浙教版九年级上册科学3.6电能
一、选择题
1.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是 ( )
A.三个用电器产生的热量相同 B.电风扇产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多 D.电视机产生的热量最多
2.电炉丝通电一段时间后热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么热,这主要是因为( )
A.导线的绝缘皮隔热 B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C.导线散热比电炉丝快 D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
3.把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是 ( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
4.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是 ( )
A.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大
B.电压表和电流表的示数都减小,电路总功率变小
C.电流表示数增大,电压表示数变大,灯泡变亮
D.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
5.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”,D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻,图中能够满足要求的电路 ( )
6.如图所示的电路中,在滑动变阻器R1的滑片从A向B滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是 ( )
A.R2的阻值为10Ω
B.电源电压为16V
C.当电流表示数为0.2A时,R1接入电 路的阻值为20Ω
D.该电路的最大功率为4.05W
7.如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,下列说法正确的是 ( )
A.天然气浓度增大时,电压表示数变小
B.天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小
C.天然气浓度减小时,电流表示数变大
D.天然气浓度减小时,电压表示数与电流表示数的比值不变
8.甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平 拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计较空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
9.将分别标有“6V,4W”和“6V,2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为9V的电源两端,接通电路后,不考虑灯丝电阻变化以下说法正确的是( )
A.乙灯泡能正常工作,甲灯比乙灯亮 B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮 D.两只小灯泡的总功率为3W
二.填空题
10.小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1 Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4 Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2 V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b点时,电流表的示数为_____.
11.某用电器的额定电压是220 V,正常工作时的电流是800 mA,这个用电器正常工作时的电功率是_____,电阻是_____;如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是_____J,一个月耗电_____度(一个月按30天计算).
12.如果某用电器工作时5 min做功1.5×105 J,这个用电器的电功率是_____.
13.某同学将一盏标有“220 V 40 W”的灯泡接到电路中,测出通过灯泡的电流是0.1 A,这盏灯消耗的实际功率为_____.
14.郑冉同学家中有一台空调,接在家庭照明电路中,他测出空调工作时通过的电流是 5 A,如果该空调每隔15 min工作一次,每次工作5 min,在3 h的时间内这个空调消耗的电能是_____,电流做的功是_____.
15.某用电器的铭牌上标着“220 V 1200 W”的字样,当将该用电器接在家庭照明电路中时,正常工作10 min消耗的电能是_____度,电流1 s做功_____J.
三、实验探究题
16. 小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________ 端(选填“左”或“右”).闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:________
(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象 记录在表格中.在笫1次实验中小灯泡不亮的取因是:________
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为________ W.实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率________ ,灯泡越亮
物理量
次数 电压
U/V 电流
I/A 实际电功率
P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
17.乐乐同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.
(1)实验中通过观察U型管液面高度差来比较________,我们把这种实验方法称之为________;
(2)在甲装置中,a、b两个空气盒中的电阻R1、R2是________连接的(选填“串联”“并联”);这样做的目的是________,通电相同时间后,观察到的现象是________(选填“左侧”“右侧”)U型管液面高度差较大;
(3)请用以上实验的结论解释:为什么电炉丝热的发红而导线几乎不发热?
(4)请根据图乙所示的电阻关系,在图丙线框AB间完成缺损的电路图________;乙装置可探究的问题是________.
18.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)①为了能够顺利完成实验探究,应选用________(“10Ω 0.5A”/“50Ω 0.5A”)规格的滑动变阻器。
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整________;
(2)电路连接完整后,闭合开关发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,为了迅速找出故障,他不应该首先检查的是 。
A. 滑动变阻器是否接触不良 B. 开关是否接触不良
C. 电流表接线柱是否接触不良 D. 电压表接线柱是否接触不良
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是________V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动。
(4)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为________W;当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小华打算增加两只开关和一个阻值为 10Ω 的电阻R0 , 只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 。
A. 两种方案都可行 B. 两种方案都不可行
C. 方案一可行,方案二不可行 D. 方案一不可行,方案二可行
四、计算题
19.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω,小灯泡L上标有“6V,1W”字样,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器R的滑片P移到最右端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)滑动变阻器R的最大电阻值和电源电压;
(3)当开关S1断开、S2闭合,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表示数为0.15A,求小灯泡L消耗的功率。
20.图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表丙为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3,4为触点,,通过旋转开关S可实现“关”“低档”高档”之间的切换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)
(1)求加湿器处于低档位置时的发热功率;
(2)某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量.如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能.如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃ [计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃]
(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低加热,发现家中如图丁所的电能表的转盘在5min内转了27圈,求此时电阻R1的实际加热功率是多少
21.如图1为一款陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时,高火加热功率为500W,文火萃取功率为100W。若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,测得药液的温度与工作时间的关系如图3所示:
(1)煎药壶工作时的外界大气压________1个标准大气压(选填:“大于”、“等于”或“低于”);
(2)煎药壶文火萃取时,图2中的开关连接状态是________;
(3)煎药壶通电工作36分钟时电流所做的功是多少?
(4)R2的阻值是多少?电煎药壶的额定保温功率是多少?
参考答案
一.选择题
1.C 2.B 3.C 4.D 5.B 6.D 7.D 8.C 9.D
二.填空题
10.2 Ω,1 A
11.176 W,275 Ω,3.168×106,26.4
12.500 W
13.12.1 W
14.2.97×106 J,2.97×106 J
15.0.2,1200
三、实验探究题
16.【答案】(1)解:
(2)左;灯泡短路
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小
(4)0.75;越大
17.【答案】(1)电流通过导体产生热的多少;转换法
(2)串联;控制电流相同;右
(3)解:在电流和通电时间相同时,电炉丝比导线电阻大,产生的热量多,所以电炉丝热的发红而导线几乎不发热
(4);电流通过导体产生的热与电流大小的关系
18.【答案】(1)“50Ω 0.5A”;
(2)D
(3)2.2;B
(4)0.5;变大
(5)C
四.解答题
19.(1)36Ω;(2)20Ω,6V;(3)0.675W
20.(1)100W (2)14 (3)120W
21. (1)小于
(2)Sa接2,Sb断开
(3)W1=P1t1=500W×14×60s=4.2×105J
W2=P2t2=100W×(36-14)×60s=1.32×105J
W=W1+W2=4.2×105J+1.32×105J=5.52×105J
(4)R2= =484Ω
R1= =121Ω
P温= =80W