2025年北师版九年级物理寒假复习 第20讲《13.2电功率》

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第20讲《13.2电功率》（分层练习）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）一、单选题1．智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩2%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（）A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率C．增加了手机消耗的电能 D．减少了手机消耗的电能2．如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。盒子上的3.5W指的是这只LED灯的额定功率，7W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功率，32W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法中正确（）A．LED灯最亮 B．电流通过LED灯做功最快C．相同时间内LED灯消耗的电能最多 D．相同时间内白炽灯消耗的电能最多3．小明家的新居，墙上装有图所示的两种电源插座。在图的几种家用电器中，肯定不需要使用16A插座的是（）A．电视机B．电烤炉C．微波炉D．空调4．如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（）A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗5．夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（）A．消耗电能更多 B．消耗电能更快C．消耗电能更少 D．消耗电能更慢6．一个电阻在电压为U，电流为I时，消耗的电功率为P，则（）A．当电压为2U时，其消耗的电功率为2PB．当电流为2I时，其消耗的电功率为2PC．当电流为1.5I时，其消耗的电功率为2.25PD．当它消耗的电能增加时，它的功率一定增大7．将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（）A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小B．灯泡L的实际阻值为10ΩC．灯泡L的实际功率为0.8WD．定值电阻R实际功率为6.4W8．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“6V

3W”，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． B．电源电压U=18VC．R1的阻值为24Ω D．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω二、多选题9．额定电压相同的甲、乙两只电加热器（俗称“热得快”）的铭牌如图所示，若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（）A．相同时间内，甲比乙消耗的电能多 B．正常工作时，电流通过甲做功较快C．正常工作时，甲比乙产生的热量多 D．正常工作时，通过甲的电流比乙大10．把标有“25Ω，1A”字样的滑动变阻器R2，与一个R1=5Ω的电阻串联接在6V的电源上，如图所示。在保证电路安全的情况下，则下列判断正确的是（）A．电阻R1消耗的最小功率是0.2W B．电压表应选0~15V的量程C．电路的最大功率是6W D．电压表示数的变化范围在0~5V之间三、填空题11．小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为Ω（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值（选填“不变”“变小”或“变大”）。12．甲灯额定电压为8V，乙灯额定功率为3W，甲乙两灯电阻分别为R甲和R乙，且R甲>R乙，并保持不变。将它们串联到电压为UA的电源上时，两灯均正常发光；将它们并联到电压为UB的电源上时，乙灯正常发光，此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为，则电源UA=V，R甲=Ω。13．如图所示，电源两端的电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样（灯丝电阻随温度变化可忽略不计）．当滑动变阻器的滑片P在A端时，闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3，小灯泡L正常发光，电压表的示数为U1；当滑动变阻器的滑片P在B端时，闭合开关S2、S4，断开开关S1、S3，小灯泡L的实际电功率为0.75W，电压表的示数为U2，滑动变阻器的电功率为3.75W，U1：U2=3：1．通过调节滑动变阻器滑片P的位置、开关的断开或闭合改变电路结构，使电路的总电功率最大，此最大总电功率为W．14．在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是W。15．如图，A灯标有“6V，6W”字样，B灯标有“6V，3W”字样。闭合开关，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的示数是V，A灯和B灯的总功率是W。16．小林在研究电功率P和电阻R的关系时，通过测量得到下表的实验数据，请根据表中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系：P=。R/51015203060P/W7.23.62.41.81.20.6四、实验题17．实验桌上有额定电压为的小灯泡一个、用节的干电池做电源、开关一个、导线若干．请利用上述实验器材并适当添加实验器材，让小灯泡正常发光，请画出实验电路图，写出实验方案．五、计算题18．图所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降低后温控开关又会自动闭合；两个档位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝R1和R2的工作状态，其内部电路可简化为图所示，工作参数见下表。求：（1）电热丝R1的阻值；（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。额定电压220V额定功率电热丝R1550W电热丝R21100W19．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：（1）电阻R2的阻值；（2）电阻R1消耗的电功率。20．图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为1.2A。求：（1）电源电压U；（2）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率P。

第20讲《13.2电功率》（分层练习）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）一、单选题1．智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩2%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（）A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率C．增加了手机消耗的电能 D．减少了手机消耗的电能【答案】B【解析】AB．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“低电量模式”，延长时间，根据可知，电功率变小，故A错误；B正确；CD．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“低电量模式”，减少了相同时间内，手机消耗的电能，由于时间未知，故手机消耗的电能的多少未知，故CD错误。故选B。2．如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。盒子上的3.5W指的是这只LED灯的额定功率，7W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功率，32W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法中正确（）A．LED灯最亮 B．电流通过LED灯做功最快C．相同时间内LED灯消耗的电能最多 D．相同时间内白炽灯消耗的电能最多【答案】D【解析】A．根据题意可知，3.5W的LED灯与7W的节能灯、32W的白炽灯亮度相同，故三个灯泡一样亮，故A错误；B．都正常发光时，32W的白炽灯功率最大，做功最快，故B错误；CD．根据可知，32W的白炽灯功率最大，相同时间内白炽灯消耗的电能最多，故C错误；D正确。故选D。3．小明家的新居，墙上装有图所示的两种电源插座。在图的几种家用电器中，肯定不需要使用16A插座的是（）A．电视机B．电烤炉C．微波炉D．空调【答案】A【解析】使用16A的插座的的用电器功率为所以，电视机的额定功率肯定小于3520W，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。4．如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（）A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗【答案】A【解析】灯泡L1、L2分别标有“6V

3W”“6V

6W”字样，它们的电阻分别为R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。故选A。5．夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（）A．消耗电能更多 B．消耗电能更快C．消耗电能更少 D．消耗电能更慢【答案】B【解析】当由2档位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表明由2档位调至3挡位后电流增大。由于电压不变，电流增大，那就意味着相同时间内做功更多（描述做功多少时要有时间限定），同理相同时间内做功更快。故ACD错误。B正确。故选B。6．一个电阻在电压为U，电流为I时，消耗的电功率为P，则（）A．当电压为2U时，其消耗的电功率为2PB．当电流为2I时，其消耗的电功率为2PC．当电流为1.5I时，其消耗的电功率为2.25PD．当它消耗的电能增加时，它的功率一定增大【答案】C【解析】A．电压为2U时，而电阻不变，由公式可知故A不符合题意；B．电流为2I时，而电阻不变，由公式可知故B不符合题意；C．当电流为1.5I时，而电阻不变，由公式可知故C符合题意；D．当它消耗的电能增加时，因为没有时间，根据可知无法确定电功率变化，故D不符合题意。故选C。7．将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（）A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小B．灯泡L的实际阻值为10ΩC．灯泡L的实际功率为0.8WD．定值电阻R实际功率为6.4W【答案】C【解析】A．由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；B．从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为故B错误；C．灯泡L的实际功率为故C正确；D．定值电阻R实际功率为故D错误。故选C。8．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“6V

3W”，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． B．电源电压U=18VC．R1的阻值为24Ω D．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω【答案】D【解析】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的功率比根据，电流相同时，功率比等于阻值比，则故A正确，不符合题意；B．灯泡的电阻滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻电源电压故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，所以所以故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的电流为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流此时R2的阻值最小所以R2的变化范围为，故D错误，符合题意。故选D。二、多选题9．额定电压相同的甲、乙两只电加热器（俗称“热得快”）的铭牌如图所示，若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（）A．相同时间内，甲比乙消耗的电能多 B．正常工作时，电流通过甲做功较快C．正常工作时，甲比乙产生的热量多 D．正常工作时，通过甲的电流比乙大【答案】BD【解析】A．由于不清楚热得快是否正常工作，两个用电器的实际功率未知，故相同时间内，甲与乙消耗的电能未知，故A错误；B．正常工作时，甲的实际功率大于乙的实际功率，功率越大，电流做功越快，故正常工作时，电流通过甲做功较快，故B正确；C．正常工作时，根据可知，工作时间没有确定，故甲与乙产生的热量未知，故C错误；D．正常工作时，根据，甲用电器的额定功率大于乙用电器额定功率，额定电压相同，故通过甲的电流比乙大，故D正确。故选BD。10．把标有“25Ω，1A”字样的滑动变阻器R2，与一个R1=5Ω的电阻串联接在6V的电源上，如图所示。在保证电路安全的情况下，则下列判断正确的是（）A．电阻R1消耗的最小功率是0.2W B．电压表应选0~15V的量程C．电路的最大功率是6W D．电压表示数的变化范围在0~5V之间【答案】ABC【解析】A．电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由电阻的串联可知电路的总电阻最大，由可知此时电路中的电流最小，由串联电路电阻的特点和欧姆定律可知最小电流为则电阻R1消耗的最小功率为P1=I小2R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W故A正确；B．由图可知电压表测量R2两端的电压，当R2连入电路阻值最大时，通过的电流为I小=0.2A，由欧姆定律可知此时R2两端的最大电压为U2=I小R2=0.2A×25Ω=5V因此电压表应选0～15V的量程，故B正确；C．由题可知滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，为保护电路安全，则电路中最大电流应为I大=1A，则电路的最大功率为P=UI大=6V×1A=6W故C正确；D．当电流最大时，R1两端的电压为U1=I大R1=1A×5Ω=5V由串联电路电压特点可知此时R2两端电压最小为U2小=U-U1=6V-5V=1V由B选项可知，R2两端的最大电压为5V，则电压表示数的变化范围是1～5V，故D错误。故选ABC。三、填空题11．小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为Ω（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值（选填“不变”“变小”或“变大”）。【答案】0.7214.6变大【解析】[1]由图象可知，当电压为3V时，通过灯丝的电流为0.24A，根据可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率[2]小灯泡的额定电压为3.8V，由图象可知，此时通过灯丝的电流为0.26A，根据可知，小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻[3]根据，分析图像可知，电压U与其对应的电流I的比值逐渐增大，即小灯泡灯丝的电阻值逐渐变大。12．甲灯额定电压为8V，乙灯额定功率为3W，甲乙两灯电阻分别为R甲和R乙，且R甲>R乙，并保持不变。将它们串联到电压为UA的电源上时，两灯均正常发光；将它们并联到电压为UB的电源上时，乙灯正常发光，此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为，则电源UA=V，R甲=Ω。【答案】1416【解析】[1][2]当两灯并联时，甲灯的实际功率与其额定功率之比为，即整理得两灯并联时，乙灯正常发光，所以乙灯两端电压为两灯串联时，正常发光，电源电压等于两灯两端电压之和，即根据可得此时电路中的电流，即通过甲灯和乙灯的电流为根据可得甲灯的电阻为13．如图所示，电源两端的电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样（灯丝电阻随温度变化可忽略不计）．当滑动变阻器的滑片P在A端时，闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3，小灯泡L正常发光，电压表的示数为U1；当滑动变阻器的滑片P在B端时，闭合开关S2、S4，断开开关S1、S3，小灯泡L的实际电功率为0.75W，电压表的示数为U2，滑动变阻器的电功率为3.75W，U1：U2=3：1．通过调节滑动变阻器滑片P的位置、开关的断开或闭合改变电路结构，使电路的总电功率最大，此最大总电功率为W．【答案】40【解析】试题分析：P在A端，闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，简化电路如下图甲所示；P在B端时，闭合开关S2、S4，断开开关S1、S3时，简化电路如下图乙所示．小灯泡灯丝的电阻为：由于甲图中小灯泡正常发光，所以甲图中电路的电流为，电压表示数根据公式得：乙图中灯泡两端的电压为：乙图中电路的电流为：，滑动变阻器两端电压为：电压表示数解得则又当电路中四个开关都闭合，滑动变阻器的滑片在A端时，和并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，最大总功率为考点：电路电功率14．在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是W。【答案】0.483.6【解析】[1]若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω，则通过R的电流通过R0的电流所以，电流表示数为I=I0+IR=0.24A+0.24A=0.48A[2]若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，由可得此时滑动变阻器两端的电压UR=I′R′=0.4A×20Ω=8V因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以，灯泡两端的电压UL=U-UR=12V-8V=4V由可得灯泡的电阻则灯泡的额定功率为15．如图，A灯标有“6V，6W”字样，B灯标有“6V，3W”字样。闭合开关，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的示数是V，A灯和B灯的总功率是W。【答案】94.5【解析】[1][2]由电路图可知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测两灯泡两端的电压之和。由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为两灯泡的电阻分别为因串联电路中各处的电流相等，所以，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光时，电路中的电流为0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电压表的最大示数U=I(RA+RB)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V此时A灯和B灯的总功率P=UI=9V×0.5A=4.5W16．小林在研究电功率P和电阻R的关系时，通过测量得到下表的实验数据，请根据表中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系：P=。R/51015203060P/W7.23.62.41.81.20.6【答案】【解析】由第1次实验数据知，R1=5Ω，P1=7.2W，则：P1R1=7.2W×5Ω=36W·Ω；由第2次实验数据知，R2=10Ω，P2=3.6W，则：P2R2=3.6W×10Ω=36W·Ω；由第3次实验数据知，R3=15Ω，P3=2.4W，则：P3R3=2.4W×15Ω=36W·Ω；由第4次实验数据知，R4=20Ω，P4=1.8W，则：P4R4=1.8W×20Ω=36W·Ω；由第5次实验数据知，R5=60Ω，P5=0.6W，则：P5R5=0.6W×60Ω=36W·Ω；由此可知，功率P与电阻R的乘积是定值，即：PR=36W·Ω，所以电功率P和电阻R的关系式。四、实验题17．实验桌上有额定电压为的小灯泡一个、用节的干电池做电源、开关一个、导线若干．请利用上述实验器材并适当添加实验器材，让小灯泡正常发光，请画出实验电路图，写出实验方案．【答案】实验方案：①电压表调零，开关处于断开状态，按电路图连接电路，滑动变阻器的滑片调到最大阻值处．②闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光．【解析】(1).小灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在小灯