九年级物理全册第十八章电功率专项训练(带答案)

九年级物理全册第十八章电功率专项训练单选题
1、如图所示，用阴影部分面积描述的物理量中，不正确的是（）
A．用电器的电功率B．物体所受的压强
C．物体的质量D．物体运动的路程答案：B
A．阴影部分的面积为
S A=UI
用电器的电功率为
P=UI
故
S A=P
故A正确，不符合题意；
B．阴影部分的面积为
S B=FS
物体所受的压强为
p=F S
S A、P两者不等，故B错误符合题意；C．阴影部分的面积为
S C=ρV
物体的质量为
m=ρV
故
S C=m
故C正确，不符合题意；
D．阴影部分的面积为
S D=vt
物体运动的路程为
s=vt
故
S D=s
故D正确，不符合题意。

故选B。

2、下列图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A．电暖气B．洗衣机
C．电风扇D．电视机
答案：A
A．电暖气是把电能转化为内能的，利用了电流的热效应，故A符合题意；
BC．电风扇和洗衣机是把电能转化为机械能，没有利用电流的热效应，故BC不符合题意；D．电视机主要将电能转化为光能和声能，故D不符合题意。

故选A。

3、将“220V60W”的灯泡L1和“220V40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）
A．灯泡L1和L2一样亮
B．灯泡L1比灯泡L2亮
C．两灯泡的总功率小于40W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
答案：C
AB．由P=U2
R
得，L1的电阻为
R1=U2
P1
=
(220V)2
60W
≈806.7Ω
L2的电阻为
R2=U2
P2
=
(220V)2
20W
=2420Ω
则两灯串联时，电流相等，由P＝I2R可得，灯泡L1的功率小于L2的功率，故灯泡L2要比L1亮，故AB错误；CD．串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时通过电路的电流为
I=
U
R1+R2
=
220V
806.7Ω+2420Ω
≈0.07A
两灯实际消耗的功率为
P1′＝I2R1＝(0.07A)2×806.7Ω≈3.85W<30W
P2′＝I2R2＝(0.07A)2×2420Ω≈11.86W<20W
即两灯泡的实际功率都小于其额定功率的一半，两灯泡的总功率为
P=P1′+P2′=3.85W+11.86W=15.71W＜40W
故C正确，D错误。

故选C。

4、如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“0~3A”，小灯泡L的规格为“6V3W”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。

只闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电
路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关S1，小灯泡正常发光。

在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（）
A．R L:R b=1:4B．电源电压U=18V
C．R1的阻值为24ΩD．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω
答案：D
A．只闭合S2，L与R2串联，通过二者的电流相等。

根据图像，R2的功率占总功率的80%，则L的功率占总功率的20%，L与R2的功率比
P L:P b=1:4
根据P=I2R，电流相同时，功率比等于阻值比，则
R L:R b=P L:P b=1:4
故A正确，不符合题意；
B．灯泡的电阻
R L=U L2
P L
=
(6V)2
3W
=12Ω
滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻
R b=4R L=4×12Ω=48Ω
只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻
R
总
=R L+R b=12Ω+48Ω=60Ω电源电压
U=IR
总
=0.3A×60Ω=18V 故B正确，不符合题意；
C．只闭合S1时L与R1串联，此时L可以正常发光，说明L两端的电压为6V，则R1两端的电压为12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以
R1:R L=U1:U L=12V:6V=2:1
所以
R1=2R L=2×12Ω=24Ω
故C正确，不符合题意；
D．开关全部闭合时，L被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流
I1=U
R1
=
18V
24Ω
=0.75A
为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流
I
2大=I
总
−I1=3A−0.75A=2.25A
此时R2的阻值最小
R
2小=
U
I
2大
=
18V
2.25A
=8Ω
所以R2的变化范围为8~48Ω，故D错误，符合题意。

故选D。

5、小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来，用线连接，其中连线错误的一组是（）
A．用磨刀石磨刀——机械能转化为内能
B．保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能
C．电热水器工作——电能转化为内能
D．向上飞行的足球——势能转化为动能
答案：D
A．用磨刀石磨刀时，克服磨刀石和刀之间的摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；B．保温瓶的瓶盖跳起，是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能，故B正确，不符合题意；
C．电热水器工作时，消耗电能，转化为水的内能，故C正确，不符合题意；
D．向上飞行的足球的动能减小，重力势能增大，上升的过程是动能转化为重力势能的过程，故D错误，符合题意。

故选D。

6、根据你的生活经验，你认为最符合实际情况的是（）
A．厨房里的电饭煲正常工作时的电功率约为80W
B．手持测温仪的电压为220V
C．教室里的日光灯正常工作时的电流约为0.2A
D．我们家庭用的电动自行车的蓄电池电压一般是220V
答案：C
A．电饭煲的功率较大，正常工作的功率在800W左右，故A不符合实际；
B．手持测温仪的电压为3V，故B不符合实际；
C．日光灯的功率约50W，正常工作时的电压为220V，故电流约为0.2A，故C符合实际；
D．我国家庭用的电动自行车的蓄电池电压一般是48V，故D不符合实际。

故选C。

7、如图所示，在电源电压不变时，闭合开关S，向左移动滑片，则下列说法正确的是（）
A．灯泡L变亮，电压表的示数变小
B．灯泡L变亮，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表的示数变大
D．电流表示数变小，电压表的示数变小
答案：A
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流；闭合开
关S，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变小，即电压表示数变小；由于电源电压不变，则灯泡两端电压变大；滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变
小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大；灯泡两端的电压和电流都变大，由P=
UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。

故A正确，BCD错误。

故选A。

8、标有“110V25W”“110V40W”、“36V40W”、“36V60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯
是（）
A．“36V60W”B．“110V40W”
C．“36V40W”D．“110V25W”
答案：D
四个灯泡都正常工作，即为每个灯泡得到的电压都是额定电压，功率都为额定功率，灯泡的亮暗由实际功率
决定，故“110V25W”规格的灯泡的功率最小，亮度最暗，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

多选题
9、如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。

图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。

则以下说法正确的是（）
A．滑动变阻器的最大阻值是25Ω
B．电源电压为8V
C．在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A
D．定值电阻R0的最大功率是7.2W
答案：ACD
由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．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，由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，
R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值
R1=P1
I2
=
1W
(0.2A)2
=25Ω
故A正确；
B．由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′＝1.6W，此时R1接入电路的电阻
R1′=P1′
I′2
=
1.6W
(0.4A)2
=10Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+10Ω)
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压
U=I（R0+R1）=0.2A×(R0+25Ω)
因电源的电压不变，所以
0.4A×(R0+10Ω)=0.2A×(R0+25Ω)
解得
R0=5Ω
则电源的电压
U=I（R0+R1）=0.2A×(5Ω+25Ω)=6V
故B错误；
C．由图乙知电路的最小电流为0.2A，当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
I 大=
U
R0
=
6V
5Ω
=1.2A
所以在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A，故C正确；D．定值电阻R0的最大功率为
P0=I
大2R
=(1.2A)2×5Ω=7.2W
故D正确。

故选ACD。

10、现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1、R2。

先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P1：再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为9P1；两种连接形式中均有电流通过R1，则先后两
种连接形式中（）
A．R1两端的电压比为1：2B．R1两端的电压比为1：3
C．R2消耗的功率比为4：9D．R2消耗的功率比为2：9
答案：BC
AB．将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为：
P1=U12
R1
①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为：
9P1=U1′2
R1
②
由①②可得：
U1′2 R1=9×U12
R1
，
解得R1两端的电压比为：
U1:U1′=1:3，
故A错误、B正确；
CD．因为R1、R2接到同一电源上，且第2次R1两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第2次以并联方式连接，如下图：
则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压
U=U1′=3U1；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，串联时，R2两端的电压
U2=U−U1=3U1−U1=2U1，
并联时，R2两端的电压
U2′=U=3U1；
则第一种连接时，R2消耗的功率：
P2=U22
R2
；
第二种连接时，R2消耗的功率：
P2′=U2′2
R2
；
则
P2 P2′=
U22
R2
U2′2
R2
=(U2
U2′
)2=(2U1
3U1
)2=4
9
，
故C正确，D错误。

11、把标有“6V3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”；要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（）
A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为10.8W
C．电路消耗总电功率的最小值为4.5W
D．滑动变阻器R允许调节的范围是24Ω～60Ω
答案：ACD
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。

AB．灯泡正常发光电流
I L=P
额
U
额
=
3W
6V
=0.5A
电流表量程0~0.6A，根据串联电路的电流特点可知电路中最大电流为0.5A，此时电路中总电功率的最大值P大=UI大=18V×0.5A=9W
故A正确，B错误；C．灯泡电阻
R L=U
额
I L
=
6V
0.5A
=12Ω
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，小灯泡两端的最小电压
U L=U-U R=18V-15V=3V
此时电路中的电流最小为
I 小=
U L
R L
=
3V
12Ω
=0.25A
电路消耗总电功率的最小值为
P小=UI小=18V×0.25A=4.5W
故C正确；
D．电路中的最小电流为0.25A，电路的总电阻
R=U
I
小=18V
0.25A
=72Ω
滑动变阻器的最大值
R滑大=R-R L=72Ω-12Ω=60Ω
电路中的最大电流为0.5A，电路的总电阻
R′=U
I
大=18V
0.5A
=36Ω
滑动变阻器的最小值
R滑小=R′-R L=36Ω-12Ω=24Ω
变阻器的允许调节的范围是24Ω～60Ω，故D正确。

故选ACD。

填空题
12、如图1所示，将阻值为R0=5Ω，R1=10Ω，R2=15Ω的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较___________来比较电阻丝产生热量的多少。

按图2连接电路，将S置于1，通电1分钟，A、B
两温度计示数分别升高t1和t2，R1的功率为P1，则t1___________t2（选填“>”、“<”或“=”，下同）。

断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，A温度计示数升高t3，R2的功率为P2，则t1___________t3，P1___________P2。

答案：温度计示数升高的多少 < > >
[1]如图1所示，若通电，根据焦耳定律得产生的热量，被煤油吸收，使煤油温度升高。

根据Q
吸
=cmΔt得质量相同的煤油，升高的温度不同，吸收的热量不同，所以可以通过比较温度计示数升高的多少来比较电阻丝产生热量的多少。

[2]按图2连接电路，将S置于1，R0与R1串联，则通过R0与R1的电流相同，设电源电压为U，通电1分钟，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量
Q0=（
U
R0+R1
）2R0t1
电阻R1产生的热量
Q1=（
U
R0+R1
）2R1t1
因为R0=5Ω，R1=10Ω，即
R0<R1所以
Q0<Q1
在根据∆t=Q
吸
cm
得，A、B两温度计示数分别升高
t1<t2
[3]按图2连接电路，将S置于1，R1的功率为
P1=(U
R0+R1)2R1=2U2
45
W⋯⋯①
断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，R0与R2串联，则通过R0与R2的电流相同，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量
Q0′=（
U
R0+R2
）2R0t1
因为
R0+R1=5Ω+10Ω=15Ω
R0+R2=5Ω+15Ω=20Ω即
R0+R1<R0+R2
所以
Q0>Q0′
A温度计示数升高t3，则
t1>t3
[4]R2的功率为
P2=（U
R0+R2）2R2=3U2
80
W⋯⋯②
由①②解得
P1>P2
13、如图甲是标有“2V”字样的小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。

将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，
电源电压不变。

当只闭合开关S1时，小灯泡L正常发光，小灯泡L正常发光的电阻为___________Ω，电源电
压为 ___________V；再闭合S2时，电路消耗的总功率为 ___________W。

答案： 4 2 1.4
[1][2]当只闭合开关S1时，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡L正常发光，则灯泡两端电压等于其额定电压2V，
由甲图可知此时通过灯泡的电流为0.5A，根据欧姆定律可得小灯泡L正常发光的电阻
R L=U L
I L
=
2V
0.5A
=4Ω
此时电源电压等于灯泡额定电压，所以电源电压为2V。

[3]再闭合S2时，小灯泡L和电阻R并联接入电路，由并联电路的电压特点可知电阻R两端的电压也为2V，读
图可知通过电阻R的电流为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流
I=I L+IR=0.5A+0.2A=0.7A
则电路消耗的总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
14、如图所示为某品牌充电宝，容量为20000mA·h，输出电压为5V。

充电宝充电时与其它家用电器的连接方
式是 ___________；这款充电宝一次最大储存的能量是 ___________J，存储能量的过程中它相当
于 ___________（选填“电源”或“用电器”）。

答案：并联 3.6×105用电器
[1]充电宝充电时与其它家用电器互不影响，是并联的。

[2]充电宝电池的容量为
Q=20000mA·h=20A·h
这款充电宝一次最大储存的能量
W=UIt=5V×20A×3600s=3.6×105J
[3]充电宝存储能量的过程中将电能转化为化学能，相当于用电器。

综合题
15、甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。

如图甲，
电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R 串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：
（1）PTC电阻是由______材料制成的；
（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率；______
（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机的机械效率为90%，求电动机线圈电阻。

（不计机械摩擦损耗的能量）______
答案：半导体 672 .2W 22Ω
（1）[1]PTC电阻工作时随温度变化而变化，属于半导体材料制成的。

（2）[2]由电功率的公式
P=UI=I2R
如图所示，可知当温度为35℃时，R0的阻值最小为10Ω，电热丝电功率最大，所以最大功率为
P R=I2R=(
U
R+R0
)
2
×R=(
220V
50Ω+10Ω
)
2
×10Ω≈672 .2W
（3）[3] 电吹风吹冷风时，只有电功机工作，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机消耗的电能为
W=UI M t=220V×1A×20s=4400J
由于电动机的机械效率为90%，则产生的热量为
Q=(1−η)W=(1−90%)×4400J=440J
根据焦耳定律可知电动机线圈电阻为
R M=
Q
I M2t
=
440J
(1A)2×20s
=22Ω。