初中九年级物理总复习电功率提高巩固练习

【巩固练习】一、填空题1、如果加在某定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时，通过该定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是__________。2、在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，当开关S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为1A；当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.25A，则R1的阻值为______Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开时，R2的电功率是________W。3、（2016•成都一模）如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V3W”字样，小灯泡的I-U关系如图乙所示，R为10Ω的定值电阻。当小灯泡电功率为0.8W时，定值电阻R消耗的功率是W，电流表的示数为A。4、如图所示，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω0.6A”字样，R0阻值为5Ω，闭合开关后，滑动变阻器接入10Ω时，R0两端的电压为________V，在该电路中R0消耗的最大功率为________W。5、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。6、电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的比导线大得多，根据焦耳定律可知，在相同时，电炉丝产生了更多的热量。7、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24Ω。小灯泡正常工作10分钟将消耗电能为J；当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。则电源电压为伏。8、甲、乙两根电热丝，分别单独接在电源两端（电源两端的电压恒定），在一定时间内产生的热量分别为Q1、Q2。现把甲、乙两根电热丝串联后接在同一电源的两端，在相同时间内产生的热量为。二、选择题9、两个定值电阻R1和R2，且R1R2。若将它们串联后接在电压为U的电路上，R1和R2消耗的功率分别为P1和P2；若将它们并联后仍接在电压为U的电路上，R1和R2消耗的电功率分别为和，下列关系式中正确的是（）A．B．C．D．10、为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施中可行的是（）A.串联一根阻值相等的电阻丝B.并联一根阻值相等的电阻丝C.使电热器两端的电压增加一倍D.将电阻丝从中间剪成两段，然后将它们并联起来11、（2016•本溪一模）下列有关家庭电路的说法中正确的是（）A．在家庭电路的进户布局中，总开关一定要安装在电能表之前以方便维修B．保险丝熔断时，可以用铁线替代使用C．测电笔可以检验物体是否带电，并测试出电荷的种类D．安装灯泡时，控制开关应与火线相连三、实验题12、给你一只电压表、一只5Ω的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。13、小琴从资料上得知：“220V11W”的日光灯和“220V60W”的白炽灯亮度相同，亮度与什么因素有关呢？小琴家有三盏灯：“220V40W”的日光灯A，“220V40W”的白炽灯B，“220V60W”的白炽灯C，于是，她利用家里的照明电路进行了探究：（1）小琴猜想：灯泡的亮度可能与灯泡的种类有关，为此小琴选择了灯泡A、B进行验证，发现A灯比B灯亮得多，由此可得出结论：______________请你再提出一个猜想：________________（2）在满足相同的照明亮度要求下，________灯更节能的原因是________。（3）小琴认为为了节约能源，应提倡大量使用日光灯，可小明认为“220V11W”的日光灯8元一只，“220V6W”的白炽灯1元一只，使用日光灯的成本太高，还是应使用白炽灯，你认为________的观点正确，原因是________。14、实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图，并写出实验步骤。（1）实验电路图：（2）实验步骤：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________四、计算题15、电热水器中有两根电阻丝，其中一根通电时，热水器中的水经15min沸腾；另一根单独通电时，热水器中的水经30min沸腾。如果把两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需要多少时间才能使热水器中的水沸腾？（设电热丝电阻不变）16、（2016•道里区模拟）如表所示，是某家庭电热饮水机说明书的-些数据，用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））：求在这一过程中：（1）电热饮水机工作时的最大电流；（2）在加热过程中，电热饮水机消耗的电能；（3）在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量。17、如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡标有“6V3W”字样，定值电阻R2为24Ω，当S闭合，S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯L正常发光。（1）灯泡L的电阻是多少？（2）滑动变阻器的最大阻值是多少？（3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器使整个电路消耗的总功率最小，这个最小值是多少？【答案与解析】一、填空题1、【答案】3.6W【解析】可以用（10V-8V）/0.2A计算得到电阻10Ω，因为电阻恒定，电流与电压成正比，但不能用（10V-8V）×0.2A计算得到电功率变化了0.4W，因为Δp=U’I’-UI≠（U’-U）×（I’-I）。2、【答案】12；0.75【解析】当开关S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，干路电流等于1A，有；当S1闭合时，S2断开时，两电阻串联，干路电流等于0.25A，有，解得，R2的电功率。3、【答案】0.4；0.6【解析】由电路图可知，灯泡与定值电阻并联，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压。由图象可知，当灯泡两端的电压UL=2V，通过的电流IL=0.4A时，灯泡消耗的电功率为0.8W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻R的电流：IR=UR/R=UL/R=2V/10Ω=0.2A，定值电阻R消耗的电功率：PR=URIR=ULIR=2V×0.2A=0.4W，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数：I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A。4、【答案】1.5；1.8【解析】当R=10Ω时，电路中的总电阻，电路中的电流，R0两端的电压，由可知：当电路中电流最大时，R0消耗的功率最大：P位于最左端时，电路中的电流，所以电路中的电流最大为0.6A，此时R0消耗的最大功率为。5、【答案】保温；1∶4【解析】当开关S1接b，S2断开时，两个电阻串联，电阻最大，而无论如何连接，电压不变，由2UP=R得，电压一定，电阻越大，功率越小，所以处于保温状态。当开关S1接a，S2闭合时，两电阻并联，两电阻串联时总电阻是并联时总电阻的4倍，由上式得，电压一定，电阻与功率成反比，所以两次功率之比为1:4。6、【答案】电阻；电流和通电时间7、【答案】1800J；12V【解析】(1)W=Pt=3W×10×60s=1800J（2）U滑=IR滑=0.5A×12Ω=6VU=U滑+UL=6V+6V=12V8、【答案与解析】二、选择题9、【答案】D【解析】题中“U”不变，可任取一值，题中有“R1R2”，赋值时必须满足这一条件。设U=3V，R1=2Ω，R2=1Ω，则串联时，根据欧姆定律可知R1和R2消耗的功率分别为2W和1W；并联时，R1和R2消耗的电功率分别为4.5W和9W，所以有选项A、B、C均错误。10、【答案】B【解析】由2UQtR得，电压和时间一定，产生的热量Q与电阻R成反比，Q增加一倍，电阻减小一半，所以并联一根等值电阻丝。电阻和时间一定，电压增加一倍，热量增加四倍。11、【答案】D【解析】A、在家庭电路的进户布局中，总开关一定要安装在电能表之后，故A错误；B、绝对不能允许用铁丝或铜丝代替保险丝，故B错误；C、测电笔是用来区分火线和零线的，不能测试出电荷的种类，故C错误；D、为了安全，灯泡的开关应该接到火线和用电器之间，故D正确；故选D。三、实验题12、【答案与解析】能测出小灯泡的额定功率，实验电路如图所示。实验步骤是：（1）按电路图连接电路，连接电路时，先断开开关，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，电压表先并联在灯泡两端。（2）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压U＝2.5V，然后再用电压表测出此时5Ω电阻R/两端的电压U/。（3）算出电路中的电流I＝U//R/，再算出灯泡的额定功率P＝UI＝U·U//R/。若本题要求不能改变电路接线方式，电路图应改为13、【答案与解析】（1）灯泡的亮度与灯泡的种类有关，灯泡的亮度与实际功率有关，分析A、B两灯，额定功率相同，但亮度不一样，这说明灯泡的亮度与灯泡的种类有关；（2）日光日光灯实际功率小，在相同相间内消耗电能少；（3）小琴节约能源的消耗，为人类的可持续发展奠定基础。(或小明，从短期来看可以节约费用)14、【答案与解析】（1）实验电路图：（2）实验步骤：①将电压表、电流表调零，按电路图将六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和调节好的电压表、电流表接入电路中，检查电路连接，闭合开关试触；并把这六个电阻的阻值记录在表格中；ASR2R3R1VR5R6R4②闭合开关S，测出R1两端的电压和通过R1的电流，并把数据记录在表格中；③断开开关S，把电压表连接在R2两端，仿照步骤②，测出R2两端的电压和通过R2的电流，并把数据记录在表格中；④仿照步骤③，分别测出电阻R3、R4、R5和R6两端的电压和相应的电流，并把数据记录在表格中。⑤利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把数据记录在表格中。四、计算题15、【答案与解析】16、【答案与解析】（1）加热时电流最大，根据P=UI可得：I=P/U=500W/220V≈2.27A；（2）加热时间：t=13min=13×60s=780s，在加热过程中，电热饮水机消耗的电能：W=Pt=500W×780s=3.9×105J；（3）水的体积：V=1L=10﹣3m3，根据ρ=m/V可得，水的质量：m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=lkg，水吸收的热量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J。答：（1）电热饮水机工作时的最大电流约为2.27A；（2）在加热过程中，电热饮水机消耗的电能为3.9×105J；（3）在加热过程中，电热饮水