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九年级物理第十八章第2节《电功率》课时练习题(含答案)
一、单选题
1.下列家用电器的有关数据,最符合实际的是( )
A.电视遥控器的工作电流为1A B.洗衣机的工作电压为220V
C.电冰箱的工作电压为380V D.空调的待机功率为0.01W
2.如图所示,闭合开关S1,电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2,观察到灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都变亮 B.L1变亮、L2不亮
C.L1、L2都变暗 D.L1不亮、L2变亮
3.根据生活经验,你认为下列数据符合实际情况的是( )
A.人的正常体温约为23℃
B.教室里一盏日光灯正常发光的电流约为10A
C.电压力锅煮饭时的功率约为100W
D.大量事实表明:不高于36V的电压对人体是安全的
4.图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V B.R的最大阻值为20Ω
C.R=10Ω时,其功率最大 D.R=15Ω时,电路消耗的功率为1.8W
5.如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。下列说法中正确的是( )
A.两电阻的阻值之比为R1:R2=2: 1
B.两图中电源的电压之比为U1: U2=3:2
C.两图中流过R2的电流之比为I2甲:I2乙 =3:2
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲:P乙=2: 1
二、填空题
6.如图所示是小明家的电能表,他家电路中可以接入用电器的最大总功率为______W。将电视机单独接入电路正常工作6min,电能表转盘转6转,电视机的功率为______W。电视机正常工作1h,消耗的电能为______J。
7.如图所示,汽车用USB 便携充电设备,有 A、B 两个充电接口,额定输出电压均为 5V,输出电流分别为 2.1A 和 1.0A,要快速给标配的手机充电,应选用______(选填“A”或“B”)接口,此接口的额定输出功率为______W。
8.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A;短暂地卡住电动机转轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为______Ω,正常转动时的效率是_____。
9.如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像,如图乙所示。只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像,如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω,灯泡的额定功率为______W,以上两种情况,电路最大功率为______W。
三、实验题
10.做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了______两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为______W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和______,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1=______A;
②闭合开关S和______,断开开关______,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额=______。(用物理量符号表示)
四、计算题
11.如图所示,电源电压为18V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求R0的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
12.如图甲所示的一款多功能洗衣机,图乙是其简化电路图,此款洗衣机额定电压220V,它有两个档位,当开关置于位置1时(电路接入和)为加热状态,消耗功率为2400W;当开关置于位置2时(电路接入和电动机)为保温洗涤状态,已知电阻的阻值为22Ω,水的比热容为。
(1)在洗衣机内加入质量为20kg、初温为10℃的冷水,求加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间,(不考虑热损失);
(2)求的阻值;
(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,通过电路的总电流为2A,求电动机的电功率。
13.如图甲所示,是芳芳家新买的一款多功能电饭煲,乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝,S为手动开关,S1为自动控制开关。已知R2=800Ω,多功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求:
品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热档功率
605W
保温档功率
(1)电饭煲正常工作时,电阻R1的阻值;
(2)正常工作的电饭煲处于保温状态时,保温档的功率;
(3)芳芳想了解家里电路的实际电压,她将家里的其他用电器都关闭,只让电饭煲在加热档工作,观察到家里标有“ ”字样的电能表铝盘2min转过50转,则她家的实际电压。
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.D
6. 4400 100 3.6×105
7. A 10.5
8. 2 90%
9. 20 1.5 2.5
10. 下面 0.75 S2 0.1 S1 S2 U额(I2﹣I1)
11.解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)闭合开关S,移动滑片至中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V,所以R0的阻值为
(2)当电压表示数为3.6V时,滑动变阻器R两端的电压为
UR=U-U0=18V-3.6V=14.4V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由于电压表示数为3.6V时,滑片移至滑动变阻器中点,接入电阻为总电阻的一半,所以滑动变阻器的最大阻值为
R总=2R=2×40Ω=80Ω
(3)由于电流表量程为“0~0.6A”,所以电路中的最大电流为0.6A,此时R0两端的电压
U0大=I大R0=0.6A×10Ω=6V<15V
所以电压表安全。此时电路消耗的最大功率为
P1=UI大=18V×0.6A=10.8W
将电压表改接在R两端,若滑动变阻器全部接入电路,根据正比分压可知,则滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器不能全部接入电路。当电压表达到15V时,滑动变阻器接入电阻最大,电路中的电流最小,最小电流为
此时电路消耗的最小功率为
P2=UI小=18V×0.3A=5.4W
所以
P1∶P2=10.8W∶5.4W=2∶1
答:(1)求R0的阻值为10Ω;
(2)求滑动变阻器的最大阻值为80Ω;
(3)P1∶P2=2∶1。
12. (1)加热状态下使水的温度升高50℃,则水吸收的热量:
;
不考虑热损失,加热状态下洗衣机消耗的电能:
;
由可得,加热时间:
;
(2)当开关置于位置1时为加热状态,与并联,其两端电压均为220V,则消耗的功率:
;
因为加热功率等于与消耗功率之和,所以消耗的功率:
;
由可得的阻值:
;
(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机与并联,通过电路的总电流为2A,则电动机与的总功率:
;
并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以的功率不变,仍为200W,因为所以电动机的功率:
。
答:(1)加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间为1750s;
(2)的阻值为242Ω;
(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,通过电路的总电流为2A,电动机的功率为240W。
13.解:(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,当只闭合开关S、断开S1时,电路为R1与R2串联,根据可知,当开关S和S1都闭合时,电路
中总电阻最小,电饭煲的功率较大,此时为加热挡;当只闭合开关S、断开S1时,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡;电饭煲正常工作时,即加热档时电阻R1的阻值
(2)当只闭合开关S、断开S1时,R1与R2串联,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡;正常工作的电饭煲处于保温状态时,保温档的功率
(3)标有“ ”字样的电能表铝盘2min转过50转,消耗的电能
电路消耗的功率
她家的实际电压
答:(1)(1)电饭煲正常工作时,电阻R1的阻值80Ω;
(2)正常工作的电饭煲处于保温状态时,保温档的功率为55W;
(3)家里标有“ ”字样的电能表铝盘2min转过50转,则她家的实际电压200V
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