第十六章电流做功与电功率强化练习(1)沪科版物理九年级全一册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V1与电流表A的示数之比变大
C.电流表A的示数变大,电路的总功率变大
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
2.关于如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.该实验研究的是电流的热效应,实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同
B.实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同
C.该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
3.如图是做电学实验时所用电路的一部分,根据图中两表的示数,一定能测出灯泡( )
A.小灯泡正常发光时的电阻 B.小灯泡的实际电功率
C.小灯泡消耗的电能 D.小灯泡产生的热量
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.如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.R1两端电压的最大值为5V
B.电路总功率最大时,电路中的电流为0.1A
C.R2的最大阻值为60Ω
D.电路总功率最小时,R2的电功率为0.5W
6.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
7.将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,L3最亮,则这三盏的物理量关系正确的是( )
A.U1>U2>U3 B.I1<I2<I3 C.R1>R2>R3 D.P1<P2<P3
8.下图所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变小,R1消耗的电功率变大
B.电压表的示数变大,R1消耗的电功率变小
C.电流表的示数变大,R1消耗的电功率变小
D.电流表的示数变小,R1消耗的电功率变大
9.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
10.晚上,妈妈发现小明已经回了自己的房间看书,随手关了大厅的电灯,当她关灯后,家中变大的物理量是( )
A.总电阻 B.总电压 C.总功率 D.总电流
二、填空题
11.小明家电能表2月底示数为7424.2kW·h,3月底示数如图所示,若用电价格为0.5元度,则小明家3月份电费为_______元,此电能表允许接入用电器工作的最大总功率是_______W。小明想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率,他断开家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶工作1min,电能表转盘转过64转,则该电水壶的实际功率是_______W。
12.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。
13.检查是否饮酒设备的电路如图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时,电路的总电阻______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电压表的示数______,电路消耗的总功率______。
14.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。
15.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)
三、实验题
16.如图所示的a、b两瓶内分别装有甲、乙两种不同的液体,而且m甲>m乙。(不计实验过程的热量损失)。
(1)小明把装置改成“比较甲、乙液体比热容大小”的实验装置,需要进行一些改进:使电阻丝Ra和Rb的阻值相等。一段时间后,小明观察到a、b瓶内液体温度变化如图所示。判断a、b两瓶内液体升高相同的温度,吸收的热量Qa_______Qb。(填“=”“<”或“>”下同)。甲液体的比热容______乙液体的比热容,判断的依据是______。
(2)完成实验后,小明清洗干净两个烧瓶,还剩余部分液体和电阻丝满足要求。要继续探究“焦耳定律描述的电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,请完成以下问题:
①如何重新组装图中的实验器材______
②可观察到的现象与结论______
17.小华为了探究电功率与哪些因素有关问题,找到了图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验,他记录下在滑动变阻器R的电阻不断改变时的R0各组实验数据,并计算出了相应的电功率,如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
电流I/A 0.25 0.4 0.5 0.6 0.8
电压U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6
电功率P/W 0.32 0.5 0.72 1.28
(1)请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路______;
(2)分析上表数据,请将表中未完成的部分填写完:______;
(3)根据上表的数据可以知道小华做实验时是先将滑动变阻器滑片调到阻值最______(选填“大”或“小”)端,然后再将滑动变阻器不断______(填“增大”还是“减小”);
(4)电阻R0的阻值是______Ω,推算一下如果它的电压是2V,此时它的实际功率是______W。
18.一位同学在探究“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,回答下列问题。
(1)你认为该图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______关系。
(2)由实验现象可以得到的结论是______。
(3)本实验主要运用的实验方法是______。
四、计算题
19.如图所示,电源两端电压保持不变,R1、R2为阻值一定的电阻丝,已知R2 =5Ω。只闭合开关S1时电压表的示数为4V,开关S1、S2都闭合时电压表的示数变化了2V。求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)只闭合开关S1和开关S1、S2都闭合两种电路状态中,哪种电路状态的总功率较大?计算此状态电路的总功率。
20.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。
21.如图,为一种电饭锅的简化电路。其中R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关、通过开关的控制,可智能实现高温档或低温档,从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中,电饭锅完成一次煮饭过程高温挡工作10min,低温档工作20min。煮饭中高温挡功率为1100W,低温挡功率为220W。求:
(1)当只闭合S时,通过电阻R1的电流I1;
(2)高温挡工作10min,电流所做的总功W;
(3)电阻R2的阻值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.C
3.B
4.A
5.D
6.B
7.D
8.A
9.C
10.A
11.100 2200 1200
12.19.2 2
13.减小 增大 增大
14.4400
15.
16.< < 比较相同时间内温度的大小关系
17. 0.125 大 减小 2 2
18.电流 在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多 控制变量法和转换法
19.(1)(2)(3)、都闭合时总功率最大,最大功率为
20.(1)10Ω;(2)2.4W
21.(1)1A;(2)6.6×105J;(3)55Ω
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强化练习(2)沪科版物理九年级全一册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压恒定,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.4A,同时闭合S1、S2,则R1、R2消耗的电功率之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.7∶3 D.4∶7
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.如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.R1两端电压的最大值为5V
B.电路总功率最大时,电路中的电流为0.1A
C.R2的最大阻值为60Ω
D.电路总功率最小时,R2的电功率为0.5W
4.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。则此时定值电阻R1、R2的电功率之比为( )
A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5
5.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压不会超过灯能承受的电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( )
A.L1亮度不变,电流表示数变大
B.L2亮度不变、电压表示数变小
C.L1亮度变暗,电流表示数、电压表均变小
D.L2亮起来,电流表示数变大
6.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”
7.将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡并联接在电压为3V的电源两端,闭合开关,不计温度对灯丝电阻的影响。则下列说法正确的是( )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮
C.甲、乙两灯总电功率为9W D.甲、乙两灯电功率之比为2:1
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
二、填空题
9.如图所示是收音机电位器的结构示意图。图中A、B、C是三个接线柱,AC间的总电阻R为10Ω,若将电位器的A、B两个接线柱分别接在电压是2.4V电源的两极上,当滑片P位于图中所示位置时,接线柱B、C间的电阻为6Ω,此时通过A、B间电阻的电流为______A,此时电位器在10s内消耗的电能是______J,当滑片P顺时针转动时,电位器接入电路中的电阻将______填“变大”“变小”或“不变”)。
10.“220V40W”的灯泡甲和“220V100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,则灯泡______的灯丝较细,若将这两个灯泡并联在220V的电源上,______灯泡亮些,若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则______灯泡亮些。
11.一只标有“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。
12.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。
13.如图所示为小熊家里的单相电子式电能表,其示数为______kW h;小熊家同时使用的用电器总功率不得超过______W;若电路中只有一个“220V 1800W”电热水壶正常工作1min,电能表的指示灯闪烁了______次。
14.评价一款空调有很多参数,其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为______W。家里的电能表如图所示,若单独让空调工作,测得内电能表转盘转了60转,则这段时间空调消耗的电能是______,实际电功率为______W。
15.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“0.5A 20Ω”字样,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,图乙是小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。当S、S1闭合,S2断开,移动滑片P刚好在中点时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压为 _________ V。当S、S2闭合,S1断开时,移动滑片P,在确保电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为_________ W。
三、实验题
16.小聪同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为8Ω;
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整______(要求:闭合开关前,变阻器滑片放在最左端);
(2)小聪同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示;
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.2
I/A 0.20 0.40 0.47 0.50 0.52
亮度 不亮 不亮 很暗 正常 很亮
分析数据可知,该小灯泡的额定功率为______W;
(3)小聪同学继续调节滑动变阻器时,把灯丝烧断了(其他器材均完好),则他会观察到电压表______和电流表的示数情况是______。
17.图A是探究“不同物质吸热能力”的实验;图B是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验,其中R1>R2。
(1)探究“不同物质吸热能力”的实验时,图A中两个烧杯中的液体应为质量相同的 _________ 种类的液体,甲、乙加热器的规格 _________ 。(以上两空均选填“相同”或“不同”)。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 _________ (选填序号“液体升高的温度”或“加热时间”)来比较。
(2)探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时,图B中两个烧瓶内的液体应为质量相同,种类 _________ 的液体(选填“相同”或“不同”)。实验中电阻丝放出热量的多少,是通过 _________ 来进行判断的(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来比较。
(3)图B所示实验中,闭合开关,经过一定的时间,用电阻丝R1加热的液体温度升高了,用电阻丝R2加热的液体温度升高了,那么_______(选填“ > ”、“ < ”或“ = ”)。
(4)图B所示实验中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验(3)中电流的2倍,且通电时间与(3)保持相同。这次用电阻丝R1加热的液体温度升高量为,实验发现大于,说明电流产生的热量与电流 _________ (选填“成”或“不成”)正比关系。为了得到更为普遍和精确的规律,你对此实验的建议是 _________ 。
18.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。
四、计算题
19.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)
20.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.7A.求:
(1)此时通过灯泡L的电流;
(2)定值电阻R的阻值。
21.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,标有“6V 、3W”的小灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数为0.8A,求:
(1)通电1min小灯泡消耗的电能;
(2)电阻R消耗的电功率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.A
5.C
6.D
7.B
8.C
9.0.6 14.4 变大
10.甲 乙 甲
11.串联 10 16
12.0.2 0.22 甲
13.7348.8 8800 90
14.1000W 1200W
15.5 2.5
16. 1.9W 电压表示数接近6V 电流表示数为0
17.不同 相同 加热时间 相同 液体升高的温度 > 不成 移动滑动变阻器的滑片,多做几次实验,画图像找规律
18.50Ω 1A 2 右 电压 0.5
19.(1)3.2Ω;(2)20W;(3)13.8W
20.0.5A 40Ω
21.(1)180J;(2)1.8W
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强化练习(3)沪科版物理九年级全一册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如题图甲所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“2.5V”,滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样,灯泡L的I-U图线如图乙所示,闭合开关S,在电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )
A.滑片P向右移动的过程中,电压表示数变小
B.滑片P向左移动的过程中,灯丝电阻变大
C.滑片P处于b端时,电压表示数为1.5V
D.灯泡正常发光时,电路总电功率为0.75W
2.图甲是一个温度报警器简化电路图,电阻R随温度变化的规律如图乙所示,通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.R的阻值随它的温度的升高而变大
B.R0的阻值随它两端电压的升高而变大
C.闭合开关后,R的温度升高时,R0的电功率变大
D.闭合开关后,R的温度升高时,电压表和电流表的示数都变大
3.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。则此时定值电阻R1、R2的电功率之比为( )
A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5
4.图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P从一端移动到另一端时,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C.当电流表示数为0.1A时,定值电阻R1消耗的电功率为0.5W
D.当电流表示数为0.6A时,电路消耗的总电功率为3.6W
5.如图是做电学实验时所用电路的一部分,根据图中两表的示数,一定能测出灯泡( )
A.小灯泡正常发光时的电阻 B.小灯泡的实际电功率
C.小灯泡消耗的电能 D.小灯泡产生的热量
6.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为250W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲产生的热量较多
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.电阻R1、R2串联起来接在电路中,他们的电阻之比为4︰3,则R1、R2消耗的功率之比为( )
A.4︰3 B.3︰4 C.16︰9 D.9︰16
9.A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示,下列选项正确的是( )
A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B.将两灯并联接在3V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2∶1
C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9V
D.将两灯并联在6V的电源两端,电路中的总功率为9W
二、填空题
10.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。
11.如图所示是一种家庭用电子式电能表的表盘,表盘上标有“3200imp/kW·h”,表示每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3200次。某用电器单独接在该电能表上正常工作6min,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“电脑”)。
12.如图所示是给电动自行车充电的公共充电插座,采取扫码付费自动充电,这些插座都是________(选填“串联”或“并联”)的。某充电器输出电压为,输出电流为,则它的输出功率是________W,若当地的商用电价为1元/(),那么充电6小时的用电成本是_______元。
13.一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。
14.电动自行车越来越受到人们的背睐。电动车使用前要先对车上的畜电池充电,将电能转化为 _____能;骑车时,电动机对车提供动力,是电能转化为 _____能。
15.如图所示,将“6V 3W”的灯和“6V 6W”的灯串联在同一个电路中,假设灯丝电阻值不随温度的变化而变化,现要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是___________V,电路的总功率是___________W。
三、实验题
16.总结本学期所做的物理探究实验会发现:
(1)当要研究的物理量不易被直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法是__________。
如:图甲的实验是通过观察__________,间接的知道物体动能的大小;
图乙的实验是通过观察________,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少;
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。
如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了控制小球质量不变,探究动能大小与_________的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了控制________不变,探究电流产生的热量与________的关系;
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如:图乙中如果再增加一个_________,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了;图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关。
17.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验器材有:电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、电压为4.5V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至______端(选填“A”或“B”);
(2)根据实验数据绘制的图像如图乙,则小灯泡的额定电功率是______W;
(3)老师告诉同学们,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏______(填“大”或“小”);
(4)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω。
四、计算题
18.如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为 ]求:
额定电压 220V
额定加热功率 2000W
额定保温功率 88W
(1)S1、S2都闭合时,饮水机处于哪种状态?
(2)1kg的水温度从升高到吸收的热量?
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从加热到需用多长时间?
19.现在很多家用电器都有待机功能,可以通过遥控器开机、关机,而不必断开电源,家用电器在待机状态下也要消耗电能,下表是小明同学查阅的电视机的有关数据。
(1)待机时,通过电视机的电流是多少?
(2)如果在不使用电视机时,能及时断开电源,每个月(按30天计)可节约多少电能?
家用电器 电视机
待机功率P/kW 0.0088
每天累计待机时间t/h 15
20.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。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.C
3.A
4.D
5.B
6.D
7.D
8.A
9.D
10.0.2 0.22 甲
11.1000 空调
12.并联 120 0.72
13.3.2 10
14.化学 机械
15.9 4.5
16.转换法 物块移动的距离 温度计示数变化量 物体速度 电流(和时间) 电阻 电阻为R(或2R)的电阻丝
17.B 0.625 大 8
18.(1)加热;(2)2.52×105J;(3)150s
19.(1)0.04A;(2)3.96kW·h
20.(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
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强化练习(4)沪科版物理九年级全一册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U-I图像,如图乙所示。当电压表示数是4.5V时,电阻R0消耗的电功率大小是( )
A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W
3.如图是两电阻R1、R2的U﹣I关系图像,将R1、R2接在电压为U是电路中,结合图中信息可知( )
A.两电阻R1、R2串联时总功率最大 B.两电阻R1、R2并联时总功率最大
C.只有电阻R1单独工作时总功率最大 D.只有电阻R2单独工作时总功率最大
4.当温度下降到很低时,部分导体电阻会突然消失,这种现象称为超导现象,假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的,则通电后下列说法正确的是( )
A.灯仍发光
B.电动机运转且效率比原来更高
C.电饭锅仍能煮饭
D.电熨斗仍能熨衣服
5.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
6.甲灯标有“220V 60W”,乙灯标有“220V 40W”,当把两灯串联在220V的电路中,假设灯丝电阻保持不变,则下列分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率等于100W B.甲灯两端电压大于乙灯两端电压
C.两盏灯的总功率小于40W D.甲灯消耗的功率大于乙灯消耗的功率
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是3:4,则相同时间内两灯消耗的电能之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:2
8.用电学知识判断下列说法中正确的是( )
A.一节新干电池的电压约为5V B.教室里每盏日光灯的功率约为400W
C.家用电热水壶的功率约为1000W D.书桌上的台灯正常工作时的电流约为2A
9.如图所示是同学们做电学实验时使用的电路,对此电路提出以下说法中错误的是( )
A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要在M、N间接入定值电阻
B.在M、N间接入小灯泡,可以探究小灯泡的电阻与温度的关系,实验时可通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度
C.在M、N间接入不同规格的小灯泡,可以探究电功率跟电压的关系
D.在M、N间接入定值电阻,可测出其电功率,且可调节滑片后,求功率平均值减小误差
二、填空题
10.某加热电器的铭牌上标有“220V 1000W”字样,该加热电器的电阻为_________Ω,若它两端的实际电压为198V,则此时它的电功率为_________W。
11.如图甲所示,闭合开关S,从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光,两电压表的示数与电流表示数的关系如图乙所示,则电源电压为_______V,小灯泡的额定功率为_______W。
12.如图所示,某手机移动电源(俗称“充电宝”)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是______联,该充电宝最多可以为“额定电压 5V,额定容量4000mA·h”的手机电池充满电______次(忽略能量损失)。
13.为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图所示的电路(R0为已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
(1)断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为______时,小灯泡恰好正常发光;
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表示数为I;
(3)推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=______(用物理量U0、R0和I表示)。
14.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。
15.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。
16.如图所示是可可同学家的电能表,此时电能表的示数为_______;若她家只有一台空调机连续工作电能表转了500转,则这台空调的电功率是_______。
三、实验题
17.小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是___________;
(2)小华改正实验错误后,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时,发现电流表示数如图乙所示,由此可知,此时通过小灯泡L的电流为_________A;小灯泡L的额定功率为___________W。
18.如图所示,是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的______不相等;
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是______;
(3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化,______(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越______(选填“大”或“小”),导体中产生的热量越多。
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.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.3A,求:
(1)通电30s电阻丝R1产生的热量;
(2)电源电压。
21.现在很多家用电器都有待机功能,可以通过遥控器开机、关机,而不必断开电源,家用电器在待机状态下也要消耗电能,下表是小明同学查阅的电视机的有关数据。
(1)待机时,通过电视机的电流是多少?
(2)如果在不使用电视机时,能及时断开电源,每个月(按30天计)可节约多少电能?
家用电器 电视机
待机功率P/kW 0.0088
每天累计待机时间t/h 15
22.小民设计了一种提示客人来访的电路模型,如图所示,S闭合后,S1闭合L1亮对应前门来人,S2闭合L2亮对应后门来人。电源电压为18V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”,滑动变阻器R的规格为“270Ω 1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯L1的电阻是多少?
(2)闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光,此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(3)在保证电路元件安全使用的前提下,通过控制开关S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片P的位置,可调得的整个电路的电功率最小是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.B
3.B
4.B
5.B
6.C
7.C
8.C
9.D
10.
11.4.5 1.05
12.并 5
13.
14.0.9
15.甲 1210 乙
16.931.6 1000
17.滑动变阻器连接下面两个接线柱 0.5 1.25
18.电流 转换法 甲 大
19.0.3 > 0.9
20.(1)54J;(2)9V
21.(1)0.04A;(2)3.96kW·h
22.(1)20Ω;(2)40Ω;(3)1.8W
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