初中物理粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试当堂达标检测题

第十五章电能与电功率练习（3）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册

姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．小明在更换灯泡时发现灯泡上有“220V 40W”字样，下列说法正确的是（     ）

A．该灯泡只能在220V电压下工作

B．该灯泡的实际电功率是40W

C．该灯泡的额定功率是40W

D．该灯泡每秒消耗的电能是40J

2．在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是（　　）

A．R 1的阻值为4Ω

B．滑动变阻器的最大电阻值为160Ω

C．电路消耗的最小总功率为0.18W

D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在10min内电流通过R 1产生的焦耳热为5.4×104J

3．在如图所示的家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是（　　）

A．电水壶

B．电风扇

C．电熨斗

D．电暖气

4．如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡L标有“3.8V  0.3A”字样，小灯泡的阻值保持不变。则下列说法中正确的是（　　）

A．小灯泡L发光时内能和光能转化为电能

B．滑动变阻器的滑片向b端滑动时，R1接入电路的阻值变小

C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，小灯泡的实际功率变小

D．小灯泡L正常发光时的功率为1.14W

5．小明家上次查看电能表示数为8543.2，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h

B．电能表是测量电功率的仪表

C．这个电能表的额定功率为2200W

D．若只让一个标有“220V、1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转

6．某家用电器正常工作时的功率约为300W，则它可能是（　　）

A．空调器 B．洗衣机 C．电视机 D．台灯

7．下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为800W的家用电器可能是（     ）

A．电饭锅  B．白炽灯  C．电视机 D．洗衣机

8．如图所示是甲、乙两用电器的I—U图象，下列说法正确的是（　　）

A．乙是定值电阻，其阻值为10Ω

B．将甲、乙分别接在3V的电源两端，通过乙的电流较大

C．若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A

D．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W

9．如图所示是电阻甲和乙的U-I图象，下列说法中正确的是（　　）

A．甲的电阻值保持10Ω不变

B．乙的电阻值保持20Ω不变

C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路中总电流为0.2A

D．甲、乙串联在电路中，当电路中电流为0.2A时，甲的功率为0.8W

10．如图所示，这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭，只让某一个用电器正常工作，观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是（　　）

A．小台灯 B．电视机 C．电饭锅 D．节能灯

11．有两盏白炽灯，甲灯上标有“36V 60W”，乙灯上标有 “220V 60W”，当它们分别在其额定电压下发光时，会看到（　　）

A．甲比乙更亮 B．乙比甲更亮 C．两灯一样亮 D．无法确定哪盏灯更亮

12．把标有“6V  6W”的L1和标有“6V  3W”的L2两灯串联接在12V的电源上，则（　　）

A．L1比L2亮 B．L1比L2暗 C．两灯都发光 D．两灯都不发光

二、填空题

13．实验小组用参数是2000imp/（kW•h）的电子式电能表来测量电水壶的功率。他们将其余所有用电器关闭，只让电水壶工作，数出电能表指示灯在3min内闪烁了120次。则该水壶在3min内消耗的电能是________kW•h，该水壶的实际功率是_______W。细心的小明发现不同用电器工作时电能表的指示灯闪烁的快慢是变化的，电能表指示灯闪烁的越快，说明电流通过用电器所做的电功________（选填“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”）。

14．如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V40W”。闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为_______；正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多_______kW•h。

15．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________；滑动变阻器的最大功率为___________W。

16．如图所示，是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与______的关系”的实验装置。若电阻丝R甲=5Ω，R乙=10Ω，通过电路中的电流为0.5A，则乙电阻丝在2min内产生的热量是_________J。

17．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.5A，  再闭合开关S2，电流表示数增加了0.3 A，则R1、R2两端电压之比为___________，R1、R2电阻值之比为___________，若电阻R2=5Ω，通电1min 电阻R1产生的热量为___________J。

18．某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 ___________W；正常工作1min，该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。

19．如图是电热饮水机电路原理图，R1＝20Ω，R2＝100Ω，当开关S断开时，饮水机处于________（选填“保温”或“加热”）状态，饮水机的保温功率与加热功率之比为________。 

20．兴趣小组为蔬菜大棚设计了“温度控制器”系统。该系统工作时有加热和恒温两种状态，电路如图甲所示。L 为指示灯，R 为发热电阻，S 为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合， 循环工作起到调节温度作用。 指示灯的额定电压为 60V ， 且亮起即正常工作。 求：

（1）双金属开关断开时，“温度控制器”处于_______（选填“加热”或“恒温”）状态。

（2）家庭电路中只有“温度控制器”系统加热时，发现电能表（如图乙所示）的转盘在 2min 内旋转 121 转。则加热状态下发热电阻R的功率是多少？（_________）

（3）指示灯 L 正常发光时的电阻是多少？（_________）此时电路消耗的总功率多大？（_________）

参考答案

1．C

【详解】

A．“220V”为该灯泡正常工作时的电压（额定电压），但该灯泡工作时的电压（实际电压）可以略高于220V，或小于等于220V，故A错误；

BC．“40W”表示该灯泡的额定功率为40W，灯在220V电压下正常工作时，灯泡的实际功率才等于额定功率40W；若灯泡的电压不等于220V，则该灯泡的实际功率不是40W，故B错误，C正确；

D．由于不确定灯泡工作时的实际电压，则无法确定灯泡工作时的实际功率，所以无法确定该灯泡每秒钟消耗的电能，故D错误。

故选C。

2．A

【分析】

先确定电路是哪个电阻或者哪两个电阻的连接，是串联还是并联，再根据串并联电路电压、电流特点求出研究对象的电压、电流，根据欧姆定律列出等式，进行求解。以电源电压为不变量作为基础，利用P=U2/R 和W=Q=U2t/R进行相应电功率、焦耳热的讨论求解。

【详解】

A．闭合开关S，R1与R2串联，电源电压

U=6V

电流表的示数为0.5A，表明流经R1的电流

I1=0.5A

这时电压表V 2的示数为4V。则R1的两端电压

U1=U-U2=6V-4V=2V

根据可得R1的阻值

故A正确；

B．当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为R2max，流经其的电流为

I2=0.3A

等于电路总电流。这时电路中R1和R2串联，电源电压

U=6V

对总电路而言利用欧姆定律有

U=I2(R1+R2)

代入数据有

6V=0.3A(4Ω+R2max）

解得

R2max=16Ω

故B错误；

C．电路电源电压一定，根据知道，总电阻R=(R1+R2max)最大时，电功率最小，只有

R2=16Ω

时电路消耗的总功率最小，

故C错误；

D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器的电阻被短路，电路只有一个电阻R1在工作。根据焦耳定律Q=I2R1t以及I=U/R1，所以R1在10min内产生的焦耳热为

故D错误。

故选A。

3．B

【详解】

电水壶、电熨斗、电暖气工作时把电能转换为内能，电风扇工作时把电能主要转化为机械能；相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。

故选B。

4．D

【详解】

A．小灯泡L发光时电能转化为内能和光能，故A错误；

B．如果将滑片P向b端滑动，接入电路的电阻变大，故B错误；

C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，接入电路的电阻变小，电路中总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电路的电流变大，根据公式P＝I2R可知小灯泡的实际功率变大，故C错误；

D．“3.8V  0.3A”表示额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光的功率为

P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W

故D正确。

故选D。

5．D

【详解】

A．他家在这段时间内消耗的电能

W=8633.5-8543.2=90.3

故A错误；

B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；

C．根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率

但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故C错误；

D．3600r/（）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为

则电能表的圆盘转过的圈数

故D正确。

故选D。

6．B

【详解】

A．空调的电功率约为1000W，故不符合题意；

B．洗衣机的电功率约为300W，故符合题意；

C．电视机的电功率约为100W，故不符合题意；

D．台灯的电功率约为50W，故不符合题意。

故选B。

7．A

【详解】

A．电饭锅的功率一般较大，在800W左右，A符合题意；

B．白炽灯的额定功率一般小于100W，B不符合题意；

C．电视机的功率约在100W～200W之间，C不符合题意；

D．洗衣机的功率一般在300W～400W之间，D不符合题意。

故选A。

8．D

【详解】

A．由图中可知，甲的电流与电压成正比，故可知甲为定值电阻，故A错误；

B．由图中可知，当甲、乙两端电压为3V时，流过的电流相等，故B错误；

C．由图中可知，若把甲、乙并联在2V的电源两端，则流过甲的电流为I甲=0.4A，流过乙的电流为I乙=0.2A，故干路电流为

I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A

故C错误；

D．若把两用电器串联在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，由图中可知，此时甲两端电压为U甲=1V，乙两端电压为U乙=2V，故总电压为

U=U甲+U乙=1V+2V=3V

故此时两用电器的总功率为

P=UI=3V0.2A=0.6W

故D正确。

故选D。

9．D

【详解】

A．由图可知，甲的图像是经过原点的一条倾斜的直线，说明电流和电压成正比，电阻是定值电阻，当电压为6V时，电流为0.3A，甲的电阻为

故A错误；

B．由图可知，乙的图像是曲线，说明电流和电压不成正比，乙的电阻是变化的，故B错误；

C．甲、乙并联在电路中，电压相等，当电源电压为2V时，由图可知，甲的电流为0.1A，乙的电流为0.2A，则总电流为

故C错误；

D．甲、乙串联在电路中，电流相等，当电路中电流为0.2A时，由图可知，甲的电压为4V，故甲的功率为

故D正确。

故选D。

10．C

【详解】

观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转，则消耗的电能为

该用电器的电功率为

A．小台灯的电压为220V，电流为0.1A，则电功率为

故A不符合题意；

B．电视机电压也为220V，电流约为0.2A，则电动率为

故B不符合题意；

C．电饭锅的电功率1000W，故C符合题意；

D．节能灯的电功率也约为15W，故D不符合题意。

故选C。

11．C

【详解】

当甲乙两盏灯分别在其额定电压下发光时，其功率均为额定功率，由题意可知两盏灯的额定功率相同，故两灯一样亮，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

12．D

【详解】

灯泡L1的电阻为

灯泡L2的电阻为

灯泡L1的额定电流为

灯泡L2的额定电流为

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻为

R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω

两灯串联接在12V的电源上，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得通过电路的电流为

因

0.5A＜0.67A＜1A

所以灯泡L1不能正常发光，灯泡L2会被烧坏，烧坏后电路断路，两灯泡都不发光，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

13．0.06    1200    越快   

【详解】

[1]由题意可知，电能表指示灯在3min内闪烁了120次，故该水壶在3min内消耗的电能为

[2]由题意可知，工作时间为

故该水壶的实际功率为

[3]电能表指示灯闪烁得越快，则说明单位时间内用电器消耗的电能越多，即电流通过用电器做的功越快。

14．2∶1    0.2   

【详解】

[1]由可得，灯泡L1和L2的电阻为

闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要，此时L2被短路，电路中只有L1，L1两端电压即为电源电压，此时L1正常发光，通过L1的电流为

闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要，此时L1与L2串联，电路中总电阻为

此时电路中电流为

因闭合开关S1、断开S2，此时L1与L2串联，故此时电路中电流即为通过L1的电流，则正常照明与多区域照明L1中的电流之比为

[2]正常照明10h消耗的电能为

多区域照明10h消耗的总电能为

正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多

15．       

【详解】

[1]由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的电流

由

可得，电源的电压

①

当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的电流

电源电压

②

根据①②解得：

[2]电源电压

当滑动变阻器滑动到某一位置时，滑动变阻器的阻值为，此时电路中的电流为

那么滑动变阻器的电功率为

当

时，P最大，即滑动变阻器的最大功率为

16．电阻    300   

【详解】

[1]由图示知，两个不同阻值的电阻丝串联在电路中，则通过电阻丝的电流相等，那么在相同时间内可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。

[2]乙电阻丝在2min内产生的热量

Q=I2Rt=(0.5A)2×10Ω×2×60s=300J

17．1:1    3:5    45   

【详解】

[1]先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了0.3A，根据并联电路的电流关系可知，通过R2的电流为

I2=0.3A

并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以R1、R2两端电压之比为1:1。

[2][3]根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则R1、R2电阻值之比为

R1: R2=I2:I1=0.3A:0.5A =3:5

则R1的阻值为

R1=3Ω

通电1min 电阻R1产生的热量

18．9    480   

【详解】

[1]该电动机的额定功率为

P=UI=9V×1A=9W

[2]机械能为

19．保温    1∶6   

【详解】

[1]当S断开时，R1与R2串联，此时总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，饮水机处于保温状态。

[2]当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，此时饮水机处于加热状态，加热功率为

饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，保温功率为

饮水机的保温功率与加热功率之比

20．恒温    1210W    40Ω    880W   

【详解】

（1）[1]当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，由

可知，电路的总功率最小，温度控制器处于恒温状态。

（2）[2]系统加热时消耗的电能

则实际功率

（3）[3]由

可知，发热电阻R的阻值

当指示灯亮时，两端的电压

因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以发热电阻两端的电压

因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流

由

得，指示灯 L 正常发光时的电阻

[4]此时电路消耗的总功率