北京师范大学第三附属中学初中物理九年级全册第十八章《电功率》检测(包含答案解析)

一、选择题
1．在如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为0~0.6A，电压表的规格为0~15V，灯泡上标有“6V，6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，则保证电路安全前提下，下列说法正确的是（）
A．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为1V
B．滑动变阻器接入电路中的最小阻值是6.7Ω
C．灯泡最亮时灯泡两端的电压为6V
D．灯泡消耗的最大功率为1.2W
2．一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数描点在U-I图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像，则由图可知（）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．当滑片P向左移时，电路总功率变大
C．若将R均匀拉长两倍以后，再重新进行实验，则描出的图线应在U-I图像的Ⅱ区D．当电压表示数为2V时，电路中消耗的总功率0.4W
3．如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，在a、b两接线柱上接一个标有“6V，2W”的灯泡，闭合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在a、b两接线柱间换一个标“6V，3W”的灯泡，闭合开关S后，这只灯泡消耗的功率（）
A．大于3W B．小于3W C．等于3W D．不能确定
4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）
A．电流表示数变大B．电路消耗的总功率不变
C．小灯变亮D．电压表示数变小
5．下列主要运用电流热效应工作的用电器是（）
A．电烤火炉B．电风扇C．电视机D．手机
6．如下图是华为电脑的电源充电器配件，从这个配件上的各项电学参数可以看出该款适配器工作时的最大输出功率约为（）
A．45W B．65W C．180W D．432W
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．将标有“220V 100W”字样的白炽灯泡，接在110V（设此时灯泡的电阻与正常工作时的电阻相同）的电源上，灯泡消耗的实际功率为（）
A．100W B．50W C．25W D．10W
9．如下图所示电路中，L1、L2是小灯泡，电源电压为3V，当开关S闭合时，两灯均能发光，电压表的示数为1.2V。

忽略温度对灯丝电阻的影响，则（）
A．L1两端的电压为1.8V
B．灯泡L2比灯泡L1更亮
C．L1与L2的灯丝电阻之比为3:2
D．通过L1与L2的电流之比为2:3
10．电学实验中，利用电流表测量通过某定值电阻的电流从0.2 A增加到0.6 A，加在该定值电阻两端的电压变化了 2 V，则该电阻的电功率变化了（）
A．1.6 W B．4.0 W C．0.8 W D．3.2 W
11．雅靖发现家中的客厅灯泡较亮，而餐厅灯泡较暗，则较亮的灯泡（）
A．电阻大B．功率大C．功率小D．电流小
12．随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（）
A．电路中的用电器用电时间太长B．电路中的用电器的总功率过大
C．电路中的用电器过多D．电路中的用电器的总电阻过大
二、填空题
13．若使一个标有“12V 6W”的小灯泡在电压为18V的电源下正常发光，则需______联一个______Ω的电阻R。

14．电能表是用来测量______的仪表。

小明家的电能表上的一些技术参数如下表，由表可知：小明家的电能表的额定电压是______；持续工作的最大电流是______；允许在短时间内通过的最大电流是______；电能表的转盘转一圏，接其后面的用电器消耗的电能是
______J。

单相电能表技术参数
电压220V
电流规格10（20）A
频率50Hz
每千瓦时转数3000R/kW·h
15．现在，我市许多小区安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电（如图所示），这些插座的连接方式都是________（填“串联”或“并联”）的。

假设某充电器输出电压为48V，输出电流为2.5A，则它的输出功率是_________W。

16．如图所示是某家用电子式电能表的表盘。

将铭牌上标有“220V1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为______kW h⋅，该热水器的实际电功率为
______W。

17．有甲“6V 6W”和乙“6V 3W”两只灯泡经实验测得它们I-U特性曲线如图所示，其中曲线①是______灯泡的I-U特性曲线。

现将甲、乙两灯串联8V的电源上，此时正常发光的是灯泡______。

18．一个“12V 6W”的灯泡，如果接在18伏电源上为使其正常发光，需串联一个
______Ω的电阻，该电阻消耗的功率为______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．电焊是利用电流的______（选填“热”、“磁”或“化学”）效应将焊条熔化，依靠分子间的______（选填“引力”或“斥力”）使金属部件连接在一起。

三、解答题
21．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡额定电压6V。

闭合开关S后，当滑片P从最
-关系图象如图乙所示。

求：
右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I U
(1)电源电压；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)当滑动变阻器的滑片P位于最右端时，小灯泡的实际功率。

22．如图所示，1R的电阻是10Ω（灯泡电阻不变），变阻器3R的阻值范围是0~90Ω，当闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为4V。

求：
(1)电源电压；
(2)当开关闭合S1、S3和S4时，滑动变阻器的阻值为30Ω，求电流表的示数？
(3)求该电路工作中消耗的最小电功率。

23．小刚同学家中有一台电热水壶，铭牌如下表：根据铭牌所提供的信息，求：
(1)该电热水壶电热丝正常工作时的电阻是多少？
(2)若热水並内装有1.5L温度为20℃的水，在一个标准大气压下将水烧开，则水吸收的热量是多少？若没有能量损失，则需要加热多少分钟？
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
额定功率（KW）2
额定电压（V）220
加热方式电加热器
类别防触电保护一类
容量 1.5L
24．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S0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R2的阻值为1000Ω，则电阻R1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
25．明明家电能表规格是“220V10A”，他家现已安装“220V600W”热水器一台，“220V220W”电视机一台，“220V140W”的电冰箱一台，“220V800W”的电饭锅一个。

请你通过计算说明：
(1)若明明家中现已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是多大？
(2)从电能表使用的角度考虑，明明家是否还可添置一台1kW的空调？
26．小明家新购置了一台即热式电热水器，小明感觉非常好奇，这样一台热水器在短时间内就能把水加热，那么它的功率一定很大。

于是小明想探究一下这台即热式电热水器的实际功率。

他让家中其他用电器都停止工作，只接通电热水器，观察到家中电子式电能表的指示灯在2min内闪烁了640次，该电能表表盘如图所示。

问：
(1)这台电热水器在2min内消耗的电能；
(2)这台电热水器的实际功率。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
A．由图象知道，当电流表示数为0.4A时，小灯泡两端的电压为1V，则电压表读数
U=U 总-U L ′=9V-1V=8V
故A 错误；
B ．灯泡正常发光时的电压为6V ，由乙图知道，正常发光时的电流为1A ，电流表的量程为0～0.6A ，所以，电路中最大电流为0.6A ，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小；由乙图知道，此时灯泡两端的电压U L =2V ；由于串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
U 滑=U-U L =9V-2V=7V
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路中的最小电阻
min 7V 11.70.6A
U R I =
=≈Ω滑滑 故B 错误； CD ．由于电路中最大电流为0.6A ，由图知道，此时灯泡两端的电压是2V ，由P UI =知道，灯泡消耗的最大功率
P=UI 大=2V ×0.6A=1.2W
且此时灯泡最亮，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．B
解析：B
A ．由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流。

由图甲可知，当定值电阻两端的电压U R =3V 时，电路中的电流I R =0.3A ，由U I R
=可得，定值电阻的阻值 R R 3V 10Ω0.3A
U R I === 故A 不符合题意；
B ．当滑片P 向左移时，接入电路中电阻变小，电路的总电阻变小，由
2
U P UI R
== 可知，电路总功率变大，故B 符合题意；
C ．若将R 均匀拉长两倍以后，其横截面积变为原来的 12
，软性材质的电阻变为4R ，通过电阻的电流不变时，此时电压表的示数变为原来的4倍，则描出的图线应在U -I 图象中的I 区，故C 不符合题意；
D ．由图甲可知，当电压表示数为2V 时，电路中的电流I =0.2A ，因电源的电压大于2V ，所以电路中消耗的总功率
P ＞U R ′I =2V×0.2A=0.4W
故D 不符合题意。

故选B 。

3．B
两个灯泡的电阻分别为
22111(6V)18Ω2W U R P ===，22
222
(6V)12Ω3W U R P === 即
R 1>R 2
据串联电路的分压特点，第二次所接灯泡两端分去的电压小于第一次所接灯泡两端分分去的电压，即第二个灯泡两端的实际电压小于6V ，那么此灯泡实际消耗的功率小于3W ，故ACD 不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

4．B
解析：B
由图示知，灯泡与滑动变阻器串联在电路，且变阻器接入电路的阻值为最大值，保持不变，电压表测灯泡与变阻器最左至滑片之间的总电压。

当滑片P 向右移动时，变阻器最左端至滑片之间的电阻变大，那么电压表所测量的电压变大，但电路中的总电阻不变，所以电路中的电流不变，小灯泡的亮度不变，而电源电压保持不变，据P =UI 知，电路消耗的总功率不变。

故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

5．A
解析：A
A ．电烤火炉是利用了电流的热效应来烤火的，故A 符合题意；
B ．电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B 不符合题意；
C ．电视机在工作时主要将电能转化为光能和声能，所以不是利用的电流的热效应工作，故C 不符合题意；
D ．手机是利用电磁波来传递信息的，不是利用电流的热效应，故D 不符合题意。

故选A 。

6．B
解析：B
根据公式P UI =当输出电压和电流均最大时输出功率最大，最大输出功率为
20V 3.25A 65W P UI ==⨯=
故选B 。

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 。

解析：C 根据2
U P R
=可得，灯泡的电阻为 22
(220V)==484Ω100W
U R P =额
额 灯泡接在110V 的电源上的实际功率 22
(110V)==25W 484Ω
U P R =实际
实际 故选C 。

9．B
解析：B
由电路图可知，两灯串联，通过两灯的电流相等（即1:1）；电压表测灯L 1两端电压，故L 1两端电压是1.2V ，由串联分压可知灯L 2两端电压是1.8V ，由P UI =可知灯L 2的功率
大，故L 2更亮；由U R I
=
可知灯L 1与L 2的灯丝电阻之比为2:3。

综上所述，故B 符合题意，ACD 不符合题意。

故选B 。

10．A
解析：A
电流为0.2 A 时定值电阻R 的电压为1U ，则有
11U I R
=
=0.2A 2122V 0.6A U U I R R +=== 联立两式，解得：R =5Ω，1U =1V 。

该电阻的电功率变化为
2122113V 0.6A 1V 0.2A 1.6W P P P U I U I ∆=-=-=⨯-⨯=
故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

11．B
解析：B
ABC ．因灯泡的亮暗取决于灯实际功率的大小,所以,较亮灯泡的电功率较大,客厅中的灯泡和餐厅灯泡可以单独工作，也可以同时工作，是并联的，灯两端的电压相等，根据P =2
U R
，在电压一定时，功率越大，灯丝的电阻越小，可知较亮的灯泡的电阻小，故B 符合题意，AC 不符合题意；
D ．根据P =UI 可得，在电压一定时，功率越大，通过灯的电流越大，即较亮灯泡的电流
大，故D 不符合题意。

故选B 。

12．B
解析：B
A ．电路中的用电器用电时间太长，如果用电器的总功率不大，或用电器没有全部工作，不会造成干路中的电流过大，不会造成图中的情形，故A 不符合题意；
B ．图中在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，会使用电器的总功率过大，会导致干路中的电流过大，会使得连接插座的导线发热甚至燃烧起来，故B 符合题意；
C ．电路中用电器过多，只有用电器的功率较大且同时工作时，才会造成干路中的电流过大，故C 不符合题意；
D ．若电路中用电器的总电阻过大，由欧姆定律可知干路中的电流较小，不会造成图中的情形，故D 不符合题意。

故选B 。

二、填空题
13．串12
解析：串 12
[1][2]根据串联电路电压规律可知，额定电压为12V 的小灯泡要在电压为18V 的电源下正常发光，需要串联一个电阻分压6V 。

小灯泡正常发光时电路中的电流为
I =I 灯=
6W 12V P U ==0.5A 则串联的电阻阻值为
R =6V 0.5A
U I =电阻=12Ω 14．用电器消耗电能22010201200
解析：用电器消耗电能 220 10 20 1200
[1]电能表用来显示用电器所消耗的电能，是测量电能（或电功）的仪表。

[2]表中220V 表示电能表适用的额定电压为220V 。

[3][4]表中10(20)A 表示电能表持续工作的最大电流是10A ，允许在短时间内通过的最大电流是20A 。

[5]3000R/(kW·h)表示每消耗1kW·h 电能，电能表的转盘转3000转，因为
1kW·h=3.6610⨯J
所以电度表转盘转一圈消耗的电能是
63.610J 3000
W ⨯==1200J 15．并联120
解析：并联 120
[1]公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。

[2]充电器的输出功率为
P =UI =48V ×2.5A=120W
16．11000
解析：1 1000
[1][2]由电能表参数可求实际消耗电能为
160imp =0.1kW h 1600imp /kW h W =
则热水器实际功率为 0.1kW h =1kW=1000W 6h 60
W P t == 17．甲乙
解析：甲 乙
[1]由题知，两灯泡的额定电压相等，甲比乙的额定功率大，由=P UI 可知，甲灯的额定电流大，乙灯的额定电流小，由图象可知，当电压为6V 时，①曲线的电流大，所以它是甲灯的I -U 特性曲线。

[2]由题可知，两灯泡串联，所以电流相等，且两灯泡的电压为8V ，由图象可知，当电流为0.5A 时，乙灯泡的电压为6V ，甲灯泡的电压为2V ，符合总电压为8V ，所以正常发光的是乙灯泡。

18．3
解析：3
[1]小灯泡的电阻
()2
2
12V =24Ω6W U R P == 电阻两端分得的电压
'18V-12V=6V U U U =-=源
根据串联电路的分压特点
122''6R U V R U V
=== 24Ω'=12Ω22
R R =
= 需串联一个12Ω的电阻。

[2]该电阻消耗的功率 ()2
26V ''=3W '12Ω
U P R == 该电阻消耗的功率为3W 。

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．热引力
解析：热 引力
[1]电焊是利用电流做功发热而将焊条熔化的，是电流的热效应。

[2]金属部件能连接在一起依靠的是分子间的引力。

三、解答题
21．(1)6V ；(2)20Ω
；(3)0.4W (1)当滑片滑到最左端时，电路为L 的简单电路，电压表电源的电压，电路中的电流最大，由图乙可知，电源电压为
L 6V U U ==
(2)由图乙可知，当变阻的滑片滑到最大值端时，灯两端的电压为2V ，电路中的电流为0.2A ，则变阻器的最大阻值为
L 4V 20Ω0.2A
6V 2V U R I U U I I ===--'==滑滑动 (3)当滑动变阻器的滑片P 位于最右端时，小灯泡的实际功率为 L 2V 0.2A 0.4W P U I ='==⨯实
答：(1)电源电压为6V ；
(2)滑动变阻器的最大阻值为20Ω
； (3)当滑动变阻器的滑片P 位于最右端时，小灯泡的实际功率为0.4W 。

22．(1)6V ；(2) 0.5A ；(3)0.36W
解：(1)闭合开关S 2、S 3时，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，R 1两端的电压
U 1=IR 1=0.2A×10Ω=2V
电源电压
U =U 1+U 2=2V+4V=6V
R 2的阻值
224V 0.2A
U R I ===20Ω (2)只闭合S 1、S 3和S 4时，R 2与R 3并联，电流表测干路电流，电流表的示数
I 总=236V 6V 2030U U R R +=+ΩΩ
=0.5A (3)闭合开关S 3时，R 1、R 2串联，电路的总电阻总电阻
R 总1=R 1+R 2=10Ω+20Ω=30Ω
闭合开关S 4时，R 1、R 3串联，变阻器处于阻值最大处，电路的总电阻
R 总2=R 1+R 3=10Ω+90Ω=100Ω
电源电压不变，电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，由P =UI 可知电路消耗的功率最小，因为
R 总1＜R 总2
所以电路的最小功率
22
2(6V)==100U P R Ω
最小总=0.36W 答：(1)电源电压是6V ；
(2)当开关闭合S 1、S 3和S 4时，滑动变阻器的阻值为30Ω，电流表的示数是0.12A ；
(3)该电路工作中消耗的最小电功率是0.36W 。

23．(1)24.2Ω；(2)5.04×105J ，4.2min ；(3)1620W
解：(1)该电热水壶电热丝正常工作时的电阻
22
(220V)===24.2Ω2000W
U R P 额
额 (2)水的质量
m=ρV =1.0×103kg/m 3×1.5×10-3m 3=1.5kg
水吸收的热量
Q 吸=cm （t -t 0)=4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（100℃-20℃)=5.04×
105J 没有能量损失，则消耗电能
W =Q 吸=5.04×105J
需要加热的时间 t =55.0410J 2000W
W P ⨯==252s=4.2min (3)当实际电压U =198V 时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率
22198V =1620W 24.2Ω
U P R ==实实（） 答：(1)该电热水壶电热丝正常工作时的电阻是24.2Ω。

(2)水吸收的热量是5.04×105J ，需要加热4.2min 。

(3)电热水器在用电高峰时的实际功率为1620W 。

24．(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 。

25．(1)8A ；(2)不能
解：(1)明明家已安装的用电器的总功率是
P ＝600W+220W+140W+800W ＝1760W
这些电器同时工作时电路中的电流是
1760W =8A 220V
P I U == (2)该电能表允许接入的用电器的最大功率
P 1＝UI 1＝220V×10A ＝2200W
还可安装的用电器的功率
P 2＝2200W －1760W ＝440W ＝0.44kW<1kW
所以，从电能表使用的角度考虑，不能安装这样一台空调。

答：(1)若明明家中现已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是8A ；
(2)从电能表使用的角度考虑，明明家不可再添置一台1kW 的空调。

26．(1)0.2kW ⋅h ；(2)6000W
【分析】
(1)3200imp/(kW h)⋅表示每消耗1kW•h 的电能，指示灯闪烁3200次，从而可求闪烁320次消耗的电能；
(2)根据公式W P t
=求出该热水器的电功率。

解：(1)电能表指示灯闪烁640次消耗电能
1kW h 6400.2kW h 3200
W =
⋅⨯=⋅ (2)该热水器的实际电功率
0.2kW h 6kW=6000W h 620
W P t ⋅=== 这台电热水器的实际功率6000W 。

答：(1)这台电热水器在2min 内消耗的电能是0.2kW ⋅h ；
(2)这台电热水器的实际功率6000W 。