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2分,共20分)
1.把标有“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的甲、乙两盏灯串联接在220 V电压下,则下面分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率等于55 W
B.两盏灯的总功率小于15 W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际电压小于甲灯的实际电压
2.下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是( )
A.通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D.对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
3.关于电功,下列说法中正确的是 ( )
A. 电流做的功多,一定是用电器的通电时间较长,
B. 电流做的功多,一定是通过用电器的电流较大
C. 电流做的功多,一定是用电器两端的电压较高
D. 电流做的功多,用电器消耗的电能一定多
4.下图是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10 Ω不变
B.乙的电阻值保持20 Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路总电流为0.3 A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,甲的功率为0.6 W
5.灯泡L1标有“9 V 6 W”的字样,灯泡L2标有“6 V 3 W”的字样,如果把它们串联在12 V的同一个电路中,两灯相比较,则发光稍亮一些的是(灯丝电阻不受温度影响)( )
A.灯泡L1 B.两灯的亮度一样
C.灯泡L2 D.无法判断
6.如图所示是加热器的电路图,设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关通断组合,可得到不同加热挡位。该加热器最大电功率为12 W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8 W。则下列判断正确的是( )
A.该加热器只有两个加热挡位
B.加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2 =1∶3
C.加热器功率最大时,通过R1与R2的电流之比为2∶1
D.该加热器的最小电功率是8 W
7.如图所示,小亮做实验时,把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。闭合开关S后,发现甲灯发光,乙灯不发光。经检查,电路连接正确,两只灯泡完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是( )
A.乙灯的实际功率大
B.乙灯的实际功率小
C.通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流
D.乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压
8.如图所示,电源电压不变,R1是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小。闭合开关S后,当光照强度增大时( )
A. 通过R2的电流变大 B. 电路总电阻变大
C. R1消耗的功率变小 D. 要保持电流表示数不变,应将R2的滑片P向右移
9.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是( )
A. 灯泡变暗,电压表示数变大
B. 灯泡变亮,电压表示数不变
C. 电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D. 电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
10.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( )
A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D. 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
二、填空题(每空2分,共34分)
11.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mA·h,给它充电时,是电能转化为 能,充满电后,大约存储了 J的电能。
12.一只灯泡两端电压是220 V,10 min消耗的电能为2.4×104 J,则灯泡的功率是____W,通过灯泡的电流是____A,灯丝的电阻是____Ω。
13.某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13 A,若通电10 min,有 J的电能转化成了内能和 能。
14.如图所示是一种电子式电能表的表盘,表盘上标有“3 200 imp/(kW·h)”,表示每消耗1 kW·h电能,指示灯闪烁3 200次,某用电器单独接在该电能表上正常工作6 min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器的额定功率是 W,则这个家用电器可能是 (选填“空调”“台灯”或“电视机”)。
15.如图所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑动变阻器测得多组数据,描绘出的U-I图像如图所示,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V,可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω,额定功率为 W,滑动变阻器最大阻值为 Ω,为使实验中小灯泡两端电压不超过3 V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω(保留一位小数)。
16.如图是研究“相同时间内导体产生的热量与______的关系”的装置。电源电压为3 V,电阻丝R1=10 Ω,R2=20 Ω,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到____气球先鼓起来。通电1 min,R2产生的热量为__________J。
三、实验探究题(每空2分,作图每个2分,共28分)
17.实验室有一小灯泡,上面只标有“2.5 V”的字样,小滨为了测定其额定功率,从实验室找来了如下器材:电压表(0~3 V和0~15 V两个量程);电流表(0~0.6 A和0~3 A两个量程);滑动变阻器(20 Ω,1 A);电源(电压恒为6 V);开关;导线若干.
(1)根据如图甲小滨的实验电路图,请你用笔画线代替导线,将图乙实物图补充完整.
(2)小滨连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡微微发光,移动滑片,小灯泡亮度都不改变,请帮助小滨分析原因: ________________;
(3)解决上述问题后,小滨又发现他选用的电压表量程0~3 V挡已损坏,而另一量程挡及其他器材都完好.为了测定小灯泡的额定功率,他想出了一个解决办法:用另一量程挡和阻值为6 Ω的定值电阻R0,按如图丙所示的电路进行测量,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,这时,电压表、电流表的示数如图丁、戊所示,电压表示数为 V,电流表示数为 A,由此可以推断小灯泡的实际电压为 V,小灯泡的额定功率为 W.
18..某实验小组的同学用下图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6 V不变,待测灯泡的额定电压为3.8 V,功率估计在1.1 W左右。
甲 乙 丙
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路。
(2)请根据实物图在虚线框内画出对应电路图。
(3)连接电路时,开关应该 。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 (选填“A”或“B”)端。
(5)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为 。
(6)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为 A,则待测灯泡的额定功率为 W。
(7)若实验器材中电压表0~15 V量程被损坏,利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率 写出简要步骤 。
四、综合应用题(本题共2小题,第19小题6分,第20小题12分,共18分)
19. 小璇春节回老家过年,爸爸开的是新买的混合动力汽车。混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速:汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速:汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。求:
电池容量 44 kW·h
输入电压 220 V
输入电流 20 A
输出电压 150 V
(1)在家庭电路中使放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)若仅由汽油机提供动力,假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当,汽车一箱油是多少升?(汽油的热值为3.0×107 J/L)
20. 小明家电热水器铭牌标识为“220 V 1 000 W”。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入220 V的家庭电路中工作5 min,发现电能表指示灯闪烁了242次,电能表规格如图所示。问:
(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少?
(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少?
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少?
参考答案
一、选择题
1-5BDDCA 6-10CBDCA
二、填空题
11.化学 13 320
12.40 0.1 1210
13.17160 光
14.1 000 空调
15.12.5 0.5 40 6.8
16.电阻 乙 12
三、实验探究题
17.(1)实物电路图如图答所示:
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱
(3)5.5 0.5 2.5 1.25
18.(1)如图所示
(2)如图所示
(3)断开
(4)B
(5)小灯泡断路
(6)0.30 1.14
(7)把电压表和变阻器并联,移动滑片使电压表示数等于2.2 V,读出电流表示数
四、综合应用题
19. 解:(1)根据题意可知,蓄电池贮存的最大电能:W=44 kW·h=44×3.6×106 J=1.584×108 J。
由W=UIt得充电时间t===3.6×104s。
(2)根据题意有W=Q放η,所以汽油完全燃烧放出的热量:Q放===6.6×108 J
由Q放=qV得汽油的体积V===22 L。
20. 解:(1)3 000 imp/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3 000次,所以,电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能:W= kW·h=×3.6×106 J=2.904×105 J,该电热水器的实际电功率:P实===968 W。
(2)由P=UI=可得,该电热水器氧化电热丝的实际电阻值:R实===50 Ω。
(3)电热水器铭牌标识的功率对应的电阻:R===48.4 Ω,为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝R′,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,=+,即=+,解得:R′=1 512.5 Ω。