苏科版九年级物理 15.2电功率 同步测试题
一、单选题
1.现有“”,“”,“”,三种规格的灯泡各一盏.将以上三盏灯并联在220V的电源上最亮的是
A.” B.“”
C.“” D.一样亮
2.随着移动互联网的快速发展,以哈啰、美团为首的共享单车应运而生,由于其方便快捷,符合低碳出行理念,越来越受到人们的青睐。如图使用共享单车,利用手机扫二维码时,以下说法正确的是( )
A.手机与二维码之间的距离,应在手机镜头的两倍焦距以外
B.二维码经镜头在手机中成一个放大的像
C.当外界光线较暗,手机无法识别二维码时,我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮,才能成功扫码。此处利用了光沿直线传播的原理
D.扫码成功后,后台管理系统会利用超声波发送“共享单车解锁指令”
3.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.电路中的总电阻变大 D.电路消耗的总功率变大
4.下列单位中与电功率单位不相符的是
A.瓦特 B.焦耳/秒 C.千瓦 时 D.伏特 安培
5.如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3,各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A. B. C. D.
6.把两个小灯串联后接入电路中,发现两个小灯的亮暗程度不同,经测量通过较暗电灯的电流是0.4A,那么通过较亮电灯的电流将( )
A.大于0.4A B.小于0.4A C.等于0.4A D.无法确定
7.某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220V的电压下工作 B.该灯工作时的电功率一定为40W
C.该灯正常工作时的电流为5.5A D.该灯正常工作时的电阻为1210Ω
8.分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测其I﹣U特性曲线如图所示:( )
A.两灯串联,当一灯正常发光时,两灯消耗的总功率是3W
B.两灯串联,当一灯正常发光时,两灯两端的总电压是9V
C.两灯并联,当两灯都正常发光时,两灯消耗的总功率是6W
D.两灯并联,当两灯的总电流为1A时(两灯均工作),两灯消耗的总功率是3W
二、多选题
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )
A.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
B.电压表V2与电压表V1的示数之和保持不变
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小
10.山东荣成第四代核电技术高温气冷堆示范工程,燃料装卸系统已经安装完毕并开始调试,很快就将并网发电。它可在几千度高温下运行,发电效率比现有核电站显著提高,并且安全性更高,属于目前最先进的核电技术。关于这座 核电站的相关表述正确的是()
A.它所用核燃料属于不可再生能源 B.核电站利用的是核聚变释放的能量
C.控制室电脑芯片用半导体材料制成 D.效率高可以打破能量守恒定律局限
三、填空题
11.如图所示,是丹丹家的部分电路,她关闭了其它用电器,将一个装满水的电热水壶的三脚插头插入插座,测得技术参数为“3200imp/(kW·h)”的电能表3min闪烁160次.已知电热水壶发热电阻为40Ω.
(1)导线E通过插孔与电热水壶什么部位相连:_______________;(2)3min该电热水壶消耗的电能为_________J;(3)此时火线与零线的实际电压为_________V.
12.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示.使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步,但也带来诸如电磁辐射等负面影响,同时由于使用“谷歌眼镜”时人眼到镜片屏幕的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)明视距离,长期使用还会导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的________(选填“前方”或“后方”).
13.如图是电热饮水机电路原理图,R1=20Ω,R2=100Ω,当开关S断开时,饮水机处于________(选填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为________。
14.家庭电路中,电灯与电视机是_____的(选填“串联”或“并联”).一盏标有“220V 100W”字样的电灯正常工作时,其两端的电压为_____伏,工作 3 小时,耗电_____度.
15.如图甲所示,A、B分别是灯泡L和定值电阻R的U-I图像.灯泡正常工作的电压是6V ,则R的阻值为________Ω,灯泡的电流与电压________(选填“成”或“不成”)正比;若把它们接入电路,如图乙所示,当只闭合开关S1时,L正常发光,此时电流表的示数为________A,再闭合开关S3 , 电流表的示数为________A;若只闭合开关S2 , 电路中电流为________A,灯泡两端电压与电流的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,能说明电流与电压成正比关系的是______(填“甲” 或“乙”)图像。现将元件甲、乙串联后接在电路中,电路中的电流为0.2A,则此时元件甲两端的电压为______V,整个电路消耗的总功率是______W。
四、实验题
17.小红在做“测量小灯泡的额定功率”的实验时,连接的实物图如图甲所示,其中小灯泡的额定电压为,额定功率小于;
(1)小红正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均有读数,但小灯泡不亮,检查发现所有电学元件均完好、请你判断小灯泡不亮的原因是_____;
(2)调整好电路之后,再闭合开关,发现电压表示数为,则小红应将滑片向_____移动,直至电压表示数为, 此时电流表的示数如图乙所示,由此可知小灯泡的额定功率为_____;
(3)考虑到电压表的内电阻,灯泡的额定功率的测量结果与其真实值相比_____ (选填 “偏大”或“偏小”)。
18.在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压6V,小灯泡L的额定电压是2.5V,电阻大约10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2,分别标着“10Ω 1.5A”和“50Ω 1A”字样,实验电路如图所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”);
(2)按甲图连接实物元件组成电路时,电流表接______A量程,电压表接______V量程;
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______(填序号);
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片
(4)如图乙是根据实验数据绘成的I-U图象,根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率是______W。当滑动变阻器的滑片向左移动时(开关闭合),小灯泡的电阻将______(填“变大”、“变小”或“不变”),理由是由于滑片向左滑动时,______,灯泡正常发光时的电阻为______Ω;
(5)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是______,此时电压表的指针指在______。
19.两只铭牌模糊的小灯泡L1和L2,仅能看清分别标有“0.2A”和“0.3A”字样。
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图;
①图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正________;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于________(左或右)端。
③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察________表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则灯L1的额定功率为________W。
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便________。
五、计算题
20.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图, R是电热丝, M是带动风扇转动的电动机,三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示。
(1)当只闭合S1 时,电动机正常工作,通过电动机的电流为多大?
(2)当同时闭合 S1、 S2 时,电吹风正常工作10min 内电流通过电热丝R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表(电能表上标有“600revs/kW·h”)如图丙所示,当小明家其它用电器都关闭,只有电吹风工作且吹冷风时,10min内电能表的转盘转了10圈。请判断实际功率与额定功率大小关系;请你写出过程并说明产生这种结果的可能原因。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
三盏灯的额定电压都是220V,并联在220V的电源上,灯两端的实际电压等于额定电压,所以都正常工作;
则额定功率大的灯,做功最快,发光最亮,即“”最亮.
故选C.
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律工作的,因此二维码位于摄像头的二倍焦距以外,故A正确;
B.二维码位于镜头的二倍焦距之外,此时可成倒立缩小的实像,故B错误;
C.当外界光线较暗,手机无法识别二维码时,我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮,才能成功扫码。此处利用了光的反射原理,故C错误;
D.扫码成功后,后台管理系统会利用电磁波发送“共享单车解锁指令”,故D错误。
故选A。
3.D
【解析】
【详解】
ABC.由图可知,电阻R2和变阻器R1串联,电压表测变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,变阻器连入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表示数变大,由串联分压可知,变阻器的电阻变小,则电压表的示数变小,故ABC错误;
D.电路中的电流变大,电源电压不变,由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
4.C
【解析】
【详解】
A.在物理学中,瓦特是电功率的基本单位,故A不符合题意;
B.焦耳是电能的单位,秒是时间的单位,故焦耳/秒也是瓦特,故B不符合题意;
C.千瓦是电功率的单位,时是时间的单位,故千瓦 时是电能的单位,故C符合题意;
D.伏特是电压的单位,安培是电流的单位,故伏特 安培也是瓦特,故D不符合题意;
故选C.
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
由图示知,三个电阻串联在电路中,则电路中允许通过的最大电流为I1。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.C
【解析】
【分析】
由题意可知,两灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系.
【详解】
解:由题意可知,两灯泡串联,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴通过两灯泡的电流相等,即通过较暗灯泡的电流和通过较亮灯泡的电流相等,即均为0.4A,
而灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,与通过灯泡的电流无直接关系.
故选C.
【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点,关键是抓住关键点“两只电灯电灯串联”,是一道基础题目.
7.D
【解析】
【详解】
A.该灯泡在220V的电压下正常工作,在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A不正确;
B.该灯泡只有在220V的电压下工作时功率为40W,否则不等于40W,故B不正确;
C.由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流I==≈0.18A,故C不正确;
D.由P=可得,该灯泡正常工作时的电阻R===1210Ω,故D正确.
8.D
【解析】
【详解】
试题分析:(1)由图读出两灯的额定电流,根据串联电路的电流特点确定一个灯正常发光时电路中电流,从而计算总电压和总功率;
(2)由两宁的额定电压,根据并联电路的电压特点确定正常发光的灯泡,由此得到电路中电流,从而计算总功率;
(3)由图象找到两灯电路和为1A时,两灯的电压,从而计算两灯的总功率.
解:
(1)由图当两灯电压都达到额定电压6V时,I甲=1.0A,I乙=0.5A,
根据串联电路中电流处处相等,所以两灯串联时只有一个灯正常发光,电路中电流应为I=0.5A,即乙灯正常发光,
由图象可知此时甲灯两端的电压:U甲=2V,
所以两灯的总电压:U=U甲+U乙=2V+6V=8V.故B错误;
所以两灯的总功率:P=UI=8V×0.5A=4W,故A错误;
(2)两灯并联时,根据并联电路中电源电压与各支路两端电压都相等,而两灯额定电压相等,所以两都可以正常发光,
则两灯总功率:
P′=P额甲+P额乙=6W+3W=9W,故C错误,
(3)两灯并联时电压相等,由图象可知,当电压U=3V时,两灯电流分别为0.7A和0.3A,满足干路电流为1A的条件,
所以两灯的总功率:
P″=U′I′=3V×1A=3W.故D正确.
故选D.
9.BCD
【解析】
【详解】
闭合开关S后,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端电压,电压表V2测量电阻R2两端电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电阻变大:
A.电压表V2示数与电流表A示数的比值为R2接入阻值大小,将变大,故A错误;
B.根据串联分压,电压表V2与电压表V1的示数之和保持为电源电压不变,故B正确;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值为电阻R1的电阻值,保持不变,故C正确;
D.根据串联分压可知,电压表V1示数变小,电流表A示数变小,二者的乘积变小,故D正确。
故选BCD。
10.AC
【解析】
【详解】
A.核燃料短时间内无法再生,属于不可能再生能源,故A正确;
B.核电站利用的是核裂变释放的能量,故B错误;
C.“半导体材料”广泛应用于手机、电视、电脑的元件及芯片,故C正确;
D.“能量守恒定律”为自然界最普遍、最重要的基本定律之一,所有的能量转化过程都要严格遵守“能量守恒定律”,故D错误。
故选AC。
11. 导线E与电热水壶的金属外壳相连 1.8×105 200
【解析】
【详解】
试题分析:(1)中:考查读图能力,得出E接的是地线,起到保护作用.(2)中:根据电表信息可知,1 kW·h闪3200次,3min闪了160次,可得:W=3.6·106·160/3200=1.8·105J
(3)中:由W =" U" 2 t / R得:U=200V
考点:此题考查电能表的相关计算.
点评:有一定难度的计算.
12. 小于 前方
【解析】
【详解】
人的明视距离为正常人阅读时,书本离开人眼的距离,故使用“谷歌眼镜”时人眼到镜片屏幕的距离小于明视距离,近视眼由于晶状体较为突出,晶状体对光线的会聚能力变强,所以近视眼看远处物体时像成在视网膜的前方.
点睛:本题考查眼睛的成像原理即矫正,学生应记住明视距离的概念、近视眼和远视眼的成因及矫正方法.
13. 保温 1∶6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]当S断开时,R1与R2串联,此时总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,饮水机处于保温状态。
[2]当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,此时饮水机处于加热状态,加热功率为
饮水机处于保温状态时,R1与R2串联,保温功率为
饮水机的保温功率与加热功率之比
14. 并联 220 0.3
【解析】
【详解】
解:家庭电路中,电灯与电视机,它们是相互不影响工作的,故是并联连接.
电灯标有220V,表示正常工作时两端电压必须为220V;由P=可得工作 3小时消耗的电能:W=Pt=0.1kW×3h=0.3kW h=0.3度.
15.10 不成 0.6A 1.2A 0.4A 变小
【解析】
【详解】
试题分析:(1)由图甲可知,定值电阻R=.灯泡的电流与电压不成正比;若把它们接入电路,如图乙所示,当只闭合开关S1时,L正常发光,由图甲可知,此时小灯泡两端电压为6V,电流表的示数为0.6A,再闭合开关S3,电阻R与小灯泡并联,电流表测干路的电流,I=IL+IR=0.6A+=1.2A,电流表的示数为1.2A;若只闭合开关S2,小灯泡L与电阻R串联,因为串联电路各处的电流相等,由图甲可知,电路中电流为0.4A时,UL+UR=2V+4V=6V,满足串联电路的电压关系符合题意,故电路中电流为0.4A.灯泡两端电压与电流的比值与先前变小.
考点:并联电路
16. 甲 1 0.6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,甲图像过原点,图像上的纵坐标与横坐标比值恒定,成正比关系,故能说明电流与电压成正比关系的是甲图像。
[2]由图可知,当电流为0.2A时,甲两端的电压为1V。
[3]由图可知,当电流为0.2A时,乙两端的电压为2V,甲、乙串联接在电路中,总电压
电路中的总功率
17. 实际功率太小 右 1 偏大
【解析】
【详解】
(1)[1]小红正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均有读数,电路为通路,但小灯泡不亮,则说明电路的电流过小,原因是,变阻器连入电路的电阻较大,电路的电流过小,灯的实际功率过小,故小灯泡不亮。
(2)[2]灯在额定电压下正常发光,电压表示数为1.7V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压为2.5V。
[3]此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A,由此可知小灯泡的额定功率为
小灯泡的额定功率为1W。
(3)[4]电路中,电压表与灯并联,电压表测量灯的电压,是准确的,由并联电路电流的规律,电流表示数大于灯的实际电流,根据,故灯泡的额定功率的测量结果与其真实值相比偏大。
18. R2 0~0.6 0~3 C 0.5 变大 通过灯泡电流增大,灯丝温度升高电阻变大 12.5 灯泡断路 右边没刻度地方
【解析】
【详解】
(1)[1]小灯泡正常发光时,由图乙可知,灯泡的电流为0.2A,此时滑动变阻器的电压为
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器的电阻
所以滑动变阻器的最大阻值一定大于17.5Ω,所以应选用的滑动变阻器是R2。
(2)[2]由图乙可知,电路中的最大电流略大于0.2A,所以电流表接0~0.6 A量程。
[3]小灯泡L的额定电压是2.5V,所以电压表接0~3 V量程。
(3)[4]闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,有可能是滑动变阻器的阻值太大,灯泡的实际功率过小导致灯泡不亮,所以接下来应进行的操作向左移动滑动变阻器滑片,观察灯泡是否变亮。
故选C。
(4)[5]小灯泡正常发光时,由图乙可知,灯泡的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是
[6][7]当滑动变阻器的滑片向左移动时(开关闭合),通过灯泡电流增大,灯丝温度升高电阻变大,所以当滑动变阻器的滑片向左移动时(开关闭合),小灯泡的电阻将变大,理由是由于滑片向左滑动时,通过灯泡电流增大,灯丝温度升高电阻变大。
[8]小灯泡正常发光时,由图乙可知,灯泡的电流为0.2A,由欧姆定律可知,灯泡正常发光时的电阻
(5)[9]继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是灯泡断路。
[10]此时电压表示数接近电源电压,超过电压表所选量程,所以电压表的指针指在右边没刻度地方。
19. 右 电流 0.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图中电压表测量的是小灯泡和滑动变阻器的总电压,连接错误,改正如下图
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该位于阻值最大处,因此要置于右端。
[3]因为小灯泡L1的额定电流是0.2A,因此需要通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光。
[4]图乙中电压表的示数为2.5V,因此额定功率为
(2)[5]设计电路图如下,仅开关S1闭合时,电压表测量电阻R的电压U1=0.3R,仅开关S2闭合时,电压表测量小灯泡和电阻R的总电压U2。则小灯泡的额定电功率为
20.(1) 0.5A;(2) 4.62×105J;(3)见解析
【解析】
【详解】
(1)当只闭合S1时,电路为电动机M的简单电路,电吹风吹的是冷风,电动机正常工作时通过的电流
I==0.5A
(2)同时闭合S1、S2时,电动机M与电热丝R并联,电热丝的功率
PR=P热-P冷=880W-110W=770W
10min内电流通过电热丝R产生的热量
QR=WR=PRt=770W×10×60s=4.62×105J
(3)电能表的转盘能转10圈消耗电能
W′=kW·h=kW·h
电吹风吹冷风时的实际功率
P冷′==0.1kW=100W
由信息数据可知,电吹风吹冷风时的额定功率为110W,而通过计算可知实际功率为100W,原因可能是实际电压小于额定电压。
答:(1)当只闭合S1时,电动机正常工作,通过电动机的电流为0.5A;
(2)当同时闭合 S1、S2 时,电吹风正常工作10min 内电流通过电热丝R产生的热量是4.62×105J;
(3)电吹风吹冷风时的实际功率小于额定功率,原因是实际电压小于额定电压。
答案第1页,共2页
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