第十八章电功率章末测试卷2021—2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

第十八章 电功率 章末测试卷
一、单选题
如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（）
A. 此表是测量电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为
C. “”中的“”是指这个电能表中通过的电流是
D. “”是指电路中每消耗千瓦时电能，转盘转过转
一定值电阻两端的电压为4V时，电功率是1W；当这个电阻两端的电压为2V时，它的电功率为（　　）
A. B. C. D.
新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2，增大导线横截面积的目的是（　　）
A. 增大导线的电阻 B. 减小通过导线的电流
C. 增大导线的电压 D. 减小导线发热的功率
两个定值电阻，甲标有“10 Ω 1 A”，乙标有“15 Ω 0.6 A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（）
A. 甲、乙并联时允许干路最大电流为
B. 甲、乙并联时允许乙的最大功率为
C. 甲、乙串联时允许电源最大电压为
D. 甲、乙串联时允许甲的最大功率为
如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（　　）
A. 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B. 该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C. 该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D. 形管中液面高度发生变化是因为形管中液体的热胀冷缩造成的
小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW h，那么用这个电器是（　　）
A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱
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
小明家的电能表的盘面标有“500r/kW h”，他要用这个电能表来测一台电冰箱的实际功率。为此他在其他用电器都关闭的条件下，测得电冰箱启动工作0.5h后自动停机的过程中，电能表转盘转300r，则该电冰箱在此时间工作时的实际功率为（　　）
A. B. C. D.
在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（　　）
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A. 灯丝的电阻随电压增大而减小
B. 小灯泡的额定功率为
C. 小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
如图所示，电源两端电压恒定．闭合开关，灯泡L1比灯泡L2亮，则 （ ）

A. 的电阻比大
B. 两端的电压比大
C. 若灯丝烧断，两端电压不变
D. 若灯丝烧断，通过的电流变大
当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q；如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是 （ ）
A. 接原电路，将电阻变为原来的倍，通电时间变为原来的
B. 接原电路，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的倍
C. 将电压变为原来的，电阻变为原来的倍
D. 将电压变为原来的倍，通电时间变为原来的
如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S．当滑片P向右移动时 （ ）
A. 电压表的示数不变，总功率变小
B. 电流表的示数变大，总功率变大
C. 电压表的示数变大，灯的亮度变暗
D. 电流表的示数变小，灯的亮度变暗
如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙，下列说法中正确的是（　　）
A. 滑动变阻器两端电压逐渐减小
B. 时，其电功率为
C. 在端时，电阻的功率为
D. 定值电阻
如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1 A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　）
①滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
②电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A
③滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14～50Ω
④电路的最大电功率是2.5W
A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和
疫情防控期间，学校防疫人员利用如图甲所示的测温仪对进入校园的所有师生员工进行体温检测。如图乙是测温仪的工作电路简化图，电源电压恒定，定值电阻R0为保护电阻，R是热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。关于此测温仪，下列分析正确的是 【 】
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者体温越高，电路中的电流越大
C. 被测温者体温越高，电路消耗的电功率越小
D. 若测相同温度时，将更换为阻值更大的电阻，显示仪示数将变大
二、填空题
某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V,容量为,它充满电后,可以储存的电能是______J,在充电过程中,将电能转化为______能储存。
在安全工作条件下，将“2.5 V 0.3 A”小灯泡L1和“3.0 V 0.3 A”小灯泡L2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为 ；若将L1和L2并联在另一电源下工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为 W．（设灯丝电阻不变）
如图所示的仪器，它的示数是______；这个电表允许接入的电路中同时工作的用电器的总功率为______，当电表的转盘转动30圈，电路中消耗的电能是______。
小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其他所有用电器，让电饭煲正常工作1 min，观察到家里标有3000 r/(kW·h)的电能表转盘转了50转，则这段时间内电饭煲消耗的电能是 J，其额定功率是 W．1度电可供小李家中的4盏“220 V 5 W”的LED灯同时正常工作 h．
图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，将它们按图乙所示接入电路中．只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8 W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了 A，电路消耗的总功率为 W．
一只标有“6 V 3 W”的小灯泡，接在电源电压为12 V的电路中，为使其正常发光，应 （填“串”或“并”）联一个电阻（小灯泡灯丝电阻不变），该电阻通电20 s消耗的电能是 J．
两个发热电阻R1:R2＝1:4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2＝ ；已知R1＝10 Ω，将它们并联在4 V电路中，两个电阻在100 s内产生的热量是 J．
三、实验探究题
为测量规格“6.3 V，0.15 A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池（输出电压约10 V）、滑动变阻器（有“10 Ω，2 A”、“50 Ω，1.5 A”两种规格）、电流表、电压表各一只。
（1）如图乙是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图甲补全实物连线图。
（2）实验中，小徐同学选择了规格为“10 Ω，2 A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？_______________。说明理由______________
（3）在某次测量中，电流表、电压表读数如图丙所示，则电流表读数为____________，电压表读数为____________，此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，小红所在的实验小组用的电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V．他们所设计的实验电路如图甲所示．
（1）请你用笔画线代替导线，按照测电功率的电路图将实物电路补充完整（要求导线不能交叉，滑片向右移时，灯变暗）．
（2）正确操作后，小红同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为________V．小红同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W．用此实验装置________（填“可以”或“不可以”）做“探究电流与电压的关系”的实验．
（3）该实验中要测出小灯泡的额定功率，滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω．
如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器．其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象．
（1）实验中通过观察________的变化来比较导体所产生热量的多少，这运用了________（填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想．
（2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的________不变，来研究导体产生热量与电阻的关系．
（3）在乙装置中，A、B透明容器中产生热量较多的是________容器．
四、计算题
吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱．利用图甲所示电路，对水箱内的水加热．电路中R是阻值恒为40 Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160 Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220 V．请完成下列问题：
（1）求在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率．
（2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试．从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙．
①测试时的实际电压为多少伏特？
②工作测试一个小时，电路消耗的电能为多少度？
③已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．假设升温过程中，发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克？（本小问结果保留两位小数）
有一台热水器有高温、中温、低温三个挡位，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω．
（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡．
（2）求低温挡正常工作5 min电热丝产生的热量．
（3）求中温挡正常工作时热水器的功率．
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.D
5.C
6.C
7.C
8.B
9.B
10.C
11.D
12.B
13.D
14.B
15.B
16.2.16×105；化学
17.1:1 1.375
18.2818.7kW h 2200 W 0.01 kW h
19.6×104 1000 50
20.0.2 1.2
21.串 60
22.1:4 200
23.（1）如图所示
（2）小灯泡烧坏；滑动变阻器最大阻值太小，电路最小电流大于灯泡额定电流，灯泡有可能被烧坏
（3）0.08A；2.5V；变小
24.（1）如答图所示 （2）1.5；0.5；不可以 （3）10
25.（1）液面高度差；转换法 （2）电流 （3）A
26.解：（1）S断开时两电阻串联，电阻较大，功率最小， 发热电阻R工作的最小功率
； S闭合时只有电阻R工作，电阻较小，功率较大，发热电阻R的最大功率．
（2）①从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时，此时开关S断开，两电阻串联，由图乙知此时的电流为1 A， 根据知测试时的实际电压为 U′＝I′(R+R0)＝1 A×(40 Ω+160 Ω)＝200 V．
②由图乙知一个循环较大功率工作10 s，较小功率工作40 s，总共50 s， 工作测试一个小时，总共有个循环，较大功率总共工作10 s×72＝720 s＝0.2 h，较小功率总共工作40 s×72＝2880 s＝0.8 h， P大实＝U′I大＝200 V×5 A＝1000 W＝1 kW； P小实＝U′I小＝200 V×1 A＝200 W＝0.2 kW； 电路消耗的电能 W＝P大实t1+P小实t2＝1 kW×0.2 h+0.2 kW×0.8 h＝0.36 kW·h．
③加热一次消耗的电能 W′＝P大实t1′＝1000 W×10 s＝10000 J， 根据Q＝cmΔt得水的质量 ．
27.解：
（1）由图知，当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡．
（2）当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，由可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡； 此时热水器正常工作5 min电热丝产生的热量
．
（3）只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡； 此时电路的功率．