1、2018 人教版初中物理 电功率单元测试题及答案解析 一、填空题（每空 1 分，共 24 分） 1.我国照明电路的电压为 伏，家用电器之间是的 ( 选填 “并联”或“串联”)，家庭消耗的电能是用 表来测量的。 2.甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W” 、 “220V，60W”字样，并联在 220V 电源上， 通过灯丝电流强度大的是_灯泡，灯丝电阻较大的是_灯泡如果两灯泡钨 丝长短一样，则钨丝较粗的是_，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比 是_ 3据报道：近来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深 刻当线路连接处接触不良时，该处的电阻将_，在该处就会产生局部过热，接触
2、 处的电阻又将随着温度的升高而_，从而形成电热的逐步积累，以致引发火灾 （以 上两处均选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） 4.由于电动机具有结构简单，操作方便、效率高、无污染等优点，因此许多家电中 都有电动机，例如_,电动机工作时主要将电能转化为_能。 5养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为 110，在额定电压下工 作，通过孵卵器的电流是A ，那么该孵卵器 10s 产生的热量为 _ 6.某导体两端的电压由 3V 增大为 6V，导体中的电流增大了 0.6A， 则该导体的电阻 _，导体的电功率增大了_W 7小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。 图 8-9 是其内部简化电路图，开
3、关 S1可分别与触点 a、b 接触。已知： Rl60.5，R 2=121，电源电压保持不变。当开关 S1置于 b 端， S 2断 开时，电烤箱处于 档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是 W；电烤 箱在高档位工作时，对食物加热 5min，消耗的电能是 J。 8.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡 L1和“6V 3W”的灯泡 L2进行实验。 （1）当 L1正常发光时，电流表 A1的示数为 A。 （2）如图 8-10 甲所示：和分别为通过灯泡 L1和 L2中的电流随两端电压变 化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表 的示数为 _ A，电压表的读数是 V，
4、电路消耗的总功率为 W。 图 8-11 甲 L2 L 1 A V S 乙 9. 小明家的电能表如图 8-11 所示，家中用电器的总功率不能超过 W.当小明 家只有一盏电灯工作时，3min 内转盘正好转过 5 圈，则该灯泡消耗的电能是 J， 它的电功率为 W. 二、选择题（每空 3 分，共 33 分 ） 10.下列电器正常工作时，每秒钟做功几十焦的是 （ ） A.教室里的一盏日光灯 B.微波炉 C.家用手电筒里的灯泡 D.空调 11.家用电能表的盘面上，标有 3000R/kwh 的字样，当接入一个用电器正常工作时， 1min 内电能表的转盘转了解 15 转，则该电器消耗的实际功率是（ ） A.5
5、W B.500W C.300W D.3KW 12下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) A电熨斗 B电风扇 C电冰箱 D电视机 13.下列事例中符合安全用电原则的是 ( ) A湿衣服晾在电线上 B多个大功率用电器接在同一插座板上 C湿手拨动开关 D用干木棒挑开裸导线 14.图 8-12 是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小 明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个 “220V、40W”的灯泡。当只闭合 S、S 1时 L0和 L1都 呈暗红色；当只闭合 S、S 2时，L 0正常发光，L 2不发 光。由此可以确定（ ） A.L1灯头断路 B.L 1灯头短路 C.L2
6、灯头短路 D.L 2灯头断路 15有两只灯泡 L1和 L2，分别标有“PZ110-40 、 “PZ110-60”字样，若不考虑温度 对电阻的影响，下列说法正确是 （ ） A正常发光时，通过 L1的电流大 B并联后，接在 110V 的电源上，L 2消耗的功率大 C串联后，接在 220V 的电源上，它们都能正常发光 D串联后，接在 110V 的电源上，L 1消耗的功率大 16下列做法中，不符合安全用电要求的是 （ ） A在家庭电路中安装保险丝或空气开关 B用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯 C更换灯泡时，先断开开关 D外壳损坏的插座，应及时更换 17.小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图 8-12 所
7、示的电 路来挑选一只能量转换效率较高的电动机设电池的电压恒定不 图 8-12 图 8-13 变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为 2A；然后 放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为 0.6A则该玩具电动机正常转动时将 电能转化为机械能的效率为 ( ) A91% B70% C30% D9% 18.把 标 有 “6V 3W”的 小 灯 泡 与 最 大 阻 值 为 100 的 滑 动 变 阻 器 连 接 在 电 源 电 压 恒 为 18V 的电路中，各电表选择 的量程如图 8-14 所示，要求闭合开关后两电表的示数均不 超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过
8、额定值（灯丝 电阻不变） 。下列说法正确的是 （ ） A在 滑 动 变 阻 器 滑 片 向 左 移 动 的 过 程 中 ， 电 流表示数 变大，电压表示数变大 B电路的总功率最大值为 10.8W C小灯泡的电功率最小值为 0.75W D滑动变阻器允许调节的范围是 1860 19.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图 8-15 所示)，其中接 地的孔是 （ ） A.a B.b C.c D.a 和 b 20.灯 Ll标有“8V 16W”的字样，灯 L2标有“12V 36W”的字 样两灯串联后接在电压为 U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压 U 的最大值应是（ ） A8V B12V C16V D2
9、0V 三、作图题（5 分） 21.小明要将一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）安装在 新房里。图 8-16 甲为实物图，图 8-16 乙为反面接线示意图， “A”“B”是从开关接线柱接 出的两根导线，请你帮他将图 8-16 乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯，插座又方便其 它电器使用 甲 乙 图 8-16 四、实验探究题（22 题 8 分，23 题 6 分，24 题 6 分，共 20 分） 22.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红 设计了实验电路图，如图 8-17 甲所示，并连接了部分实验电路，如图 8-17 乙所示。 图 8-14
10、 图 8-15 图 8-17 A 图甲 图乙 （1）请帮助小红完成实验电路的连接。 （2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电 流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路 出现故障的原因：_。 （3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光， 此时电流表的示数如图 8-18 所示，读数为_A，则小灯泡的 额定功率为_W。 （4）假若电压表 15V 量程损坏，3V 量程能正常使用，电源电压为 6V 且稳定不变， 仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作 _。 23某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。 被测小灯泡的额定电压为 3.8V，电阻约为 10
11、。实验室有如下器 材：电源（电压为 6V） 、电流表（00.6A 03A） 、电压表（03V 015V） 、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只： R1（5 0.5A） 、 R2（10 0.5A） 、 R3（500 1A） 。同学们设计的电路如 图 8-19 所示： （1）电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用 _（选填“ R”、 “R”、 “R”） ； （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两 种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因： 故 障 现 象 检 测 故 障 原 因 灯泡较暗、两表的示数均较 小 移动滑动变阻器滑片，现象不 变 灯泡不亮、电压
12、表示数较大、 电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 （3）下表为某小组的实验记录分析表： 实验序 号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率 /W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 1.503.8921.0额P 图 8-18 V A 图 8-19 老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果 P 额 = W。 24.小明家电热毯的电阻线断了，他把电阻线接上后继续使用一段时间，发现接头处 烧焦了。 (1)小明猜测接头处的电阻 (选填“变大”或“变小”)，相同时间热量增多，是 接头处烧焦的原因。 (2)剪下包含有接头处
13、的电阻线一段(足够长)，请你设计一个实验来验征小明的猜 测。 要求：画出所用的电路图。 写出实验步骤。 五、计算题（每题 6 分，共 18 分） 25.如图 8-20 所示电路，电源电压为 45V，R 1阻值为 5， 滑动变阻器 R2最大阻值为 20，电流表量程为 006A，电压表量 程为 03V。 求：(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。 26. 2007 年 3 月欧盟峰会通过了一项协议：在 2009 年之前，欧洲各国将彻底终结 “白炽灯时代” ，推广使用节能灯。如图 8-21 所示，一只“220V 11 W”的节能灯与一只 “220 V 60
14、W”的白炽灯发光效果相当。 (1)兰兰的台灯用的是“220V 60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少? (2)兰兰用一只 11W 的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间 2000h 算，可节约多少度电? (3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有 8，图 8-22 表示了它工作时的能量转化 情况，请计算这盏 60w 的白炽灯一年工作 2000h，会白白浪费掉多少电能? 图 8-22图 8-21 27.)在图 8-23 的电路中，电源电压为 9V 且保持不变，电流表的规格为 “006A” ， 电压表的规格为“015V” ，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图 8
15、-24 所示，求： (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)当电流表示数为 04A 时，电压表的示数。 (3)为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。 图 8-20 图 8-24图 8-23 答案与解析 1.220V ；并联；电能表 2.乙；甲；乙；2：3 提示：在额定电压相同时，额定功率越大，额定电流越大， 导体的电阻越小；根据材料、温度、长度相同时，导体电阻越小，导体的横截面积越大， 可知乙的电阻较粗。当两灯使用相同时间，所消耗的电能之比就是两灯的功率之比，即 2：3 3.增大；增大 提示：一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。 4.电风扇（或洗衣机） ；机械能
16、 5. 4400 提示：利用焦耳定律公式 Q=I2Rt 求解。 6. 5 ；5.4 提示：由于导体的电阻不变，可利用 ，导体56.03AVIUR 增大的电功率 ，在计算增大的功率WVRUP4.5)3(56222112 时可不能用 求解。I 7.低；800；36000 提示：在电压相同时，总电阻越大，总功率越小，当开关 S1置 于 b 端， S 2断开时，电阻 Rl和 R2串联，故处于低档。电烤箱在中档位时，只有电阻 Rl工 作，所以 P=U2/R=800W，高档时，两电阻并联，消耗的电能 W=U2t/R 并 =36000J 8.(1) 1；(2)0.5A；2；4 提示：灯泡 L1正常发光的电流
17、为 I1=P/U=1A，L 2正常发光 的电流为 I2=P/U=0.5A，因串联电路的电流相等，故满足 L2正常发光，电路中电流 0.5A， 由 OA 图象可知，电压表的示数为 2V，电路中消耗的总功率 P=UI=8V0.5A=4W 9. 1100；7200；40 提示：电能表的最大安全电流 5A，则最大电功率 P=UI=220V5A=1100W，灯泡消耗的电能 W=(n/N)3.6106J=7200J，电功率 P=W/t=7200J/180s=40W 10.A 提示：由题意每秒钟做功几十焦可知，用电器的功率大约为几十瓦，从选项 中看出微波炉、空调大约在 1000W 以上，教室里的一盏日光灯的
18、功率大约为 40W 左右，家 用手电筒里的灯泡功率大约为几瓦 11. C 提示：根据公式计算电能 W=(n/N)3.6106J=18000J，电功率 P=W/t=18000J/60s=300W . 12. A 提示：利用电流热效应工作的用电器的特点是将电能全部转化为内能，电熨 斗、电饭锅、电烙铁等都是利用利用电热的用电器。而电风扇、电冰箱、电视机产生的电 热是有危害的，在一定的程度上损害了用电器。 13. D 提示：选项 A、B、C 中的操作在一定的程度上，容易造成电路损害和触电事 %706A.0U2/)(.IR-UP2 电机 械故。 14. C 提示：在照明电路中，各盏灯都是并联接在火线和零
19、线之间的当断开所有开关后，各支路的火线和零线之间都形成了断路，代替保险丝串联接在火线中的“校验灯L0”不发光再闭合某支路开关，如果该支路断路， “校验灯 L0”仍不发光；如果该支路短路， “校验灯 L0”一端接火线，另一端通过短路导线接在零线上，两端电压等于额定电压，为 220V，正常发光；如果该支路正常， “校验灯 L0”和该支路的电灯串联， “校验灯 L0”两端电压小于额定电压，不能正常发光(发光暗淡) 15. B、 D 提示：在额定电压相同时，额定功率越大，通过的额定电流越大，电阻越小，故 L2的电流较大，电阻较小，选项 A 错误；并联在 110V 的电压上，两灯均正常发光，L2的电功率
20、大于 L1的电功率，选项 B 正确；若两灯串联在 220V 的电源上，因 L2的电阻较小，L 2两端的电压小于 110V，L 1两端的电压大于 110V，此时两灯均不能正常发光，但根据P=I2R 可知，L 1消耗的实际功率比 L2大，所以选项 C 错误，选项 D 正确。16. D 提示：用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯会使本来不带电的绝缘体带电，容易形成触电事故。 17B 提示：电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，电动机的转化效率等于机械功率与电功率的比值，即 18. C 提示：在 滑 动 变 阻 器 滑 片 向 左 移 动 的 过 程 中 ， 电 路 的 总 电 阻 变 小 ， 电 流
21、变 大 ， 电 压 表 的 示 数 变 小 ， 故 选 项 A 错 误 ； 移 动 滑 片 ， 当 灯 泡 正 常 发 光 时 ， 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 最 小 ， 且 R 最 小 =U/I=12V/0.5A=24，电 路 的 总 功 率 最 大 ， 即 P 最 大 =UI=18V0.5A=9W,选 项 B 错 误 ； 考 虑 电 压 表 的 安 全 使 用 ， 当 电 压 表 的 示 数 为 15V 时 ， 电 路 中 的 电 流 最 小 ， 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 最 大 ， 且 R 最 大 =U/I=15V/0.25A=60，灯 泡 的 电 功 率 最 小 ， P 最
22、小 =UI=3V0.25A=0.75W， 选 项 C 正 确 ； 选 项 D 错 误 。 19. A 提示：插座应遵循“左零右火上接地”的原则。 20. C 提示：灯 Ll和 L2的额定电流分别为 I1=P1/U1=16W/8V=2A，I 2=P2/U2=36W/12V=3A，由于串联后的电流相等，所以串联后 Ll会正 常发光，电路中的电流为 2A，电路的总电压 U=IR 总 =2A（4+4）=16V 21.如图 D-23 所示 图 D-23 22.(1)如图 D-24 所示 (2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良 (3)0.3 1.02 (4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压 提示：利用串
23、联电路的分压特点，将电压表改 测滑动变阻器两端的电压，只要电压表的示数为 2.6V,灯泡就能正常发光。测得额定功率。 23015V ； R2 滑动变阻器同时接到下面两个接线柱； 灯泡断路 1.52 提示：因灯泡的额定电压为 3.8V，大于 3V，所以电压表选择 015V 量程，灯泡的额定电流 大约为 I=U/R=3.8V/10=0.38A，滑动变阻器的最小值 R 最小 =U/I=2.2V/0.38A=5.8，大 于 5，故滑动变阻器选择 R2 ；在分析电路故障时，应抓住故障现象进行判断，两电表有 示数，灯泡发光较暗，移动滑片，现象不变，则一定是滑动变阻器接线错误，失去了调节 作用，将下面两接线
24、柱接入电路，若灯泡不亮，电流表无示数，则一定是电路断路，而电 压表有示数，进一步判断灯泡断路；在处理额定功率时，取其平均值是毫无意义的，正确 的做法应该是取灯泡在额定电压下的功率值。 24.（1）变大 （2）电路图如图 D-25 所示实验步骤： a.用刻度尺在接口处和电阻线上各量出一段相同的长度， 剪断后两断电阻分别记录为 R1和 R2. b.把 R1和 R2分别接入设计的电路中图 1 中 R 的位置，分 别测出 U1、I 1和 U1、I 2，算出 R1和 R2的电阻值，若 R1R 2，则 证实小明的猜测 25.（1）当电流表示数为 0.6A 时，变阻器 R2有最小值，且最小值 R 最小 =R
25、 总 -R1=U/I- R1=4.5V/0.6A-5=2.5；当电压表的示数为 3V 时，滑动变阻器有最大值，此时 R1两端 的电压为 1.5V，电路中电流 I=U1/R1=1.5V/5=0.3A，滑动变阻器最大值为 R 最大 =U2/I=3V/0.3A=10；（2）根据 P=UI 可知，在电压一定的情况下，电流越大，总功率越 大，电路中的最大电流 I=0.6A ，整个电路消耗的最大功率 P=UI=4.5V0.6A=2.7W 26(1)由 P=UI，得到通过白炽灯的电流，I=P/U=60W220V0.27A (2)白炽灯一消耗的电能为：W 1=Plt=0.06kW2000h=120kWh 节能
26、灯一消耗的电能为：W 2=P2t=0.011kW2000h=22kwh 则节约的电能为：W=W 1-W2=98kWh，合 98 度 (3)设白炽灯的发光效率为 由(2)中可知白炽灯一消耗的电能职=120kWh， 则白炽灯一中浪费的电能为： W/=W1（1）= 120kWh(18)=110.4kWh(或 3.97108J) 27.(1)灯泡正常发光的电流 I=P 额 /U 额 =6W/6V=1A. (2)当电流表的示数为 0.4A 时，根据灯泡电流与电压的关系图象可知，灯泡两端的 电压为 1V，电压表的示数 U=U-U L=9V-1V=8V (3)考虑到电路安全，当电流表的示数为 0.6A 时，电路中的电流最大，变阻器接入 电路的电阻最小。灯泡两端的电压 UL=2V，变阻器两端的电压 UR=U-UL=9V-2V=7V，变阻器接 图 D-24 图 D-25 入电路的电阻 R=UR/I=7V/0.6A=11.67，电路消耗的总功率 P 总 =UI=9V0.6A=5.4W
