滬科版物理九年級全冊16.2電流做功的快慢素養(yǎng)提升練（含解析）

第第頁滬科版物理九年級全冊16.2電流做功的快慢素養(yǎng)提升練（含解析）第二節(jié)電流做功的快慢

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點1電功率

1.(2023北京大興期末)如圖所示的家用電器中,正常工作時的電功率最接近15W的是()

2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023重慶九十五中期末)R1和R2兩個電阻(R1>R2),按如圖所示的四種方式接入同一電路中,則電路的總功率最小的是()

3.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2022江蘇淮安中考)如圖所示,汽車用USB便攜充電設(shè)備,有A、B兩個充電接口,額定輸出電壓均為5V,輸出電流分別為1.0A和2.1A,要快速給標配的手機充電,應(yīng)選用(選填“A”或“B”)接口,此接口的額定輸出功率為W。

4.如圖所示的電路中,電阻R1和R2為定值電阻,已知R1的阻值為10Ω。只閉合開關(guān)S時,電流表的示數(shù)為0.3A;開關(guān)S和S1均閉合時,電流表的示數(shù)為1.2A。求:

(1)電源電壓;

(2)電阻R2的阻值;

(3)開關(guān)S和S1均閉合時,電阻R1的電功率。

知識點2額定功率與實際功率

5.【新獨家原創(chuàng)】甲、乙兩個白熾燈,甲的銘牌上標有“220V100W”,乙的銘牌上標有“220V110W”,甲在額定電壓下工作1小時,乙在200V的電壓下也工作1小時,假設(shè)它們的電阻在工作時保持不變,則它們消耗的電能()

A.甲多B.乙多

C.一樣多D.不能確定

6.【學(xué)科素養(yǎng)·物理觀念】(2023北京昌平期末)(多選)有兩個額定電壓相同的電熱水壺甲和乙,甲的額定功率為1800W,乙的額定功率為1200W。兩個電熱水壺接入220V家庭電路中,都正常工作時,下列說法中正確的是()

A.甲電熱水壺兩端的電壓較高

B.電流通過甲電熱水壺做功較快

C.通過兩個電熱水壺的電流相等

D.相同時間內(nèi),甲電熱水壺消耗的電能比乙電熱水壺消耗的電能多

7.如圖所示,將規(guī)格相同的小燈泡按照甲、乙兩種連接方式接入電壓均為U且保持不變的電路中,通過分別調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2使所有燈泡均正常發(fā)光。則甲、乙兩電路中的總電流之比I甲∶I乙=,兩電路的總功率之比P甲∶P乙=。

能力提升全練

8.【教材P123T3變式】(2022山東臨沂中考,17,★★☆)一個標有“220V1100W”的電熱器,當(dāng)通過它的電流為4A時,它的實際功率為()

A.176WB.704W

C.880WD.1100W

9.(2022重慶中考B卷,7,★★☆)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,L為阻值不變的燈泡。開關(guān)S閉合后,滑動變阻器R的滑片P向左滑動時,下列判斷正確的是()

A.燈泡L變暗

B.電壓表示數(shù)變大

C.電路的總功率變大

D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大

10.【新素材·現(xiàn)代科技】(2023山東濟南槐蔭期末,8,★★☆)智能手機耗電達到一定量時,會自動提示用戶選擇“省電模式”,在這種模式下,可延長電池的供電時間,其原因可能是()

A.減小了電池的輸出電流

B.增大了電池的輸出電壓

C.減小了電子線路的電阻

D.增大了電池的輸出功率

11.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2022天津南開期末,9,)觀察下列四種家用電器的銘牌,下列說法中正確的是()

電風(fēng)扇空調(diào)電熱水器電視機

額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率100W額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率1300W額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率2000W額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率200W

A.空調(diào)消耗的電能一定比電視機消耗的電能多

B.四種家用電器正常工作時,電風(fēng)扇的工作電流最大

C.四種家用電器正常工作時,電流通過電熱水器做功最快

D.電熱水器接在110V的電路中,它的實際功率約為1000W

12.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2022陜西中考A卷,16,★★★)如圖1所示電路,電源電壓不變,L是額定電壓為2.5V的小燈泡,R為滑動變阻器。閉合開關(guān),滑片P在某兩點間移動的過程中,電流表A與電壓表V1的示數(shù)變化關(guān)系如圖2所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,兩電壓表的示數(shù)相等,則電源電壓為V。小燈泡正常工作時的電流為A,此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω,電路的總功率為W。

13.(2023貴州貴陽中考,27,)如圖所示電路,電源電壓保持不變,燈L標有“3V0.6A”的字樣,定值電阻R的阻值為10Ω,設(shè)燈絲電阻不變,求:

(1)燈絲電阻;

(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,電流表示數(shù)為0.2A時,燈L兩端電壓;

(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,定值電阻R消耗的電功率。

14.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2022福建中考,30,★★☆)如圖是某晾衣機的工作電路圖,電源電壓U=220V,其中R是發(fā)熱電阻。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,晾衣機開啟風(fēng)干功能,其額定功率P1=44W;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,晾衣機開啟烘干功能,通過R的電流I2=1A。求:

(1)使用風(fēng)干功能時通過電動機的電流。

(2)使用烘干功能時電阻R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

(3)使用烘干功能1h消耗的電能。

素養(yǎng)探究全練

15.【物理觀念】(2022廣東中考)閱讀下列短文,回答問題。

直流充電樁

直流充電樁是一種為電動汽車補給能量的裝置,如圖甲所示。它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化為直流電,再將電能充入汽車動力電池(以下簡稱電池)。通常,直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大,因而可實現(xiàn)快速充電。

設(shè)電池當(dāng)前儲能占充滿狀態(tài)儲能的百分比為D。充電時,充電樁的充電功率P會隨著電池的D的變化而變化,同時用戶還可以通過充電樁顯示屏了解充電過程中的其他相關(guān)信息。

現(xiàn)實際測試一個直流充電樁對某輛電動汽車的充電性能。假定測試中充電樁輸出的電能全部轉(zhuǎn)化為電池的儲能。充電前,D為30%,充電樁顯示屏中充電時長、充電度數(shù)、充電費用示數(shù)均為0。開始充電后,P與D的關(guān)系如圖乙所示(為方便計算,圖像已作近似處理)。充滿后,立即停止充電。當(dāng)D達到70%時充電樁顯示屏的部分即時信息如表。

充電電壓/V充電電流/A充電時長/min充電度數(shù)/(kW·h)充電費用/元

4004524.028.80

(1)通常,直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大,故充電功率更。

(2)在D從30%增至70%的過程中,充電功率大致的變化規(guī)律是。當(dāng)D為70%時,充電電流為A。

(3)若充電過程中充電電費單價不變,則測試全過程的充電費用為元。

(4)設(shè)D從70%增至80%所需時間為t1,從80%增至90%所需時間為t2,且t1∶t2=2∶3,則測試全過程的充電總時長為min。

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.B題圖中四類家用電器正常工作時的電功率:微波爐約1000W,臺燈約15W,電烤爐約1000W,掛式空調(diào)約500W。故選B。

2.B串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)電阻的總電阻小于任何一個分電阻,故兩電阻串聯(lián)時電路中的總電阻最大。因電源電壓相等,由P=UI=可知,B選項圖中的總電阻最大,其消耗的總功率最小。故選B。

3.答案B10.5

解析要快速給標配的手機充電,應(yīng)選用電流較大的B接口;此接口的額定輸出功率為P=UI=5V×2.1A=10.5W。

4.解析(1)只閉合開關(guān)S時,電路為R2的簡單電路,通過R2的電流為0.3A;開關(guān)S和S1均閉合時,兩個電阻并聯(lián),干路電流為1.2A,通過R1的電流為I1=I干-I2=1.2A-0.3A=0.9A,則電源電壓為U=I1R1=0.9A×10Ω=9V;

(2)電阻R2的阻值為R2==30Ω;

(3)開關(guān)S和S1均閉合時,電阻R1的電功率P1=UI1=9V×0.9A=8.1W。

5.A甲在額定電壓下工作1小時消耗的電能W=Pt=100W×3600s=3.6×105J,乙的電阻R==440Ω,乙在200V電壓下的電功率P實=≈91W,乙在200V的電壓下工作1小時消耗的電能W'=P實t≈91W×3600s=3.276×105J。故選A。

6.BD正常工作時兩個電熱水壺兩端電壓都是額定電壓,故相等,A錯誤;甲電熱水壺的額定功率較大,因此都正常工作時,甲電熱水壺做功較快,B正確;根據(jù)公式I=可知,電壓相等時,實際功率大的用電器中的電流較大,因此通過甲電熱水壺的電流較大,C錯誤;根據(jù)W=Pt可知,相同時間內(nèi),實際功率大的用電器消耗的電能多,甲功率大,故甲消耗的電能多,D正確。故選B、D。

7.答案2∶12∶1

解析由題知,小燈泡規(guī)格相同,且兩電路中小燈泡都正常發(fā)光,若小燈泡正常發(fā)光時通過小燈泡的電流為I,甲中兩小燈泡并聯(lián)后與滑動變阻器串聯(lián),其干路電流I甲=2I;乙中兩燈泡與變阻器串聯(lián),所以電路中的電流I乙=I,所以I甲∶I乙=2I∶I=2∶1;電源電壓不變,由P=UI可得兩電路的總功率之比P甲∶P乙=UI甲∶UI乙=I甲∶I乙=2∶1。

能力提升全練

8.B由P額=可得,電熱器的電阻R==44Ω,當(dāng)通過該電熱器的電流為4A時,它的實際功率P實=R=(4A)2×44Ω=704W。

9.C開關(guān)S閉合后,燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián),R的滑片P向左滑動時,接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,電路的總電流變大。L是阻值不變的燈泡,根據(jù)U=IR可知,燈泡兩端電壓變大,實際功率變大,燈泡變亮,A錯誤;電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,則UV=U-UL,電壓表示數(shù)變小,B錯誤;電路的總電流變大,根據(jù)P=UI可得電路的總功率變大,C正確;電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值為滑動變阻器R接入電路的阻值,故比值變小,D錯誤。

方法技巧動態(tài)電路分析的一般步驟:(1)明確串、并聯(lián)電路各部分的電壓、電流關(guān)系;(2)分析開關(guān)的斷開或閉合、滑動變阻器滑片移動時引起電路中的電流或電壓的變化;(3)進一步分析其他各部分的電流或電壓的變化;(4)分析由于電流或電壓的變化引起電路中的電功率或電熱等物理量的變化。

10.A智能手機耗電達到一定量時,剩余的電能是定量的,由W=Pt可知,要延長電池的供電時間,需要減小電池的輸出功率,而手機工作的電壓是不變的,由P=UI可知,在省電模式下,應(yīng)減小電池的輸出電流,故A正確,B、D錯誤;因電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),故電子線路的電阻不變,C錯誤。故選A。

11.C由W=Pt可知,消耗的電能與電功率和工作時間均有關(guān),由于不知道時間長短,因此不能判斷用電器消耗電能的大小關(guān)系,故A錯誤;四種用電器的額定電壓相同,電熱水器的額定功率最大,由P=UI可知,電熱水器的額定電流最大,故B錯誤;四種家用電器中,電熱水器的額定功率最大,因此四種家用電器正常工作時,電流通過電熱水器做功最快,故C正確;電熱水器的電阻R==24.2Ω,電熱水器接在110V的電路中,它的實際功率P實==500W,故D錯誤。故選C。

12.答案30.2520.75

解析由圖1可知,閉合開關(guān)后,L、R串聯(lián),電壓表V1測L兩端的電壓,電壓表V2測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)圖2可知,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,電壓表V1的示數(shù)為U1=1.5V,由題可知,此時兩電壓表的示數(shù)相等,即U2=U1=1.5V,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電源電壓U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V。小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,因此小燈泡正常發(fā)光時其兩端的電壓UL=U額=2.5V,由圖2可知此時通過小燈泡的電流為IL=0.25A,由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,此時電路中的電流I=I滑=IL=0.25A,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,R兩端的電壓U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V,由歐姆定律可知,滑動變阻器接入電路的電阻R滑==2Ω,電路的總功率P=UI=3V×0.25A=0.75W。

13.解析(1)根據(jù)燈泡銘牌數(shù)據(jù)和歐姆定律可知燈絲電阻RL==5Ω。(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,電流表示數(shù)為0.2A,燈L和電阻R串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可知燈L兩端電壓UL'=IRL=0.2A×5Ω=1V。(3)開關(guān)S1閉合、S2斷開,電流表示數(shù)為0.2A時,根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓UR=IR=0.2A×10Ω=2V,所以電源電壓U=UL'+UR=1V+2V=3V,當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,電路為R的簡單電路,R消耗的電功率P==0.9W。

14.解析(1)使用風(fēng)干功能時,電路中只有電動機工作,根據(jù)P=UI得I1==0.2A。

(2)使用烘干功能時,電路中電動機和發(fā)熱電阻R并聯(lián),1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量Q=W2=UI2t1=220V×1A×60s=1.32×104J。

(3)電阻R的功率P2=UI2=220V×1A=220W,總功率P=P1+P2=44W+220W=264W,消耗的總電能W=Pt2=264×10-3kW×1h=0.264kW·h。

素養(yǎng)探究全練

15.答案(1)大(2)先變大,后不變100(3)50.4(4)109

解析(