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人教版九年级物理第十八章《电功率》单元测试题及答案

2020-03-18 来源:乌哈旅游
人教版九年级物理第十八章《电功率》

单元测试题及答案

题号 得分 一 二 三 四 总分 (满分:100分 时间:60分钟)

一、选择题(每小题3分,共36分)

1.下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )

A.洗衣机 B.电视机 C.电冰箱 D.电饭煲 2.电炉通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线几乎不发热,这主要是因为( )

A.通过导线的电流大于通过电炉丝的电流 B.导线的电阻远大于电炉丝的电阻 C.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻 3.电能表可以直接测量( )

A.电流通过用电器所做的功 B.电路两端的电压 C.电路中的电流

D.用电器消耗的电功率

4.家用空调正常工作时的电功率最接近( )

A.1000W B.100W C.10W D.1W

5.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图3所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( )

A.灯泡L2发生了断路 B.灯泡L2发生了短路

C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小 D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小

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6.如图5所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是( )

A.电路中的最小电流为1.5A

B.滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C.R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9 D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3

7.如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是( )

A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同 B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变

C.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小

D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高 8.如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V 0.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为( )

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A.4:3 B.3:4 C.3:2 D.2:3 9.如图9所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )

A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.6A C.电压表示数的变化范围是1.5V~3V D.灯泡的最小功率是0.2W

10.右表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q乙为( )

图9

A.1∶1 B.2∶5 C.5∶2 D.4∶1 11.如图所示电路,电源电压为4.5V,定值电阻R的阻值为10Ω,电压表接入0~3V量程,电流表接入0~0.6A量程,滑动变阻器标有“20Ω 1A”, 闭合开关,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )

A.电流表示数变化范围0.3A~0.6A B.电压表示数变化范围1.5V~3V C.滑动变阻器阻值变化范围5Ω~20Ω

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D.电路总功率最大值2.7W

12.如图所示,电源电压不变。下列说法正确的是( )

A.只闭合S1,将P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变

B.只闭合S1,将P向左移动,R1消耗的功率增加

C.开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小 D.开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小 二、填空题(每空2分,共28分)

13.小明学习了电能表的知识后,回到家里观察电能表的示数是

过一段时间后,小明家电能表的示数如图所示,则小明家这段时间消耗的电能是 kW•h;若小明只让家中一个用电器工作,观察到1min电能表的转盘穿了30转,则该用电器的功率是 W.

14.为实现减排目标,南宁市已建成多个风力发电站。若某小型风力发电机每小时可发电5kw·h,合 J,这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工

作 h,这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量(已知焦炭的热值为3.0×107J/kg)。

15.如图是“研宄电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸没在相同质量和相同初温 的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,闭合开关.经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的:采用这种连接方式的目的是_________。

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16.我市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组。投入使用后预计10h可发电____kW•h,等于__________J。

17.某型号电饭煲有加热和保温功能,如下图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于_________(填“保温”或“加热”)状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积表示的物理量是_______,其大小为_______。

18.灯泡L1、L2分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样,将他们并联连接起来使用,干路中允许的最大电流为 A,此时L1消耗的电功率为 W.

三、实验探究(本题包含2道题,共22分)

19.(14分)“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 。

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(2)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为 A,则小灯泡的额定功率为 W。

(3)此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=10Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。 20.(8分)采用图10的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。

(1)图10所示是探究电流产生的热量跟__________的关系,通电一段时间______(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。

(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系,一段时间后电阻丝产生的热量_________(选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”)多。

四、计算题(本题包含2道题,共14分)

21.6分)如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝(R1、

R2的电阻不随温度变化).请问:

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(1)当S闭合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大? (2)电热丝R1的电阻是多大?

(3)饮水机加热工作时,将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃,需要多长时间?(假设电能全部转化为水的内能)

22.(8分)某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路,用铅笔芯代替电阻线,模拟制作一盏实验台灯,如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,L是标有“6V 3W”字样的小灯泡,闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2A.(假设小灯泡的电阻不随温度变化)求:

(1)电源的电压; (2)小灯泡的电阻; (3)铅笔芯的最大阻值;

(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率. 参考答案

一、1.D。2.D。3.A。4.A。5.D。6.C。7.C。8.B。9.D。10.B。11.BC。12.ACD。 二、13.18.2;1200 14.1. 8×107;50;0.6

15.温度计的示数变化;控制电流和通电时间相同 16.3.5×106 ;1.26×1013

17.加热 电热(电功) 4.8×105J 18.1.75;2.25

三、19.(1)A;保护电路(2)B;2.5;0.32;0.8;(3)0.25

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20.(1)电流,左瓶;(2)电阻,左瓶

四、21.答案:(1)5A;(2)1056Ω;(3)147s

解析:(1)根据P=U2/R可知当U一定时,R最小,因此当S闭合时,R1短路,电路中电阻最小,此时功率最大,饮水机处于加热状态;由P=U/I可得:I=P/U=1100W/220V=5A。

(2)因为当加热时只有R2工作,故R2=U/I=220V/5A=44Ω;由P=U2/R可得,当饮水机处于保温状态时,R=U2/P保温=220V2/4W=1100Ω,因为串联,故R1=R-R2=1100Ω-44Ω=1056Ω。

(3)水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg.℃)×0.5kg×(97℃-20℃)=1.617×105J;

因为电能全部转化为水的内能,故W=Q=1.617×105J,由P=W/t可得:t=W/P=1.617×105J/1100W=147s考点:电功与热量的综合计算 22.答案:(1)6V;(2)12Ω;(3)18Ω;(4)0.48W

解析:(1)由图示可知,灯泡与铅笔芯RAB串联,电流测电路中电流,当P在A端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡正常发光,所以电源电压U=U额=6V; (2)根据公式P=U2/R可得,灯泡电阻:RL=U2额/P额=(6V)2/3W=12Ω; (3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入电路的阻值最大,此时电流为0.2A,根据欧姆定律可得电路的最大阻值:R最大=U/I=6V/0.2A=30Ω,根据串联电路电阻的特点可得,铅笔芯的最大阻值:RAB=R最大-RL=30Ω-12Ω=18Ω;

(4)由P=I2R可得此时灯泡的实际功率:PL=I2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W。 考点定位:欧姆定律;电功率

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