苏科版九年级物理15.1电能表与电功同步测试题（有解析）

苏科版九年级物理 15.1电能表与电功 同步测试题
一、单选题
1．为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的家用电器，每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是
A．总电阻 B．总电流 C．总功率 D．无法判断
2．下列关于电功率的说法中正确的是（　　）
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大
C．串联的几只灯泡工作时，电阻大的灯泡的电功率小
D．灯泡两端的电压不等于其额定电压时，消耗的电功率可以等于其额定功率
3．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，假设灯丝电阻不变，下列说法正确的是（　　）
A．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
B．灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻大些
C．两灯正常发光时，灯L1要亮一些
D．若将两灯并联接入电路，灯L1要亮一些
4．下列数据中，最接近实际情况的是（　　）
A．家用节能灯工作时电流约0.1A
B．一块手机电池的电压约为1.5V
C．电吹风工作1小时消耗电能约800J
D．冰箱工作时的功率约为1000W
5．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
6．下列数据中，最接近实际的是（ ）
A．空调制冷时的电流约500mA
B．某电动自行车的总电源电压为48V
C．电冰箱的额定功率为1200W
D．Led台灯正常工作1min耗电6000J
7．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
8．在国际单位制中，速度的单位是
A．米 B．秒 C．米/秒 D．千克/米3
9．李子晗家的电能表11月1日和12月1日的读数如图所示，若电价为0.5元/度，则她家11月份应交电费是（　　）
A．33.95元 B．27.75元 C．30.62元 D．277.5元
10．LED灯是新型节能灯，小明取一个LED直接接在干电池两极，不亮，对调电池正负极后LED亮了，但几乎不发热，以下推断符合上述实验事实的是（　　）
A．一节干电池提供的电压是220V
B．LED灯是用绝缘体材料做的
C．LED主要是电能转化为内能
D．LED仅允许电流由一个方向通过，具有单向导电性
11．电饭锅具有高温档和低温档加热功能，其简化电路如图甲所示，R1＝20R2，高温档的功率为2100W，单独接在家庭电路中工作一段时间后，电能表示数如乙图所示，则（　　）
A．开关S1闭合，S2断开时，处于高温档
B．高温档的功率是低温档功率的20倍
C．电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5 J
D．高温档工作20 min，电能表脉冲指示灯闪烁2240imp
二、多选题
12．如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0-0.6A”和“0-3V”，小灯泡上标有“3V”字样，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正确的是(　　)
A．小灯泡正常发光时的电阻为12Ω
B．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为4J
C．滑片P向b移动，电压表示数变大
D．为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为8Ω-15Ω
三、填空题
13．如图所示的电路中，若同时闭合开关 S1 和 S3、断开 S2，电阻 R1与 R2是___的；若只闭合开 关 S2，电阻 R1 和 R2 是_____的（均选填“串联”或“并 联”）；同时闭合___是不允许的，这样会造成电路___．（第四空选填电路状态）
14．物业工作人员来小向家收电费，他观察到小向家电能表的情况如上图所示，那么小向家电路允许的最大电功率为_________W，然后从记录本上查出上月电能表的示数是811．6kW h，若按0．5元/kW h计费，小向家本月应缴电费_______元．若在4min内该表转盘匀速转动20周，则小向家正在使用的电器总功率为_________W．
15．某款迷你电饭煲有加热和保温两档．其电路如图所示，煮钣时的额定功率为1210W，则R1的阻值为____________Ω，如果R1在保温状态和煮饭状态时的功率之比为1：25，则保温10 min产生的热量是___________J.
16．小锋家中的电能表如图所示，关闭了家中的其他用电器，只把电磁炉接入电路中给水加热，通电5min电能表的指示灯闪烁了160次，则该电磁炉的电功率为______W.
17．接在家庭电路里的电能表如图所示，若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了________电能，若测得转盘在内转动则所接用电器总功率为________W。
18．电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)”字样，将标有“220V 1210W”的电热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．该电热器在上述时间内消耗的电能为____J，该电热器两端的实际电压是____V．（不考虑温度对电阻的影响）
四、实验题
19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为8 Ω，实验器材如图甲所示．
（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)；
（2）在连接电路时，开关应处于_______状态，滑动变阻器的滑片应放在_______(填“A”或“B”)端；若闭合开关后，电流表指针向左偏，则故障是______________．
（3）更正电路后，在某次实验中，电压表读数为1.8 V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______(填“A”或“B”)端滑动．
（4）若灯泡正常工作时，电流表读数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_______W．
20．用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻，实验中电源电压3V不变。
（1）如图1所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路；______
（2）闭合开关前，应向_______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小；
（3）测量过程中，某一次的电流值如图2所示，则电流值是_______A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出U-I图像如图4的A所示；
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
（4）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？_______,说出你的理由______；（作出判断并说出理由）
（5）通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的U—I关系图像（如图4的A），发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明_______；
（6）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的U-I图像如图4的B所示。你认为错误的原因可能是_______。
（7）上述探究结束后，该组同学选择电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，设计的电路如图3所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”；
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过______判断来电功率的大小；
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图3电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论。则小明同学的方案________（选填“合理”或“不合理”），理由：________；
五、简答题
21．小霞在学电功率的过程中，她认为额定功率大的灯肯定亮，但小刚认为却不一定，并用铭牌为“220V，25W”和“220V，40W”的两盏灯做了实验（这两盏灯的发光原理相同），请你帮助小刚设计实验，实验提供适当的电源开关导线等器材．请画出实验的电路图，写出实验现象，并用所学的知识做出适当的解释．
六、计算题
22．如图，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为18Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”，电源的电压保持不变。求：
（1）灯L正常发光时的电阻
（2）当S1、S2均闭合，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0~3A，0~15V，在保证电路安全的前提下，电流表示数的最大值为多少
（3）当S1、S2均断开时，电流表、电压表的量程分别改接为0~0.6A，0~3V，在保证电路安全的前提下，R1消耗的功率范围为多少
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大，故A符合题意，D不符合题意；
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，每多关闭一个家用电器，电路的总功率变小，故C不符合题意；
由P＝UI可知，电路中的总电流变小，故B不符合题意．
2．B
【解析】
【分析】
电功率是表示电流做功快慢的物理量，根据电功率公式分析答题。
【详解】
A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A错误；
B．由可知，用电器在相同的时间t内消耗的电能W越多，电功率越大，故B正确；
C．串联电路电流处处相等，由可知，串联的几只灯泡工作时，电阻大的灯泡的电功率大，故C错误；
D．灯泡在额定电压下的功率为额定功率，当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率，故D错误；
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．小灯泡L1、L2串联在电路中，所以通过两灯的电流相等，故A错误；
B．灯L1较亮，即灯L1的实际功率较大，而通过两灯的电流相等，根据可知，L1的电阻较大，故B正确；
CD．两灯的额定电压相同，L1的电阻较大，根据可知，当两灯正常发光时或并联时，L2的实际功率较大，即L2更亮一些，故CD错误。
故选B。
4．A
【解析】
【分析】
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【详解】
A．家用节能灯工作时电流约0.1A，符合实际，故A符合题意；
B．手机电池的电压约为3.7V，故B不符合题意；
C．电吹风工作1小时消耗电能约
W＝Pt＝100W×3600s＝3.6×105J
故C不符合题意；
D．冰箱工作时的功率约为100W，故D不符合题意。
故选A。
【点晴】
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；
B．只能针对纯电阻电路，故B错误；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．空调制冷功率约为1000W，家庭电路电压为220V，则工作电流约为
故A不符合题意；
B．大部分电动自行车的总电压为36V或48V，故B符合题意；
C．普通电冰箱的额定功率约为100W～300W，故C不符合题意；
D．Led台灯额定功率约为6W，则正常工作1min耗电约为
W=Pt=6W×60s=360J
故D不符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【分析】
电功是描述电流做功多少的物理量，电功率是描述电流做功快慢的物理量．两者的物理意义不同，单位也不一样．用电器铭牌上标定的是额定功率，实际功率不一定等于额定功率．实际功率的大小与用电器的电阻、电流或电压有关．
【详解】
A. 由电功率的定义式P＝知，必须时间一定，电流做的功越多，功率才越大；故A错误；B. 根据P＝，得到W＝Pt，必须时间一定，功率越小，电流做的功才越小；故BA错误；C. 千瓦是功率的单位；千瓦时是“千瓦”与“小时”的乘积，是电功的单位；故C错误；D. 对于某一用电器,电阻是一定的,由公式P＝知：影响因素只有两端电压；故D正确．
故选D.
8．C
【解析】
【详解】
在国际单位制中：
A.米是长度的单位；
B.秒是时间的单位；
C.米/秒是速度的单位；
D.千克/米3是密度的单位．
故选C．
9．B
【解析】
【详解】
解答：11月1日电能表的示数W1=612.4kW h,12月1日电能表的示数W2=667.9kW h，11月份消耗的电能：W=W2 W1=667.9kW h 612.4kW h=55.5kW h=55.5度则应交的电费：55.5度×0.5元/度=27.75元．
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：一节干电池的电压是1．5V，而不是220V，故A错误；
干电池提供的是直流电，LED灯的核心元件是发光二极管，采用半导体材料制成，具有单向导电性，故B错误，D正确；
根据“用手触摸几乎不发热”可知，LED灯主要将电能转化为光能，而不是内能，故C错误．
故选D．
【考点定位】电压；半导体的特点；交流电
11．D
【解析】
【详解】
A. 开关S1闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，
由P=UI=可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温档，故A错误；
B. 开关S1、S2均闭合时,R1与R2并联，电路的总电阻最小，
电路的总功率最大，电饭锅处于高温档，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以,高温档的功率P高=+，
则P高:P低=(+): =( +): =21:1，
即高温档的功率是低温档功率的21倍，故B错误；
C. 由图乙可知，电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5kW h，故C错误；
D. 由P=可得，高温档工作20min消耗的电能：
W=P高t=2.1kW×h=0.7kW h，
电能表脉冲指示灯闪烁3200imp/(kW h)×0.7kW h=2240imp，故D正确．
12．ABCD
【解析】
【分析】
考查动态电路问题
【详解】
A．由图乙可知当小灯泡两端电压为3V时，电流为0.25A，根据可知小灯泡正常发光时的电阻12Ω，故A正确；
B．当电流表的示数为0.2A时，小灯泡两端电压为2V，通电10s，小灯泡消耗的电能为可用计算，结果为4J，故B正确；
C．当滑片P向b移动时，滑动变阻器电阻变大，由串联电路分压原理可知，电压表示数变大，故C正确；
D．当小灯泡两电压最高为3V时，电路中电流为0.25A，滑动变阻器两端电压为2V，此时滑动变阻器电阻为8Ω，当电压表示数为3V时，小灯泡两端电压为2V，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器电阻为15Ω，故D正确。
故选ABCD。
13． 并联 串联 S1、S2、S3 短路
【解析】
【详解】
（1）同时闭合开关 S1 和 S3、断开 S2，电路中有两条支路，电阻 R1与 R2是并联的.
（2）只闭合开 关 S2，电路中只有一条路径，所以电阻 R1 和 R2 是串联的.
（3）同时闭合S1、S2、S3时，将发生电源短路，是不可以的.
14． 1100 60 120
【解析】
【详解】
试题分析：由电能表铭牌可知，电路允许的最大功率P=UI=220V×5A=1100W．小向家本月消耗电能931．6Kwh-811．6Kwh=120Kwh，应缴电费120Kwh×0．5元/Kwh=60（元）．在4min内，小向家用电器消耗电能，用电器的总功率 ．
考点：电能和电功率
15． 40Ω 1.452×105
【解析】
【详解】
开关接1时，电路中只有电阻，此时是煮钣档位，煮钣时的额定功率为1210W，所以的阻值为：===40Ω；开关接2时，与串联，是保温档位，R1在保温状态和煮饭状态时的功率之比为1：25，可得R1在保温状态时的功率为：==48.4W，保温时电路中的电流：===，I=1.1A，则保温10 min产生的热量：Q= =UIt=1.1A60s=1.452J.
16．1200
【解析】
【详解】
试题分析：电磁炉消消耗的电能W="160imp" /（1600imp/kW h） =0.1kW h；t="5min=1/" 12 h，
电磁炉的功率P="W/" t =0.1kW h /（1/ 12 h）=1.2kW=1200W
考点：电能表参数的理解与电能的求法
17． 100
【解析】
【详解】
[1]由图可知，消耗的电能为20kW·h，单位换算为
[2]消耗的电能为
总功率为
18． 3.6×105 200
【解析】
【详解】
试题分析：根据题意知道电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁3200次．所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W=320次/3200imp/(kW h)=0.1kW h=3.6×105J，用电器的额定功率P=W/t=1000W，该电热器两端的实际电压由P=U2/R知道U=200V．
考点：电能表参数的理解及电能的计算
19． 断开 B 电流表正负接线柱接反了 A 0.75
【解析】
【详解】
（1）在图甲中，连接开关右端到小灯泡的右端，灯泡左端连接电流表“0.6A”接线柱，电流表“-”接线柱连接滑动变阻器的金属杆D端，如图：
（2）根据电路连接的基本要求，在连接电路时，开关应处于断开状态；
根据保护电路的原则，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大端，即B端；
如果电流表指针向左偏，说明电流表的正负接线柱接反了；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表读数为l.8V时，电压小于额定电压．要测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器分得电压减小，即将滑片向电阻变小端即A端滑动．
（4）如图乙电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，
所以功率为：
答案：(1). 见解析所示 (2). 断开 (3). B (4). 电流表正负接线柱接反了 (5). A (6). 0.75
点睛：测小灯泡电功率的实验，涉及基本的电路连接知识，要熟练掌握，难点是电压低于额定电压时滑片移动的方向，根据串联电路分压原理，电压的比等于电阻的比，所以应减小滑动变阻器的电阻．
20． B 0.28 变大 不同意 灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值 变大 灯丝温度升高，电阻增大 电压表接在了滑动变阻器两端 灯的亮暗 不合理 小明方案中电压与电流同时在改变，未控制电压一定
【解析】
【详解】
（1）[1]用伏安法测量小灯泡的电阻，分析图1电路可知，电压表应测量灯泡两端的电压，则电压表并联在待测灯泡的两端，故电压表的负接线柱连接在灯泡的左接线柱。连接滑动变阻器的方式为“一上一下”，通过滑动滑片来调节滑动变阻器接入电路电阻的大小，故可将滑动变阻器上方两端的接线柱任意一个与小灯泡的右端接线柱连接，如图所示：
。
（2）[2]闭合开关前，应使电路中电流最小，以保护电路，根据欧姆定律可知，此时可以通过将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处来尽可能减小电路电流，所以闭合开关前，应向B调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
（3）[3]如图2所示，电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，故该电流表此时的读数为0.28A。
[4]电压表并联在灯泡的两端，若灯泡的灯丝突然被烧断，则相当于电压表直接串联在电路中，此时电压表的示数接近电源电压，故电压表的示数会变大。
（4）[5][6]小张根据多组实验中的电压和电流值计算得出电阻值，然后计算出几个电阻值的平均值，以此作为小灯泡的电阻值，这是错误的，因为灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值。
（5）[7]如图4中的A所示，当电压为0.5V时，电流为0.1A，此时电压与电流之比
当电压为1V时，电流为0.15A，此时电压与电流之比
当电压为2.5V时，电流为0.25A，此时电压与电流之比
由上可知，图4中的A，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在变大，这是由于灯丝的电阻受温度影响，灯丝温度升高，电阻增大。
（6）[9]根据对图4中A的分析，同理可得，在图4中的B，电压与电流之比逐渐减小。当电压表接在了滑动变阻器两端时，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电压表示数越大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流越小，所以电压与电流之比逐渐减小。
（7）[10]在“探究电功率与电压的关系”实验中，可以直接通过电灯泡的明暗来比较电功率的大小。
[11][12]实验时为了探究电功率与电流的关系，根据控制变量法，在该实验中应该只能改变电流，其他因素应保持不变。小明认为，利用图3电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论，但移动滑动变阻器时，电压和电流同时在改变，变量不单一，无法探究电功率与电流的关系。
21．见详解所示
【解析】
【详解】
(1)串联电路各处的电流相等，故将两灯串联，开关控制整个电路，电路图如下所示：
(2)闭合开关，发现25W的灯亮；
(3)根据P=,R=,因额定电压相同,故25W灯的电阻40W大,因为串联电流相等,根据公式P=I2R，25W的实际功率大，25W的灯亮，因此该同学的说法错误．
22．(1) 40Ω；(2) 1.3A；(3) 4.5W～6.48W
【解析】
【详解】
(1)由于灯L上标有“12V 3.6W”，由知道，灯L正常发光时的电阻是：
(2)由图知道，当S1、S2均闭合，L与R2 并联，灯L正常发光，所以，电源电压是：
U=U额 =12V，
滑动变阻器R2上标有“50Ω，1A”，所以，滑动变阻器允许通过最大电流1A，由欧姆定律知道，灯泡此时的电流是：
，
电流表测干路电流，电流表的量程为0～3A，由并联电路的电流特点可得电流表的最大值为：
I最大 =I滑最大 +IL =1A+0.3A=1.3A；
(3)当S1、S2均断开时，R1、R2 串联，电流表测电路中电流、电压表测R2两端电压，当滑片在左端时，R2 连入阻值为0，此时电路中电流是：
由于串联电路中电流处处相等，电流表量程0-0.6A，所以，电路中电流最大是0.6A，R1消耗的最大功率是：
P1最大 =I最大2 R1 =（0.6A）2 ×18Ω=6.48W；
电压表量程0-3V，当电压表示数最大时，变阻器连入阻值最大，电流最小，R1的电功率最小，由串联电路特点知道，此时R1两端电压是：
U1最小=U-U2最大=12V-3V=9V，
R1消耗的最小功率是：
所以，R1消耗的功率范围是：4.5W～6.48W。
答：(1)灯L正常发光时的电阻为40Ω；
(2)当S1、S2均闭合，在保证电路安全的前提下，电流表示数的最大值为1.3A；
(3)当S1、S2均断开时，在保证电路安全的前提下，R1消耗的功率范围为4.5W～6.48W。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页