2020年北师大版九年级物理下册第十三章《电功 电功率》单元检测(含解析)

《电功 电功率》单元检测基础夯实1.(2019·四川自贡中考)某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它们串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( ) A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定,所以两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,在电源电压不变的情况下,由P=UI=U 2R可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。

2.关于如图所示的电能表,下列说法正确的是( )A.电能表的示数是812.4度B.电能表在使用时正常工作电流为10 A 或20 AC.电能表应该在220 V 的直流电路中使用D.电能表上的转盘转过600转,说明用电器消耗的电能是3.6×103 J,该电能表此时示数为812.4 kW·h=812.4度,故A正确;10(20) A的意思,10 A是指电能表的标定电流,最大电流不允许超过20 A,故B错误;“220 V”表示这个电能表应该在电压为220 V的交流电路中使用,即该电能表的额定电压是220 V,故C错误;600 r/(kW·h)表示电能表上转盘转600转,电能表上的用电器消耗的电能是1 kW·h=3.6×106 J,故D错误。

3.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯并联在电路中,当通过甲灯的电流为0.6 A时,电路消耗的总功率是()A.1.2 WB.0.8 WC.1.8 WD.3 W,由图象可知,当通过甲灯的电流为0.6 A时,甲灯两端的电压U甲=3 V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源电压U=U乙=U甲=3 V,由图象可知,乙灯两端的电压U乙=3 V时,通过乙灯的电流I乙=0.4 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路中的总电流I=I甲+I乙=0.6 A+0.4 A=1 A,电路消耗的总功率P=UI=3 V×1 A=3 W。

4.(2019·浙江宁波中考)如图甲所示电路,分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验,并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图象,如图乙所示。

如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验,同理,可以在图乙中画出它的P-U图象③。

则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是()A.R1和ⅠB.R1和ⅢC.R2和ⅠD.R2和Ⅲ①②图象可知,当两电阻分别接入电路后两端电压相同时,①中的功率大于②中的功率,即P 1>P 2,又因为功率P=U 2R ,以及R 1>R 2,当两电阻分别接入电路后,两端电压相同时,电阻较小的R 2功率大于电阻R 1的功率,所以图象①对应的电阻是R 2;如果把R 1和R 2并联后接入A 、B 之间进行实验,由1R 总=1R 1+1R 2,可得并联之后A 、B 间的电阻要小于R 1,同时也小于R 2,根据功率P=U 2R可知,在A 、B 间电压相同时,两电阻并联后电阻最小,此时的功率应该最大,则图象应该在①的上方,所以图象③所在的区域应在Ⅰ区域。

5.现有L 1“6 V 3 W ”和L 2“6 V 9 W ”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为12 V 的电路中,假设灯泡电阻不变。

下列说法正确的是( ) A.两灯均能正常发光 B.两灯的额定电流相同 C.灯L 1可能被烧毁 D.灯L 2可能被烧毁6 V,由P=UI 可得,两灯的额定电流分别为I 1额=P 1额U 额=3W6V=0.5 A,I 2额=P 2额U 额=9W6V=1.5 A,所以两灯的额定电流不相同,故B 错误;由欧姆定律可得,两灯的电阻分别为R 1=U 额I 1额=6V0.5A =12 Ω,R 2=U 额I 2额=6V 1.5A =4 Ω,在串联电路中,由串联分压规律可得U1U 2=R 1R 2,所以两灯串联在12 V 电源上有U 1实U 2实=R 1R 2=12Ω4Ω=31,所以U 1实=34U=34×12 V =9 V,U 2实=14U=14×12 V =3 V,已知U 1额=6V,而U 1实=9 V,所以L 1不能正常发光,并且有烧毁的危险,故C 正确;已知U 2额=6 V,而U 2实=3 V,所以L 2不能正常发光,发光较暗,但不会被烧毁,故D 错误;所以两只灯泡都不能正常发光,故A 错误。

6.在如图所示的电路中,电源的输出电压恒定不变,现将一个灯泡L 接在离电源很近的A 、B 两点时,灯泡L 的功率为25 W,若将灯泡L 接在离电源较远的C 、D 两点时,灯泡L 的功率为16 W 。

则此时输电导线AC 、BD 共同消耗的功率为( )A.1 WB.2 WC.4 WD.9 WL 接在A 、B 两点时,电路的电流为I 1,则P 1=I 12R L =25 W ①,若将灯泡L 接C 、D 两点时,电路的电流为I 2,则P 2=I 22R L =16 W ②,由①②两式可得I 1∶I 2=5∶4,若将灯泡L 接C 、D 两点时,电路的总功率为:P 3=UI 2,则P 1P 3=UI1UI 2,即P 3=I 2P 1I1=45×25 W =20 W,所以导线AC 和BD 消耗的总功率为P=P 3-P 2=20 W -16 W =4 W 。

7.(2019·内蒙古通辽中考)某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图所示,供电处电压U 不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。

闭合开关S 1、S 2时,加热器和照明灯同时工作。

断开S 2后与断开S 2前相比较,下列说法正确的是( )A.照明灯亮度不变B.照明灯亮度变暗C.相同时间内长导线上消耗的电能不变D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少R 0,由图知,闭合开关S 1、S 2时,灯泡与加热器并联后再与R 0串联,设此时灯泡两端电压为U L ,断开开关S 2时,灯泡与R 0串联,设此时灯泡两端电压为U L ';由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以,断开开关S 2时,灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻,导线的电阻不变,根据串联电路的分压规律可知,灯泡两端的电压变大,即U L '>U L ,灯泡的电阻可认为不变,由P=U 2R知,P L '>P L ,即断开开关S 2时,灯泡的实际功率变大,所以灯泡变亮,故A 、B 错误;由前面解答可知,断开开关S 2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知,电路中电流减小,导线的电阻不变,由公式W=I 2Rt 知,单位时间内长导线上消耗的电能减少,故C 错误;断开开关S 2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由W=U 2R ·t 知,单位时间内整个供电线路消耗的电能减少,故D 正确。

8.(2019·辽宁辽阳中考)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W。

威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220 V900 W”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作了 min。

1,电能表正常工作时的电压为220 V,允许通过的最大电流为20 A,他家同时使用用电器的最大总功率P大=UI=220 V×20 A=4 400 W;用电器消耗的电能为W=453000kW·h=0.015kW·h;根据W=Pt可知用电器工作的时间为t=WP =0.015kW·h0.9kW=160h=1 min。

9.(2019·四川乐山中考)LED灯具有节能、环保的特点。

一个“220 V 5 W”的LED灯与一个“220 V 60 W”的白炽灯亮度相当。

若一个“220 V60 W”的白炽灯每天正常工作4小时,30天消耗的电能是kW·h,这些电能可供“220 V 5 W”的LED灯正常工作小时。

.21.44×103“220 V60 W”的白炽灯每天正常工作4小时,则30天消耗的电能W=Pt=60×10-3 kW×4 h×30=7.2 kW·h;这些电能可供“220 V 5 W”的LED灯正常工作的时间t'=WP'=7.2kW·h5×10-3kW=1.44×103 h。

10.一个蓄电池,工作电压是12 V,容量是5 Ah。

“容量是5 Ah”表示的物理意义是。

这个蓄电池充满电后,储存的电能约为 J。

5 A的电流放电,可以工作1小时216 000容量是5 Ah”表示的物理意义是:以5 A的电流放电,可以工作1小时;这个蓄电池充满电后,储存的电能约为W=UIt=12 V×5 A×3 600 s=216 000 J。

11.小明家有一只电暖器,上面标有“220 V110 W”字样。

当电暖器正常工作时,通过电热丝的电流是A。

.5P=UI可得,电暖器正常工作时通过它的电流I=PU =110W220V=0.5 A。

12.(2019·黑龙江中考)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30 min,消耗的电能是0.5 kW·h,则电能表转盘转圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是 W。

1 000h)表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000 r,则消耗0.5 kW·h的电能,电能表转盘的转数n=3 000 r/(kW·h)×0.5 kW·h=1 500 r;电饭煲消耗的实际功率P=Wt=0.5kW·h3060h=1 kW=1 000 W。

13.把标有“1 A 6 W”的L1和“2 A 6 W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图所示,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则两灯泡消耗的实际功率之和为 W。

(假设灯泡的电阻不变).5P=UI 可得,两灯泡的额定电压分别为U 1=P 1I 1=6W 1A =6 V,U 2=P 2I 2=6W2A=3 V,因并联电路中各支路两端的电压相等,且让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,所以电路两端的电压U=U 2=3 V,此时L 2正常发光,则L 2的实际功率为6 W,灯泡L 1的电阻R 1=U 1I 1=6V1A=6 Ω,此时L 1的实际功率P 1实=U 2R 1=(3V )26Ω=1.5 W,两灯消耗的实际总功率:P=P 1实+P 2实=1.5 W +6 W =7.5 W 。