100W，它们都在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（）A. 甲用电器做功一定少B.乙用电器做功一定快C.完成相同的功， 甲用电器所用的时间一定少D.相同的时间内，乙用电器完成的功一定少6“220V 40W 的电灯 Li与“220V 60W 的电灯 L2,它们的灯丝电阻不变， 分别为 R 和艮.将 它们串联后接到 220V 的照明电路上，消耗的功率分别为 P1和 Pa;若将 Li和 L2并联后接到同 一照明电路上，消耗的功率分别为P3和 P4,则下列判断中正确的是（）A.F4 Ps P2 P1B. RC. P4 P3 P1P2D. R2 R17.为了

4、应对金融危机，我国大力开展家电下乡活动以拉动内需。已知某家用电器正常工作时的电流为 5A,则此用电器可能是（）A. 空调B.日光灯C.电冰箱D.电风扇R2值为（)18.家用空调正常工作时的电功率最接近（)A. 1000WB.100WC10WD.1W9.标有“6V1.5W的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V 的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（）B.20Q0.8WC.24Q0.96WD. 20Q0.67W10.图所示电路中，电源两端电压为U,且保持不变。R、R2和R3为三个定值电阻，已知R=5Q。当只闭合开关 S2时，电流表的示数为 0.3

5、A，电路消耗的总功率为P;当三个开关都 闭合时，表的示数为 0.45A，电路消耗的总功率为P。下列判断正确的是（）t_1-20QB.U=9V,R3=30QC.R3=10Q , P：P=3：2D.R= 20Q ,P：P=2:1511.电功率的国际单位是（）A.千瓦时耳B.千瓦C.焦D.瓦12.如图所示的电路中，如图所示，当开关 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲：U乙=5 : 3;当开关 S 断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比I甲：1乙是_A. 24Q0.67WA. U= 6V,R2=电流表的示数变化了 1.95A，电路消耗的总功率为 P。当只断开开关 Si时，电流此时 R 和

6、R2消耗的功率之比 Pl:P2是13. 李明留心观察自家电能表，知道了我国家庭电路的电压是 _ V,他分别记录了他家第一天早& 00 和第二天早 8: 00 这两个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能_kW?h 若电价为 0.55 元/千瓦时，则应付电费 _ 元.14. 如表是小丽在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据归纳出电功率P 和电阻 R 的关系：P=_。（可不带单位）R/Q510 15 225 30P/W 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.615.如图所示是电路元件甲和乙电流随电压变化关系的图象.若将甲和乙并联在电压恒为2V的电源上，则干路电流为 _ A;若将

7、它们串联在电压恒为3V 的电源上，它们消耗的总功率是_ W16.两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示.能说明电流与电压成正比关系的（填“甲”或“乙”）图象.现将元件甲、乙串联后接在电路中，电路中的电流为0.2 A,此时电路两端的总电压等于 _V,则整个电路消耗的总功率是17.如图所示电路，电压 U 不变，电流表的示数为 1A.如果 R 与 R2的等效电阻为 R 并且 R :R=5: 3，电阻 R2消耗的电功率为 24W 则电阻 R=W.此时 R 和R2消耗的功率之比 Pl:P2是11A1h1Mu 三、解答题1 R1未放入水中时，闭合 S,断开 S1,将 F2的滑片移至最上端，此时电压

8、表示数达到最 大值，R)的电功率为 P。；求：R1未放入水中时的电阻为 _Qo18.如图所示是小明家热水器的电路图，己知电热丝Ri位于水中，起加热作用，其阻值R=22Q, R2起控制作用， Ra=198Q.(1) 只闭合 S 时，处于保温状态，求保温时的电流？(2) 当闭合 S 时，处于加热状态，求此时的加热功率？_ z_! 1 I 1111 11四、实验探究题19.如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm1 2 3的压敏电阻 R, Ri的电阻随水对它的压力F 的变化而变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R

9、D和一个最大阻值为 90Q的滑动变阻器 艮，电源电压保持不变。通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值Pm 科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm 的比值来标记水的深度。不计导线的电阻，电压表的量33程为 03V。小组在确保电路安全的情况下，进行如下电路操作：(p水=1.0X10 kg/m , g取 10N/kg)2 测量头放到水下深度 h1=10m 时，闭合 S,断开 S,将 F2的滑片移至某一位置时，甩的电功率为 P。/,电路的总功率为 P总，R1的电功率为 R。已知 Po： P。/ =9:4 , P总：P=6:1 , 求：此时 RD两端的电压为_ Vo3测量头放到水下深度 h2=3m 时，

10、调节电路，控制盒的最小功率与 Pm 的比值为 _。五、综合题20.小兰家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风 机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小兰在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风, 转盘 6min 内转过 132 圈，电能表规格如图乙所示。问：（1 ）这段时间内电吹风消耗了多少电能？ _（2）_ 氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少？ _（3） 为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝_ 一段新电热丝（选填“串联” 或“并联”）。21.实验探究：电功率跟电流、电压的关系器材：“

11、2.5V 0.3A ”灯泡、“ 3.8V 0.3A ”灯泡各一只；电压表、电流表各一只；电池 3 节、开关 1 个、导线若干.（1） 探究电功率跟电流、电压的关系，应该采用什么方法？_.（2） 请同学们设计探究电功率跟电流关系的电路图 _,并设计实验记录表格 _结论：用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率_.（3） 请同学们设计探究电功率跟电压关系的电路图 _,并设计实验记录表格 _结论：通过用电器的电流相同时，用电器上的电压越大，电功率_.根据进一步的实验，可得：电功率等于 _，写成公式是 _.答案解析部分、单选题1. 【答案】B【解析】【解答】解：只接灯泡时，由功率关系可得：

12、Pi=;串联电阻后灯泡功率为：P2=，两式相比得 =适=:=-即 U2= - U;由串联电路的特点知 R 上的电压为 U=U-g U= - U,由 P=UI 得：Pi=UiI=专 Ul,R=UI= 7?UI=64W所以 Pi= P2= - X 64W=16W故选 B.发现电能表的I电热吹辄瀰宦电砥/V220翻0电副机功4VIILSi?4【分析】（1）先由功率公式 P=容 列出只接灯泡和灯泡与电阻串联时，灯泡功率的表达式；（2）两式相比可得两种情况下灯泡上的电压比值；（3）最后根据功率公式 P=UI，可得出灯泡与电阻上的功率关系，求出电阻功率.2. 【答案】D【解析】【解答】由电路图可知，忆与

13、R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。 当环境的湿度增加时，因 R0 随环境湿度的增加而减小，所以电路中的总电阻减小,Fr由 1=下可知，电路中的电流增大。由U=IR 可知，R 两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 R）两端的电压变小，A 不符合题意；由 R= 可知，电压表示数 与电流表示数的比值等于 R 的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变， B 不符合题意；（2）当 R=10Q时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过RD的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，经过 R）的电流最大，I大=? p =2 2=0.3A ,C

14、不符合题意；R 消耗的最大电功率：PR大=（1大）R=（0.3A）X10Q=0.9W, D 符合题意。 故答案为：D.【分析】根据电路的连接和电表的位置，利用电功率的计算，求电功率的最大值3. 【答案】A【解析】【解答】解：根据图象可知，当甲灯泡两端电压为 2V 时，通过甲灯泡的电流为 0.4A ； 因为串联电路处处电流相等，因此通过乙灯泡的电流也为0.4A ;根据图象可知，此时乙灯泡两端电压为 3V;乙灯泡消耗的功率：P=UI=3V 0.4A=1.2W.故选 A.【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V 时通过甲的电流，然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压，再根据P=UI

15、 求出乙消耗的功率.4.答案】A【解析】【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A 测量干路电流，电流表 A2 测量通过灯泡 L2的电流；电流表A的示数大于电流表 A2的示数，通过灯泡 Li的电流为 li,通 过灯泡 L2的电流为丨2,根据两电流表的指针偏转角度相同，我们可知=-，又因为 1 = 11+ I2,所以=-,D7i h 4所消耗的电功率 Pi和 P2的比值为 k =-.故选 A.分析】从电路图中可以看出，两灯泡并联，电流表Ai 测量干路电流，电流表 A 测量通过灯泡 L2的电流，两电流表的指针偏转角度相同，根据两电流表示数的大小关系和电流表的 读数，我们可知电流大小的比值，根据

16、公式 P=UI 可求灯 Li和 L2的所消耗的电功率 Pi和 P2的比值.实验室中电流表有两个量程，00.6A 和 03A,指针偏转角度相同，选用不同量程时读数有 i: 5 的关系.5.答案】B解析】解答】解：甲用电器在额定电压下工作时的功率为i5W 乙用电器在额定电压下工作时的电功率 i00W A .由 W=Pt 可知，电流做功的多少与通电时间有关，故 A 错误；B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲用电器的功率小于乙用电器的功率，所以乙做 功快，故 B正确；C.根据 W=Pt 可知，完成相同的功，甲用电器用的时间多，故C 错误；D.根据 W=Pt 可知，相同时间内，乙用电器消耗的电能多

17、，故D 错误. 故选：B.分析】（i）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据 W=Pt 比较电功和时间之间的关系；（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量.6.答案】C【解析】解答】解:已知两灯的额定电压相同，Li额定功率小,串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以当两灯串联接在 时，Uv220V,由公式 P=I2R 可知，P2 P3 Pl P2.故选 C.【分析】由铭牌根据公式 R= 可知两个电灯灯丝电阻的大小关系；当两灯串联时，由公式 P=I2R 可以比较实际功率 Pl、P2的大小关系；当两灯并联时，都在额定电压下工作， 其功率等于额定功率， 可以知道 P3和 P4的大小关系,

18、结合起来可以得出答案.7.【答案】A【解析】【分析解答】空调机工作电流大约为5A,日光灯的工作电流大约为0.02A，电冰箱的工作电流大约为1A,电风扇的工作电流大约为0.4A故选 A.8.【答案】A【解析】【解答】解：家用空调正常工作时通过的电流为5A,家庭电路两端的电压为 220V,P=UI=220V-111-11=1尽jl1图21由图 1 可得：U/(R2+F3)=0.3A- P=0.3U- 由图 2 可得：U/RI+U/R2=U/5Q+U/R2=1.95A+0.3A=2.25A-P =2.25U- 由图 3 可得：U/R2=0.45A- P =0.45U 由式可得：P: P =0.3U：

19、2.25U=2: 15,P: P =0.3U： 0.45U=2 : 3;由式可得：U=9V R=20Q.故本题选 D.11. 【答案】D【解析】【分析】物理学中，各个物理量都有自己专用的单位，电功率的国际单位是瓦特， 简称瓦，符号为WA、千瓦（kW 是电功率的单位，但不是国际单位；故 A 错误；B 千瓦时（kWh 是电能的单位；故 B 错误；C 焦耳（J）是功或电能的单位；故C 错误；0 瓦（W 是电功率的国际单位；故D 正确；故选 D;【点评】物理学中各个物理量都有自己的国际单位，不要将其单位相互混淆.二、填空题12. 【答案】2 : 5 ； 3 : 2【解析】【解答】（1）闭合 S、S,两

20、电阻串联，甲乙两表为电压表时，U甲:U乙=7:5,令 U甲=5U,U乙=3U,贝 U U= U甲-U乙=2U,U2= U乙=3U,根据欧姆定律有 I =务 和串联电路电流规T 5 2U 2A律：=L =闭合 S、断开 S,两电阻并联，两电表为电流表时，=根据 P= UI = M，在电压相同时，电功率与电阻成反比，两电阻消耗的电功率之比:R=.故答案为：2:5 ; 3:2.【分析】先结合题意画出等效电路图，判断电流表、电压表的测量对象；再依据串联电路的分压关系(U: U2=R: R)和并联电路的电流、电功率的关系(Pi： P2=Ii： |2=R: R)计算即可.13. 【答案】220; 6; 3

21、.3【解析】 【解答】(1)我国家庭中的电压为 220V; (2)如图所示，消耗的电能 W= 1365.0kW?h- 1359.0kW?h=6kW?h (3)应付电费 0.55 元X6= 3.3 元.【分析】(1)家庭电路中电压为 220V. (2)电能表的读数方法：月末的减去月初的示数；最后一位是小数；单位kW?h (3)利用 1kW?h 电费为 0.55 元的价格求出应付电费.14. 【答案】2.8W-0.04R【解析】【解答】分析表中的数据可知，电阻的电功率随电阻的变化成线性关系，设 P=kR+b,当 R=5Q时，P=2.6W;当 R=10Q时，P=2.4W,贝U2.6W=kX5Q+b,

22、 2.4W=kX10Q+b, 解得：k=-0.04 ,b=2.8W,所以电功率 P 和电阻 R 的关系式：P=2.8W-0.04R故答案为：2.8W-0.04R【分析】分析表格中数据，找到P 与 R 的定性关系，代入数据解答即可 .15. 【答案】0.6 ; 0.6【解析】【解答】解：(1)将甲和乙并联在电压恒为2V 的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U 甲刃乙=2V,由图象可知，通过两元件的电流分别为I甲=0.4A , I乙=0.2A，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：1=1甲+ I乙=0.4A+0.2A=0.6A ; ( 2)两元件串联在电压恒为3V

23、 的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流I =0.2A, U甲,=1V, U乙 =2V 时符合，则它们消耗的总功率：P=UI =3VX0.2A=0.6W.故答案为：0.6 ;0.6 .【分析】(1)将甲和乙并联在电压恒为2V 的电源上它们两端的电压相等，根据图象读出通过两元件的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流；(2 )两元件串联在电压恒为 3V甲=丨2,1乙=I1+12=丨2,故隹-J2 _2的电源上时，通过两元件的电流相等，它们两端的电压之和等于电源的电压，根据图象读出符合题意的电流，根据 P=UI 求出总功率.16.

24、【答案】甲；3; 0.6【解析】【解答】由 I-U 图象知道，甲电路元件的 I-U 图象是一条直线，所以说明电流与电 压成正比关系；将元件甲、乙串联后接在电路中，因为串联电路中各处的电流相等，所以， 电路中的电流为 0.2A 时，通过它们的电流均为0.2A，由图象知道，两元件两端的电压分别为 U甲=1V，U乙=2V，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路两端的总电压：U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故整个电路消耗的总功率是：P=UI=3W 0.2A=0.6W。故答案为：甲；3; 0.6 .【分析】当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；根据图象读出两元件两端的电压，根据

25、串联电路的电压特点求出电路两端的总电压，根据P=UI 求出整个电路消耗的总功率.17.【答案】100【解析】【解答】由图可知： Ri、甩并联,根据并联电路的电流特点可得：由欧姆定律可得: 电路的总电阻 R= 已知 R: R=5: 3,所以 R=0.6Ri-由两式可得 F2=1.5Ri-U-已知 P2=- =24W- 把两式代入可得：Ri=100Q.故答案为：i00.【分析】由电路图可知，Ri、Ra并联，根据并联电路的电流特点和欧姆定律表示出干路电流，根据欧姆定律可知电源的电压和总电阻的大小相等，再根据 R、R 的关系表示出电源的电压，联立等式得出 Ri、R2之间的关系，把以上关系式代入电阻 R

26、 消耗的电功率 P=即可得出电阻 R 的阻值.三、解答题i8.【答案】解：(i)只闭合开关 S 时，两电阻串联，总电阻 R=R+R=22Q+i98Q=220Q;由 P=UI 可得，此时电路中的电流1=iA;答：(i)只闭合 Si时，处于保温状态，保温时的电流为iA;(2)当闭合 S 时，处于加热状态，此时的加热功率为 2200Wi+IU U2=+=1A(2)当闭合 S 时，处于加热状态，此时的加热功率=2200W【解析】【分析】(1 只闭合开关 Si时，两电阻串联，根据欧姆定律求出保温状态电路中 的电流.四、实验探究题19.【答案】(1) 30(2) 2(3) 5:18【解析】【解答】(1)由

27、丙图知，R1未放入水中时，压力为零，所以电阻为30Q;滑片在最上端时，R 与 R)串联，此时电压表达到最大值，即R0消耗的电功率为：(2)根据 Po： P。/ =9:4 可得:10m 深时，压敏电阻受到的压力为:Flftrn= pS = pgfiS =1.0 xx lON/lcg xl0nix2x 1 oAn2= 20N根据图像知，此时 R1 的阻值为 10Q.根据 P总：Pi=6:1，根据可得：- cfR-,解得1小JVX 3. U前后两次电流比为： -，根据得：打二：二将代入解得：窗 ；、亠、 、& 2V10m 深时，R)两端的电压为 2V,所以电流为：,则电源电压为：- -;(

28、3)根据题意：电源电压保持不变。通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值 Pm 结合电压表的量程可知，电压表为 3V 时, 控制盒的功率最大为：宀一二一1-丘测量头放到水下深度 h2=3 m 时，受到压力为：F和=声=pgA5=1.0 x10 x LON/kg x3mx2xl 0m- = 6N(2)当闭合 S2时，只有 Ri接入电路，根据P=可求得此时的加热功率.9-4即，解得：此时R0两端的电压为根据图像知，此时压敏电阻Ri又为 20Q;要使控制盒的功率最小，则控制盒电阻应最大，即Ro与 Ra 的电阻之和最大为： I .：-.丄,根据F1F.得控制盒的最小功率为：；-；卫：=十_I HQ：.

29、”：*；所以控制盒的最小功率与 Pm的比值为：尸亘駅胪1W 5P虫=18 【分析】从图象有获取有用信息， 当闭合 S.断开 S,将 Ra的滑片移至某一位置时，R、F2、R 串联，由串联电路特点和 P=I2R 表示出 P总和 Pi,得到电路总电阻 R总与 Ri的关系；由 P=I2R 表示出Po和 Po得到两次电路中电流关系，由串联电路特点和欧姆定律表示出电流关系可 求出 R)的阻值，并求出 I 和 r ,再由 U=IR 计算测量头在水深 10m 时 R)两端的电压；同理， 先计算测量头放到水下 3m 时受到的压力，由图象读出Ri连入电阻的阻值；当两开关都闭合且电压表示数最大时，控制盒功率最大，求出Pm；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最