粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试精练

这是一份粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试精练，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
第十五章电能与电功率拓展提升（3）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册姓名：___________班级：___________  一、单选题1．某台直流电动机两端的电压为5V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω。则在1min内电动机产生的热量及所做的机械功为 （　　）A．120J  600J B．120J   480J C．480J   600J D．480J   120J2．如图所示的电路，闭合开关S后发现L2 与L1相比发光很微弱，以下对于这一现象的分析中，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3．如图所示，电源电压保持2V不变，小灯泡L标有“”字样，小灯泡的阻值保持不变。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）A．电源工作时，将电能转化为其他形式的能B．此时小灯泡L正常发光C．若只断开开关S2，小灯泡L变得更亮D．若开关S2由闭合变为断开，电流表的示数变小4．如图所示的电路中，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲︰I乙=3︰5；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，则R1与R2消耗的功率之比P1︰P2为（　　）A．2︰5 B．5︰2 C．3︰2 D．2︰35．在1840年，最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的英国物理学家是（　　）A．焦耳B．安培C．伏特D．欧姆6．定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在12 V的电源两端，则R1与R2的电功率之比为（　　）A．1:5 B．1:3 C．1:2 D．5:77．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（　　）A．该实验装置用于探究“电压和通电时间相同时，电热与电阻的关系”B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢D．闭合开关后，要使液面上升快，应将滑动变阻器滑片P向左移动8．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明（　　）A．灯泡L1的阻值小于灯泡L2的阻值B．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流C．灯泡L1两端的电压小于灯泡L2两端的电压D．灯泡L1的额定功率小于灯泡L2的额定功率9．如图所示的装置，既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，也可以比较水和煤油吸热升温的现象，则在这两个实验过程中:①都要控制液体的初温相同；②都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少；③都要控制所选烧瓶中液体的质量相等；④都要控制所选烧瓶中电阻丝阻值相等.以上说法正确有（　　） A．只有③ B．只有①③ C．只有①②③ D．①②③④10．如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡L标有“3.8V  0.3A”字样，小灯泡的阻值保持不变。则下列说法中正确的是（　　）A．小灯泡L发光时内能和光能转化为电能B．滑动变阻器的滑片向b端滑动时，R1接入电路的阻值变小C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，小灯泡的实际功率变小D．小灯泡L正常发光时的功率为1.14W11．如图所示是甲、乙两用电器的I—U图象，下列说法正确的是（　　）A．乙是定值电阻，其阻值为10ΩB．将甲、乙分别接在3V的电源两端，通过乙的电流较大C．若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5AD．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W12．小明家上次查看电能表示数为8543.2，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•hB．电能表是测量电功率的仪表C．这个电能表的额定功率为2200WD．若只让一个标有“220V、1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转13．如图甲所示，电源电压保持12V不变，R为定值电阻，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光，根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　）A．滑动变阻器两端AB间的电阻值为20ΩB．在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能是210JC．在整个过程中且电路安全条件下， 功率的最小值是0.9WD．在整个过程中且电路安全条件下，功率的最大值是2.5W  二、填空题14．小明断开家中所有用电器后，观察到此时电能表示数如图所示，根据电能表参数分析，此电路中的用电器总功率不能超过______W。然后接入“220V  1210W”的电热器单独工作30min，电能表示数变为 ，则电热器实际工作电压为______V，在1min内电能表转盘转过______r。15．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为________Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为_______W，滑动变阻器R连入电路的阻值是_______Ω。
 16．如图是小金研究电动机是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U），则在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为______（填写表达式）；在电动机转动时，电流所做的功______电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）。17．如图所示的电能表示数是 ______kW•h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是______min。18．程程家的电能表如图所示，她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以再接入______盏“220V  60W“的白炽灯同时工作；程程将某家用电器单独接在该电能表上正常工作10min电能表上的转盘转了320转，该家用电器的额定功率是_______W。19．如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则该用电器的实际功率为_________W。20．如图所示电路中，电源电压为6V且不变，定值电阻R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样，且灯丝电阻不变。若要保证电路安全，当S闭合，S1，S2都断开，变阻器接入电路最小电阻是 ______Ω；当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最大值为 ______W。21．已知定值电阻R1∶R2 =3∶4，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=______；若把它们串联在同一电路中，通电5分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=______。22．电饭锅是利用电流的______来工作的，电饭锅具有保温和加热功能，如图是它的模拟电路，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于______（选填“加热”或“保温”）状态。
参考答案1．B【详解】1min内，电动机消耗的总电能W总=UIt=5V×2A×60s=600J电动机产生的热量Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J则电动机所做的机械功W有=W总-Q=600J-120J=480J故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2．D【详解】A．若灯泡L2发生了断路，因L1与L2串联，则此时电路处于断路状态，则L1与L2均不亮，故可知A不符合题意；B．若灯泡L2发生了短路，则此时L2将不会发光，故可知B不符合题意；CD．因L1与L2串联，故流过两灯泡的电流相等，由P=I2R可知，此时灯泡电阻越大，功率越大，故此时可能是灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小，故C不符合题意，D符合题意。故选D。3．D【详解】A．电源是为用电器提供电能的装置，其工作时把其他形式的能转化为电能，故A错误；B．闭合开关S1、S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压，则灯泡不能正常发光，故B错误；C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以只断开开关S2时，灯泡两端的电压和通过的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变，故C错误；D．开关S2断开时，电路为只有灯泡L的简单电路，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，开关S2由闭合变为断开时，干路电流变小，即电流表的示数变小，故D正确。故选D。4．C【详解】如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测R2支路电流，电流表乙测干路电流，两电阻两端电压相等，故两电阻的阻值之比为当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，则R1与R2消耗的功率之比P1︰P2为故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．A【详解】1840年，英国物理学家焦耳最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系，即焦耳定律，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。6．D【详解】由图像知，两电阻串联在电路中，电路中的电流为0.5A时，R1两端的电压为5V，R2两端的电压为7V，此时满足12V=5V+7V据P=I2R知，R1与R2的电功率之比P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=5V:7V=5:7故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．C【详解】AB．该实验中两端电阻丝电阻不同，串联电流相同，根据公式可得两端电阻丝两端电压不同，故该实验研究的是在电流和通电时间相同时，电热与电阻的关系，故A错误，B错误；C．闭合开关后，因为R1＜R2，根据公式得相同时间左侧产生的热量少，反映在U形管上是液面上升的慢，故C正确；D．闭合开关后，要使液面上升快，即相同时间产生热量多，应该增大电流，减小电阻，所以滑片应该向右移动，故D错误。故选C。8．D【详解】AB．由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明前者的实际功率大，由P=I2R知，电流相同时，功率越大，阻值越大，因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值，故AB错误；C．通过两灯的电流相同，而L1的阻值要大于L2的阻值，由U=IR可知，灯L1两端的实际电压要大一些，故C错误；
 D．由A知：R1＞R2，那么在额定电压相同时，由P=知，阻值越大，其额定功率越小，即灯L1的额定功率要小于灯L2的额定功率，故D正确。故选D。9．A【详解】①探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，电阻放出热量的多少是通过温度计升高的示数的大小来反映的，所以不需要控制液体的初温相同；比较水和煤油吸热升温的现象时，需要控制水和煤油的初温相同，故①错误；②比较水和煤油吸热升温的现象时，通过加热时间来表示液体吸收热量的多少，故②错误；③探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制加热的液体的种类、质量相同；比较水和煤油吸热特点时，需要控制水和煤油的质量相同，故③正确；④探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同，故④错误。综上所述，只有③正确。故选A。10．D【详解】A．小灯泡L发光时电能转化为内能和光能，故A错误；B．如果将滑片P向b端滑动，接入电路的电阻变大，故B错误；C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，接入电路的电阻变小，电路中总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电路的电流变大，根据公式P＝I2R可知小灯泡的实际功率变大，故C错误；D．“3.8V  0.3A”表示额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光的功率为P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W故D正确。故选D。11．D【详解】A．由图中可知，甲的电流与电压成正比，故可知甲为定值电阻，故A错误；B．由图中可知，当甲、乙两端电压为3V时，流过的电流相等，故B错误；C．由图中可知，若把甲、乙并联在2V的电源两端，则流过甲的电流为I甲=0.4A，流过乙的电流为I乙=0.2A，故干路电流为I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A故C错误；D．若把两用电器串联在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，由图中可知，此时甲两端电压为U甲=1V，乙两端电压为U乙=2V，故总电压为U=U甲+U乙=1V+2V=3V故此时两用电器的总功率为P=UI=3V0.2A=0.6W故D正确。故选D。12．D【详解】A．他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5-8543.2=90.3故A错误； B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；C．根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率

 但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故C错误；D．3600r/（）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为则电能表的圆盘转过的圈数故D正确。故选D。13．B【详解】A．只闭合开关S、S1，灯泡L短路，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，电路电流不变，将滑片P从B端逐步向A端移动时，电压表测滑动变阻器R两端电压，由图乙可知此时电路电流为0.4A，滑动变阻器接入阻值最大时，两端电压最大为8V，滑动变阻器的阻值为电源电压为12V，则两端电压为4V，定值电阻的阻值为故A正确，不符合题意；B．只闭合开关S、S2，灯泡L、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片P在A端时，白炽灯L正常发光。由图乙可知此时电路电流为0.5A，电压表示数即滑动变阻器两端电压为1V， 定值电阻两端电压为则白炽灯L正常发光时，两端电压为在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能为故B错误，符合题意；CD．在整个过程中且电路安全条件下，由图乙可知通过定值电阻的最大电流、最小电流分别为0.5A、 0.3A。 则功率的最大值为功率的最小值为故CD正确，不符合题意。故选B。14．    200    50    【详解】[1]根据电能表参数分析，电能表平时允许通过的最大电流为30A，此电路中的用电器总功率不能超过[2]“220V  1210W”的电热器，表示其额定电压为220V，额定功率为1210W。根据题意可知，电热器单独工作30min消耗的电能为其功率为根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，故有电热器实际工作电压为[3]表示消耗的电能，电能表转盘转3000圈，现消耗的电能为，则电能表转1500圈，在1min内电能表转盘转过15．60    3.6    40    【详解】[1]由图乙可知，灯泡两端电压U=24V，通过灯泡的电流为I=0.4A，故可得灯泡正常发光时，灯丝的电阻为[2]由图乙可知，灯泡两端电压为12V时，通过灯泡的电流为0.3A，故此时灯泡的实际功率为[3]因滑动变阻器与灯泡串联，电源电压为U源=24V，故此时滑动变阻器两端分压为故由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路中的阻值为16．    大于    【详解】[1]电动机未转动时，电流做的功全部转化为热能，即Q=W=UIt=U=[2]电动机转动时，电流所做的功一部分转化为内能，一部分转化为机械能，故电流所做的功大于电流在电路中产生的热量。17．231.6    18    【详解】[1]电能表最后一位数是小数位，由图可知，电能表示数是231.6 kW•h。[2]由图可知，电能表的参数是3000r/(kW•h)，则电能表的转盘转过900转消耗的电能由可知单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭所用的时间18．50    600    【详解】[1]由电能表的参数可知，工作电压为220V，允许通过的最大电流为30A，则根据可得，电能表允许接入用电器的最大总功率则最多还可以同时连接用电器的功率为所以还可以装入的白炽灯数量为[2]电能表中的表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3200转，故电能表上的转盘转320转时，用电器消耗的电能根据可得，该用电器的实际功率由于该用电器在这10min内是正常工作的，所以这段时间该用电器的实际功率等于额定功率，故该家用电器的额定功率19．4400    800    【详解】[1]从图中可以看到，电能表的额定最大电流是20A，家庭电路的电压是220V，根据电功率的公式可知，他家同时使用的用电器总功率最大是他家同时使用的用电器总功率不能超过4400W。[2]从图中可以看到，消耗的电能，电能表转盘转600转，那么这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则消耗的电能是这段时间是根据可知，该用电器的实际功率是该用电器的实际功率是800W。20．6    3.6    【详解】[1]当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路电流，串联电路各处电流相等，所以通过灯泡和滑动变阻器的电流相等，由可得，小灯泡电阻RL===6Ω由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流IL=所以，当灯泡正常发光时，电路中电流最大为I最大=IL=0.5A此时总电阻最小，根据欧姆定律可得，总电阻为R总最小===12Ω则根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值R小=R总最小-RL=12Ω-6Ω=6Ω[2]当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，电流表测干路的电流，其量程为“0~0.6A”，故干路上的电流I大=0.6A电路消耗的总功率最大值P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W21．4∶3    3∶4    【详解】[1] 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻并联时通过的电流之比[2]由于串联电路中各处的电流相等，所以，通电5分钟R1、R2产生的热量之比22．热效应    加热    【详解】[1] 电饭锅工作时将电能转化为内能，利用的是电流热效应工作的。[2] 当开关S1、S2都闭合时，电阻R1短路，只有R2接入电路，电路总电阻较小，根据可知此时消耗的功率较大，电饭锅处于加热状态。