物理九年级全册第十八章 电功率综合与测试综合训练题

人教版九年级物理第十八章单元检测  含答案

一、填空题(本题共7小题,每空1分,共15分)

    1.从能量转化的角度看,用电器是将电能转化为其他形式能的装置,如电风扇工作时将电能主要转化为______能,电热水器将电能转化为______能

    2.明明家电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,表示这个电能表的______为10A;明明家里新购置了一台1kW的空调,已知他家原有用电器的总功率为5600W,从电能表使用的角度考虑,明明家的电路是______(选填“允许”或“不允许”)安装这样一台空调的

    3.某学校共有灯100盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电4h。普通照明灯发光效率15%左右,日光灯发光效率为50%左右,则______W的日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当。后来学校统一改用40W日光灯,不但省电,而且比原来更亮了。该校一年(按300天算)可节约______度电。

    4.一款USB迷你型小风扇说明书上标有“6V 3W”的字样,电动机线圈阻值为0.1。则小风扇正常工作时通电1min消耗的电能为______J,电动机线圈产生的热量为______J

    5.如图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻,其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知,当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中,电路总功率的变化规律是__________________;当RT的温度达到100℃时,RT的功率为______W

6.如图所示是一个烟雾探测器的工作原理图。密闭的烟室内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻Ro(光照越强,Ro阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓,电路中电流表示数会逐渐______,当电压表示数达到某一固定值时,探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时,探测器便能发出警报,电路中的R应_______此时R0消耗的电功率将_________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

    7.如图所示,灯泡L上标有“6V 3W”字样,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R=80Ω电路在工作状态下,通过调整开关的开闭,使整个电路消耗的功率最大时,电阻R在100s内产生的热量是_______J;整个电路消耗的最小功率约是________W(不计灯丝电阻的变化,结果保留两位小数)。

二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第8~13题每小题只有一个选项符合题目要求,第14~15题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)  

8.关于电能和电功,下列说法正确的是(    )

    A.家用电器每消耗1度电,产生的热量就是3.6×106J

    B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功

    C.电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程

    D.通过导体的电流越大,电流做的功就越多

    9.将一个标有“220V200W”的电风扇单独接在家庭电路中,正常工作1min后,电能表示数如图所示。下列说法中正确的是(   )

    A.电能表是测量用电器电功率的仪表

    B.这段时间内电风扇消耗了1123.4J的电能

    C.这段时间内电风扇消耗了1123.4kW·h的电能

    D.这段时间内电能表转盘共转了10转

    10.远距离输电采用高电压,这是因为在输送功率一定时,提高输送电压,可以(    )

    A.减小输电导线中的电流     B.增大消耗的功率  

    C.增大输电导线的电流       D.减小输电导线上的电阻

    11.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同,将它们串联在电路中,电动机正常运 转,下列说法正确的是(    )

    ①相同时间电炉和电动机产生的热量相等    ②相同时间电炉产生的热量大于电动机产生的热量③电动机的功率等于电炉的功率    ④电动机的功率大于电炉的功率

A.①③        B.①④          C.②③            D.②④

12.在如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2A时,电压表的示数从6V变为5V,那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为(    )     

A.0.2W           B.1.0W       C.2.2W           D.5.0W 

    13.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电源两端通电一段时间,产生的热量为Q;如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是(   )

    A.接原电路,将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的,

    B.接原电路,将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍

    C.将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍

    D.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的

    14.(双选)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点的接口。这只电热靴的低温挡为12W,则(    )

    A.开关S2接c时电热靴功率最小           B.该电热靴利用了电流的热效应

    C.中温挡的功率为18W                   D.高温挡的功率为24W

    15.(双选)如图甲所示电路,电源电压为3.0V,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,通过这种小灯泡的电流与加在它两端电压的关系如图乙所示。当开关闭合后,下列说法正确的是(    )

    A.干路的电流为0.5A              B.通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2的电流的2倍

    C.灯泡L2消耗的电功率为0.30W    D.电路消耗的总电功率为1.35W   

三、实验探究题(本题共3小题,第16题4分,第17题6分,第18题9分,共19分)

    16.在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲<R乙)。闭合开关,三种电路的电流表指针均发生了偏转,经过一段时间后观察并记录两根玻璃管内液面上升的高度△h,小组实验报告汇总如下表,请把表格空白处填写完整。

17.同学们在做“探究电功率跟电流和电压的关系”实验时,选用的器材有:两个小灯泡规格分别是L1“2.5V0.3A”、L2“3.8V0.3A”,学生用电压表、电流表各一个,电源为三节新的干电池,开关一个。(小灯泡两端的电压不能超过其额定电压的1.2倍)

(1)在探究电功率与电压关系时,他们设计的电路如图所示。

    ①他们接好电路后闭合开关,发现灯L1比L2暗,根据这个现象小冬同学认为是电流从电源的正极流出,电流逐渐变小的缘故。请你利用提供器材设计一个实验判断小冬说法是否正确。简要说明实验思路:________________________________________________________

②请画出探究电功率与电压关系实验时,记录实验数据的表格。

    (2)在探究电功率与电流关系实验时:

    ①再增加一个电流表后,请你利用提供的器材,设计实验电路,将电路图画在右方线框内。

    ②2连接好实验电路后,闭合开关,你会发现小灯泡L1比L2 __________(选填“亮”或“暗”)。根据实验现象分析,可以说明小灯泡的亮暗是由灯泡___________决定的。

③为了使第二次实验正常进行,电路是否需要改进?如果需要,如何改进?(可增加实验器材)

__________________________________________________________________________

    18.如图所示是九(3)班的同学们测量小灯泡的电功率的实验装置,所用小灯泡上标有“2.5V字样,它的电阻大约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,电源电压为6V且保持不变。

(1)请在图甲中用笔画线代替导线,把电路连接完整(滑片P向左移动时灯变暗)。    

(2)实验应该选用的滑动变阻器是____________(选填“R1”或“R2”)

(3)小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是__________- (假设电路只有一处故障)。

(4)排除故障后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______

    A.更换小灯泡                B.检查电路是否断路

    C.向左移动滑动变阻器滑片    D.向右移动滑动变阻器滑片

    (5)如图乙所示为某时刻电压表的读数,为了测量小灯泡的额定电功率,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为______W

(6)完成上述实验后,小明同学总结如下:在用伏安法进行的以下几个探究实验中,需要多次测量求平均值的是______________(填序号)

A.测量定值电阻的电阻值   B.测量小灯泡的电阻值

C.测量定值电阻的电功率   D.测量小灯泡的电功率 

    (7)完成上述实验后,小明发现电压表已坏,他利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个定功率的简要步骤如下,请你把它补充完意,也完成了对标有“2.5V”的小灯泡额定电功率的测量。测定额 开关S1、S2及导线,设计了如图丁所示的电路

    ①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为___________

②闭合开关S和S2,断开开关S1,同时保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数为I; 

③灯泡额定电功率的表达式为P=_________ (用所给和所测物理量的字母表示)    

四、综合应用题(本题共2小题,第19题10分,第20题10分,共20分)

    19.(2020青岛中考改编)某家用电热水壶有加热和保温两挡,内部电路简化示意图如图甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。

(1)当开关S接____________ (选填“1”或“2”)时,电热水壶处于保温挡。 

(2)求该电热水壶加热和保温时的电流之比    

(3)求电阻R2的阻值。

    (4)给1.2kg的水加热,使水温从20℃升至80℃,电热水壶的工作效率为90%,求需要的加热时间。

C水=4.2×103J/kg.℃

20.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R上标有“50Ω0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V,当开关S拨到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V,当开关S拨到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率Po=4W,求:      

(1)电源电压U

    (2)定值电阻R1的阻值。

    (3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小并求出最小功率。

  答案

    1.机械  内

    2.标定电流  允许

    3.18   2400

4.180   1.5   

5.先增大后减小  640

6.减小  减小  增大

7.45  0.39

8~13 BDABCD  14BD    15CD

  16.(1)两电阻未接入电路,无实验现象,不能验证焦耳定律中Q与R的定性关系

    (2)越多    (3)

    (4)电流和电阻都不同,由控制变量法可知,不能验证焦耳定律中Q与R的定性关系

    17.(1)①将L1与L2互换位置,观察两个灯泡的亮度情况(合理即可)

    ②亮  实际电功率

③需要改进,在干路上接入一个滑动变阻器

18.(1)

    (2)R2

    (3)小灯泡断路

(4)D   

(5)右0.75

 (6)A

（7）

19.  4:1   90.75Ω  210S

20.18V    40Ω    3.6W