3.6电能 培优强化训练（含答案）

浙教版九年级上册科学3.6电能培优强化训练
一、选择题
有A，B两盏电灯，当串联起来接在电源上时，A灯比B灯亮，若把A，B并联起来使用，接在原来的电源上，那么（ ）
A. A灯较亮，A的电阻大 B. B灯较亮，B的电阻小
C. A灯较亮，A的电阻小 D. B灯较亮，B的电阻大
如图所示的电路中，当开关闭合时电压表示数将（ ）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法判断
肖明家的保险丝突然断了，下列哪一项一定不是保险丝熔断的原因（ ）
A. 肖明在开灯时使开关内的两个线头直接碰到了一起
B. 肖明的妈妈在用电饭锅做饭，并用电炒锅烧菜而且开着抽油烟机，他的 爸爸正通过VCD看西游记，肖明在上网时感觉有点冷便插上了电暖器
C. 肖明家的电冰箱插头坏了，他在维修时不小心直接将火线和零线缠到一起并插入插座
D. 肖明在喝饮料时不慎将杯子打翻，把饮料倒入插座中
下列单位不是电能单位的是（ ）
A. 度 B. 焦耳 C. 欧姆 D. 千瓦时
现有“”，“”，“”，三种规格的灯泡各一盏。
以上三盏灯灯丝最粗的是（ ）
A. “” B. “”
C. “” D. 一样粗
现有“”，“”，“”，三种规格的灯泡各一盏。
将以上三盏灯并联在220V的电源上最亮的是（ ）
A. ” B. “”
C. “” D. 一样亮
现有“”，“”，“”，三种规格的灯泡各一盏。
将以上三盏灯串联在220V的电源上，通过的电流最大的是（ ）
A. “” B. “”
C. “” D. 一样大
下列说法正确的是（ ）
A. 电流做功时间越短，功率越大
B. 电流做功越多功率越大
C. 电流做相同的功，用的时间越短，功率越小
D. 在相同时间内电流做功越多，功率越大
关于电阻的说法正确的是（ ）
A. 导体两端的电压增大时，导体中的电流和这段导体的电阻都增大
B. 导体中的电流减小时，导体中的电阻增大
C. 根据欧姆定律可知，所以当电压U为0时，导体的电阻R也为0
D. 导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流无关
如图，电阻和滑动变阻器串联。当滑片P向左移动时，以下说法正确的（ ）A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电流表示数变小，电压表示数变小
11．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示电路中，电源两端电压保持不变，在电路中M、N两点间接入一只标有“2.5V 0.75W”的小灯泡L1，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使L1恰好正常发光。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N两点间换接另一只标有“2.5V 2W”的小灯泡L2（L1和L2的灯丝电阻均保持不变），下列说法中正确的是( )
A．电流表的示数为0.3A
B．L2可能不发光或发出较暗的光
C．L2的实际功率大于2W
D．要使L2正常发光，需将滑动变阻器滑片适当向右调节
13．电阻R1、R2并联起来接在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果R1、R2串联在电路中，则R1、R2消耗的功率之比为（ ）
A．4：3 B．3：4 C．16：9 D．9：16
二、填空题
14.如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的；采用这种连接方式的目的是________。
15.焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比。
16.如图所示，电源电压8V，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，灯L1、L2分别标有“4V 4W”和“2V 2W”字样．只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为________ A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1、S2 ， 为保证灯L1正常发光，滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2 ， 则P1：P2=________．
17．直流电动机两端的电压为5V，通过它的电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，则工作10s钟消耗的电能为________J，产生的热量是________J，转化为机械能的是_________J。
18．如图所示的电路中，在甲、乙虚线框中分别接入量程不同的某种学生电表，只闭合开关S1，两电表指针偏转角度相同。现断开开关S1，在甲、乙虚线框中分别接另一种学生电表，再闭合开关S1和S2，此时甲、乙两处电表示数之比为______，电阻R1与R2的电功率之比为______。
19．某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 ___________W；正常工作1min，该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。
20.如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是________W，在高温档工作1min产生的热量是________J。
实验题
21.如图1所示，是测量小灯泡电功率的电路图，若灯泡上标有2，，试验中测得有三组数据如表：
次数 电压 电流
1
2
3
闭合开关S前，滑片应置于______端
灯泡的额定功率为______
在某次测量中，电流表与电压表的示数如2图所示，则电压表的示数为______，电流表的示数为______
在实验过程中，一位同学突然发现灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是：______。
另一同学连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现的问题是______。
22．在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验小组选取了电源（电压恒为4.5V）、一个标有“2.5V”的小灯泡、两只滑动变阻器（10Ω 2A、50Ω 1A）和一些必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示:
（1）实验中选用的滑动变阻器是______（填铭牌）；
（2）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗______；
（3）电路连接正确后，闭合开关，小明发现由压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是______；
（4）排除故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为______A，额定功率为______W；
（5）这时，老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率。设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0。请你将实验步骤补充完整；
①只闭合开关______（选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为Ul；②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为U1-I额R0，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；③小灯泡额定功率的表达式是P额=______。
23．如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个密封容器中各放有一根阻值不同的电阻丝。实验中是通过比较两个U形管中 _______ ，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，因此，闭合开关前应调整左侧A管液面与右侧B管液面 _______ 。小亮闭合开关进行实验，一段时间后，发现左侧的A管液面不断上升，右侧B管液面高度始终不变。你猜想实验中可能出现的问题是： ________ 。
四、解答题
24．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是其简化电路原理图．灯L标有“12 V　3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a点时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：
(1)电源电压U是多少？
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？
(3)当滑片P位于中点b和最右端c点时，灯L两端电压之比为3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
25．图甲是一种新型家用电器－电压力锅，图乙是该型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。求
额定电压（V） 220
主加热器额定功率（W） 880
保压加热器额定功率（W） 120
保压温度（℃） 105
最大盛水量（kg） 6
（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻？
（2）电压力锅多少min后开始保压？
（3）电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。
26.如图甲是小敏制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1=12伏，指示灯L的额定电压UL=5伏，定值电阻R0=700欧；控制电路电源电压U2=1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
（1）将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S1 ， 指示灯L正常发光，求此时指示灯L消耗的电功率。(写出计算过程)
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器Rp的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。(写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计)
参考答案
一．选择题
1. B 2. A 3. A 4. C 5. C 6. C 7. D
8. D 9. D 10. B 11．A 12．B 13．B
二、填空题
14.煤油升高的温度；控制电流与通电时间相同
15. 电流的平方；导体的电阻；通电的时间
16. 1；左；1：2
17．4∶5 4∶1
18．9 480
19．0.8 72
20. 2200；3.96×105
三.实验探究题
21. B；；；；小灯泡断路；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处
22．10Ω 2A 小灯泡断路 0.5 S1
23．液面高度的变化 相平 右侧的密封容器漏气
四.解答题
24．(1) 12 V；(2)1.92 W；(3)96 Ω
25. （1）55Ω（2）28（3）1.6944×106J
26.【答案】 （1）闭合开关S1 ， 灯泡和R0串联，灯泡正常发光，其两端的电压为UL=5V，R0两端的电压U0=U1-UL=7V，电路中的电流I= =0.01A
灯泡的额定功率P=ULI=5V×0.01A=0.05W
（2）由图像乙可知，窗户移至B点和C点时，磁敏电阻的电阻值分别为400Ω和300Ω，由欧姆定律可得：
当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警，控制电路中的总电阻R= =500Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R-R磁B=500Ω-400Ω=100Ω
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的 ，所以滑动变阻器的最大阻值为150Ω，当窗户移至轨道C点位置时，滑动变阻器接入电路的阻值应该为R滑'=R-R磁c=500Ω-300Ω=200Ω，但是滑动变阻器的最大阻值为150Ω，所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现