新人教版初中物理九年级全册第十八章《电功率》测试题(答案解析)

一、选择题
1．为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R 0 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小至某一值时，装置报警。

S 闭合后， 当有烟雾遮挡射向R 的激光时（ ）
A ．R 0 两端电压增大
B ．电路消耗的总功率增大
C ．电压表与电流表的示数之比减小
D ．增大 R 0 的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下才报警
2．在用电高峰时，家庭电路中的电压会比其他时段的220V 稍微降低。

一盏标有“220V 100W ”的白炽灯，在用电高峰和其他时段相比（ ）
A ．额定功率不变，灯泡变暗
B ．实际功率不变，灯泡变暗
C ．实际功率减小，灯泡变亮
D ．额定功率减小，灯泡变亮
3．一阻值为R 的电阻丝接在电压为U 的电路中，在t 时间内放出的热量为Q ，现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是（ ）
A ．4t
B ．2t
C ．t
D ．2t
4．甲、乙两只灯泡的I －U 关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V 时，乙灯消耗的功率是（ ）
A ．2 W
B ．0.8 W
C ．1. 2 W
D ．3 W
5．有两只灯泡L 1和L 2，分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A ．串联后，通过L 1的电流大
B ．并联后，接在110V 的电源上，L 1消耗的电功率大
C ．串联后，接在220V 的电源上，它们都能正常发光
D ．串联后，接在110V 的电源上，L 1消耗的功率大
6．下列措施中，属于利用电流热效应的是（ ）
A ．电视机的后盖有很多孔
B ．电烤箱上禁止覆盖物体
C．电饭锅里装有发热板D．电脑的主机中安装微型风扇
7．生活中的许多现象都与物理知识息息相关，以下描述中符合生活实际的是（）A．一节新电池的电压为2V B．白炽灯的正常工作电流约为0.1A
C．家用彩电的电功率约为2000W D．成年人的电阻约为36Ω
8．小灯泡和定值电阻R中的电流随两端电压变化的图像如图甲所示。

将此灯泡和R接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关1S后，则（）
A．电流表示数变大，灯变亮
B．电路消耗的总功率是2W
C．电阻R消耗的电功率为0.4W
D．若将L和R串联在3V的电源上，电路中电流为0.2A
9．下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误
．．的是（）
A．电饭煲：电能转化为内能
B．洗衣机：电能转化为机械能
C．节能灯：电能转化为光能
D．抽油烟机：电能转化为内能
10．如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。

电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。

不挂物体时，滑片P在R2最上端。

挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。

在电子秤量程范围内，则（）
A．不挂物体时，电压表示数为0
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越重，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
11．小明制作了一个利用电路测物体所受重力的小仪器，如图所示。

电源电压恒定，当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。

下列说法正确的是（）
A．改造电压表表盘可显示重力的大小
B．当称盘内物体所受重力变大时，电流表示数增大
C．当称盘内物体所受重力变大时，电路消耗的功率变大
D．若秤盘质量变大，为测量准确，应增大R2的阻值
12．如图所示，将阻值为5Ω和10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中，再用带有相同温度计的橡胶塞盖紧瓶口，煤油的初始温度相同，把两个电阻串联起来连在电路中。

不考虑热量损失，闭合开关，通电一段时间。

下列说法中正确的是（）
A．右瓶的温度计示数较高
B．左瓶的煤油吸收的热量较多
C．R1两端的电压比R2两端的电压大
D．通过R1的电流比通过R2的电流大
二、填空题
13．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机1min内消耗的电能是______ J，产生的热量是______ J。

14．某水电壶工作2min，使如图所示的电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为______，这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作______h。

15．某家用电热水壶铭牌上标有“220V 2000W”当该电热水壶在额定电压下工作时，用200s将1L的水从18℃加热到98℃。

水吸收的热量为______J，该电热水壶的效率为
______，若该过程中消耗电能改由天然气提供，至少需消耗______kg天然气。

[ρ水
=1.0×103kg/m，c水=4.2×103J/（kg・℃），q天然气=5×107J/kg]
16．如图是简易棉花糖机的示意图。

取少量蔗糖置于侧壁扎有小孔的易拉罐内，闭合开关S，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部加热，可以制成糖絮。

为了改变电动机的转速，应在如图电路中串联一个_______（填写一种电学器材名称）。

经查询此电动机线圈电阻为1Ω，其正常工作的电压为220V，工作时的电流是2A，如正常工作10s消耗的电能是________J。

17．如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1∶I2=______，电路的总功率之比P甲∶P乙=______。

18．一只电烙铁的铭牌上标有“220 V 80 W”的字样，它正常工作时，电阻是______Ω，当其两端电压为 55 V 时，实际功率为______W。

19．我国国产某品牌手机电池的容量为4500mAh，电池电压为4V，该手机具有最高充电功率可达120W，平均充电功率也达到50 W的超级快充技术。

假设使用该手机平均充电功率 50 W的超级快充功能，充电效率为90%，_______min 即可将手机电池从零充满。

20．在家庭用电的调查活动中，小明先将家中所有的用电器与电源断开，观察到家中电能表的表盘如图甲所示，然后只打开4只标有“220V，550W”的相同浴霸灯，让其工作0.5h后电能表的表盘如图乙所示，则该浴霸消耗的电能是______kW⋅h，一只浴霸灯的实际功率为______kW。

三、解答题
21．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶
内的水加热，图是某款养生壶及其铭牌，求：
（1）养生壶正常工作时的电阻；
（2）1.2kg水从20℃加热到85℃需要吸收的热量；
（3）若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1.2kg水从20℃加热到85℃需要的时间（已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃））。

型号CH·M16
额定电压220V
频率50Hz
额定功率1000W
容量 1.2L
22．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10 Ω。

当开关S闭合后，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.4 A。

求：
(1)通电10 s电阻丝R1产生的热量；
(2)电源两端的电压。

23．如图所示，电源电压4.5V保持不变，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。

闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。

求：
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。

(2)灯泡正常工作10min所消耗的电能
(3)调整滑动变阻器使电压表V的示数为1.8V，求此时小灯泡的实际功率。

24．小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用10min 能将2kg 、10℃的水烧开。

水的比热容c 水=4.2×103J/（kg·℃）
(1)计算过程中水吸收的热量；
(2)计算消耗的电能；
(3)水增加的内能比消耗的电能少多少？并请结合物理知识，说出一个产生这一现象的原因。

25．如图所示，电阻2R 的阻值为10Ω，闭合开关S ，电流表1A 的示数为0.2A ，电流表A 的示数为0.5A ，求：
①2R 两端的电压是多少？
②在10s 内2R 消耗的电能是多少？
26．小军家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S 0进行自动控制，小军从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图，请解答如下问题：
(1)这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
(2)若电阻R 2的阻值为1000Ω，则电阻R 1的阻值为多少？
(3)在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降当实际电压只有200V 时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
额定电压
220V 频率
50Hz 额定加热功率 880W
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一、选择题
1．D
解析：D
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．因光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，
光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，根据
U
I
R
=，电路中的电流减小，
由U=IR可知，R0两端电压减小，故A不符合题意；
B．因R的阻值增大，则电路中的总电阻增大，根据
2
U
P
R
=，电路的总功率减小，故B
不符合题意；
C．电压表与电流表的示数之比等于R的电阻大小，因R的阻值增大，故这个比值增大，故C不符合题意；
D．增大R0的阻值时电路中的总电阻增大，根据
U
I
R
=，电路中的电流减小，则可使装置
在更低浓度烟雾下报警，故D符合题意。

故选D。

2．A
解析：A
额定功率是灯泡在额定电压下工作的电功率，额定功率是不变的，用电高峰期时，实际电压变低，故实际功率变低，灯泡变暗。

故选A。

3．A
解析：A
对折后电阻长度变原来一半，横截面积变原来两倍，所以电阻变成原来的4倍，根据2
U
Q t
R
=可知，Q、U不变，R变成原来的4倍，时间为原来的四分之一，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

4．C
解析：C
将甲、乙两灯串联在电路中，串联电路中各处的电流相等，当甲灯两端的电压为2V时，所以，由图象可知通过甲的电流（即通过乙的电流）
I乙=I甲=0.4A
此时乙灯泡两端的电压U乙=3V，则乙灯消耗的功率
P乙=U乙I乙=3V×0.4A=1.2W
故选C。

5．D
解析：D
A．串联电路电流处处相等，故A错误；
B．根据题意知道，并联后，接在110V的电源上，两灯电压均等于额定电压，由于L2的额定功率大，消耗的电功率大，故B错误；
C．由
2
U
P
R
=知道，两灯泡的额定电压相同时，L1的额定功率小于L2的额定功率，则R1
＞R2，所以，串联接在220V的电源上时，因为R1＞R2，所以U1＞U2，不能平分220V的电压，都不能正常发光，故C错误；
D．串联电路电流处处相等，由2
P I R
=知道，由于R1＞R2，所以P1＞P2，即L1消耗的功率大，故D正确。

故选D。

6．C
解析：C
A．电视机工作时，一些零件会发热，其后盖的孔是为了散热，属于电热的防止措施，故A不符合题意；
B．电烤箱在工作时会产生热量，为了让热量及时散失，不能在其上覆盖物体，故B不符合题意；
C．电饭锅是利用发热板的热效应进行煮饭的，故C符合题意；
D．电脑主机中的微型风扇是为了及时散热，故D不符合题意。

故选C。

7．B
解析：B
A．一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合题意；
B．家庭电路中，灯泡正常工作时的电流约0.1A，故B符合题意；
C．家用彩电的电功率约为100W，故C不符合题意；
D．人的电阻约1000Ω～2000Ω，故D不符合题意。

故选B。

8．C
解析：C
A．闭合开关S，是灯泡的简单电路，再闭合S1，灯泡电阻并联，电压均为电源电压，所以灯亮度不变，电流表第二次测干路电流，示数变大，故A不符合题意；
B．由图可知，电压2V时，灯泡电流为0.5A，电阻电流为0.2A，总电流为0.7A，所以电路消耗的总功率是
2V 0.7A 1.4W P UI ==⨯=
故B 不符合题意；
C ．电阻R 消耗的电功率为
R R 2V 0.2A 0.4W P UI ==⨯=
故C 符合题意；
D ．串联电路电流相等，由图可知，电流0.2A 时，灯泡分压0.5V ，电阻分压2V ，总电压只能达到2.5V ，不是3V ，故D 不符合题意。

故选C 。

9．D
解析：D
A ．电饭煲工作时消耗电能，转化为内能，把米煮成饭，故A 正确，不符合题意；
B ．洗衣机工作时滚筒转动，把电能转化为机械能，故B 正确，不符合题意；
C ．节能灯工作时消耗电能，转化为光能，用来照明，故C 正确，不符合题意；
D ．抽油烟机工作时电动机转动，把电能转化为机械能，故D 错误，符合题意。

故选D 。

10．A
解析：A
A ．由图可知电压表测量的是R 2接入电路部分的电阻，当不挂物体时R 2未接入电路，所以电压表示数为0，故A 符合题意；
B ．所挂物体越重则R 2接入电路的阻值越大，根据公式U I R
=
可得电路中电阻越大其电流越小，故B 不符合题意；
C ．根据公式 2
U P R
= 可知当电源电压一定时，电路中的电阻越大电路消耗的总功率越小，故C 不符合题意； D ．由图可知电压表示数与电流表示数的比值为R 2接入电路的电阻的阻值大小，所挂物体重量发生变化，R 2接入电路的电阻会发生变化，所以电压表示数与电流表示数的比值会发生变化，故D 不符合题意。

故选A 。

11．A
解析：A
AB ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP 两端的电压；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R 2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变，当秤盘上所放钩码个数增多时，即重力增大，滑片向下移，电阻丝aP 的电阻增大，但是电路中电流保持不变，电流表示数不变，根据U =IR 可知，电阻丝aP 两端的电压增大，即电压表的示数增大，即在电流一定时，电压表的示数与电阻丝aP 的电阻成正比，故可以改造电压表表盘可显示重力的大
小，故A 正确，B 错误；
C ．重力增大，滑片向下移，电阻丝aP 的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据P =UI 知电路消耗的功率将不变，故C 错误；
D ．若秤盘质量变大，不挂物体时指针下移，可以将弹簧测力计向上移动，使指针在不挂物体时仍然在a 点，若R 2的阻值增大，单位长度的电阻分压增大，相当于分度值变大，测量结果偏小，不能使测量结果更准确，故D 错误。

故选A 。

12．A
解析：A
ABD ．由图可知，R 1、R 2两电阻丝串联，所以通过它们的电流相等；R 2的阻值比R 1大，根
据2Q I Rt =可知，R 2产生热量较多，右瓶的煤油吸收的热量较多，右瓶的温度计示数较高，故A 正确，BD 错误；
C ．R 1的阻值比R 2小，根据串联电路分压关系可知，R 1两端的电压比R 2两端的电压小，故C 错误。

故选A 。

二、填空题
13．32×10512×104
解析：32×105 1.2×104
[1]这台电动机工作1min 消耗的电能
W ＝UIt ＝220V ×10A ×60s ＝1.32×105J
[2]1min 内电流通过线圈产生的热量
Q ＝I 2Rt ＝(10A)2×2Ω×60s ＝1.2×104J
14．05kW•h5
解析：05kW •h 5
[1][2]转过150r 消耗的电能
150kW h=0.05kW h 3000W =
由W P t
=得，这些电能可供一只“220V 10W ”的节能灯正常工作时间为 30.05kW h =5h 1010kW
W t P -==⨯ 15．36×105840008
解析：36×105 84% 0.008
[1][2][3]1L 水的质量为
33-33110kg /m 110m =1kg m V ρ==⨯⨯⨯水水水
则水吸收的热量为
()354.210J /(kg )1kg 98-18=3.3610J Q c m t ⨯⋅=⨯∆=⨯⨯吸水水℃℃℃
消耗的电能为
W 电=Pt =2000W ×200s=4×105J
则可求热水壶效率为
553.3610=100%100%=J
8J 4410%Q W η⨯⨯⨯=⨯吸电 若改用天然气，则消耗天然气质量至少为
57410J 510=0.J/kg
008kg Q W m q q =⨯==⨯放
电气 16．滑动变阻器4400
解析：滑动变阻器 4400
[1]因为改变电路中的电流大小，可以调节电动机的转速，因此可在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大小，以达到调节电动机转速的目的。

[2]电动机正常工作10s 消耗的电能为
W =UIt =220V×2A×10s=4400J 17．1∶21∶2
解析：1∶2 1∶2
[1][2]由题意可知，小灯泡的规格都相同，设每个小灯泡正常发光时的电流均为I 。

甲图中，两灯泡和滑动变阻器R 2串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，所有灯泡均正常发光时，电路中的电流I 1=I ，则电路的总功率
P 1=UI 1=UI
乙图中，甲图中两灯并联后与变阻器R 1串联，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，所有灯泡均正常发光时，干路电流为I 2=2I ，则电路的总功率
P 2=UI 2=U ×2I =2UI
则甲、乙两电路中的总电流之比
I 1∶I 2=I ∶2I =1∶2
甲、乙两电路的总功率之比为
P 1∶P 2=UI ∶2UI =1∶2
18．5
解析：5
[1] 它正常工作时，电阻是
()2
2220V ==605Ω80W
U R P = 正常工作时的电阻为605
Ω。

[2]当其两端电压为 55 V 时，实际功率为 ()2
255V ==5W 605Ω
U P UI R ==实 当其两端电压为 55 V 时，实际功率为5W 。

19．24
解析：24
电池充满电后储存的电能
W =UIt =4V×4500×10-3A×3600s=6.48×104J
消耗的电能为
W 充=46.4810J 90%W
η⨯==7.2×104J 从零充满需要的时间
47.210J =50W
W t P ⨯=充充=1440s=24min 20．05
解析：0.5
[1]由图甲、乙知，浴霸消耗的电能
W =722.5kW ⋅h-721.5 kW ⋅h=1 kW ⋅h
[2]4只浴霸的实际功率
1kW h 2kW 05h
W P t .⋅=
== 那么一只浴霸的实际功率 12kW 0.5kW 44P P =
== 三、解答题
21．(1) 48.4Ω；(2) 3.276×105J ；(3) 6min
解：(1)由2
U P R
=得养生壶正常工作时的电阻 22
(220V)48.4Ω1000W
U R P === (2)水吸收的热量
354.210J/(kg ) 1.2kg (8520) 3.27610J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
(3)由吸Q W η=可得，养生壶消耗的电能
553.27610J 3.610J 91%Q W η⨯===⨯吸
由W P t
=可得，养生壶工作时间 53.610J 360s 6min 1000W
W t P ⨯==== 答：(1)养生壶正常工作时的电阻48.4Ω；
(2)水吸收的热量是3.276×105J ；
(3)将1.2kg 水从 20℃加热到 85℃需要的时间是6min 。

22．(1)16J ；(2)6V
解：(1)电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 2两端的电压
U 2=2V
电流表测电路中的电流。

当开关S 闭合后，通电10s 电阻R 1产生的热量
Q =I 2R 1t =(0.4A)2×10Ω×10s=16J
(2)由U I R
=可得电阻丝R 1的两端电压 U 1=IR 1=0.4A×10Ω=4V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为
U =U 1＋U 2=4V ＋2V=6V
答：(1)通电10 s 电阻丝R 1产生的热量是16J ；
(2)电源两端的电压是6V 。

23．(1)0.5A ，6Ω；(2)900J ；(3)1.215W
解：(1)灯泡的额定电压为3V ，额定功率为1.5W ，则灯泡正常工作时的电流为
I =
1.5W 3V
P U ==0.5A 灯泡正常工作时的电阻为 R L =
3V 0.5A
U I ==6Ω (2)灯泡正常工作10min 所消耗的电能为 W =Pt =1.5W×10×60s=900J
(3)图中灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当调整滑动变阻器使电压表V 的示数为1.8V 时，灯泡两端电压为
U L =4.5V-1.8V=2.7V
不考虑灯丝电阻的变化，灯泡的电阻仍然为6Ω，则此时小灯泡的实际功率为
P 实=22
L L (2.7V)6Ω
U R ==1.215W 答：(1)灯泡正常工作时的电流为0.5A ，电阻为6Ω；
(2)灯泡正常工作10min 所消耗的电能为900J ；
(3)调整滑动变阻器使电压表V 的示数为1.8V 时，小灯泡的实际功率为1.215W 。

24．(1)57.5610J ⨯；(2)5910J ⨯；(3)51.4410J ⨯；见解析
解：(1)水吸收的热量
Q =c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
2kg×(100℃-10℃)=7.56×105J (2)消耗的电能
W =Pt =1500W×10×60s=9.0×105J
(3)水增加的内能比消耗的电能少
W -Q =9.0×105J-7.56×105J=1.44×105J
产生这一现象的原因有瓶身吸热、水蒸气带走一部分热、向空气辐射一部分热等。

答：(1)水吸收的热量为7.56×
105J ； (2)消耗的电能是9.0×105J ；
(3)水增加的内能比消耗的电能少1.44×105J ，瓶身吸热、水蒸气带走一部分热、向空气辐射一部分热等。

25．①3V ；②9J
解：①因为1R 与2R 并联，所以通过电阻R 2的电流
210.5A 0.2A 0.3A I I I =-=-= 由U I R
=得，R 2两端的电压 2220.3A 10Ω3V U I R ==⨯=
②在10s 内R 2消耗电能
2223V 0.3A 10s 9J W U I t ==⨯⨯=
答：①2R 两端的电压是3V ；
②2R 消耗的电能是9J 。

26．(1)4A ；(2)58.2Ω；(3)727.3W
解：(1)由P =UI 可得电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是
880W 4A 220V
I P U =
== (2)R 2的功率为 22
22(220)48.4W 1000U V P R ===Ω
S 和S 0同时闭合R 1和R 2并联，处于加热状态，R 1的功率为
12880W 48.4W 831.6W P P P
=-=-=总 R 1的阻值为
22
11
(220V)58.2831.6W U R P ==≈Ω (3)当实际电压只有200V 时，这个电热饮水机加热的实际功率是
22221221(200V)(200V)727.3W 58.201000P U P U R R P =+=+≈ΩΩ=+实实实实
实 答：(1)这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流是4A ；(2)电阻R 1的阻值为58.2Ω；(3)当实际电压只有200V 时，电热饮水机加热的实际功率是727.3W 。