人教版九年级物理
第十八章 电功率
单元测试训练卷
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共30分)
1.如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
A.电饭煲是利用电流的热效应工作的
B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C.电饭煲在高挡正常工作10 min,消耗的电能是1.08×106 J
D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10 min,电能表示数将变成7328.6 kW·h
2.在日常生活中,节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中,不是通过减小用电器实际功率达到省电目的的是( )
A.用电灯照明时,选新型节能灯
B.用电风扇吹风时,选低转速挡
C.洗衣机洗薄衣服时,用快洗程序
D.看电视时,把亮度或音量减小
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法中( )
①电流表A的示数变小;②电压表V的示数变大;
③电压表V与电流表A1的比值变小;④滑动变阻器R2消耗的电功率变小
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.只有②④正确
4.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电能W1和W2的比值为( )
A. 4∶1 B. 1∶4 C. 5∶1 D. 1∶5
5.小明帮爷爷在院落里安装照明灯,为了延长灯的使用寿命,他将两盏标有“220 V 60 W”的白炽灯串联在家庭电路中,通电后发现两盏灯都比正常发光时暗一些,原因是 ( )
A.每盏灯的额定功率变小了
B.每盏灯的额定电压变小了
C.每盏灯的实际功率变小了
D.家庭电路的电压变小了
6.如图甲所示电路,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R的规格为“25 Ω 1 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,小灯泡上标有“4.5 V 0.3 A”字样,图乙是小灯泡的IU图象。闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率是3.6 W
B.小灯泡的最小功率是0.75 W
C.电流表的最小示数是0.15 A
D.电流表的最大示数是0.4 A
7.如图,是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表读数的变化情况是( )
A. 增大、增大 B. 增大、减小
C. 减小、增大 D. 减小、减小
8.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是( )
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
9.如图所示,电源电压保持不变,R1∶R2=4∶1,则在相同时间内,R1、R2产生的热量之比是( )
A. 1∶4 B. 4∶1 C. 1∶5 D. 5∶1
10.有阻值为R1=10 Ω、R2=15 Ω的两根电阻丝,把它们按不同的方式连入电路,先后接入同一电源,在相等时间内产生热量最少的是( )
A.R1与R2串联 B.R1 与R2并联
C.只接入R1 D.只接入R2
二、填空题(每空2分,共24分)
11.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1800 mA·h,它充满电后,大约储存了_______________J的电能。
12.如图所示,电能表示数为 kW·h。观察此表,你能得到哪些信息 请写出一条: 。
13.两只标有“220,100W”的灯泡串联在电压为220V的电路中,电路中的总功率是 W。如果将它们并联在电压为220V的电路中,电路的总功率为 W。
14.一度电可供一只标有“220 V 40 W”的白炽灯正常工作__ __h,若实际电压为200 V,则其实际功率为__ __W。(结果保留到小数点后第一位,不计温度对灯丝电阻的影响)
15.一台直流电动机的额定电压为220 V,其电阻为1 Ω。正常工作时通过的电流为20 A,则该电动机的额定功率是______kW,电动机连续正常工作10 min,电动机因本身有电阻而发热损失的电能为___________J。
16.如图是电饭锅工作原理的简化电路图,其额定电压为220 V,电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关,R1和R2均为电热丝,R1的阻值为1210 Ω,高温烧煮挡的额定功率为840 W,电饭锅正常工作时,高温烧煮10 min消耗的电能为_____________J,电饭锅低温焖饭时的额定功率为________W,电热丝R2的阻值为______________Ω。
三、实验探究题(每空2分,作图2分,共24分)
17.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”,小灯泡的额定电压U额=2.5 V,额定功率小于1.2 W,两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻可供选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_________W。
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而__________。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0=____________Ω的定值电阻。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为___________________;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率:P额=____________。(用U额、U0、R0表示)。
若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_________(选填“偏大”或“偏小”)。
18.小红在测量小灯泡的电功率实验中,选用的小灯泡标有“2.5 V”字样。
(1)在图甲电路中用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于__ __状态。
(3)实验过程中电压表示数为2 V,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向________(选填“A”或“B”)端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__ __W。
(4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图如图丙所示,已知R0=5 Ω,此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表A2的示数为__ __A时,再读出电流表A1的示数,才能算出小灯泡的额定功率。
四、综合应用题(本题共2小题,第19小题10分,第20小题12分,共22分)
19. 笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定,乘客可随身携带0.16 kW·h以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量为3 000 mAh,输出电压为15 V,充满电后,若工作时的平均电流为1.5 A,可连续工作多长时间?
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现,电脑工作时会发热,原因是________________________。当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2,风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是________。
20. 如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“6 V 3 W”字样,当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时,电压表的示数为2.4 V,电流表示数为0.3 A。灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)此时灯泡的实际功率。
(3)电源电压。
(4)当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时,电路的总功率。
参考答案
一、选择题
1-5DCAAC 6-10BADAA
二、填空题
11. 23976
12.751.8 这个电能表应该在220 V的电路中使用(或这个电能表的标定电流为5 A,额定最大电流为10 A;或这个电能表在50 Hz的交流电路中使用;或接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW·h 的电能,电能表上的转盘转过2 500转)
13.50 200
14.25 33.1
15.4.4 2.4×105
16. 5.04×105 40 60.5
三、实验探究题
17. (1)如图所示
(2)1.05
(3)增大 10
(4)①5.5V ③ 偏小
18. (1)解:如图所示
(2)断开
(3)B 0.75
(4)0.5
四、综合应用题
19.解:(1)笔记本电脑电池容量为3 000 mAh,工作时的平均电流为I=1.5 A=1 500 mA,工作时间t==2 h。
(2)W=UIt=15 V×3 A×3 600 s=162 000 J=0.045 kW·h,
因为0.045 kW·h<0.16 kW·h,所以该笔记本电脑能带上民航飞机。
(3)电流通过导体会产生热量;B
20. 解:(1)当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时,滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=可得,滑动变阻器的最大阻值R===8 Ω (2)由P=可得,灯泡的电阻RL===12 Ω,当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时,灯泡的实际功率P′L=I2RL=(0.3 A)2×12 Ω=1.08 W (3)当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电压U=I(RL+R)=0.3 A×(12 Ω+8 Ω)=6 V (4)当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,所以,电路中的总电阻R总===4.8 Ω,电路消耗的总功率P===7.5 W