沪科版九年级物理第十六章测评含答案

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第十六章测评(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(每题4分,共32分,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.近年来随着人们生活质量的不断提高,各种电器得到普及,下列电器中每秒能够做功为几十焦的是(　　)2.某兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡,设计如图甲、乙、丙三种电路,电源电压相同且恒定不变,电路消耗的总功率大小关系是(　　)A.P甲>P乙>P丙B.P甲P丙3.用“220 V　800 W”的电热壶烧水,若不考虑能量损失。当把它接入110 V的电源上时,在32 min内可将一壶水烧开,若将该壶接在 220 V电源上时,烧开同样一壶水所用时间为(　　)A.8 minB.16 minC.64 minD.128 min4.在如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1~1.3 A时,电压表的示数变化了3 V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是(　　)A.3~3.9 WB.3~5.07 WC.3.9~10 WD.10~16.9 W5.下图中三只电灯完全相同,某同学对该电路进行的以下分析判断中,正确的是(　　)A.S1、S2都闭合时,三只灯均发光B.S1、S2都断开时,L1和L2两只灯不发光,L3发光C.S1、S2都闭合时,电流表的示数小于S1、S2都断开时电流表的示数D.S1、S2都断开时,电路消耗的功率小于S1、S2都闭合时电路消耗的功率6.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中灯L1的功率为4 W,在图乙中灯L1的功率为9 W。设灯丝电阻不变。下列说法不正确的是(　　)A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3∶27.某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为t2。若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t,则(　　)A.t=t1+t2B.1t=1t1+1t2C.t>t1D.t>t28.如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。将一个“6 V　2 W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6 V　3 W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡(　　)A.比正常发光时暗些B.比正常发光时亮些C.恰能正常发光D.灯丝将会被烧坏二、填空题(第10、13题每空3分,其他每空2分,共24分)9.(2022·云南中考)不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻　　　(选填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量　　　(选填“较多”或“较少”)。 10.如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了　　　　。 11.一盏白炽灯泡铭牌上标有“220 V 100 W”字样,则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为　　　　 Ω。灯泡正常发光1 min,灯丝消耗的电能为　　　　 J。如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上,灯丝电阻变为440 Ω,通电后灯泡消耗的功率为　　　　 W。 12.如图所示,电源电压不变,灯L1标有“6 V　3 W”字样。当S、S1均闭合时,L1正常发光,V的示数是　　　 V。若闭合S、断开S1,A的示数是 0.3 A,则L2的实际功率为　　　 W。 13.小明家有额定功率为“220 V　1 500 W”的一台电热水器,将其单独接在电路中,发现电能表上铝盘121 s内转了125转,他家的实际电压为　　　　 V。[电能表规格为“220 V　20 A　3 000 r/(kW·h)”] 14.探究小灯泡电功率的实验电路如图甲,实验中选择“2.5 V”小灯泡,调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化,这是由　　　　　　变化引起的。实验得到灯的U-I图像如图乙,则小灯泡的额定功率是　　　 W。 三、实验探究题(15题15分,16题15分,共30分)15.在测定小灯泡的电功率的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5 V”、额定功率约为1 W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。甲乙(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为　　　　A,小灯泡的额定功率为　　 　　W。 (3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而　　　(选填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随　　　　　　　　　　而增大。 16.下图是探究电流通过导体时产生热量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。甲乙(1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中液面的高度差。(2)甲装置可探究电流产生的热量与　　　　　　　的关系,通电一段时间后,　　　　　　(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大。 (3)乙装置中的电阻R3的作用主要是  　。 (4)如果乙装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与步骤(3)相比较,则左侧U形管中液面的高度差将　　　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可将甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在　　　　　　　两个接线柱之间即可。 四、计算题(14分)17.如图所示电路,滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”,电源电压恒为6 V,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为 0.2 A,电压表示数为2 V,求:(1)电阻R1的阻值;(2)此时滑动变阻器消耗的功率;(3)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围。第十六章测评1.A　只要在平时的学习中注意理论联系实际,对生活中的物理问题感兴趣,就不难选出正确的答案。台灯的电功率一般在30 W左右,电饭煲的电功率在1 000 W左右,电炉的电功率在1 000 W左右,洗衣机的电功率在500 W左右。若还想了解更多家用电器的额定功率,可查阅相关书籍,或观察家用电器的铭牌。2.B3.A　烧开同样一壶水所用的热量是一样的,前后两次电阻丝的电阻不变,改变的只是电压,我们从公式Q=W=Pt=U2Rt不难看出,电压变为2倍,时间变为原来的14,即为8 min。4.D　本题考查的是电功率的相关知识。电压表测量R2电压,电流表测量的是R2的电流,即电流与电压成正比,R2=ΔUΔI=3V1.3A-1A=10 ΩP1=I12R2=(1 A)2×10 Ω=10 WP2=I22R2=(1.3 A)2×10 Ω=16.9 W。5.D　当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2与L3并联,所以只有L2与L3亮,A选项错误;当S1、S2都断开时,L3没有接入电路中,所以不亮,L1与L2串联,所以只有L1与L2亮,B选项错误;当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2与L3并联,电流表测量的是干路电流,而当S1、S2都断开时,L1与L2串联,电流表测量的是串联电路的电流,由于并联电路的电阻小于串联电路的电阻,在电压一定时,并联电路的电流大,C选项错误;S1、S2都断开时,L1与L2串联,由于灯泡完全相同,假设其中一个灯泡的电阻为R,此时消耗的电功率为P1=U22R;S1、S2都闭合时,L2与L3并联,此时消耗的电功率为P1=U212R,D选项正确。6.D　因P1P2=4W9 W,将P1=U12R、P2=U22R代入可得U1U2=23,A正确;因U2为电源电压,所以图甲中L1、L2两端的电压之比为2∶1,其电阻之比与电压成正比,也是2∶1,B正确;因图甲中两灯串联,通过的电流相等,所以其功率之比也是2∶1,C正确;因甲为两灯串联,乙为两灯并联,所以甲电路的总电阻要大于乙电路的总电阻,由P=U2R可知,甲电路消耗的电功率比乙电路消耗的电功率要小,D错误。7.B　电阻丝并联时电路中的等效电阻变小,由于电路电压不变,所以造成电路中的电流变大,电路总功率变大。故电热器完成同样的功所用时间比单独使用任何一个电阻丝所用时间都小,B正确。8.A　根据公式R=U2P可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小,故“6 V　2 W”的灯泡电阻比“6 V　3 W”的灯泡电阻大;改接后,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,对于定值电阻R来说,两端的电压变大,根据串联电路具有分压作用,“6 V　3 W”灯泡两端的电压将小于6 V,所以实际功率小于3 W,故比正常暗些。9.解析 不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小,在长度、材料不变的情况下,横截面积越小,电阻越大,所以劣质导线的电阻较大;根据焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻较大,产生的热量较多,温度较高,安全隐患较大。答案 较大　较多10.解析 定值电阻的阻值为R=U2-U1ΔI=10V-6V0.1A=40 Ω,电压为10 V时的功率P10=U22R=(10V)240Ω=2.5 W,电压为6 V时的功率P6=U12R=(6V)240Ω=0.9 W,电阻的功率变化是ΔP=P10-P6=2.5 W-0.9 W=1.6 W。答案 1.6 W11.解析 根据公式P=UI=U2R得R=U2P=(220V)2100W=484 Ω;灯丝消耗的电能即做的功W=Pt=100 W×60 s=6 000 J;灯丝重新接上后,其电压仍为220 V,此时功率P=U2R=(220V)2440Ω=110 W。答案 484　6 000　11012.解析 当S、S1均闭合时,L2被短路,只有L1亮,此时L1两端电压为电源电压,灯泡正常发光,说明此时电压为6 V;若闭合S、断开S1,则两灯串联,电压表测L1两端电压,根据欧姆定律可得电路的总电阻R总=6V0.3A=20 Ω,而灯L1的电阻为R1=U2P=(6V)23W=12 Ω,所以L2的电阻R2=8 Ω,P2=I2R2=(0.3 A)2×8 Ω=0.72 W。答案 6　0.7213.解析 电能表的铝盘转125转消耗的电能为W=125r3 000r/(kW·h)=124 kW·h=124×3.6×106 J=1.5×105 J。电热水器的电阻为R=U2P=(220V)21 500W=48415 Ω,又因为t=121 s,电热水器的实际功率为P实=Wt=1.5×105 J121 s=1.5×105121W,因为P=U2R,所以U实=P实R=1.5×105121 W×48415 Ω=200 V。答案 20014.解析 甲图中,灯与变阻器串联,调节滑动变阻器滑片的过程中,电路中的电流变化,根据P=I2R,灯的实际功率变化,灯的亮度发生变化;由图乙知,当灯两端的电压为2.5 V时,电流大小为0.3 A,小灯泡的额定功率是P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。答案 灯泡实际功率　0.7515.解析 (1)小明错将电压表串联在电路中了。改正方法:将小灯泡左端的导线改接到电压表左端接线柱或电源的负极,如答案所示。(2)由题图可知,电流表选择接入的是“0~0.6 A”的量程,其示数为0.42 A;小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.42 A=1.05 W。(3)由表中数据可得,灯丝的电阻随两端电压的增加而增大;灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度的升高而增大。答案 (1)如图所示(2)0.42　1.05　(3)增大　温度的升高16.解析 (2)在甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I与通电时间t相同,探究导体产生的热量与电阻的关系;甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻丝产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,右侧容器中U形管中液面的高度差大;(3)图乙的装置在实验中,右侧容器的外部,有一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系;(4)当乙装置中R3发生了断路时,电路中只有R1和R2串联,此时电路中的总电阻变大,电路中电流变小,根据焦耳定律Q=I2Rt,在相同时间内,电阻丝R1产生热量变小,与步骤(3)相比较,则左侧U形管中液面的高度差将变小;(5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系,应将两电阻丝并联,所以将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在B、D两个接线柱之间即可。答案 (2)电阻　右　(3)使通过R1和R2的电流不相等　(4)变小　(5)B、D17.解析 (1)R1=U1I=2V0.2A=10 Ω。(2)U2=U-U1=6 V-2 V=4 VP2=U2I=4 V×0.2 A=0.8 W。(3)电压表示数为3 V时,R1上消耗的功率最大P1最大=U1最大2R1=(3V)210Ω=0.9 W当滑动变阻器阻值最大时,R1上消耗的功率最小电路中最小电流I最小=UR总=6V60Ω=0.1 AP1最小=I最小2R1=(0.1 A)2×10 Ω=0.1 WR1上允许消耗功率的范围是0.1~0.9 W。答案 (1)10 Ω　(2)0.8 W　(3)0.1~0.9 W次数电压表示数U/V电流表示数I/A灯泡亮度11.500.32发光微弱22.000.38较暗32.50正常发光43.000.46很亮