[金榜题名]人教版九年级物理 第十八章 电功率 单元复

人教版九年级物理第十八章电功率单元复习练习题
一、选择题
1．如图所示电路，电源两端的电压为18V，且保持不变。

小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的铭牌上标有“60Ω 1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。

闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则（）
A．电路中允许通过的最大电流是0.5A B．小灯泡电功率的最大变化量是2.25W
C．电压表的示数变化范围是12V~15V D．滑动变阻器调节过程中的最大电功率为9W
2．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表示数从5V变为10V过程中，定值电阻R0电功率变化了7.5W，电路总功率变化了9W。

滑动变阻器R的电功率P R与电压表示数U的关系如图乙所示，滑动变阻器R的滑片在a点和b点时，对应电压表示数为U a和U b，且U b＝2U a。

下列说法正确的是（）
A．定值电阻R0的阻值是5ΩB．电源电压是18V
C．R的滑片在a点时的电阻是10ΩD．R的最大电功率是8.1W
3．如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。

闭合S，电路是安全的，滑片P向右滑动，两块表的示数有变化，另一块表的示数可能变化也可能不变。

下列判断正确的是（）
A．b表一定是电压表B．闭合S，滑片P向右滑动，R3消耗的功率可能变大
C．闭合S，滑片P向右滑动，a表示数的变化量可能大于b表示数的变化量
D．将a表与b表的位置互换，a表与电路中的电流之比可能变大
4．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。

图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。

下列说法正确的是（）
A．滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2 B．电源电压为12V
C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W D．电路消耗的最大电功率为7.2W
5．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表的示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（）
A．定值电阻的电功率增加了0.1W B．电路总功率增加了0.1W
C．电压表示数减小了1V D．电流表示数减小了0.1A
6．小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。

电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。

滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。

若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω B．电流表示数的变化范围是0.18~0.6A
C．灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.25W
7．如图甲，灯L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。

只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I a；只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙，当滑片置于b点时，电压表示数U b=8V，电流表示数为I b。

已知R a：R0=12：5，I a：I b=3：5。

（灯丝电阻不随温度变化）下列判断错误的是（）
A．定值电阻R0阻值为20Ω B．电源电压18V
C．在保证各元件安全的条件下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为12Ω
D．在保证各元件安全的条件下，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W
8．小阳在科技月制作了一个双档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将各电表接入电路中，电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω。

当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W。

则下列说法正确的是（）
A．电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A B．电阻R2的阻值60Ω
C．电热器模型最低挡位的功率是2.4W D．电源两端的电压12V
二、填空题
9．如图所示，电源电压保持不变，1L上标有“1.2V？W”，2L上标有“9V？W”。

设灯丝电阻不随温度改变，
闭合开关1S后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，1L此时的实际功率是额定功率的1
4
；当
开关S接2时，滑片P在中点时，电压表示数为2V；若将1L和2L串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A。

则电源电压为______V，电路中滑动变阻器可能达到的最大功率为______W。

10．如图所示电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻。

闭合开关S ，调节滑动变阻器R '，电流表示数从0.1A 变为0.4A ，
电压表示数从8V 变为2V 。

则定值电阻R 为______Ω，滑动变阻器R '的电功率最大值为______W 。

11．如图为某多档位电热器模拟电路，电源电压恒定，R 1=30Ω。

当开关S 闭合，S 1、S 2断开时，电压表示数U 1=9V ，R 2
消耗的功率为P 2；当S 、S 1、S 2都闭合时，电压表示数为1U '，R 2消耗的功率为2P '。

已知11::38U U '=；22:1:4
P P '=；R 3的最小功率为0.9W 。

则电源电压为_____V ；电路中的最大电流为______A ，此电热器中间两个档位的功率分别为______W 和______W 。

12．将一盏灯接在电源电压不变的电路中使用时，它的电功率是40W 。

如果将灯L 跟电阻R 串联后接到同一电源上，电阻R 在10s 内电流做了36J 的功，此时灯的功率是_______W 。

（R L >R ）
13．如图所示电路，当滑动变阻器置于右端时，闭合开关灯发光。

电路消耗的总功率为6W ，当滑片移到中点时，电路消耗的总功率为9W 。

滑片在中点时灯泡消耗的实际功率P _______4.5W （选填“>”、“=”或“<”），在滑片从右端移到中点的过程中，灯泡的亮度___________。

14．如图所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器滑片P 移动过程中，滑动变阻器两端电压改变量6V U ∆=时，电路中电流改变量0.2A I ∆=，则定值电阻R 1的阻值为___，定值电阻R 1电功率改变量P ∆___I U ∆∆（选填“大于”､“等于”､“小于”）。

三、作图题
15．在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。

已知R1<R2，当旋钮上的箭头（图）指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率：低温、中温1、中温Ⅱ、高温（中温1低于中温Ⅱ），请你完成图中电路的连接。

（__________）
16．如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请在答题卡的虚线框内画出与之对应的电路图．
四、实验题
17．小明同学想利用最少的元件测量未知电阻R x的阻值，于是他选择了电压为6V的电源、电压表、“10Ω 2A”的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。

(1)实验设计完成后（电路图未画出），小明按规范步骤进行操作。

闭合开关，电压表示数为2.8V；移动滑片至中点位置时，电压表示数为1.8V。

则电压表测量的是_______两端的电压，根据以上两组数据，小明同学测定的R x的阻值为
________Ω（计算电阻时精确到0.1Ω）
(2)实验结束后，小明又设计了如图电路测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率。

电源电压可调，滑动变阻器A、B（最大阻值分别为R1、R2）。

请帮助他完成实验设计。

Ⅱ只闭合开关S和S2，移动A滑片，使电流表的示数为I额；
Ⅱ只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器______的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；
③保持变阻器_______的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率为_________。

（用I额、I1、I2、R l、R2中的字母表示）。

18．小明要利用图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值，电源的电压保持不变。

（1）在连接电路的过程中，开关应______（选填断开或闭合）；
（2）正确串联电路后，小明把电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.12A；移动变阻器的滑片，发现电压表的示数逐渐变小，而电流表的示数逐渐变大，则电压表接在了______的两端；
（3）小明重新正确连接了电路，闭合开关后，多次测量并求出定值电阻R的阻值，实验中多次测量的目的是______；（4）小明想要用此电路，测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，撤掉电阻R，把灯泡接入电路中，闭合开关，记录电压表和电流表的示数如表中第1组，继续移动滑片，灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，表格中是小明在实验中记录的几次数据，第4次实验中，小灯泡的实际功率______0.96W （选填大于、小于或等于）；
（5）小明又想探究通过导体的电流与电阻的关系。

他利用图甲所示的电路，选择了四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行探究；
Ⅱ小明先把阻值为25Ω的电阻接入电路中，闭合开关，在逐渐移动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器的电功率将______；A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
Ⅱ若电路中电流表选用的量程是00.6A，为了能用这四个定值电阻顺利完成实验，定值电阻两端控制电压的范围是
______V。

19．如图甲所示是某兴趣小组“测量小灯泡电功率”的部分实验电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时电阻大约为10Ω，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V）各有两个量程：
(1)请在图甲中用笔画线代替导线，使其成为完整的电路；
（_______）
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到________端（选填“A”或“B”）；
(3)闭合开关前，发现电流表指针偏转如图乙所示，接下来应___________；
(4)解决(3)中问题并检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，分析故障的原因可能是_________；
AⅡ滑动变阻器断路BⅡ电压表两接线柱间短路
CⅡ灯泡断路DⅡ灯座两接线柱间短路
(5)排除故障后继续实验，测量数据如下表所示：
在第1次实验中，灯泡不亮的原因是______________；小灯泡正常工作时电流表的指针指示如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；第4组实验后，要获得第五组数据，滑片P应向________（选填“A”或“B”）端移动；
(6)兴趣小组的同学想接着探究“电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡分别换成5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻进行实验，为了完成这四次实验，则应控制定值电阻两端的电压至少为________V。

五、综合题
20．一场突如其来的新冠疫情阻止了我们返校的步伐，为了更好地开展网上直播教学，从未接触过直播的扬州物理张老师在没有手写板的情况下，为了使课堂板书内容更直观、高效，使学生端的屏幕看得更清晰，他自制了一个高拍仪来解决直播教学中课堂板书的难题。

他的自制高拍仪是由一部国产华为智能手机（参数如下表所示）、一个柱状盒子做成的底座、一块质量为320g的长方体均匀石块组成（如图甲所示）。

具体使用方法是：将手机摄像头端伸出底座，另一端用长方体石块竖直向下压在手机末端，固定手机，开启摄像头后，可全程直播教师的板书过程。

华为手机的部分参数
(1)图乙中的手机可看成是一个_____（填简单机械类别）；上课前张老师给手机充满电，在电池充电的过程中，电能主要转化为_____能。

(2)为了能够尽量扩大拍摄的有效范围，请你帮张老师估算一下，手机允许伸出底座的最大长度约为多少？_____
(3)一节30分钟的直播课上完后，张老师发现手机上显示的电量只剩下75%，远比自己平时使用手机时耗电快了许多，请你帮张老师估算一下，手机在直播情况下，它的电功率约为多大？_____
21．阅读短文，回答问题。

喷泉
喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术。

水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来。

水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。

音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的。

水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比。

流量指水泵单位时间内喷岀水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。

图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一。

模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二。

(1)水泵的叶轮中心区形成真空时，水池中的水在_______的作用下不断地进入水泵内；
(2)下列关于喷泉的有关说法，正确的是_______；
AⅡ喷泉水泵所使用的电机运用了电磁感应原理
BⅡ向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等
CⅡ阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的
DⅡ音乐喷泉通过釆集声音中的音调信息控制水泵的转速
(3)某喷泉装有四台参数如表一的水泵。

第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为____m；第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s后停止，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为_______kwh；
(4)分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度5.0m/s时，对应的流量为_____m3/s，水泵每秒喷出水的质量为_____kg；
(5)如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压曲。

定值电阻R =2Ω，D为电子元件，当U AB<6V时，D两端的电压U D等于输入电压，U AB⩾6V时，U D保持6V不变。

当R的电功率满足P≥8W时，水泵启动喷水。

则t =3s时电阻R的电功率为_______W；该电路工作20min，喷水时间共为____s。

【参考答案】
1．ABC 2．BD 3．AD 4．BC 5．C 6．D 7．C 8．A
9．6 1.92
10．20 1.25
11．24 3.8 19.2 57.6
12．32.4
13．< 变亮
14．30Ω 大于
15．
16．
17．滑动变阻器 11.6Ω A B 21
12
2
I R I I I 额
18．断开 滑动变阻器 为了减小误差 0.75 小于 B 0.9V~2.5V 19． A 对电流表机械调零 C 电流较小
0.7 B 1.5
20．杠杆化学125mm（或12.5cm） 5.7W
21．大气压D 6.480.750.022040.5400。