第十四章电功率同步重难点达标训练试卷-2021-2022学年九年级上册物理鲁科版
一、单选题
1.如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是( )
A.电热水器 B.电风扇
C.电饭锅 D.电熨斗
2.下列家用电器中,不是利用电流热效应工作的是( )
A.电熨斗 B.电烙铁 C.电视机 D.电饭锅
3.空调的电功率比电视机大,则下列说法中,你认为正确的是( )
A.电流通过空调时做功比电视机快
B.电流通过空调时做功比电视机多
C.空调工作时消耗的电能比电视机多
D.空调工作时所用的时间比电视机少
4.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2。下列说法正确的是( )
A.该实验装置用于探究“电压和通电时间相同时,电热与电阻的关系”
B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流
C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后,要使液面上升快,应将滑动变阻器滑片P向左移动
5.如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙、对该电路分析错误的是( )
A.图乙中的电表是电压表
B.体温越高,总电阻越小
C.体温越高,电表示数越小
D.体温越高,电路消耗的总功率越大
6.如图,将标有“6V,6W”灯泡L1和“6V,3W”灯泡L2接入电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的阻值调节范围是0~20Ω,L1、L2电阻保持不变,当开关闭合后,变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,L1和 L2的亮度变化情况是( )
A.L1逐渐变暗,L2逐渐变亮 B.L1逐渐变暗,L2先变亮后变暗
C.L1 先变暗后变亮,L2逐渐变亮 D.L1 先变暗后变亮,L2 先变亮后变暗
7.如图甲所示,电源电压恒为 3.0V,L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡,通过每个小灯泡的电流随其两 端电压变化的规律如图乙所示,当开关闭合后,下列判断正确的是( )
灯泡 L2 的电阻为 12Ω
B.灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流 2 倍
灯泡 L3 消耗的电功率为 0.75W
D.灯泡 L1 与灯泡 L3 消耗的电功率之比为 5︰2
8.如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”字样。闭合开关后,当滑片P移至变阻器中点位置时,小灯泡恰好正常发光;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.35A,电压表示数变化了2V。针对这个过程,下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V B.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C.电路允许消耗的最大功率为5.5W D.小灯泡消耗的功率变化了0.2W
二、填空题
9.小明家里电能表标有“2000r/(kW h)”,当只让电热水器单独工作时,电能表的转盘3min内转了120转,电热水器的功率为 ______W。有一次小明一家外出旅游,出门时电能表示数为
0 8 6 4 0
,回来时为
0 8 6 7 0
这期间消耗了______度电,这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 ______h。
10.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=10Ω。当S闭合,S1断开时电流表示数变为0.3A;当S、S1都闭合时,电流表示数为0.4A;则电源电压为______V,电阻R1的阻值为 ______Ω,R2消耗的电功率为______W。
11.如图所示,电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图所示,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时的电流为 ________A,阻值为 ________Ω。在某次正常调节中,R的阻值变化量比L的阻值变化量大,则滑片P的移动方向是 _________(选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”)。
12.如图所示,电源电压保持不变,电阻的阻值为,闭合开关,两电流表的示数分别为和。通过电阻的电流为___________,电源电压为___________。现用电阻替换电阻、中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了,则电阻的阻值为___________。
13.图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。开关部位1与2接触时,水龙头放出的水是 ___________(选填“温”或“热”)水。若,放出热水时额定功率为2400W,则该水龙头正常工作时的电阻R2是 ___________Ω;小明用该水龙头温水挡单独工作时,测得电能表转盘在10min内转了540转,则小明家的水龙头温水挡的实际功率为 ___________kW。[小明家里电能表上标有“3000r/(kW h”)]
14.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I–U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
三、作图题
15.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小丽连接的实验电路如图所示,已知电源电压为4.5V,小灯泡标有“3.8V”的字样。其中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线。
16.某型号的电加热器有高、低两挡调温功能,其额定电压为220V,内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成,其中R1=55Ω。在不拆解电加热器内部电路的情况下,小华用图甲电路对其进行测试:先闭合开关S,电流表的示数为0.8A;再闭合S1,电流表的示数变为4A。则:
(1)该电加热器低温挡的功率;
(2)R2的阻值;
(3)小华增加了一个单刀双掷开关S2,利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,使改装后的电路符合以下两点要求:a.具有高、中、低三挡调温功能;b.低温挡功率不变,中温挡功率与原高温挡功率相同。
①图乙是改装后的电路图,请在图中的虚线框内分别填入R1和R2;
②通过计算说明,改装后的高温挡功率将为多少?
四、实验题
17.如图甲所示的实验装置中,三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体,其中,A、B烧瓶中装的是煤油,C瓶中装的是水,A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC,且RA<RB=RC(假设试验中没有任何热损失)
(1)小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”,他应该观察比较______和B两瓶中温度计的示数变化情况,其中______瓶中的液体温度升高得更快一些。探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,应控制______和通电时间相等,改变电阻,探究中要采用______法。
(2)小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验,她应该观察比较______和C两瓶中温度计的示数变化情况,实验中水和煤油吸热的多少是通过反映的______(选填“温度计示数”或“加热时间”),该实验中装有______(选填“水”“煤油”)的烧瓶中温度计示数变化较大,这是因为煤油的比热容小。在该实验中水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
18.小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)连接电路时开关应_________,在闭合开关前,变阻器的滑片应放在_________端(填“左”或“右”),实验中应选择规格为“___________”的滑动变阻器;
(2)图1中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整;(_______)
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是___________;
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为___________A,小灯泡的额定功率是___________W;
(5)在实验过程中,曾出现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置,灯泡微弱发光,两表示数很小的现象,小雨检查时碰了一下灯座上的接线柱,突然灯泡变亮了,两表示数也变大了。小军认为这是接触不良造成的,为什么接触不良就会出现这种现象呢?小雨依据欧姆定律分析,接触不良的地方___________变大,导致电路中的电流变小,从而出现上述实验现象。
19.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;(_______)
(2)连接电路时,开关应处于 ___________状态;
(3)为了顺利完成实验,小华应选用规格为 ___________(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(4)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是 ___________;(写出一种即可)
(5)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 ___________W,分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 ___________。
(6)小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 ___________。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
五、计算题
20.有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V、1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),g=10N/kg。求:
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大;
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大;
(3)当实际电压为220V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾,加热多少分钟。
21.如图所示,电源电压恒定,R2=6Ω,R3=12Ω,滑动变阻器R1的滑片P滑到中点,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A的示数为3A;当开关S1闭合S2、S3都断开时,电流表A的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值;
(3)电路消耗的最小功率和最大功率。
22.某手工兴趣小组的同学们,在老师的带领下自制了一台电烤箱,设计的简化电路图如图所示,R1、R2均为电热丝,当开关S2通断时,电烤箱的档位不同。
(1)电烤箱在高温档正常工作100s产生的热量是多少?
(2)电烤箱在低温档正常工作时,R2的功率是多少?
(3)在用电高峰:同学们关闭其它用电器,只让电烤箱处于高温档工作600s,参数为3000r/kW h的电能表转盘转了297转,则此时的实际电压为多少?
额定电压 220V
高温档电路功率 1100W
低温档电路电流 2A
参考答案
1.B2.C3.A4.C5.C6.A7.D8.C
9.1200 3 120 10.3 30 1.2 11.1.5 6 向左、向右均可
12.0.5 6 15或10/10或15 13.温 60.5 1.08
14.24 12 9
15.
16.(1)176W;(2)220Ω;(3)①;②1100W
17.A B 电流 控制变量 B 加热时间 煤油 等于
18.断开 右 “50Ω 0.5A” 小灯泡断路 0.24 1.44 电阻
19. 断开 R2 小灯泡短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B
20.(1)5.5A;(2)40Ω;(3)5.8min
21.(1)12V;(2)28W;(3)4.2W,36W
22.(1)1.1×105J(2)264W;(3)198V
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