人教版物理九年级第十八章《电功率》复习习题

人教版物理九年级第十八章《电功率》复习习题

电功率 类型之一 电能表相关计算 1．[2012·玉林]小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他 家接入的用电器总功率不能超过________W。当家里只有电磁炉工 作时，电能表在 1 min 内转 90 转，则电磁炉在 1 min 内消耗的电 能为________J。 2 ． [2012· 哈 尔 滨 ] 小 明 同 学 月 初 观 察 到 家 中 电 能 表 示 数 为 ，月末观察到电能表示数变为 ，则他家这段时间内消耗的电能为________kW·h。他要 借助电能表测量家中电水壶的实际电功率，还需要用到的一种测量仪器是________。 类型之二 多挡位用电器 3．在如图 18－2 所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S 由断开到闭合，电流表两次示数之比是 1∶5。闭合 S 后， R1 与 R2 的 阻 值 之 比 和 电 功 率 之 比 分 别 是 ( ) A．4∶1 1∶4 B．1∶4 4∶1 C．1∶5 5∶1 D．5∶1 1∶5 4．电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关 S0 自动控制)，从说明书上收集 到如下数据及如图所示的电路原理图。当温控开关 S0 断开时，饮水机处于________工作 状态；电热饮水机在加热状态下的工作电流为________A。 热水箱容量 2 L 额定电压 220 V 加热时的功率 440 W 保温时的功率 44 W 图 18－1 图 18－2 图 18－3 5．[2012·无锡]某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其 内部简化电路如图所示，当开关 S 置于“1”挡时，电饭 锅处于____________(选填“加热” 或“保温”)状态； 若电饭锅保温和加热时总功率之比为 1∶50，则电阻 R0 和 R1 的比值为______。 6．在如图所示的电路中，闭合开关 S，电压表 V 的示数恒为 6 V，电流表的示数为 0.5 A，电压表 V2 的示数为 4 V。当 把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为 0.3 A。求： (1)R1 的阻值。 (2)滑动变阻器的最大电阻值。 (3)电路消耗的最小总功率。 (4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1 在 5 min 内消耗的电能。 类型之三 测量小灯泡的电功率 7．[2012·娄底]如图是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图。已知定值电阻 R0＝ 15 Ω，滑动变阻器 R(20 Ω 1 A)，电源电压为 18 V，小灯泡的额定电压为 6 V。 图 18－4 图 18－5 图 18－6 (1)请用笔画线代替导线将实物电路图补充完整。 (2)闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片 P 应滑到最________。(选填“左端”或“右端”) (3)小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分 析后确定是灯泡的故障。若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断 灯泡________；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡________。 (4)小明排除电路故障后，进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的指针如图(c)所示， 则小灯泡的额定功率为________W。 8．[2012·达州]小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5 V” 字样。 (1)请你在图中用笔画线连好最后一根导线。 次数 电压 U/V 电流 I/A 灯泡亮度 1 3.0 0.36 偏暗 2 3.5 0.40 正常 3 4.5 0.42 偏亮 图 18－7 (2)请观察图，小张连好电路后，接下来应将______________________才能保证实验时不 损坏仪表。 (3)若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这 是由于电压表 ________。 (4)检查连接无误后小张测出了上表三组数据，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 __________。 (5)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数________(选填“变大”、“变 小”或“不变”)。 (6)假如电源电压恒为 6 V，但电压表 0～15 V 挡已坏，小张将现在的电路做了改动也能 测出小灯泡的额定功率，请在虚线方框内画出改动后的电路图。 9．小丽用伏安法测量标有“ 2.5 V 0.5 A”的小灯泡 L 的电功率，她正确连接如图 18－8 所示实物电路后， 闭合开关 S，发现小灯泡 L 不发光。于是她认为：小灯 泡 L 不发光，一定是由于小灯泡 L 所在电路断路或小 灯泡 L 短路造成的。经老师检查发现，图 18－8 中电 路元件均无故障，且电路连线完好。请你选用该电路 中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的。 请你画出实验电路图，并简述实验步骤和实验现象。 类型之四 电热的应用和计算 10．如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，表中列出了其部分技术参数。 图 18－9 图 18－8 型号 FY—TS1010 A 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定功率 1000 W 容量 1.0 L (1)电热水壶正常工作时的电流是多少？ (2)电热水壶正常工作时，用 6 min 就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量是 3.24×105 J， 则该电热水壶的效率是多少？ (3)有关电热水壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是________(填序号)。 ①电热水壶不用时，应拔下电源插头；②当壶体和基座被弄脏时，放进清水中清洗；③ 电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；④注入水时，水位不超过电热水壶的最高水位线 答案解析 类型之二 3．A 【解析】 开关断开时，电路中只有 R1，闭合后，增加了一条支路，R1 与 R2 并联，此 时电流表测的是两条支路中的总电流，电流表中增加的电流就是通过 R2 中的电流，假设 通过 R1 的电流为 I1，通过 R2 的电流为 I2，则有 I1∶I2＝1∶4，根据并联分流原理可得： R1∶R2＝I2∶I1＝4∶1。又因为并联电路两端的电压相同，根据公式 P＝UI 可知，电功率 与电流成正比，所以 P1∶P2＝I1∶I2＝1∶4。故选项 A 是正确的。 4．保温 2 【解析】 当温控开关断开时，电路中 R1 断路，只有 R2 工作，此时电路中的电 阻较大，根据 P＝U2 R 分析可得，此时处于保温状态。根据公式 I＝P U 计算可得，当处于加 热状态时，工作电流为 2 A。 5．保温 1∶49 【解析】 当开关 S 接 1 时，电路中 R0 和 R1 串联，电路中总电阻较大，根 据公式 P＝U2 R 分析可得， 此时处于保温状态。当开关 S 接 2 时，电阻 R1 被短路，电路中 电阻较小，此时电路处于加热状态，根据公式 P＝U2 R 分析可得，保温和加热状态的电压相 同，则 P 与 R 成反比，即保温时的总电阻与加热时的总电阻之比为(R1＋R0)∶R0＝50∶1， 化简可得 R0∶R1＝1∶49。 6．解：(1)R1＝U1 I ＝6 V－4 V 0.5 A ＝4 Ω (2)R 总＝U I′ ＝ 6 V 0.3 A ＝20 Ω，R 变＝20 Ω－4 Ω＝16 Ω (3)P＝UI＝6 V×0.3 A＝1.8 W (4)I″＝U R1 ＝6 V 4 Ω ＝1.5 A W＝Pt＝UIt＝6 V×1.5 A×300 s＝2.7×103 J 【解析】 从图中可以看出这是一个定值电阻与滑动变阻器组成的串联电路，电压表 V 测量的是电源电压，电压表 V2 测量的滑动变阻器两端的电压。(1)根据串联分压的特点 可求出 R1 两端的电压，根据串联电路电流处处相等的特点可知通过 R1 的电流，然后由公 式 R＝U I 求出 R1 的阻值。(2)当滑动变阻器移至最右端时取最大值，可先求出此时电路的 总电阻，然后再求滑动变阻器的最大值。(3)当滑动变阻器取最大值时，电路中的电流最 小，根据公式 P＝UI 可知，在电源电压一定的情况下，此时电路消耗的电功率最小。(4) 当滑动变阻器的滑片移至最左端时，变阻器被短路，此时可求出通过 R1 的电流，R1 消耗 的电功率，然后再求消耗的电能。 类型之三 7．(1)如图所示 第 7 题答图 (2)右端 (3)断路 短路 (4)2.88 8．(1)如图甲所示。 (2)滑片 P 移至 A(或左)端 (3)正负接线柱接反了 (4)1.4 W (5)变大 (6)如图乙所示 甲 乙 第 8 题答图 9．实验电路图： 第 9 题答图 实验步骤和实验现象： 按图连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端， 闭合开 关 S，观察到小灯泡 L 不发光。 移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路中的电阻逐渐减小，观察到小灯泡 L 逐 渐变亮。 这一实验现象说明小丽的观点是错误的。