第16章 电流做功与电功率 学习效果检测 2021-2022学年沪科版物理九年级（含答案）

沪科九 《第16章 电流做功与电功率》学习效果检测
一、我会选：
1．下列家用小电器在使用过程中，能量转化与其他明显不同的是（ ）
2．方文同学学习了电能表的知识后，回到家中去观察家中电表，他发现同一个单元的电表有不同的规格如图所示、为此他提出了下面四种想法，你认为其中不正确的是（ ）
A．甲表和丙表测相同的电能，甲表盘转数比丙表的多
B．甲表和丁表测相同的电能，表盘转数相同
C．乙表和丁表测相同的电能，表盘转数相同
D．四个表测相同的电能，表盘上示数的变化是一样的
3．随着人们生活质量的不断提高，各种电器得到了普遍使用。下列电器正常工作时 每秒消耗电能大约为几十焦的是( )。
A．教室里的一只日光灯 B．电饭煲
C．家用手电筒的灯泡 D．空调器
4．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明　（ ）
A．灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率
B．灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压
C．通过灯泡L1的电流大于通过灯炮L2的电流
D．灯泡L1的实际功率大于其额定功率，灯泡L2的实际功率小于其额定功率
5．如图所示电路，电源电压不变，变阻器最大阻值R2与电灯阻值R1之比为3：2，当滑片P由a端移到b端时，R1消耗功率之比为（ ）
A．25：4 B．5：2 C．4：25 D．2：5
6．把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是 （ ）
A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大
B．电路的总功率最大值为10.8W
C．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D．滑动变阻器可以滑动到最左端
7．据调查，部分学校学生宿舍，使用的小电器五花八门，小到手机、数码相机、mp3/mp4的充电器，大到电脑、电视、充电台灯，电热杯等等，简直像个小电器铺，存在不小的安全隐患。下列理解中错误的是（ ）
A. 电路中同时使用的用电器越多，单位时间内在导线上所产生的热量就越多
B. 电器使用时间过长时要让它们适当休息
C. 电气线路老化造成短路时容易引发火灾，可知只要电路中的电流大，产生的电热就越多
D. 学生宿舍电热杯中的使用是利用了电流的热效应
8．电位器和滑动变阻器都是变阻器，它们的原理都是通过改变导体的长度从而改变接入电路中的电阻。图是某电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一段通过转轴O与接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动。已知电阻片R的总电阻为10，将电位器A、B两个接线柱分别接在电压为2.4V的电源两端。当滑动片P位于图所示的位置时，接线端B、C间的电阻为6。则下列说法中正确的是（ ）
A.接线端B、C间的电压为2.4V
B.电位器消耗的电功率为1.44W
C.通过A、B间电阻的电流为0.4A
D.滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，接入电路中的电阻变小
9．我们应该加强节能意识，下列做法不妥的是（ ）
A．在日常用电中要随手关灯
B．电视机、空调器在不用时拔下电源插头
C．用太阳能热水器代替家中的电热水器
D．关闭空调，打开工作中的冰箱门来降低室温
10．小明自学“家庭电路与安全用电”的知识后，归纳了几点，正确的是（ ）
A．电灯的开关必须接在零线与电灯之间
B．安全用电原则是：不接触高压带电体、不靠近低压带电体
C．在电路电流过大时保险丝会自动熔断或空气开关“跳闸”
D．使用测电笔时必须用手接触笔尖金属体
二、我会填：
1．电能为人类带来巨大的便利，我们无论走到哪里，都可以看见电能在工作．请指出图中我们生活中常见的两种用电器是将电能转化为什么形式的。
①电能转化为 能；②电能转化为 能。
2．小明同学家中的电能表如图所示，该电能表允许接入使用的用电器总功率为 W。若在15分钟内该电能表转盘转过了300转，则电路耗电为 kW·h，电路中正在用电的电器总功率为 W；
3．小亮同学家7月底电能表的示数为０８４９６，从7月底到8月底，他家消耗的电能共为3.6×108J，则8月底该电能表的示数为 ６ 。
额定电压／V 220
额定洗衣、脱水功率／W 440
洗衣、脱水容量／kg 5
4．下表是某种洗衣机说明书的部分数据，由此可知洗衣机正常工作的电流
为 A；若洗衣、脱水累计1 h，则洗衣机消耗的电能为 kw·h。
5．随着LED节能灯的推广，白炽灯泡将逐渐迈入“博物馆”。如右图，一种环保节能型手电筒采用4.2V的充电电池，灯罩中有7只LED小灯泡，且当一只小灯泡熄灭后其余小灯泡可正常工作，在工作时通过每只小灯泡的电流为20mA，则每只灯泡的功率为 W，所有灯泡工作1min消耗 J的电能。
6．如图为小明同学连接的测量小灯泡额定功率的电路图，图中使用了三节干电池作电源，已知小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率大约为1.2W。闭合开关前电路中还存在哪些问题，请你至少指出两处（1） ；（2） 。
7．两个电热杯的电阻值比为1：2，当通过他们的电流相同时，相同时间内产生的热量之比为 ；当它们两端所加的电压相等时，在相同时间内，它们产生的热量之比为 。
8．小莉学完家庭用电知识后，安装了某房间的照明电路(如右图所示)，经检查发现有两处错误，它们是____________、_________。(填写字母代号并说出错误原因)
9．如右图，小张家的电视机冒烟了，他的操作是 ，他这样做 （填“符合”或“不符合”）安全用电原则。
三、实验和探究题：
1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为12Ω。
（1）如图（甲）所示是未接完的实验电路，请用笔画线代替导线完成电路连接，并要求当滑片P向右移时，电流表示数减小。
（2）在方框内根据电路元件连接画出电路图。
（3）闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片P置于 端。若闭合开关，灯不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为零，出现这种故障的原因是 。
（4）闭合开关电压表示数为2.5V，应将滑片P向 端移动，直到小灯泡正常发光时，电压表示数应为 V时，电流表示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，额定功率为 W，通电5min，小灯泡消耗的电能是 J，并请在乙图中标出电流表指针的位置。
2．小明要用图所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：
。
(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有 。
(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则 瓶内温度计的示数升高的多。
四、我会计算：
1．如图所示，R1=30Ω，R2=80Ω，电源电压保持不变，假设灯丝电阻不变。
（1）当S、S1、S2都闭合时，电流表A1示数是0.4A，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压、小灯泡的额定电压和A2示数各是多少？
（2）当S闭合，K1、K2都断开时，电流表A2的示数是0.1A，求小灯泡的实际功率是多少？
（3）小灯泡的额定功率是多少？
2．小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V 40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天黒后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关S1，灯泡正常发光，起到照明作用。
（1）当S、S1都闭合时，电阻R处于 状态（填“短路”、“断路”或“通路”）；
（2）当灯起指示作用时，通过电阻R的电流是多少安？
（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？
3．如图甲所示是两电阻R1、R2各自的U-I图线。求：
（1）电阻R1的阻值为多大？
（2）如果把R1、R2两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.1A。求：①电阻R2的电功率。②电阻R1、R2在1min内消耗的电能之和。
参考答案：
一、1.B 提示：在ACD中，都把电能转化为热能；而在C答案中，把电能转化为机械能
2. C 提示：主要分析表盘上转数的意义；乙表和丁表消耗1千瓦时电能，电能表的转盘的转数不同；则在消耗相同的电能时，两表的转数不同
3.A 提示：根据P=W/t计算可知，每秒消耗电能大约为几十焦其功率为几十瓦，在答案中所给的四个用电器中，功率为几十瓦的为日光灯
4. B 提示：灯泡越亮，其实际功率越大。因为两灯串联在电路中，通过的电流相同，C项错误。P＝UI，P1＞P2，则U1＞U2，B项正确；P＝I2R， P1＞P2，则R1＞R2，由P额＝，由于两灯额定电压相同，且R1＞R2，则P额1＜P额2，A项错误；灯泡L1虽然比L2亮但是不一定其实际功率不一定大于其额定功率，D项错误。
5.C 提示：当滑片滑到a端时，灯泡两端电压为U，当滑片滑到b端时，灯泡两端电压为2/5U,根据P＝即可计算得出
6. C
提示：电压表测量滑动变阻器两端的电压，所以在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，灯泡两端的电压增大，电压表示数减小，A错误；电路最大电流为0.5A，所以电路最大功率为P=UI=18V×0.5A=9V，B错误；电压表最大示数为15V，所以灯泡两端的最小电压为3V，灯泡的最小功率为0.75W，C正确；滑动变阻器滑动到最左端时，灯泡两端电压为18V，会烧毁灯泡，D错误
7. C
提示：电路中同时使用的用电器越多，电路总功率就越大，根据I=P/U可知，导线中的电流就会很大，导线是有电阻的，根据焦耳定律，单位时间内在导线上所产生的热量就越多，A答案正确；电器是有电阻的，使用时间过长时就会产生较多的热量，如果不让它休息一会，就可能引起火灾，B正确；电气线路老化造成短路时电路中电流很大，单位时间内产生的电热会比较大，必须考虑工作时间的因素，C答案错误；使用电热杯利用电流来发热，是利用了电流的热效应，D答案正确。
8. B 提示：将电位器A、B两个接线柱分别接在电压为2.4V的电源两端时，BC两端没有接入电路，两端电压为0；当滑动片P位于图所示的位置时，接线端B、C间的电阻为6，则AB间的电阻为4，根据P＝即可计算得出，此时的电功率为1.44W，根据欧姆定律可计算得出此时电流为0.6A，B答案正确，C答案错误；滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，D错误。
9．D 提示：打开冰箱门后，空气中的水蒸气遇冷液化放热，不会起到制冷作用
10.C 提示：电灯的开关必须接在火线与电灯之间；安全用电原则是：不接触低压带电体、不靠近低高压带电体；使用测电笔时必须用手接触笔尾金属体
二、1. 机械；热
提示：电风扇在工作时，消耗电能，转化为电动机工作的机械能；电饼铛在工作时，把电能转化为热能，加热物体
2.2200；0.1；400 提示：根据P=UI可以计算得知该电表可接入的最大功率；观察电能表盘可知，电能表转盘转动一周所消耗的电能为1/3000 kW·h，即可计算出300转消耗的电能；根据P=W/t计算得知此时电路中用电器的总功率
3.0949
4.2；0.44
5. 0.084；35.28 提示：电源电压为4.2V，在工作时通过每只小灯泡的电流为20mA，则可求出每只灯泡工作时的电功率为P=UI=4.2V×0.02A=0.084W。题目已知当一只小灯泡熄灭后其余小灯泡可正常工作，则这7只小灯泡连接方式为并联。所有灯泡工作时的总功率为P总=0.084W×7=0.588W。根据W=Pt计算可知，这些小灯泡工作1min消耗的电能为W=P总×t=0.588W×60s=35.28J。
6.电压表所选量程过小；滑动变阻器连接不正确；电流表正负接线柱接反；
7. 1：2；2：1 提示：在电流和通电时间一定时，电热与电阻成正比，当电压和通电时间一定时，电热与电阻成反比
8.开关D接在零线上；保险丝接在零线上
9. 切断电源 符合 提示：发生电路故障时最好先切断电源
三、1.（1）如图
（2）如右图。 （3）B（右端），灯丝断了或灯泡接线未接好。
（4）A（左端），3.8，12.7，1.14，342。
2. （1）如图所示。
（2） 温度计示数升高的多少（只答出温度计也可） 研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动或探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置等。只要符合转换法即可。 (3) 两瓶内煤油的质量
（3）通电时间等。只要答出这两个量即可。
（4）甲
四、1．（1）A2示数为0 U1=I1 R1=0.4A×30Ω=12V 电源电压12V 灯泡额定电压12V
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，电路为L与R2串联，则：
U2=I2R2=0.1A×80Ω=8V
L两端电压为UL=U- U2=12V-8V=4V
P实=ULI2=4V×0.1A=0.4W 灯泡电阻RL= UL/I2=4V/0.1A=40Ω
（3）P额=U21/RL =（12V）2/40Ω=3.6W
2. 短路（2）当灯起指示作用时，R与L串联
RL=UL2/PL=(220V)2/40W=1210Ω
R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω
通过R的电流
I=U/R总=220V/2200Ω0.1A
（3）无人入厕时，R与L串联，电路中消耗的总功率为
P1=UI=0.1A×220V=22W
有人入厕时，L正常发光，电路中消耗的总功率为
P2=PL=40W
∵P1＜P2
∴有人入厕时，电路中消耗的功率大
3.（1）在R1的U-I图线上取一点
当U1=4V，I1=0.2A时，由I=UR得
R1=U1/I1=4V/0.2A=20Ω
（2）①在R2的U-I图线上取一点
当U2=5V，I2=0.5A时
R2=U2/I2=5V/0.5A=10Ω
又∵R1、R2串联接入电路
∴通过R1、R2的电流相等，即I=0.1A，由P=UI=I2R得
P2=I2R2=（0.1A）2×10Ω=0.1W
②由W=UIt=I2Rt知：
W1=I2R1t=(0.1A)2×20Ω×６０S=12J
W2=I2R2t=(0.1A)2×10Ω×６０S=6J
∴W总=W1+W2=12J+6J=18J
A．电饭锅 B．电水壶 C．电动剃须刀 D．加湿器
L1
L2