第十八章 电功率单元测试（基础提升） 2021-2022学年人教版物理九年级（有答案）

人教版物理九年级第十八章 电功率单元测试（基础提升）
一、单选题
1.关于电功和电功率的说法，正确的是（ ）
A. 电流做功越多，功率越大 B. 电流做同样多的功，用的时间越长，功率越大
C. 电流做功时间越短，功率越大 D. 相同时间内，做功越多，功率越大
2.下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A. 电视机 B. 电热水器 C. 抽油烟机 D. 电冰箱
3.如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积均相同，则（ ）
A. 在甲图中，探究的是电流产生热量与电流大小的关系
B. 在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C. 在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同
D. 在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多
4.历史上最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是（ ）
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
5.关于下列电学仪器的作用说法错误的是（ ）
A. 验电器是检测物体带正电荷或负电荷的仪器 B. 电流表是用来测量电路中电流大小的仪表
C. 电压表是用来测量电路两端电压的仪表 D. 电能表是测量电功的仪表
6.如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电压表和电流表的示数将（ ）
A. 电压表示数减小，电流表示数增大 B. 电压表示数不变，电流表示数增大
C. 电压表示数增大，电流表示数减小 D. 电压表示数不变，电流表示数减小
7.将规格分别为“10V 5W”和“6V 1.8W”的甲乙两只小灯泡串联，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲灯两端电压较大 B. 通过乙灯的电流较大 C. 甲、乙两灯一样亮 D. 乙灯实际功率较大
8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是( ）

A. 电压表示数变大,电流表示数变大 B. 电压表示数变小,电流表示数变小
C. 电压表示数变小,电流表示数变大 D. 电压表示数变大,电流表示数变小
9.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为 4V B. 电路总功率的最大值为 2.4W
C. R1 电功率的最小值为 0.4W D. R2 的最大阻值为 10Ω
10.如图甲所示电路，将一滑动变阻器接在a、b两点间，灯泡能发光．现要使滑动变阻器滑片P向左移动，灯泡变亮，则图乙中的滑动变阻器连入电路的接线柱应是（ ）
A. A和B B. A和C C. B和D D. C和D
11.如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从a向b移动的过程中（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变
C. 电压表V1的示数变大，电路消耗的总功率变小
D. 电压表V2的示数变大，电路消耗的总功率变大
二、填空题
12.如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后、________（填甲或乙）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟________（填电流或电阻）有关。
13.小芳家的电能表如图所示，由表上的铭牌可知，她家同时使用的电器总功率最多不能超过 kW；若让某电器单独正常工作15min时，转盘正好转过100圈，则该电器消耗的电能是 ，它的电功率为 W。
14.如图所示，电源电压保持不变，电阻R1为20Ω，小灯泡L标有“10V 5W”字样，闭合S，断开S1、S2 ， 滑动变阻滑片P移至最右端时，电流表示数为0.5A，闭合S、S1、S2 ， 滑动变阻滑片P移至最左端时，电路消耗的电功率为7.5W，忽略小灯泡电阻随温度的变化，则小灯泡的阻值________，闭合S、S1 ， 断开S2 ， 滑动变阻器滑片P移至最右端时，电路消耗的总功率为________W，闭合S,断开S1、S2 ， 滑动变阻器消耗的电功率为1.2W时，滑动变阻器的阻值为________。
15.甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流大的是________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是________。如果两灯是串联在220V电源上，则较亮的是________灯泡。
16.220V 100W的灯泡甲和220V 40W的灯泡乙，串联在同一电路中 亮（甲或乙）．
17.如图1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2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．
18.已知图中R0 =10Ω，只闭合开关S1 ， 滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2 ， 当滑动变阻器滑片向右移动，灯丝的电阻将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；当电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为________V，额定功率为________W。
三、作图题
19.如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔划线代替导线补上并在右边虚线框内画出对应的电路图。补上后要求：(1)两灯泡并联，开关控制整个电路；(2)电流表测灯L1的电流；(3)滑动变阻器控制L2且向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯L2变暗。
四、实验探究题
20.学习“焦耳定律”后小明想到两个问题：如果用两种液体来做实验会怎样？如果将两个电阻并联又会怎样？于是他用一个电压恒定的电源，两个电加热器等相关器材进行探究，其中两个电加热器的电阻分别为R1、R2（R1（1）请你帮小明完成这两个问题的探究．
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油，如图是他组成电路的一部分．通电一段时间后，电阻 （选填“R1”或“R2”）应放出的热量多．但小明却发现甲杯中温度升高得快．你认为产生这种现象的原因是 ．
②待两个电加热器冷却后，小明用刚才的实验器材组成了并联电路，他在两个烧杯中都更换成 和 相等的煤油，同时工作一段时间后，发现R1所在烧杯中的煤油温度升高得快，这说明当 相同时，电阻越 ，产生的热量越多．
（2）小明想到，生活中的一些大功率用电器．如电炉、空调等，在使用插座时，有时会烧坏插座，有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头，这样就可以解决问题．这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电阻 ，在相同时间内产生的热量 ．
21.在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由几节干电池组成（即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“2.2伏”字样，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样．
（1）实验电路如图（a）所示，请在图中的〇内填入电表，使之成为正确的电路．
（2）实验中，当电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图（b）所示为 A，小灯泡的额定功率为 W．
22.要求测只额定电压;为2.5V小灯泡的电功率。
（1）按照电路图将实物图连接成实验电路。
（2）在电路连接过程中开关应处于 状态，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移到 (根据你连接的实物电路选填最右端或最左端 )
（3）试验时某次电压表的示数为2.20V，对应电流表示数如图c所示，则小灯泡此时的电功率为 W，要想测出小灯泡的额定功率，接下来的操作是： .
五、计算题
23.养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温档。（养生壶的部分参数如表所示）
壶的容积 1.5L
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 44W
（1）当开关S1闭合，S2________（填“闭合”或“断开”）时，养生壶处于加热状态。
（2）在保温档正常工作时，求电路中的电流是多少？
（3）求R1、R2的阻值。
（4）如果养生壶的效率为70%，那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾，请问需要多少分钟？
24.如图所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器 R2的规格为“5Ω，3A”，灯泡L规格为“2.5V，1.25W”，且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。
（2）开关S、S1、S2 都闭合，在电路中正确接入 A1、A2 两个电流表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示。请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。
答案
一、单选题
1. D
2. A
3. D
4. D
5. A
6. D
7. C
8. C
9. C
10. B
11. B
二、填空题
12. 甲；电阻
13. 0.44；0.04；160
14. 20Ω；5；13.3Ω
15. 乙；甲；乙；2：3；甲
16. 乙
17. 24；12；9
18. 变小；1.5；0.45
三、作图题
19. 解：如图所示：
四、实验探究题
20. （1）R2；煤油的比热容小（或水的比热容大）；质量；初温（或电压和通电时间）；电压；小
（2）小；少（或小）
21. （1）串联在电路中的是电流表，并联在灯泡两端的是电压表，电路图如图所示．
（2）2.2　；0.3　；0.66　
22. （1）解：如图所示：
（2）断开；右
（3）0.528；向左移动滑片，直到电压表的示数为2.5V，记录对应的电流表示数。
五、计算题
23. （1）闭合
（2）解：在保温档正常工作时，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝ ＝ ＝0.2A
答：在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A
（3）解：养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，
则R1的阻值：
R1＝ ＝ ＝48.4Ω，
当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，
由I＝ 可得，此时电路中的总电阻：
R总＝ ＝ ＝1100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R总﹣R1＝1100Ω﹣48.4Ω＝1051.6Ω
答：R1的阻值为48.4Ω，R2的阻值为1051.6Ω
（4）解：满壶水的体积：
V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3 ，
由ρ＝ 可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J，
由η＝ ×100%可得，消耗的电能：
W＝ ＝ ＝7.2×105J，
由P＝ 可得，需要的加热时间：
t′＝ ＝ ＝720s＝12min。
答：如果养生壶的效率为70%，那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾需要12min。
24. （1）解：由题知灯泡的额定电压和额定功率，由P＝ 可得，灯泡的电阻：RL＝ ＝ ＝5Ω；
由电路图知，只闭合开关S，L与R1串联，灯泡L恰好正常发光，
由串联电路特点和P＝UI可知电路中电流：I＝I额＝ ＝ ＝0.5A，
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：U＝I（RL+R1）＝0.5A×（5Ω+20Ω）＝12.5V
答：灯泡正常发光时的电阻为5Ω，此时的电源电压12.5V
（2）解：开关S、S1、S2都闭合，由图甲可知，L被短路，R1与R2并联接入电路，
由图乙可知：小量程读数为0.3A，大量程读数为1.5A；由图丙可知：小量程读数为0.54A，大量程读数为2.7A；
当规格为“5Ω 3A”一半接入电路时，即R2＝2.5Ω且与R1＝20Ω并联，根据并联分流关系可知， ＝ ＝ ＝ 。
由读数分析I1：I2有四种情况中，没有8：1或1：8的情况，故两电流表不可能都在支路上，那么只有一个支路电流表和一个干路电流表，
并联电路，干路电流I＝I1+I2 ， 结合 ＝ ＝ ＝ 可知， ＝ ， ＝ ，
对照两电表的示数之比，电流比值只有1：9成立，所以，乙电流表测R1的电流，且为0.3A，丙电流表测干路电流为2.7A；
根据并联电路的特点，电源电压为：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
答：开关S、S1、S2都闭合，在电路中正确接入A1、A2两个电流表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示；则电流表乙测R1的电流，电流表丙测干路电流，此时的电源电压为6V