第十八章电功率单元卷2021-2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

2021-2022学年人教版九年级物理全一册第十八章电功率单元卷
一、单选题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电暖气 B．洗衣机 C．电视机 D．笔记本电脑
2．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
3．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
D．该电能表的单位为焦耳
4．实验室有甲、乙两只灯泡甲标有“6V，6W”字样，乙标有“10V，0.5A”字样，现把它们串联起来。则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（　　）
A．16V B．15V C．14V D．13V
5．把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则（　　）
A．电源电压为20V
B．电路中电流为3A
C．两灯泡的总功率为52W
D．灯L2的实际功率等于灯L1的实际功率
6．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们并联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.3A，则电源电压和元件A的电功率分别是（　　）
A．3V 0.9W B．3.5V 0.9W
C．1.0V 1.0W D．1.0V 0.2 W
7．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光；如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数变大，灯L变亮 B．电压表的示数变大，灯L变暗
C．电压表的示数变小，灯L变暗 D．电压表的示数变小，灯L变亮
8．如图所示，长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起，如果在AC两端加上一定的电压U，设通过AB、BC的电流分别为I1、I2；AB、BC两端的电压分别为U1、U2；镍铬合金属棒AB、BC的电阻分别为R1、R2，则（　　）
A．I1＝I2，R1＝R2，U1＝U2，P1＝P2
B．I1＜I2，R1＞R2，U1＜U2，P1＜P2
C．I1＝I2，R1＞R2，U1＞U2，P1＞P2
D．I1＞I2，R1＞R2，U1＝U2，P1＞P2
9．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω
C．再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J
10．如图所示，电源电压保持6V不变。电流表的量程为0~0.6A，电压表量程0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
B．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
二、填空题
11．两台机器的功率之比是3：4，则在相同时间内它们做功之比为______，做同样多的功所需时间之比为______。
12．将标有“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，则此时电路中的电流是______A，甲灯的实际功率是______W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
13．如图所示，灯泡L上标有“6V 6W”字样（不计灯丝电阻的变化）电源电压6V且保持不变，定值电阻R=4Ω。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是______J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是______W。
14．小华拆开了他家的调光台灯，发现台灯的电路是电灯跟一个电位器串联组成，原理如图所示。调节电位器使P由a滑向b，此时电路的总电阻______填（“变大”、变小“），台灯______（选填“变亮”、“变暗”）。
15．如图甲所示的电路中，电源电压 U0保持不变，R1 为定值电阻。闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则 R1的阻值=______Ω，电源电压 U0＝______V，滑片 P移至滑动变阻器的中点时在 10s 内电流通过 R1 所做的功为______J。
16．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为___________V，R1的阻值会变为原来的___________倍，R1消耗的电功率变为原来的___________倍
三、实验题
17．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2；
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系；
（1）电路中电阻丝的连接方式是为了控制______；电阻丝放出热量的多少，是通过______来进行判断的；
（2）闭合开关，经过一定的时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1______△t2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间保持相同；实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量△t2'______2△t2（选填“＞”、“＜”或“＝”），该实验说明电流产生的热量与电流______（选填“成”或“不成”）正比关系；
（4）实验中加热煤油而不用水的主要原因是______。
18．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图1所示；
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整；（导线不能交叉）______；
（2）小刚闭合开关后，小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）；小组讨论后一致认为，闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A“或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3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；该图象不是直线，主要原因是______。
19．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材，一个电压表、一个电流表，一个开关，电源、滑动变阻器、导线若干；
电压U/V 1 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.28
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是______；
（3）排除故障后，小明进行了三次测量，测量数据如上表；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为______W；小明根据表中的数据，计算出了三次小灯泡的电阻，发现三次电阻均不相同，原因是______；
（4）完成上述测量后，小明不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表读数为______；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝______。
四、计算题
20．如图的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.9A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）100h电路消耗的总电能是多少？会让标有3000r/kW·h的电能表转多少转？
21．小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，“保温”时额定功率为302.5W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，求：
（1）“煮饭”时电路中的电流是多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？
22．在如图甲所示的电路中，电源电压U＝6V保持不变，R1=20Ω，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的最大值为30Ω。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全，求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求10s内电源消耗的最大电能和最小电能。
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参考答案
1．A2．C3．C4．D5．D6．D7．B8．C9．D10．B
11．3：4 4：3
12．0.5 3
13．900 3.6
14．变小 变亮
15．10 6 9
16．2 5
17．电流相等 温度计的示数变化 ＞ ＞ 不成 煤油的比热容小于水的比热容
18． 变大 B A 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
19． 灯泡断路 0.65 灯丝的电阻随温度的升高而增大 I额 （I﹣I额）R0I额
20．（1）3V；（2），1080转
21．（1）5.5A；（2）120Ω
22．（1）；（2）；（3）10s内电源消耗的最大电能，最小电能 (
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