第十六章电流做功与电功率质量培优卷-2021-2022学年沪科版九年级全一册物理（有答案）

第十六章电流做功与电功率全单元同步质量培优卷-2021-2022学年沪科版九年级全一册物理
一、单选题
1．田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这种现象判断正确的是（　　）
A．房间白炽灯灯丝的电流大 B．客厅白炽灯灯丝的电阻大
C．客厅白炽灯两端的电压大 D．客厅白炽灯的实际功率大
2．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
C．两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮
D．两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多
3．长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是 （ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
4．如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.75A．则下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压为3V B．通过R的电流为0.15A
C．电阻R的阻值为20Ω D．闭合S、S1，电路消耗的总功率为4.5W
5．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3为定值电阻，R1=20Ω且R2=R3，闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为4:3，此时电路消耗的总功率为P1；若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2，闭合开关S后电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，此时电路消耗的总功率为P2。则下列结果正确的是（　　）
A．R2=R3=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
B．R2=R3=40Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
C．R2=R3=10Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
D．R2=R3=40Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
6．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为 0～3A，小灯泡 L 标有“12V 6W”的字样，滑动变阻器 R 的最大阻值为 36Ω。R0 为定值电阻。当 S 闭合，S1、S2 断开，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A，不考虑灯丝电阻的变化，小江计算出了下面一些物理量的值：
①电源电压是 12V
②R0 的阻值为 18Ω
③这个电路能够达到的最小总功率是 9W
④滑动变阻器 R 能够达到的最大功率是 36W
其中正确的是（　　）
A．①③ B．② C．①④ D．②③
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
C．灯泡变亮，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数不变
8．如图所示，电源电压恒定，电阻R2为50Ω。只闭合开关S1，电阻R1的功率P1为0.1W，电压表示数为 U1；闭合开关S1、S2，电压表示数为6U1。若用电阻R3替换R2，只闭合开关S1，电压表示数比U1加了0.5V，电路的总功率为P2。则下列判断正确的是（　　）
A．R1为25Ω B．R3为110Ω C．P2为0.9W D．U1为5V
9．如图甲所示，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图像如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图像中，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20 A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为9V
B．R1的阻值为20
C．滑动变阻器的取值范围是2~20
D．电路总功率的变化范围是2W~3W
二、填空题
11．小明有些质疑电热水壶铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，工作1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为________kW·h，计算出电热水壶的实际电功率是________W。
12．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来接在 12V 的电源两端，此时每个灯泡的电阻为___________Ω，每只灯泡的实际功率为___________W，如果该电路通电2 分钟，电路消耗的电能为___________J。
13．如图所示的电路，电源电压恒为6V，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.5A，A2示数为 0.3A，则电阻 R1的电功率是______W，在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。
14．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________；滑动变阻器的最大功率为___________W。
15．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。
三、作图题
16．图是小梦为测量小灯泡的功率所连的电路。请先找出电路连接中的错误和不妥之处，用“×”做出标记并用笔画线代替导线纠正，然后在右框中画出正确的电路图。
17．在图中用笔连线代替导线，把电路元件连接起来。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡（额定电压为2.5V）变亮，电压表的示数变大。
（_____）
四、实验题
18．为探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关，设计如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5Ω，R2=10Ω）分别密封在两个完全相同的容器内，密闭容器内封闭等量的空气。
（1）图甲两个密闭容器内电阻丝按照虚线框中的方式连接时，是为了保证________相同。
（2）在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察______来进行比较的，从图甲中的现象可以得出结论：电流与通电时间相同时，电阻越大，电阻产生热量越______（选填“多”或“少”）。
（3）利用图甲装置实验得出结论后，实验小组想通过改变电流来看看在其它电流大小情况下，之前的结论是否依然成立，下列哪些操作可行的是______
A．用导线将B盒电阻丝两端直接连接 B．将5Ω电阻更换为20Ω电阻
C．在A盒电阻丝两端并联一个5Ω的电阻 D．适当提高电源电压
（4）将甲装置改换如图乙所示，为探究电流通过导体时产生热的多少与电流大小关系，D盒中的电阻丝的电阻应该为_______Ω。实验过程中，C、D两容器中电阻丝相同时间内放出热量QC______QD（选填“大于”“小于”“等于”）；若将右容器外的电阻丝放入容器内，则可探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧的液面高。
19．竞一同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑动变阻器的滑片向左移动灯泡变亮）。（_______）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是___________。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，读数为________A，小灯泡正常工作时的电功率是_______W。
（4）完成上述实验后，爱思考的小松同学向老师要了一个已知阻值为 R0 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，也测出了这个小灯泡的额定功率，请你帮他完成下列实验 步骤：
①连接好实验电路，闭合开关 S1，将开关 S2 拨到触点___________（选填“1”或“2”），移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数 U0=___________V。
②保持滑片的位置不动，将开关 S2 拨到另一个触点，读出电压表的示数为 U。
③小灯泡额定功率的表达式为 P 额=________。（用已知量和测量量的字母表示）
五、计算题
20．在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，实验得到小灯泡的I-Ｕ图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；
（3）当小灯泡消耗的功率为0.2W时，通电1min，滑动变阻器R产生的热量。
21．如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图，R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻（不考虑温度对电阻的影响），已知 R2 的阻值为 70Ω，当只闭合 S1 时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为 440W。求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能；
（2）发热电阻 R1 的阻值；
（3）小红关闭家中其他用电器，只让电烤箱在高温挡工作，发现在 1min 内，图乙所示的电能表的转盘转了 50转，求此时的实际电压。
22．如图所示，电源电压U恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1时，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为R，灯泡两端的电压为UL，电流表示数为I1，灯泡消耗的电功率为P2；再移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为2R，电流表示数为I2，灯泡消耗的电功率为2.88W。已知：I1︰I2=5︰4，P1︰P2=9∶1。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）U∶UL；
（3）通过开关的通断，滑动变阻器滑片的移动，整个电路正常工作时的最小电功率。
参考答案
1．D2．C3．B4．D5．B6．B7．B8．C9．D10．C
11．0.025 1500 12．20 0.8 288 13．1.8 3∶2
14．
15．6 3.6
16．17．
18．电流 U型管内液面高度的变化 多 BD 10 大于 电阻 左
19． 灯泡或电压表短路/电压表或灯泡短路 0.38 1.444 2 3.8 3.8V×
20．（1）0.75W；（2）5Ω；（3）36J。
21．（1）1.32×105J；（2）40Ω；（3）200V
22．（1）8Ω；（2）3︰1；（3）6.75W
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