初中科学浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第6节 电能第4课时同步训练题

浙教版 九年级科学第三章《能量的转化与守恒》

第6节  电能

精选练习

一、夯实基础

1．小华家电热毯内的电阻丝断了，她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯烧焦了，其原因可能是：

A. 电阻丝总长度变短，总电阻变小，电流变大
B. 电阻丝总长度变短，总电阻变大，电流变小
C. 接头处电阻变小，相同时间内释放的热量更多
D. 接头处电阻变大，相同时间内释放的热量更多

2、（2018秋•南京期末）将规格都是“220V 180W”的一台电视机、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）

A．电视机产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多 

C．三者产生的热量一样多 D．电热毯产生的热量最多

3．如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三个阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是 (　　)
 

A.a     B.b     C.c      D.三个相同

4、“电热驱蚊器”是利用了电流的　  　效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。当发热元件两端的电压为220V时，通电100s产生的热量为　  　J。

5.某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为________Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W。若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：________。

6、（2019•鹿邑县一模）春节，小刚给弟弟买了一个如图所示的电动小汽车，里面主要的部件是电动机。电动机的工作原理是________________________；该电动机的电压由4节干电池提供，通过的额定电流为1A，电动机线圈电阻为0.5Ω，则小汽车正常工作2分钟，消耗的电能为____J，输出的机械能是____J。

7.（2019·嘉兴）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。

猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；

猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。

为验证猜想一，设计以下方案：

①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数l1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；

②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数l2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

请回答下列问题：

（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有________（写出一条即可）。   

（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是________。   

（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：________ 。   

8.（2018·杭州）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为 1.5Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号 表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时，电压表的读数为3V。计算此时：

（1）通过电动机的电流；   

（2）电动机消耗的电功率。   

9.（2019·绍兴）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。

（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？   

（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝Ra阻值为6欧，开关S3只接a或b。

①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为____________（选填“高”、“中”或“低”）温档。

②中温档功率为多少瓦？

③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？

10.（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。

（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是________触点。   

（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于________ (选填“高温档”或“低温档”)。   

（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。   

11.（2020·嘉兴）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态

（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了________（填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。   

（2）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理。________   

（3）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？   

（4）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。   

二、提升训练

1．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是 (　　)
 

A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大             
B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系             
C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系             
D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的             

2．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置,已知所用蓄电池电压相等且保持不变,R1<R2,装入烧瓶的煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述,错误的是 (　　)
 

A.在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的
   B.甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
   C.比较相同的通电时间内a、c两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关；
   D.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多

3.（2020·北仑模拟）如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机Ｍ的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是(    ) 

A.电压表V1的示数为6V              B.电路消耗的总功率是10W
C.通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J   D.通电1分钟电动机产生的机械能是300J

4.（2019·绍兴）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均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2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。
 

5.（2020·余杭模拟）某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下表： 

利用上表数据计算和分析：

（1）不转动时，通电10s，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1   

（2）电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2   

（3）试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。   

6.（2019·杭州）如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培,(g取10牛/千克

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热   

（2）求电动机线圈阻值   

（3）当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏   

7.（2019·鄞州模拟）一质量为牛的汽车陷入沼泽地，并且发动机出现了故障。如图所示，在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。在整个拉出过程中，汽车的运动可看成匀速直线运动，速度为0.5m/s，所受的阻力为2.4x104N，移动的距离为4m。已知电动机的电源电压为380V，电流为50A，电动机提供的拉力F为104N。求这个过程中： 

（1）滑轮组对汽车做的功是________J。   

（2）该电动机线圈发热损失的功率为________W。   

8.小明的妈妈为了丰富早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。表中是这个豆浆机的主要技术参数。 

请解答下列问题：

（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？   

（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？   

（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家中其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2400r/(kW·h)”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大？   

9.（2019·台州）某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。

（1）高档加热时，开关S应旋至触点________（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。   

（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?   

（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？   

（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。   

10.（2020·鄞州模拟）图甲是一个电热器的部分简化电路。电热丝R1规格为“220V 1100W”，电阻R2为506Ω。电热器正常工作时，加热功率为1100W，保温功率为88W，电源电压保持不变，电阻不随温度变化而变化。 

（1）当温控开关S接a时，电热器处于________(填“加热”或“保温”)状态。  

（2）图乙的面板上有一个开关和两个插座。连接时，开关应接在________ (填“火”或“零”)线上；两个插座应________(填“串”或“并”)联。图丙中两个插座分别提供120V和230V的电压，它们共用的是________(填“火”或“零”)线。   

（3）某次在使用时，电路中R1烧毁了。小科想使电热器恢复正常工作，设计了下面方案；请通过计算、分析，对两个方案作出评价：  

方案一：用“220V 220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R1

方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝R5并联替代R1

11.（2020·台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。

（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是________(选填“绝缘体”或“导体”)。   

（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求； 

①电阻R的阻值是多少?

②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?

（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合：元件符号为“ ”）,一个阻值远大于R1的定值电阻R2(元件符号为“ ”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。