第十八章 电功率 单元测试 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（word版含答案）

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．如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热，下列说法正确的是(　　)
A．暖手宝的充电过程，是电流做功的过程
B．暖手宝发热的过程，是机械能转化为内能的过程
C．用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D．无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
2．下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2 kW·h的是(　　)
A. 空调 B. 电冰箱
C. 电视机 D. 台灯
3．下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是(　　)
A. “220 V　25 W” B. “220 V　100 W”
C. “110 V　60 W” D. “36 V　40 W”
4．把标有“3 V　3 W”的灯Ll和标有“3 V　1.5 W”的灯L2按图连接，电源电压3 V保持不变，开关S闭合后，(设灯丝电阻不变)下列说法正确的是(　 )
A．灯L1实际功率是3 W
B．灯L2实际功率是1.5 W
C．两灯总功率是1 W
D．电压表的示数与电源电压之比是1∶2
5．如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V，通过的电流相应地变化了0.3A,那么该电阻消耗的电功率减小了( )
A．0.9W B．1.8W
C．4.5W D．3.6W
6．灯泡的亮度决定于(　　)
A. 灯泡的电阻 B. 灯泡的额定功率
C. 灯泡的实际功率 D. 灯泡的额定电压
7．如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3 A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5 A。下列说法错误的是( )
A．电阻R1的阻值为30 Ω
B．电源电压为15 V
C．在加满油后，1 min内电阻R1产生的热量为450 J
D．电阻R1的最小功率为7.5 W
8．.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1 min内电能表转盘转过15转。电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是(　　)
电压 220 V
电流规格 10(20) A
电流频率 50 Hz
每千瓦时的转数 3 000 revs/(kW·h)
A.300 W B.30 W
C.150 W D.200 W
9．L1灯规格为“6 V　3 W”，L2灯规格为“3 V　3 W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )
A．L1与L2灯丝电阻之比为2∶1
B．两灯串联，当电路中电流为0.5 A时，L2灯两端电压为3 V
C．两灯并联，当一个灯正常发光时，通过另一个灯的电流为1 A
D．两灯并联在3 V电压下，L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1∶4
10．如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1二、填空题(每空2分，共28分)
11．品牌手机充电宝，上面标有电压为5 V，容量为12 000 mA·h，它充满电后，可以储存的电能是____________J，在充电过程中，将电能转化为___________储存。
12．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如图所示。该充电宝的输出功率为________W。图中数据有明显不科学之处，请加以改正：_________________。
13．物理实验室用的小灯泡标有“3.8 V　0.2 A”的字样,正常工作时,小灯泡的额定功率是__________W.
14．灯泡L1和L2分别标有“220 V　25 W”和“220 V　100 W”字样，若将它们串联接入照明电路中，L1和L2的实际功率之比P1∶P2＝________。并联接在同一电路中时灯_______更亮。(灯丝电阻不变)
15．一个家用电火锅，电路如图所示，已知R1＝88 Ω，R2＝44 Ω，那么它有__ __个温度挡：当只闭合开关S1时，它处于__低__温挡；它的中温挡的功率是__ __W；若它在高温挡工作10 s，能放出__ __J热量；若电火锅放出4.2×105 J的热量，可将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到__ __℃。(已知电火锅的加热效率为60%)
16．如图所示，电源电压为6 V，电阻R0＝10 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，滑动变阻器上标有“20 Ω　0.5 A”字样。则当电路中电流最小时，2 min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω。
三、实验探究题(每空2分，作图2分，共20分)
17．圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.请仔细观察甲、乙两图.

(1)实验中通过观察两个U形管中　　　　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.
(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　　　　的关系.
(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的　　　　越大,电阻产生的热量越多.
(4)该实验采取的探究方法是　　　　.
18．小明同学为了探究“电功率跟电阻的关系”，他找来额定电压分别是3.8 V和2.5 V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究。
(1)请用铅笔划线代替导线，将实物电路图连接完整。
(2)当小明闭合开关后，看见灯L1微微发光，看不见灯L2发光，立即判断出灯L2的灯丝断了，你认为他的判断__________(选填“合理”或“不合理”)，并请你简要说明理由：________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)在老师的提示后，小明移动滑片，测量出了灯L1、L2两端的电压和电路中的电流。并计算出实际功率和对应的电阻。记录结果如表：
由实验记录可知，灯L1的额定功率为____W。
(4)根据上面的实验数据可得出：灯泡的实际功率与灯泡的电阻成____(选填“正比”或“反比”)。这个结论成立的条件是_____________。
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. 如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440 W，保温功率为110 W。
(1)加热挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)电热丝R2的阻值是多少？
(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要多长时间？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
20. 某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200 V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40 Ω。求：
(1)当指示灯亮时，温度控制器处于__________状态。
(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
(4)温度控制器正常工作时，记录指示灯在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1 h所消耗的电能。
参考答案
一、选择题
1-5AABCC 6-10CDADD
二、填空题
11．2.16×105 化学能
12．4 将重量改为质量
13．0.76
14．4∶1 L2
15．3 低 1100 16500 50
16．48 10
三、实验探究题
17．(1)液面高度
(2)电阻
(3)电流
(4)控制变量法和转换法
18. (1)如图所示
(2)不合理 如果L2的灯丝断了，电路断路，电路中就无电流，灯L1就不会亮(微微发光)
(3)1.14
(4)正比 电流相等
四、综合应用题
19. 解：(1)电火锅正常加热时的功率P1＝440 W，由P＝UI可得，加热挡工作时电流I＝＝＝2 A　
(2)由图知，当开关S1接1时，电路中只有R1，此时电路中电阻最小，由P＝可知，电路消耗的功率最大，电火锅处于加热状态，由P＝可得，R1的阻值R1＝＝＝110 Ω；当开关S1接2时，两电阻串联，此时电路中电阻最大，由P＝可知，电路消耗的功率最小，电火锅处于保温状态，则此时电路的总电阻R总＝＝＝440 Ω，电热丝R2的阻值R2＝R总－R1＝440 Ω－110 Ω＝330 Ω　
(3)水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.55 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.848×105 J，不计热量损失，则电火锅消耗的电能W＝Q吸＝1.848×105 J，由P＝可得，需要的加热时间t′＝＝＝420 s
20．解：(1)恒温
(2)由题可知，S闭合，双金属开关断开时，指示灯与发热电阻串联接入电路，＝，指示灯电阻R灯＝＝＝400 Ω。
(3)加热状态时，S闭合，双金属开关闭合，指示灯被短路，温度控制器所消耗的电功率为
P＝＝＝1 210 W。
(4)一个周期(3 min)消耗的电能为
W＝W1＋W2＝UI1t1＋UI2t2＝220 V××150 s＋220 V××30 s＝5.28×104 J，
1 h消耗的电能W总＝W×20＝5.28×104 J×20＝1.056×106 J。