第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(四份打包含答案)

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名称 第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(四份打包含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-01-29 00:48:48

文档简介

第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(1)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中电源电压恒为9V,小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,不计温度对灯丝电阻的影响。则此时(  )
A.通过小灯泡中的电流是0.5A B.小灯泡的电功率是1.5W
C.电路中消耗的总功率为4.5W D.滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω
2.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D.若电压表的示数为3.6V时,则电路的总功率为5.4W
3.将标有“6V 3W”、“12V 6W”字样的两个灯泡接在不同的电路中,忽略温度对灯电阻的影响,下列说法中正确的是(  )
A.当两灯泡都正常发光时,通过两灯的电流不相等
B.当两灯泡串联在电压合适的电源上时,只有一灯能正常发光
C.当两灯泡并联在6V的电源上时,“12V 6W”的灯消耗的实际功率比较小
D.当两灯泡串联在12V的电源上时,“12V 6W”的灯消耗的实际功率比较小
4.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光,其中一个电流表示数为1.4A,另外一个电流表的示数为0.9A,下列判断正确的是(  )
A.通过L1的电流为0.5A B.若拆去L1,则L2也不亮
C.灯泡L1的实际功率比L2的大 D.若拆去L1,则L2两端电压变大
5.根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌,可以知道(  )
A.无论两灯如何连接,甲灯一定比乙灯亮
B.串联接在220V电源上,乙灯比甲灯要亮
C.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
D.正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
6.如图所示电路中电源电压恒为9V,定值电阻R1=15Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
A.电压表测量电阻R1两端电压
B.当滑片P向右移动时,电压表示数将变小
C.当R2的阻值为3Ω时,R1消耗的功率为0.75W
D.滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是0~7.5Ω
7.如下图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L上标有“8V 0.32A”字样,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”,定值电阻R2的阻值为90Ω,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。闭合开关S、S2和S3,R2消耗的电功率为3.6W;小灯泡L的U-I图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是(  )
①电源电压为18V
②只闭合开关S、S1时,电流表的示数范围是0.16A~0.32A
③闭合开关S、S2和S3时,R1的取值范围是45Ω~100Ω
④电路的最大功率和最小功率之比是3:1
A.①③ B.②④
C.①④ D.①②③
8.如图 ,电路中电源电压恒为 6V,定值电阻 R2为 10Ω,滑动变阻器 R1的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为 0~3V,电流表量程为 0~0.6A。则(  )
A.电压表测量的是电阻 R2两端的电压
B.当变阻器 R1的滑片 P 向右适度移动时,电压表的示数变小
C.当变阻器 R1接入电路中的阻值是 5Ω 时,通电 30s 电阻 R2产生的热量是 24J
D.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1接入电路的阻值范围是 2~10Ω
9.如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光.先后两种情况下列说法错误的是(  )
A.电压表示数之比为4∶3 B.电流表示数之比为1∶1
C.L1、L2电阻之比为3∶2 D.变阻器功率之比为3∶4
二、填空题
10.某品牌的电加热器工作电路如图所示,R1和R2均为电阻丝,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W。
(1)当S接a时,处于______状态(选填“加热”或“保温”);
(2)R1和R2阻值分别为多少______?
11.某电能表表盘如图所示,家里允许同时使用用电器的总功率应不大于______W;用电时电能表的铝盘每转过7200转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是______J。
12.小明家电能表标有字样,上个月底的表盘数字是12625,这个月底表盘数为13625,则他家本月用电_______度,若现在只让他家的电水壶工作,发现在10min内该电能表转了600转,则该电水壶的实际功率为_______W。
13.如图所示的电路中,L1和L2是两只标有“6V 3W”字样的小灯泡,电源电压6V。闭合开关两灯正常工作。则a是______表,b是______表,a表的示数是______。
14.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用,老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻,同学们设计了如图所示的电路,并正确测出小灯泡的额定功率,已知电源电压不变,实验步骤如下:
①闭合开关S,S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额;
②闭合开关S,断开S1,再闭合S2,保持滑动变阻器滑片P位置不动,读出此时电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、U、R0表示)
15.如图所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,已知电源电压保持220V不变,电阻R1的阻值为1210Ω,电阻R2的阻值为121Ω,求饮水机处于保温状态时的电功率是______W。
16.有两个电路元件A、B,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则此时电路中的总功率为______W。
三、实验题
17.在做“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)连接电路时,开关应_______;
(2)_______前,滑动变阻器应调到阻值最大处;
(3)该实验的实验原理是_______,当测出了U实=U额,U实<U额,U实>U额三种情况的电功率后,_______(选填“需要”或“不需要”)求三种情况下电功率的平均值;
(4)小斌所在的小组缺少电流表,但聪明的小斌设计了图乙,也测出了小灯泡的额定功率;已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器A标有“50Ω;1A”字样,滑动变阻器B标有“30Ω;1.5A”字样;
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表的示数为_______V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器_______的滑片不动,移动滑动变阻器_______的滑片,使电压表的示数为2.5V;
③保持滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表的示数为1V,则小灯泡的额定功率为_______W。
18.按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,实验时的电源电压为4.5V.测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况。
次数 1 2 3 4 5
U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5
I/A 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34
亮度 增加
请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题:
(1)小灯泡的额定功率是______W;
(2)小灯泡亮度变化规律是______;
(3)除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是______;
(4)当闭合电路中的开关时,若出现以下不正常现象(见下表)
顺序 电路中出现的不正常现象 可能的原因
电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V
甲 不亮 0.54 0 ______
乙 很亮 0.32 4.0 ______
丙 不亮 0 4.5 ______
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中(只填选项代号)
A.电路中小灯泡断路
B.电路中小灯泡短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
19.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路。已知小灯泡正常发光电压为3.8V,另外一个小灯泡正常发光的电流为0.2A。
(1)按照图甲连接好实验电路并正确操作后,闭合开关,直接测量第一组数据,再调节滑动变阻器滑片位置,完成表格中的2、3、4次测量,数据如表格所示,其中第3次测出的电流表示数如图乙所示,电流表的示数为______A。利用第3次的测量可以计算出小灯泡的额定功率。第1次测量和第2次测量滑动变阻器滑片的位置不同,则两次相比较滑动变阻器电阻的变化量ΔR______2.5Ω;
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 1.5 0.2 灯丝暗红
2 2.5 0.25 微弱发光
3 3.8 正常发光
4 7.5 0 不发光
(2)利用上述实验电路继续测量另一个小灯泡的电功率,结果发现电压表已经损坏。将甲电路中的电压表拆掉后进行测量,发现当滑动变阻器滑片恰好位于中点时,小灯泡正常发光,该小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题
20.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~15Ω。当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端且S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻与电源电压;
(2)R1的阻值;
(3)滑片P置于最右端,只闭合S1,电流表示数为0.2A,则小灯泡实际功率多大?
21.如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,当开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)开关S1、S2都闭合时,R1消耗的电功率;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率。
22.如图所示,电源两端电压为10V并保持不变,电阻R1的阻值为15Ω。当开关S闭合时,电压表示数为4V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的电功率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.C
5.B
6.B
7.A
8.D
9.A
10.保温 44Ω,1056Ω
11.4400
12.100 1200
13.电流 电压 0.5
14.
15.40
16.0.9
17.断开 闭合开关 P=UI 不需要 2.5 A B 0.625
18.1.178 电压越大,电功率越大,亮度越大 灯丝电阻的大小与温度有关 B C A
19.0.3 > 0.9
20.(1)12Ω,6V;(2)10Ω;(3)0.6W
21.(1)6Ω;(2)1.8W;(3)0.4W
22.(1)10Ω;(2)2.4W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。为了保证电路中各元件安全工作,下列选项正确的是( )
A.电路中允许通过的最大电流是0.6A
B.变阻器R2接入电路的最大阻值是10Ω
C.定值电阻R1的最大功率是3.6W
D.电路的总功率最小值是0.9W
2.小军同学在调查家里用电器的铭牌时,发现不同的用电器功率一般不同,电水壶标有“1200W”字样,电风扇标有“50W”字样。下列说法中正确的是(  )
A.电水壶消耗的电能一定多
B.电风扇正常工作时,其实际功率小于50W
C.电水壶接在110V电压下工作时,其实际功率为600W
D.电水壶和电风扇都正常工作时,电流通过电水壶做功更快
3.标有“6V 3.6W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示,若把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端,每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为(  )
A.10Ω 0.4W B.5Ω 0.9W C.6Ω 1.5W D.5Ω 0.8W
4.如图所示的电路中,电源电压为220V。灯泡L1和L2的铭牌上分别有“220V 40W”和“220V 60W”字样。闭合开关S,下列判断中正确的是(  )
A.L1和L2都恰好能正常发光 B.L1和L2的功率一定相等
C.L1和L2两端的电压一定相等 D.通过L1和L2的电流一定相等
5.铭牌上均标有“ ”的下列用电器都正常工作,在相等时间内产生热量最多的是(  )
A.电风扇 B.日光灯 C.电视机 D.电炉
6.如图所示是―种监测水箱内水位高低的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子,电路中电流表的一定示数便对应着水面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的测量体积数,就可以直接读出水箱中的水量。下列说法正确的是(  )
A.水面上升时,接入电路的滑动变阻器阻值变大
B.水面上升时,电流表示数变小
C.水面下降时,R0的功率变小
D.水面下降时,电源的功率变大
7.甲、乙为两个电路元件,元件两端的电压U与通过它的电流I的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲和乙两个元件的电阻值均恒为20Ω
B.甲和乙串联,当电路电流为0.2A 时,总功率为0.8W
C.甲和乙并联,当总电流为0.3A时,总功率为0.6W
D.甲和乙串联,当两元件的电阻相同时,电源电压为5V
8.如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是(  )
A.电源两端电压为10V B.电流最大时电路消耗电功率为6W
C.定值电阻R2的电阻值为20Ω D.变阻器R1接入电路的最大阻值为200Ω
9.如下图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L上标有“8V 0.32A”字样,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”,定值电阻R2的阻值为90Ω,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。闭合开关S、S2和S3,R2消耗的电功率为3.6W;小灯泡L的U-I图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是(  )
①电源电压为18V
②只闭合开关S、S1时,电流表的示数范围是0.16A~0.32A
③闭合开关S、S2和S3时,R1的取值范围是45Ω~100Ω
④电路的最大功率和最小功率之比是3:1
A.①③ B.②④
C.①④ D.①②③
二、填空题
10.有两个电阻R1=6Ω,R2=12Ω,若把它们串联接在电路中,R1和R2两端电压之比U1:U2=_________,R1和R2的电流之比I1:I2=________;并联在电路中时,R1和R2两端电压之比U1:U2=________,R1和R2消耗的电功率的之比P1:P2=________。
11.图的电路中电源电压为6V,当S闭合时,电压表的读数是4V,则灯L1两端的电压是______V,灯L2的电压是______V,如果两盏灯都正常发光,则______灯的额定电压大。
12.两个小灯泡分别标有“4V 1W”和“2V 1W”字样。将两个小灯泡串联在电路中,让其中的一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡不超负荷工作,则所允许加的电源最大电压是 _____V;如果将两个小灯泡并联在电路中,让其中的一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡不超负荷工作,则干路允许的最大电流是 _____A。(灯丝电阻不变)
13.甲灯标有“110V 22W”字样,忽略灯泡电阻变化,它正常发光的电流为______A,10小时内消耗的电能为______度;乙灯标有“220V 11W”字样,甲、乙均正常发光时,______(选填“甲”或“乙”)灯更亮。
14.小明家中的电能表5月初的示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,小明家5月初至6月初消耗的电能是______kW h,小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过______kW,若电能表转盘在10min内转过30转,则用电器的总功率为______kW。
15.如图所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,已知电源电压保持220V不变,电阻R1的阻值为1210Ω,电阻R2的阻值为121Ω,求饮水机处于保温状态时的电功率是______W。
16.某导体电阻为2Ω,通过的电流为0.4A的时候,如果给这个导体通电1min,那么它产生的热量是_____J;1kW·h的电能,可以供一只额定功率是500W的电饭锅,在额定电压下使用_____h。
三、实验题
17.如图是小丹“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。
(1)实验通过 ___________(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油,R1、R2采用如图连接方式的目的是使R1、R2___________。闭合开关一段时间后,乙瓶中温度计的示数较高,由此说明:通电导体产生的热量与 ___________有关。
(2)小铭用相同装置(煤油质量也相等)同时进行实验,细心的小铭看到小丹和小铭两组电阻丝阻值相等的烧瓶中,小铭这一组的煤油升温比小丹的快,比较发现:小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小,根据这一现象,他们判断出通电导体产生的热量与___________有关。
(3)请利用上述结论解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因:___________相同时,导体 ___________越大,产生的热量越多。
18.物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。
(1)请指出实物图连接的两处错误:
①______;②______;
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,则小灯泡电阻为______Ω;(计算结果保留一位小数)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如下所示,其中有一处是不恰当的,这一处是______;
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω
1 1.0 0.17 5.9 7.7
2 1.4 0.17 7.8
3 1.8 0.22 8.2
4 2.0 0.23 8.7
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为______W。
19.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V)。
(1)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整_______;
(2)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数,则故障原因可能是小灯泡_______(选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(4)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是_______;
(5)若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,则此时每个灯泡消耗的实际功率是_______W。
四、计算题
20.如图所示电路中,小灯泡L标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都断开时,小灯泡消耗的电功率。
21.如图所示,R1的电阻为5Ω,闭合开关后,通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2消耗的电功率。
22.如图所示电路,定值电阻R1和R2并联在电压恒为6V的电源上,当开关闭合时,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)电路的总功率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.D
6.C
7.C
8.C
9.A
10.1:2 1:1 1:1 2:1
11.2 4 L2
12.5 0.625
13.0.2 0.22 甲
14.120 4.4 0.15
15.40
16.19.2 2
17.温度计示数的变化 控制电流和通电时间相同 电阻 电流 电流和通电时间 电阻
18.电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 9.6 计算小灯泡的平均电阻 0.625
19. 断路 1.4 灯丝电阻随温度的升高而增大,不是一个定值 1
20.(1);(2);(3)
21.(1)3V;(2)0.9W
22.(1)10Ω;(2)4.8W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(3)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.将标有“6V 3W”、“12V 6W”字样的两个灯泡接在不同的电路中,忽略温度对灯电阻的影响,下列说法中正确的是(  )
A.当两灯泡都正常发光时,通过两灯的电流不相等
B.当两灯泡串联在电压合适的电源上时,只有一灯能正常发光
C.当两灯泡并联在6V的电源上时,“12V 6W”的灯消耗的实际功率比较小
D.当两灯泡串联在12V的电源上时,“12V 6W”的灯消耗的实际功率比较小
2.下列白炽灯正常发光时,亮度最亮的是(  )
A.220V 15W B.220V 25W C.220V 40W D.220V 60W
3.图所示电路中,电源两端电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变小
C.R2的电功率变小 D.R2的电功率变大
4.图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是(  )
A.1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
B.该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用
C.该液晶彩色电视正常工作时,1h内消耗250 W电能
D.正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
5.如图所示的电路中电源电压保持不变。闭合开关,观察到小灯泡发光,然后将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动一段距离,观察到的现象是(  )
A.小灯泡变暗,电流表示数变小 B.小灯泡变亮,电流表示数变大
C.小灯泡变暗,电流表示数变大 D.小灯泡变亮,电流表示数变小
6.图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是(  )
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
7.根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌,可以知道(  )
A.无论两灯如何连接,甲灯一定比乙灯亮
B.串联接在220V电源上,乙灯比甲灯要亮
C.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
D.正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
8.如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光.先后两种情况下列说法错误的是(  )
A.电压表示数之比为4∶3 B.电流表示数之比为1∶1
C.L1、L2电阻之比为3∶2 D.变阻器功率之比为3∶4
9.如图所示,定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4A,下列计算正确的是(  )
A.电源电压6V
B.定值电阻R的消耗的功率为0.8W
C.灯丝的电阻5Ω
D.灯泡L的电功率为0.8W
二、填空题
10.将“10Ω 0.5A”和“20Ω 0.3A”的两只灯泡并联后接在地源上,要保证其中一只灯泡正常工作,则电源电压为_________V,此时,该灯泡工作1min内消耗的电能为_________J。
11.小明利用手表和电能表测量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。此电能表能够保证同时工作的用电器的最大总功率是______W。他只让空调工作,观察到5min内电能表的表盘转过200转,则空调消耗的电能是______kW·h,空调的实际功率为______W。这些电能可以供额定功率200W的电视机正常工作______h。
12.两个小灯泡分别标有“4V 1W”和“2V 1W”字样。将两个小灯泡串联在电路中,让其中的一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡不超负荷工作,则所允许加的电源最大电压是 _____V;如果将两个小灯泡并联在电路中,让其中的一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡不超负荷工作,则干路允许的最大电流是 _____A。(灯丝电阻不变)
13.一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应______(选填“串联”或“并联”)一个______Ω的电阻;该电阻通电10s所产生的热量是______J。
14.有甲、乙两只灯泡,甲标有“220V;40W”字样,乙标有“220V;60W”字样。现把它们并联在220V电源上,则通过灯丝电流较小的是_______灯泡(选填“甲”或“乙”),该灯泡的电阻是_______Ω。如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是_______灯泡。
15.某品牌的电加热器工作电路如图所示,R1和R2均为电阻丝,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W。
(1)当S接a时,处于______状态(选填“加热”或“保温”);
(2)R1和R2阻值分别为多少______?
16.一只标有“6V 0.2A”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个_______Ω的电阻,该电阻的电功率为________W。
17.一只小灯泡正常发光时两端电压为8V,通过它的电流为0.4A,灯泡的额定功率是_______W,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应串联一个_______Ω的电阻。
三、实验题
18.小东在探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”时,用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油,且分别插入两只相同的温度计,组装成如图所示的电路。已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为、。
(1)电热丝A、B以串联的方式接在电路中的目的是_________。
(2)闭合开关S一段时间后,小东发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化。为了排除电路故障,他用量程为0~3 V的电压表进行检查判断。他将电压表的正接线柱与a接线柱连接,电压表的负接线柱依次与其他接线柱连接。对应出现的电压表示数如下表所示。
电压表的负接线柱与其他 接线柱连接情况 接i 接h 接g 接f 接e 接d
电压表示数/V 3 3 3 0 0 0
若电路中只有一处故障,根据以上信息可判断___________。(选填字母)
A.金属丝A短路 B.滑动变阻器短路
C.滑动变阻器断路 D.金属丝B断路
(3)小东排除电路故障后完成了“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的探究实验。之后他想用此实验装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”,需要补充的测量工具是________和_________。
19.(实验名称)测量小灯泡的电功率
(实验器材)额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约10Ω)、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 5A)、开关、导线若干。
(实验步骤)
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整______ ;(要求:滑动变器连入电路时阻值最大)
(2)电路连接时开关应______ ,小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该______;
(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为______ W;当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度______ 。(选填“正常”“较暗”或“较亮”)
实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 电功率P/W
1 2.5 0.30
2 1.5 0.22
3 3.0 0.32
(拓展)好学的小明同学又向老师要了一个R 0=20Ω的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,测定值电阻R0两端的电压U0;
③计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:①______; ②______。
20.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压3V为,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王同学连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。小王已连接了部分电路,如图甲所示。请继续连接完成电路______,要求滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。
(2)小王连接好电路检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示,根据图象可得小灯泡的额定功率是______W。
(3)小王还发现图像在电流较小时是直线,随若电流增大,图像变成了一条曲线,如图乙所示。造成这变化的原因是______。
(4)滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表示数如图丙所示,为______V,要测小灯泡的额定功率,应该将滑片P向______(选填“A”、“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
四、计算题
21.如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω,只闭合开关S0,电流表示数为0.2A,再闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)电源电压和R1的阻值;
(2)开关S0、S1闭合后,电路的总功率;
(3)通电10s,R1产生的热量。
22.题图所示为模拟调光电路,电源电压恒为3V,灯泡标有“15V0.3A”字样(灯丝阻值不变),滑动变阻器标有“10Ω1A”字样。
(1)求灯泡正常发光时的电功率;
(2)求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
23.如图所示,L是标有“24V 60W”的灯泡,电源电压为32V。若确保灯泡正常工作,求:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)灯泡正常工作时滑动变阻器消耗的电功率;
(3)灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,某一时刻,灯丝电阻是正常发光时的2.5倍,若滑动变阻器的最大阻值为50Ω,求此时电路消耗的最小总功率。(结果保留一位小数)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.A
5.A
6.B
7.B
8.A
9.B
10.5 150
11.6600 0.1 1200 0.5
12.5 0.625
13.串联 10 16
14.甲 1210 乙
15.保温 44Ω,1056Ω
16.15 0.6
17.3.2 10
18.使通过金属丝AB的电流相同 D 电流表 秒表
19. 断开 移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 0.75 较暗 灯泡两端的电压不能达到额定电压 电压表正、负接线柱接反了
20.断开
0.5 小灯泡灯丝的电阻随温度的增大而增大 1.9 A
21.(1)12V,30Ω;(2)7.2W;(3)48J
22.(1)4.5W;(2)0.05A
23.(1)3.2Ω;(2)20W;(3)13.8W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十六章电流做功与电功率沪科版物理九年级全一册(4)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图甲所示,电源电压保持不变,R1的阻值为10Ω,先将S1、S2闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V,下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.当S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为1.2V
C.R2的阻值为12Ω
D.当S1闭合、S2断开时,R1和R2消耗的电功率之比为5∶4
2.将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中,正常工作相同时间,关于两者消耗的电能和产生的热量,下列说法正确的是(  )
A.消耗的电能和产生的热量都一样多
B.消耗的电能一样多,但产生的热量不一样多
C.消耗的电能不样多,但产生的热量一样多
D.清耗的电能和产生的热量都不一样多
3.图所示电路中,电源两端电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变小
C.R2的电功率变小 D.R2的电功率变大
4.小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验,关于这两个汽车灯的比较,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲灯和乙灯均正常工作,甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲灯和乙灯均正常工作,且消耗相同的电能,甲灯工作的时间比乙灯短
5.根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌,可以知道(  )
A.无论两灯如何连接,甲灯一定比乙灯亮
B.串联接在220V电源上,乙灯比甲灯要亮
C.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
D.正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
6.将规格都是“220V 200W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是(  )
A.电冰箱产生的热量最多 B.三者电流做功一样多
C.电风扇产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
7.标有“6V 1.5W”字样的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只小灯泡的电阻及功率为(  )
A.24Ω,0.67W B.24Ω,0.8W C.20Ω,0.96W D.20Ω,0.8W
8.某实验小组用如图甲所示的电路进行实验,根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像,如图乙所示。已知电源两端的电压保持10V不变,下列说法中正确的是(  )
A.随着电压表示数的减小,通过小灯泡的电流减小
B.当电压表的示数为3V时,电流表的示数为0.25A
C.当电流表的示数为0.25A时,小灯泡的电功率为1W
D.当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω
9.如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。小灯泡标有“3V 1.2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”。闭合开关,保证电路元件安全情况下,下列说法正确的是(  )
A.电压表的示数变化范围是“2~3V”
B.小灯泡的最小功率是0.6W
C.电路总功率变化范围是“1.2~1.8W”
D.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15Ω”
10.为了打赢疫情防控战,某工厂加紧生产消毒液,如图甲所示,这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图,其中S为激光源,为光敏电阻(有光照射时阻值变小),是阻值为的定值保护电阻,a、b间接监控装置,两端的电压随时间变化的关系如图乙所示,电源电压恒为,则下列说法正确的是(  )
A.当有瓶装消毒液遮挡激光时,消耗的功率为
B.当没有瓶装消毒液遮挡激光时,光敏电阻的阻值为
C.当没有瓶装消毒液遮挡激光时,电路消耗的总功率为
D.生产线正常生产时,一分钟可生产消毒液150瓶
二、填空题
11.一只标有“6V 0.2A”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个_______Ω的电阻,该电阻的电功率为________W。
12.有两个灯泡L1“10V 5W”和L2“6V 4W”,将它们串联时,电路两端允许加的最大电压为______V,较亮的灯是______。(灯丝电阻不变)
13.电动汽车具有节能、环保等特点,启动时只要将钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,轿车就通电了,但不会行驶,车钥匙其实就是一个______,给轿车充电时,电瓶相当于______(选填“电源”、“用电器”和“开关”)。轿车的头灯标有“24V 9W”字样,则灯泡正常发光时电阻是______;轿车电源电压36V,为使该灯泡正常发光应该______一个______Ω的电阻,此时电阻消耗的电功率是______W。
14.电阻R1、R2并联在电路中,在相同时间内消耗的电能之比为2:3,则它们的阻值之比为______;若将它们串联在电路中,消耗的电功率之比为______。
15.LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是_______(选填“超导体”或“半导体”)。一个标有“220V10W”的LED灯,正常发光时电流是_______A(保留两位小数)。已知一盏10W的LED灯与一盏60W的白炽灯发光亮度相当,若LED灯正常发光时的效率为90%,则白炽灯正常发光时的效率为_______%。现用一盏10W的LED灯替换一盏60W的白炽灯,若灯每天正常发光4小时,则一个月(按30天计算)可节约_______kW·h的电能。
16.如图所示的电路中,L1和L2是两只标有“6V 3W”字样的小灯泡,电源电压6V。闭合开关两灯正常工作。则a是______表,b是______表,a表的示数是______。
17.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω,灯L的额定电压为3V,且灯L的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1,灯L正常发光,则灯L正常工作时的电阻为 _____Ω;再闭合开关S2,电流表示数为 _____A,1min内电流通过定值电阻R产生的热量为 _____J。
三、实验题
18.小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有三个相同的透明容器,其中密封着等量的空气,三个容器中都有一根电阻丝,电阻丝的阻值分别为和。在C容器的外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。
(1)小亮利用图甲所示的电路进行实验,他所探究的问题是:___________;
(2)该实验中利用U形管中液面高度的变化来反映___________;
(3)若用图乙的装置替换图甲中___________(选填“A”或“B”)密封容器进行实验,可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。在C容器外部并联电阻,作用是___________。
19.图甲所示是“测小灯泡额定电功率”的电路,其中电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,滑动变阻器有“10Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格可供选择。
(1)本实验选择的是 ______规格的滑动变阻器;
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,观察到电压表示数为 ______V(如图乙),为了测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应向 ______移动(填“左”或“右”);
(4)测量小电灯额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视______表的示数,然后读出另一电表示数,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
20.如图所示的电路来测量额定电压为U1的小灯泡L的额定功率,其中R0是阻值已知的定值电阻,R是滑动变阻器。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤:
(1)只闭合开关S和S1,______,使电压表的示数为U1;
(2)只闭合开关S和开关______,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录此时电压表的示数为U2;
(3)小灯泡L的额定功率P=______。(用已知量和所测物理量的字母表示)
四、计算题
21.图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为20Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为1.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率P。
22.电是我们现代生活不可或缺的能量形式,夏天的用电量较大,家用电器在夏天工作时往往不能正常工作,小亮同学在家中做了如下实验:他首先观察自己家的电能表,表上标有“3600r/(kW·h)”字样:随后他关闭了家中其他用电器,只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作,观察到电能表转盘在3min内转过180圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题:
(1)此电水壶的电阻大小为多少Ω?
(2)此电水壶的实际功率大小为多少W?
(3)小亮同学家的实际电压为多少V?
23.如图所示,是某电加热饮水机的简化电路图,其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,通过控制开关S2,可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W,保温状态的功率为220W,电源电压保持220V不变。
(1)请你利用所学知识,判断当开关S1闭合、S2断开时,饮水机处于加热状态还是保温状态?(要求:写出判断过程和结论)
(2)求饮水机处于保温状态时,工作5min所消耗的电能;
(3)求电热丝R1的阻值。
24.如图所示电路,电源电压恒定不变。灯泡L标有“3V·1.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R标有“30Ω 1A”字样。电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)灯泡L正常工作时的电流为多少?
(2)闭合开关S,滑片调节到某一位置时,电压表示数为2.7V,电流表示数为0.3A,此时电路总功率为多少?
(3)闭合开关S,在确保电路安全的情况下,滑动变阻器R的取值范围为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.D
5.B
6.B
7.D
8.D
9.D
10.C
11.15 0.6
12.14.5 L1
13.开关 用电器 64Ω 串联 32 4.5
14.3:2 3:2
15.半导体 0.05 1.5% 6
16.电流 电压 0.5
17.15 0.5 54
18.电流通过导体产生的热量与电阻的关系 电阻丝产生的热量多少 B 使图乙装置替换图甲装置后,通过左右两个透明容器中的的电阻丝时的电流不同
19.50Ω 1A 2 右 电压 0.5
20.调节滑动变阻器R S2
21.(1)12V;(2)21.6W
22.(1)40Ω;(2)1000W;(3)200V
23.(1)当开关S1闭合,S2闭合,为加热状态,当开关S1闭合,S2断开,为保温状态;(2);(3)88Ω
24.(1);(2);(3)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页