
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初中物理人教版九年级全册第2节 电功率精品单元测试课堂检测
展开单元测试A卷
时间:60分钟 满分:70分 试卷得分:
一.选择题(每题3分,共计24分)下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的
1.如图所示的用电器中,工作时不是将电能转化为内能的是( )
A.电熨斗
B.洗衣机
C.电水壶
D.电烙铁
2.如图是小英家上月初和上月末电能表的示数.他家上个月消耗的电能为( )
A.101.1kW·hB.101.1kW/hC.1011kW·hD.101.1J
3.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率越大的用电器,电流做功越快
B.电功率越大的用电器,电流做功越多
C.电功率越大的用电器,效率越高
D.用电器工作时的电功率,一定等于它的额定功率
4.如图所示电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右滑动时,观察到的现象是( )
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B.灯泡变亮,电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
5.决定小灯泡亮暗程度的物理量是
A.电压B.电流C.电功D.电功率
6.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是( )
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.导线的电阻小,发热功率小
D.电炉丝的电阻小,发热功率大
7.下列关于电流的热效应,说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,产生的热量越大
B.通过导体的电流越大,产生的热量越大
C.电流的热效应对我们生活只有危害,没有帮助
D.电流流过导体时,导体会发热,这个现象叫做电流的热效应
8.有两条电阻丝,它们的电阻之比是2∶1,把它们串联接入电压为U的电路中,则在相等的时间里,它们放出的热量之比是( )
A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1
二.填空题(每空1分,共计11分)
9.在家里经常听父母说:上个月用了多少“度”电。这里说的“度”,是 的单位,在物理学中“度”的名称是 ,符号是 。
10.一盏白炽灯标有“220V 100W”,将这盏灯单独接入装有图所示的电能表的家庭电路中,正常工作2h后,电能表的示数将变为 kW·h,电能表的转盘会转过 圈。
11.如图所示,电路中小灯泡的参数为“6V 3W”,调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光,此时电压表的示数为2V,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
12.某小灯泡上标有“6V 6W”字样,则其正常工作时的电阻为 Ω,如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示,则当小灯泡两端的电压为1V时,通过小灯泡的电流为 A,此时小灯泡的电功率为 w。
13.某电动机上标着“220V ,2200W”字样,那么这台电动机正常工作30min消耗电能 kW•h,如果线圈的电阻是5Ω,则这段时间产生的热量是 J。
三.作图题(共2分)
14.在方框内画出“伏安法测量小灯泡的电功率”实验电路图。
( )
四.实验题(共20分,第15题-17题,第15题6分,第16题8分,第17题6分)
15.在“探究电流与电阻关系”的实验时,定值电阻R有5Ω、10Ω、20Ω三种规格,为滑动变阻器,电源电压保持3V不变。
(1)为能完成实验,用笔画线代替导线将图中未连接部分连接起来。( )
(2)同学们首先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2V时,电流表的示数为 A,作为第一组数据:紧接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验,为了完成实验,应将滑动变阻器滑片P向 (填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数,作完第二组数据,然后再将20Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验,并正确读表记录数据,根据实验数据总结得出:在电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω;
(4)最后一次实验结束后,忘了将开关断开,3min后才发现,在这3min内整个电路消耗的电能为 J。
16.利用如图所示的电路,实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路图连接完整 (要求连线不得交叉);
(2)在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则其原因可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向 (选填“左”或“右”)侧移动。当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表的读数为 A,则小灯泡额定功率为 W;
(4)继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组数据,并绘制成图像,如图丙所示。由图像可知,小灯泡的电阻是变化的,其主要原因是 ;
(5)在实验拓展环节,另一实验小组同学在原实验装置基础上,不用电流表,但多用了一个开关,测出另一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,设计出了如图丁所示的电路图:
①按图丁连接电路后,首先闭合开关,移动滑动变阻器,使电流表的示数为 A;
②再闭合开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,记下电流表示数为0.4A;
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率 W。
17.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)实验中通过观察U形管中液面 ,可以比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联连接,这是为了控制通电时间和 相等,探究的是电流产生的热量与 大小关系。
(3)将图甲中开关闭合,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大。
(4)让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联(如图乙),此时通过两容器中电阻丝的电流 (选填“相等”或“不相等”),在通电时间相同的情况下,左侧U形管中液面高度变化大,由此得到的结论是 。
五.计算题(共13分,第18题6分,第19题7分,解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程)
18.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)定值电阻两端的电压为多少伏。
(2)通过定值电阻的电流为多少安。
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W为多少焦。
19.小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。
参考答案:
1.B
【详解】A.电熨斗是把电能转化为内能的装置,故A不符合题意;
B.洗衣机的主体是电动机,是把电能转化为机械能的装置,故B符合题意;
C.电热水壶是把电能转化为内能的装置,故C不符合题意;
D.电烙铁是把电能转化为内能的装置,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】电能表计数窗最后一位是小数位,则月初电能表示数为5546.7 kW·h,月末电能表示数为5647.8 kW·h。小英家上个月消耗的电能为
W=5647.8 kW·h-5546.7 kW·h=101.1kW·h
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.电功率是描述电流做功快慢的物理量,电功率越大的用电器,单位时间内做功越多,电流做功越快,故A项正确;
B.根据可知,电功率越大的用电器,电流做功不一定多,因为还与时间有关,故B项错误;
C.电功率是描述电流做功快慢的物理量,用电器的效率等于转化为有用的能量与消耗的电能之比,电功率和效率没有联系,故C项错误;
D.用电器正常工作时的电功率等于它的额定功率,若实际电压不等于额定电压,则实际功率不等于额定功率,故D项错误。
故选A。
4.C
【详解】由电路图可知,闭合开关,该电路为串联电路,电压表测电源电压,因电源电压不变,因此滑片向右移动时,电压表示数不变;滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻也增大,由欧姆定律可知电路中电流减小,通过灯泡的电流变小,灯泡亮度变暗;电源电压不变,电路中电流减小,由可知电路消耗的总功率变小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】决定小灯泡亮暗程度的物理量是:实际电功率.
6.C
【详解】由焦耳定律可知,电流通过导体时产生的热量的多少跟通过导体的电流、导体的电阻大小和通电时间有关。因导线和电炉丝串联,所以通过它们的电流相等,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;因导线的电阻小,发热功率小,所以产生的热量少,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.D
【详解】AB.由焦耳定律知,电流通过导体产生的热量电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,故AB错误;
C.我们生活中很多地方都会用到电热,比如电热水器、电热毯等,故C错误;
D.电流流过导体时,导体会发热,把电能转化为内能,这个现象叫做电流的热效应,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】把它们串联接入电压为U的电路中,根据串联电路的电流规律,电流处处相等,则流过两条电阻丝的电流大小相等,而且时间也是相等的,电阻阻值比为2∶1,根据焦耳定律的公式可知,在相等的时间里,它们放出的热量之比为
它们放出的热量之比是2∶1,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 电能 千瓦时
【详解】[1][2][3]电能的国际单位是焦耳,常用单位是“度”,名称是千瓦时,符号是,且
10. 1042.8 240
【详解】[1]这盏灯单独接入家庭电路中,正常工作2h后消耗的电能为
W=Pt=100×10-3kW×2h=0.2kW·h
则电能表的示数为
W1=1042.6kW·h+0.2kW·h =1042.8kW·h
[2]根据电能表的参数计算,可知消耗的电能,电能表转盘转过的转数为
n=0.2kW·h×1200r/kW·h=240r
11.4
【详解】[1]由可得,灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过滑动变阻器的电流也是。滑动变阻器两端的电压为,由可得,滑动变阻器接入电路的阻值
12. 6 0.3 0.3
【详解】[1]由可得,灯泡正常发光的电阻为
[2]由图像可知,当小灯泡两端的电压为1V时,通过的电流为0.3A。
[3]此时小灯泡的电功率为
13. 1.1 9×105
【详解】[1]电动机上标着“220V 2200W”字样,说明电动机的额定电压是220V,额定功率是2200W。
则电动机正常工作的电功率
P=2200W=2.2kW
工作时间
t=30min=0.5h
电动机正常工作消耗的电能
W=Pt=2.2kW×0.5h=1.1kW•h
[2]由P=UI可得,通过电动机的电流
则这段时间产生的热量
Q=I2Rt=(10A)2×5Ω×30×60s=9×105J
14.
【分析】本题考查伏安法测量小灯泡电功率探究实验的电路图
【详解】用伏安法测小灯泡的电功率,则实验仪器有:小灯泡(已知额定电压、额定功率)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和电源。电路中滑动变阻器、灯泡和电流表串联,电压表测灯泡电压,应并在灯泡两端,故电路图如下
15. 0.4 右 2 10 54
【详解】(1)[1]电源电压保持3V不变,为能完成实验,电压表应选用小量程并联在定值电阻两端,可将电压表的“3”接线柱和定值电阻的右边接线柱相连,如图所示:
(2)[2]首先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2V时,电流表的示数
[3][4]用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时,电压表示数变大,探究电流与电阻关系,应保持定值电阻两端的电压不变,因此应减小定值电阻的电压,即滑动变阻器两端的电压变大,根据串联分压特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值应变大,应将滑动变阻器滑片P向右移动,直至电压表示数为2V,读出电流表的示数。
(3)[5]为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验,根据串联分压特点可知,定值电阻的最大阻值为20Ω时,电路中的电流
滑动变阻器接入电路的电阻应为
所以滑动变阻器的最大阻值至少是10Ω。
(4)[6]电路中的电流为0.1A,在这3min内整个电路消耗的电能
16. 小灯泡短路##电压表短路 右 0.3 0.75 灯丝电阻随温度的升高而变大 0.3 0.225
【详解】(1)[1]电路为串联电路,电流表串联在电路中,由图丙可知,电路中电流小于0.6A,所以选择小量程,电压表测量灯泡两端的电压,所以并联在灯泡两端,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择小量程,如图所示
(2)[2]闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则其原因可能是小灯泡短路,电压表相当于测量一段导线两端的电压,所以没有示数,或是电压表短路,导致灯泡短路。
(3)[3]电压表示数为2.3V时,小于额定电压,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向右移,减小滑动变阻器连入电路的阻值,减小滑动变阻器两端的分压,直至电压表示数为2.5V,灯泡正常发光。
[4]由乙图可知,电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.3A。
[5]小灯泡的额定功率
(4)[6]灯泡的电阻随着温度的变化而变化,且电阻随着温度的升高而增大,所以灯泡的电阻不是一个电阻,因此灯泡的图像不是一条过原点的直线。
(5)[7]按图丁连接电路后,首先闭合开关,电路为串联电路,串联电路电流处处相等,移动滑动变阻器,使电流表的示数为灯泡的额定电流0.3A。
[8]再闭合开关,灯泡被短路,保持滑动变阻器滑片位置不动,记下电流表示数为0.4A。电源电压为3V,当电路中电流为0.3A时,电路总电阻为
当电流为0.4A时,电路位置只有滑动变阻器的简单电路,两次滑动变阻器连入电路的阻值相等,为
灯泡正常发光时的电阻为
额定功率为
17. 高度差的变化 电流 电阻 右 不相等 在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多
【详解】(1)[1]这是转换法的应用,通过观察页面高度差的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)[2][3]运用了控制变量法,通过串联不同的电阻丝,使通电时间和电流相等,从而可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
(3)[4]在电流和通电时间相同的时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多,因此右侧的液面高度变化更大。
(4)[5]此时电路变成三个电阻组成一个既有串联又有并联的混联电路,左边容器中的电阻处于干路中,电流较大,右边容器中的电阻电流较小。
[6]左侧U形管中液面的高度变化大,说明左侧电阻产生的热量多,因此说明在通电时间和电阻相同时,电流越大,其通过导体产生的热量越多。
18.(1)1V;(2)0.4A;(3)12J
【详解】解:(1)由图可知,R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,根据串联分压特点可得:定值电阻R2两端的电压U2为
(2)由欧姆定律可得,通过R1的电流I1为
(3)根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
答:(1)定值电阻两端的电压为1V;
(2)通过定值电阻的电流为0.4A;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W为12J。
19.(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【详解】解:(1)闭合S、时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据可知,电动机消耗的电能
(3)闭合S、,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
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