第十三章 电功和电功率 学习效果测试 2021－2022学年北师大版物理九年级全一册（有答案）

北师大九 第十三章 电功和电功率 学习效果测试
一、我会选：
1．电已经成为我们生活中的重要能源。下列生活中常见的用电器中，能量转化与其他项不同的是（ ）
2．根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息，可知额定电流为6安的用电器是 ( )
3．如图所示，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，在相同时间内灯L消耗的电能将（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断
4．小明回家后，打开电视机，观看一会电视节目后，感觉家里比较冷，于是他有打开了家中的空调器，则在此过程中，他家的家庭电路的（　 ）
A．总电流变大　　B．总电压变小
C．总电阻变大　　D．总功率变小
5．在用伏安法测小灯泡额定功率的实验中，通过滑动变阻器滑片的移动，改变灯泡的亮度。则在灯泡由暗变亮时，下面说法中正确的是（不考虑灯丝电阻的变化）　（　　　）
A． 电源电压变大 　　B． 灯泡额定功率变大
C． 灯泡实际功率变大 D．灯泡消耗的电能变多
6．为了响应中央关于”全民动员共建节能型社会”的号召,小明提出了节约用电的如下建议，其中不科学的是（　　）
A. 离开房间时随手关灯 B.用太阳能热水器代替家中的电热水器
C. 使用电子高效节能灯 　　D. 夏天把空调温度调得更低
7．如图，甲、乙两个电暖气，分别接在电压相同的电路中，在相同时间内，电流通过甲电暖气散发的热量比乙电暖气散发的热量多，则甲、乙电暖气的电阻相比较（　　　）
A．R甲>R乙 B．R甲C．R甲=R乙 D．无法判断
8．张研同学有两段电热丝，电阻分别是R1、R2（R1＞R2)，他将这两段电热丝在电路中串联起来，分别放入两个相同的容器中，两个容器中装有相同质量的水，如图所示．当他将开关闭合后，关于甲乙两个容器中水温的变化，下面的说法中正确的是（ ）
A．甲容器中的水温度上升的快
B．乙容器中的水温度上升的快
C．甲、乙容器中的水温度上升的一样快
D．条件不足，无法判断
9．张攀家住在多年前修建的老房子里，家里的电线绝缘层老化严重，有一天，张攀的妈妈在用电饭煲做饭和电炒锅炒菜时，张攀突然发现厨房里的导线冒烟了，他应该首先采取的措施是( )
A．立即打电话给110报警
B．立即给在外地出差的爸爸打电话
C．赶紧用水把火浇灭
D．马上到门口把自己家的总开关断开
10．小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电暖器拿出来。当他将插头插人插座中时，听到“叭”的一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都熄灭了，这个现象会导致的结果是（ ）
A．电视机烧坏了 B．电暖器烧坏了
C．空气开关断开了 D．灯丝烧断了
11．随着人民生活水平的提高，家用电器不断增多，为了安全用电，以 下措施正确的是( )
A. 照明电路中保险丝应安装在地线上
B.在现有的照明电路中，增加用电器时只需换上足够粗的保险丝即可
C.在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力
D.在现有的照明电路中，增加用电器时只需将电能表和保险丝换成允许电流足够大 就可以了
二、填空题
1．根据你在生活中的观察，电子计算器、节能灯、收音机、电熨斗、空调这些日常常用电器中，电功率最大的是 ，电功率最小的是 。
2．随着媒体播放器产品的不断发展，MP5以其独特的魅力成为年轻人的时尚，，其核心功能就是利用地面及卫星数字电视通道实现在线数字视频直播收看和下载观看等功能，如图所示的MP5正常工作时的功率为1.5W，则播放某视频短片的时间为半小时，则在此过程中消耗的电能为_______J。0.5KWh的电能可供其使用 s。
3．一款手机其工作电压是4.2V，工作时的电流约为200mA，一个电池可供手机连续工作100h，则这款手机在工作时的电功率是______W，一个电池储存的电能最少为_______J。
4．从如图家用电能表的盘面可知，电路中允许接入用电器的最大总功率为 W；若某个电热水器单独使用时，转盘在300s内转了210转，则热水器消耗的电能是　 ，热水器的功率是 。
5.小王家里有一只电烙铁，工作原理如图所示。铭牌已变得模糊不清，只知道额定电压为220V。小王为了知道该电烙铁的额定电功率，把其他用电器关闭，只让其在额定电压下工作。图甲是电烙铁工作前电能表的示数，图乙是电烙铁工作7小时后电能表的示数。则电烙铁工作7小时消耗的电能是 千瓦时，其功率为 W。
时段 单价
高峰时段06：00－22：00 0.61元/度
低峰时段22：00－06：00 0.3元/度
6．上海实行“分时电费”的计费制度，计费方法如下表，这样既可以减轻高峰时段电网压力，又能节省用户的电费支
出。某用户家中电热水器上标有“220V 2000W”字样，若该电热器每天正常工作1h，将它的工作时间从高峰时段移到低峰时段，则该用户每月(按30天计算)至少可以节约电费 元。
7．如图所示是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为 A，电动机的发热功率为 W。
8．据报道，某乡村进行电网改造，经测算，有一条线路应采用截面积为2.5mm2的铝芯线，电工在实际安装时却采用了1.5mm2的铝芯线，结果酿成一场火灾，分析火灾的原因，其实很简单：就是电工安装的导线与测算应采用的导线相比，　 　　较大，根据　　 　　可知，导线上产生的热量也较多，导致导线的绝缘皮烧坏，最终引发火灾。
9．如图所示是家庭电路中常见的空气开关，它应该接在家庭电路中的 （选填“干路”或“支路”），它有自动的特点，当电路由于短路等原因导致电流 时，它会自动断开，切断电路，保护用电安全。
10．如图所示，小星的爸爸把电饭锅的三线插头中间的铜片拆除，以便能在墙壁上的两孔插座上使用。这种使用方法是 （选填“安全”或“不安全”）的。这种做法的错误之处是没有把 与大地相连通。
三、我会作图：
用笔画线表示导线，把如图所示的引出线a、b、c、d、e 、f正确连入电路.
四、我会实验探究：
1．在“测量额定电压为2.5V小灯泡的功率”的实验中。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于 端；闭合开关后，电压表指针如图所示，为测出2.5V小灯泡正常发光时的功率，滑动变阻器滑片P应向　　 　端移动（选填“A或B”）。
（2）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为_____A，电阻为_____Ω，灯泡的额定电功率 W。
（3）小明进一步分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在日常生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。
2．电流通过导体产生的热量跟什么因素有关呢？小明和同学经过讨论，认为可能电流、电阻和通电时间有关。为了验证自己的猜想，他们设计了下面的实验。他的方法是用电阻丝（其中R甲≠R乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少．请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：
(1)探究电热的多少与电流的关系，应该对比＿＿＿＿ 两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(2)探究电热的多少与电阻的关系，应该对比＿＿＿两个烧瓶中煤油柱上升的高度；
(3)因为影响电流放出热量多少的因素有很多，所以在实验中用到＿＿＿＿＿＿法再举出一个运用了这种研究方法的实验：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。同学们设计的电路如图8-19所示：
（1）电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用_____________（选填“R”、“R”、“R”）；
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检 测 故 障 原 因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（3）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额= W。
五．我会计算：
1．闻名中外的上海外白渡桥景观灯光采用了LED光源替代了原先的金卤灯，各种灯具加起来有2000个，原先只有490个，但能耗则从原来的73千瓦降到了约42千瓦，若供电电压为220V；
（1）改装后输电线路中的总电流为多大（保留整数）？
（2）如果按照每天工作8小时计算，一个月（按照30日计算）可节约多少电能？
2．如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0．6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图8-24所示，求：
(1)灯泡正常发光时的电流。
(2)当电流表示数为0．4A时，电压表的示数。
(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
参考答案：
一、1.D 提示：家用电炉把电能转化为内能；其余把电能转化为机械能
2.B 提示：仔细观察铭牌，根据I=P/U计算可知
3.C 提示：滑片向a端滑动时，电阻变大，电路中电流变小，根据W=Pt=I2Rt可知，在电阻和通电时间相同时，灯L消耗的电能变小
4.A 提示：根据题意，打开电视后打开空调器，电路中总功率增大；家庭电路电压保持不变；家庭电路各用电器并联，打开后电阻减小；根据I=P/U可知干路中电流增大
5.C 提示：灯泡由暗变亮时，电流中电流变大，根据P=I2R可知，灯泡实际功率增大
6. D 提示：空调温度调得越低，空调器的功率就越大，消耗的电能就越多
7.B 提示：根据公式可知，在电源电压和通电时间一定时，电阻与电热成反比
8.A 提示：两电阻串联，电路中的电流相同，根据Q=I2Rt可得，电阻越大，放出的热量越多，因而甲容器中的水温度上升的快
9.D 提示：电路中出现故障时要先切断电源
10.C 提示：电视机和电灯也都熄灭了，说明家庭电路的干路中断开，对照答案，可以知道是空气开关断开了
11.C 提示：为防止电路中接入大功率用电器后损坏电能表、烧毁导线和保险丝，因而在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力
二、1.空调；电子计算器
2.2700；1.2×106 提示：根据W=Pt计算可知消耗的电能；1KWh=3.6×106J，根据t=W/P求出时间
3. 0.84；302400 提示：根据P=UI和W=Pt计算可知
4. 2200；0.07KWh；840W
5.7；1000 提示：两电能表示数之差即为消耗的电能
6.18.6 提示：根据W=Pt可以求得一个月电热器消耗的电能为60KWh，当把它的工作时间从高峰时段移到低峰时段，则节约的电费为60KWh×（0.61元/度-0.3元/度）=18.6元
7.0.5；0.5 提示：仔细观察电路图，可以看出电压表V2测量电阻R两端的电压，根据I=U/R求出电路中电流；根据P=I2R求出电动机的发热功率
8.电阻；焦耳定律 提示：根据影响电阻大小的因素可知，横截面积减小，电阻变大
9.干路；过大
10.不安全；电饭锅的外壳
三、
四、1.（1）B；A（2）0.25；10；0.625 提示：观察图像可知，当电压为2.5V时，对应的电流值为0.25A （3）温度；容易 提示：据图像可知，灯丝温度越低，电阻越小
2. (1) 甲丙或乙丙、相等 (2) 甲乙 　（3）控制变量、研究通过导体的电流跟电压、电阻的关系（其他正确答案也对）
3. ⑴0~15V ；R2 ⑵滑动变阻器同时接到下面两个接线柱； 灯泡断路 ⑶1.52 提示：因灯泡的额定电压为3.8V，大于3V，所以电压表选择0~15V量程，灯泡的额定电流大约为I=U/R=3.8V/10Ω=0.38A，滑动变阻器的最小值R最小=U/I=2.2V/0.38A=5.8Ω，大于5Ω，故滑动变阻器选择R2 ；在分析电路故障时，应抓住故障现象进行判断，两电表有示数，灯泡发光较暗，移动滑片，现象不变，则一定是滑动变阻器接线错误，失去了调节作用，将下面两接线柱接入电路，若灯泡不亮，电流表无示数，则一定是电路断路，而电压表有示数，进一步判断灯泡断路；在处理额定功率时，取其平均值是毫无意义的，正确的做法应该是取灯泡在额定电压下的功率值。
五、1. 根据I=P/U得：I=P/U=42KW/220V=4.2×103W/220V=191A
根据W=Pt计算可知，节约的电能为：W=Pt=（73KW-42KW）×8h×30=7440KWh
2.(1)灯泡正常发光的电流I=P额/U额=6W/6V=1A.
(2)当电流表的示数为0.4A时，根据灯泡电流与电压的关系图象可知，灯泡两端的电压为1V，电压表的示数U′=U-UL=9V-1V=8V
(3)考虑到电路安全，当电流表的示数为0.6A时，电路中的电流最大，变阻器接入电路的电阻最小。灯泡两端的电压UL=2V，变阻器两端的电压UR=U-UL=9V-2V=7V，变阻器接入电路的电阻R=UR/I=7V/0.6A=11.67Ω，电路消耗的总功率P总=UI=9V×0.6A=5.4W
OK—1.5C电热水器
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率880W
C5422电视机
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率70W
B
A
C
D
FS—69电风扇
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率65W
KFR-35G空调机
额定电压220V
工作频率50Hz
制冷额定功率1320W
A．电动遥控汽车 B．电风扇 C．全自动滚筒洗衣机 D．家用电炉
甲 乙
V
A
图8-19