第十八章 电功率 单元测试训练卷 2021-2022学年人教版九年级物理（有答案）

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10小题，每小题3分，共30分)
1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 (　　)
A. 灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置
C. 电压表的示数 D. 电流表的示数
2．甲、乙两个电阻上的电流随其两端电压变化情况如图所示。把它们并联在电路中，当甲的电功率为1 W时，乙的电功率是(　 )
A．1 W B．0.4 W
C．1.6 W D．0.8 W
3．将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和“12 V　3 W”的灯泡L2串联在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A．电路总功率等于9 W B．电路总功率大于9 W
C.两灯泡一样亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮
4．如图所示,只闭合开关S1与同时闭合开关S1、S2相比,在相同时间内电路消耗的电能会(　　)
A. 减少 B. 增多
C. 不变 D. 无法判断
5．把标有“12 V　36 W”的灯泡L1和“8 V　16 W”的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率,则下列选项正确的是(　　)
A. 该电源的电压为24 V B. 电路中的电流为2 A
C. 两灯泡的总功率为48 W D. 灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压
6．两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是(　　)
A．3：2 　B．2： 3
C．9：4 D．4：9
7．将规格都是“220 V　100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是(　　)
A．三个用电器产生的热量一样多
B．三个用电器消耗的电能一样多
C．电视机产生的热量最多
D．电风扇产生的热量最多
8．如图所示，电源电压恒为6 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”，小灯泡L标有“5 V　2.0 W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，则( )
A．当滑片P向右移动时，电压表的读数变小
B．通过电路的最大电流为0.4 A
C.滑动变阻器的最小电阻为2.5 Ω
D.电路的最大总功率为1.44 W
9．某型号的电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所示,以下说法正确的是(　　)
A.开关S断开时,电阻R1与R2串联
B.开关S断开时,电阻R1与R2并联
C.开关S闭合时为先加热后保温状态
D.开关S闭合时为保温状态
10．有相同两盏额定电压为U、额定功率为60 W的电灯，若串联接在电压为U的电源上，忽略灯丝的电阻变化，则两灯的总功率是( )
A．120 W B．60 W
C．40 W D．30 W
二、填空题(每空2分，共32分)
11．电流做功的过程,实际上是　　　　能转化为　　　　能的过程.电流通过电炉时,电能转化为　　　　能;电流通过电风扇时,电能转化为　　　　能;给手机电池充电时,电能转化为_______能.
12．如图是用来测量 的仪表表盘。小健家4月底表盘示数如图甲所示，5月底表盘示数如图乙所示，这个月他家用电 kW·h。
13．图甲是某种车载空气净化器，其工作过程如图乙所示，受污染的空气被吸入后，颗粒物进入电离区后带上某种电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获，再通过复合过滤网使空气净化，其中带电金属网捕获颗粒物的工作原理是__________________。车载空气净化器的额定功率为4.8 W，额定电压为12 V，则它正常工作的电流为________A。
14．已知电风扇线圈的电阻为20 Ω，若加在该电风扇两端的电压为220 V，此时通过的电流为1 A，则电风扇的电功率为________W，电风扇连续工作10 min产生的热量为______________J。
15．一台电炉通电后电炉丝热得发红,与电炉丝连接的导线却不怎么热,这台电炉的额定电压为220 V,额定功率为1 100 W,与电炉丝连接的导线的电阻为0.1 Ω,电炉正常工作10 min,通过导线的电流为　　　　A,导线上产生的热量是　　　　J。
16．R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2，则Q甲1∶Q甲2＝ ，图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1∶Q乙2＝ 。
三、实验探究题(每空2分，作图2分，共20分)
17．如图中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：
(1)实验采用的是 研究方法，实验的设计原理是电流的热效应。
(2)选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调节滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越 ，说明 。
18．在小华“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。
(1)请用笔画线代替导线，将上图中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。滑动变阻器的作用除保护电路外，还有 。
(3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是： 。
(4)排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是： 。
物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
(5)分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W。实验得出的结论是：小灯泡的实际功率 ，灯泡越亮。
四、综合应用题(本题共2小题，第19小题8分，第20小题10分，共18分)
19. 如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。求：
(1)低温挡工作时的功率。
(2)电热丝R2的阻值。
(3)15 min内R1消耗的电能。
20. 下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其他所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃,所用时间为7.5 min,同时观察到家中标有“1200 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,求:

热水箱容量 1 L
额定电压 220 V
加热时额定功率 880 W
(1)电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(2)饮水机热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃时所吸收的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃)];
(3)饮水机加热时的实际功率;
(4)饮水机此加热过程中的热效率.
参考答案
一、选择题
1-5CBDAB 6-10ABDAD
二、填空题
11．电 其他形式的 内 机械 化学
12．电能(电功) 50
13．异种电荷相互吸引 0.4
14. 220 1.2×10
15．5　1 500
16．2∶1 1∶2
三、实验探究题
17．(1) 控制变量
(2) 多 当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多
18．(1)如图所示
(2) 左 调节小灯泡两端电压实现多次测量。
(3) 小灯泡短路了。
(4) 变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小。
(5) 0.75 越大
四、综合应用题
19. 解：由图可知，只闭合开关S时，为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由公式P＝可知电功率较小，处于低温挡；当S和S1都闭合时，两个电阻并联，电路中的总电阻较小，由公式P＝可知电功率较大，处于高温挡；由公式P＝UI可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小；由图乙可知，低温挡时的电流是6 A，则低温挡工作时的功率P低＝UI低＝220 V×6 A＝1 320 W。
解：由图乙可知，低温挡时为R1的简单电路，通过R1的电流是6 A，高温挡时总电流是10 A，则通过R2的电流I2＝I－I低＝10 A－6 A＝4 A，　
电热丝R2的阻值R2＝＝＝55 Ω。
解：15 min内R1消耗的电能W1＝UI1t＝220 V×6 A×15×60 s＝1.188×106 J＝0.33 kW h。
20. 解：(1)当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,此时电路中只有电阻R1;当S断开时,饮水机处于保温状态,此时电路中电阻R1和R2串联;已知U额=220 V,P加热=880 W,电阻R1的阻值为R1===55 Ω
(2)已知热水箱的容量
V=1 L=1 dm3=1 000 cm3,ρ=1×103 kg/m3=1 g/cm3,
水的质量为m=ρV=1 g/cm3×1 000 cm3=1 000 g=1 kg;
已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),t=100 ℃,t0=20 ℃,
水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J.
(3)已知每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘就转过1200 r,电能表的转盘转过120 r消耗的电能为
W==0.1 kW·h=3.6×105 J,而t=7.5 min=450 s,
饮水机的实际功率为P实际===800 W.
(4)Q吸=3.36×105 J,W=3.6×105 J,饮水机的热效率为
η=×100%=×l00%≈93.3%.