人教版九年级物理全册《第18章 电功率》单元测试卷（有答案）

人教版九年级全册《第18章电功率》 2021年单元测试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共21分）
在如图所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A. 电风扇 B. 电冰箱
C. 电暖气 D. 电视机
小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 他家在这段时间内消耗的电能为
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“”的电热水器正常工作，则电能表的圆盘转了转
D. 这个电能表的测量值是以“”为单位
两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为800W，乙的额定功率为1200W．在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 甲的功率小于乙的功率，表明电流通过甲做功少
B. 甲的功率小于乙的功率，但甲做功一定比乙少
C. 甲的功率小于乙的功率，表明甲消耗电能比乙慢
D. 甲的功率小于乙的功率，但甲消耗电能并不一定比乙慢
某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（）
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法确定
灯泡发光时灯丝温度可达2000℃，而连接灯丝的导线却不热，主要原因是（　　）
A. 通过灯丝的电流比通过导线的电流大，产生的热量多
B. 灯丝的电阻比导线的电阻大，产生的热量多
C. 灯丝的通电时间比导线的通电时间长
D. 灯丝密封在玻璃泡内不易散热
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
甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误的是（　　）
A. 只闭合开关时，小灯泡 的电阻为
B. 再闭合开关时，电流表示数增加
C. 再闭合开关时，电路总功率为
D. 再闭合开关后，在 内电阻产生的热量为
二、填空题（本大题共7小题，共24分）
在下列用电器中，能量如何转化？
（1）电动机：______能主要转化为______能。
（2）电炉、电熨斗：______能转化为______能。
单位换算：（1）0.5度=______kW h=______J；（2）7.2×103J=______kW h。
（1）LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当，若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作5小时，30天消耗的电能是______kW h，这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作______小时。
（2）在2020年4月26日的直播中，主播老师出示了一块电能表，其盘面上的数字如图所示，该电能表的示数为______kW h。
某电热水壶工作2min，使如图所示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为______kW h，电功率为______kW，这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作______h。
从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．则小风扇正常工作1min消耗的电能为______J；电动机线圈1min产生的热量为______J。
甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是______（选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为______。
小东的爸爸从国外带回了1个电热壶，它的铭牌上标示“110V 550W”。
（1）这壶在中国______（选填“能”或“不能”）直接使用，因为它的______电压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）中国的家庭电路电压。
（2）这个电热壶如果要在中国地区正常使用，可以为它______联一个阻值为______Ω的电阻。
三、实验探究题（本大题共4小题，共32分）
小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。图甲中OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙电路，要使其中一个灯泡正常发光（确保电路安全），电路中电流表的示数为______A，电压表的读数是______V，电路消耗的总功率为______ W。
如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。
（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是______。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______。
（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是______（填标号）。
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
小明同学为了研究电热跟电阻大小的关系，做了一个实验，如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，并将它们串联起来接到电源上。
（1）串联连接的目的是______。
（2）为达到研究的目的，两段电阻丝的______一定不同。
（3）通电一段时间后，通过观察______来比较电阻丝的发热多少，实际上______Ω电阻丝的发热较多。实验表明，在______相同的情况下，______。
小王同学在做测量小灯泡额定功率的实验时，他取来了额定电压是2.5V，额定功率约为1W的小灯泡并连接了实物图，如图1所示，刚想动手闭合开关时，老师说：“小王，请你再仔细检查一下你所接的电路，看有何错误之处。”
（1）请你帮助小王找出三个错误之处。
（2）在虚线框（如图2）内画出正确的电路图。
（3）小王改正错误后重新进行了实验，结果发现电流表损坏了。他和同学们讨论后，向老师借来了一个已知阻值的定值电阻R，顺利地在小灯泡正常发光的情况下测出了小灯泡的额定功率，请你根据图给出的电路图补充实验步骤和表达式。
实验步骤：
①根据图3连接实物，先用电压表测量______两端的电压，并调节滑动变阻器直到电压表示数为______。
②保持滑片位置不变，再用电压表测量______两端的电压，记为U。
③计算小灯泡额定功率的表达式：P=______。
四、计算题（本大题共2小题，共15分）
饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图1所示的电路，其中S是一个温控开关，R1和R2都是发热板，R2=132Ω，不考虑温度对阻值的影响，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预设温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。
（1）试确定当温控开关S接a时，饮水机处于加热还是保温状态？要求在虚线框（如图2）内画出饮水机保温时的等效电路图。
（2）若饮水机加热时发热板R1的功率为550W，求电阻R1的阻值是多少？
（3）求保温状态时电路的总功率是多少？
阅读短文，回答问题：
材料一：一个电灯泡，在室温下用伏安法测一次电阻；在正常工作时灯丝的温度比室温时高出很多，再用伏安法测一次电阻，后一次电阻将比前一次测得的阻值大10倍以上。
材料二：灯丝在刚开启时温度较低，在我们生活中经常发现使用灯泡照明时，灯泡总是在刚开启时“闪坏”。
（1）请根据材料一回答：灯丝的电阻可能跟______有关。
（2）利用所学过的知识回答：同样在额定电压下工作，电灯泡却总是在刚开启时“闪坏”，为什么？
答：刚开启时，灯丝温度较低，电阻比正常发光时______很多（填大或小），而灯两端的电压______（填变大、变小或不变），灯中电流比正常发光时______很多（填大或小），灯的发热功率比正常发光时______很多（填大或小），当温度达到灯丝熔点时，就会烧断，所以灯泡通常是在刚开启时“闪坏”。
五、综合题（本大题共1小题，共8分）
小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。
（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（Kg ℃）]。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】电 机械 电 内
9.【答案】0.5 1.8×106 0.002
10.【答案】9 1.8×103 2019.4
11.【答案】0.05 1.5 5
12.【答案】180 1.5
13.【答案】甲 ; 乙 ; 4：9
14.【答案】不能 额定 小于 串 22
15.【答案】0.5 2 4
16.【答案】闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 A 0.8 灯泡电阻随温度发生变化 A
17.【答案】控制电流大小和通电时间相同 电阻大小 U形管中液面高度差 10 电流大小和通电时间 电阻越大，电流产生的热量越多
18.【答案】灯泡 2.5 V 定值电阻R 2.5 V×
19.【答案】解：（1）当开关S接a时R1与R2串联，当开关S接b时电路为R1的简单电路，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，当开关S接a时电路的总电阻最大，电路中的电流最小，由P=UI可知，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态，
同理可知，当开关S接b时，饮水机处于加热状态，等效电路图如下图所示：
（2）当开关S接b时，电路为R1的简单电路，饮水机处于加热状态，
则R1===88Ω；
（3）当开关S接a时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路的总电阻：R=R1+R2=88Ω+132Ω=220Ω，
则此时电路的总功率：P保温===220W。
答：（1）当温控开关S接a时，饮水机处于保温状态；
加热状态和保温状态的等效电路如下图所示：
（2）电阻R1的阻值为88Ω；
（3）保温状态时电路的总功率是220W。
20.【答案】温度 小 不变 大 大
21.【答案】解：（1）电冰箱消耗电能为
W冰=kW h=0.002kW h=7.2×103J
（2）共消耗电能为
W=kW h=kW h=7.92×104J
电热水壶消耗电能为
W热=W-W冰=7.92×104J-7.2×103J=7.2×104J
t=1min=60s
电热水壶的电功率为
P===1200W
（3）水吸收热量为
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（Kg ℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J
消耗电能W1=Q吸=3.36×105J
时间t===280s
答；（1）电冰箱在这段时间消耗的电能是7.2×103J。（2）电热水壶的电功率是1200W
（3）加热至沸腾需要的时间是280s。
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