初中物理粤沪版九年级上 第十五章电能与电功率学情评估（含答案）

第十五章学情评估
一、选择题(每题3分，共24分)
1．下列用电器的额定功率最接近10 W的是(　　)
A．电冰箱 B．电吹风
C．节能灯 D．豆浆机
2. 某家庭电路中，已有两盏灯正常发光，如果再使用一个电熨斗，则该电路的(　　)
A．总电流变小 B．总电压变小
C．总电阻变小 D．总功率变小
3．同为“220 V　40 W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5 min，它们产生的热量(　　)
A．电灯最多 B．电烙铁最多
C．电扇最多 D．一样多
4. 如图所示，电源电压为3 V，闭合开关灯泡不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3 V，出现此现象的原因可能是(　　)
A．电流表断路 B．灯泡短路
C．开关接触不良 D．a－b－c段有断路
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(第4题)　　　　 (第5题)
5．把标有“3 V　3 W”的灯L1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，已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是(　　)
A．通过灯L1的电流为1 A
B．灯L2实际功率是1 W
C．两灯总功率是3 W
D．电源电压与电压表的示数之比是3∶1
6．标有“6 V　1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为(　　)
INCLUDEPICTURE"22XQ61.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ61.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ61.tif" \* MERGEFORMATINET
(第6题)
A．24 Ω　0.67 W
B．24 Ω　0.96 W
C．20 Ω　0.8 W
D．20 Ω　0.67 W
7．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡I－U关系图像如图乙所示，下列说法中错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"22XQ62.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ62.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ62.tif" \* MERGEFORMATINET
(第7题)
A．电源电压为12 V
B．滑动变阻器的最大阻值为9 Ω
C．该电路总功率变化范围为12～24 W
D．小灯泡的额定功率为12 W
8．标有“6 V”字样的甲、乙两个小灯泡，它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"22XQ63.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ63.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ63.tif" \* MERGEFORMATINET
(第8题)
A．甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
B．将甲、乙两个小灯泡串联在6 V的电路中时甲灯比乙灯亮
C．为保证灯泡不损坏，两灯串联时电路两端的电压不超过8 V
D．将甲、乙两个小灯泡并联在3 V的电路中时它们的功率各自变为额定功率的一半
二、填空题(每空2分，共34分)
9．标有“220 V　11 W”字样的节能灯正常工作时，两端电压为________V，通过的电流为________A。
10．如图所示，将R1和R2串联后接在6 V的电源上，R1的阻值为10 Ω，R2的阻值为20 Ω。闭合开关，R1和R2消耗的电功率之比为________。通电1 min，电阻R1产生的热量为________J。
INCLUDEPICTURE"22XQ64.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ64.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ64.tif" \* MERGEFORMATINET
(第10题)
11．某单相电子式电能表的技术参数如图所示，3 200 imp/(kW·h)表示用电器消耗1 kW·h电能，电能表指示灯闪烁了3 200次。该电能表允许接入用电器的最大总功率为________W。如果家中只有一个用电器工作，6 min的时间内，指示灯闪烁了320次，则该用电器的电功率是________W。
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(第11题)
12．小林新买了一个节能灯，灯上标有“220 V　11 W”字样，灯丝的电阻为______Ω。电灯泡的灯丝多数在开灯的瞬间被烧断，这是因为开灯的瞬间灯丝的电阻较小功率较______。
13. 如图所示电路，向右移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数________，电路总功率________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
INCLUDEPICTURE"22XQ66.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ66.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ66.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"22XQ67.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ67.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ67.tif" \* MERGEFORMATINET
(第13题)　 　 (第14题)
14．如图是探究电流通过导体时产生热量与________的关系，当通过R1的电流是4 A时，5 s内电流通过R1产生的热量是________J。
15．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15 ℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是________J，所需要的加热时间为________s。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
INCLUDEPICTURE"22XQ68.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ68.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ68.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题)
16．将“12 V　12 W”的小灯泡L1和“12 V　6 W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是________，电源电压是________V，发光较暗的小灯泡的实际功率是________W。(灯丝电阻不变)
三、实验探究题(第17题10分，第18题8分，共18分)
17．实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源(电压恒为6 V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5 V的待测小灯泡(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、导线若干。
INCLUDEPICTURE"22XQ70.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ70.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ70.tif" \* MERGEFORMATINET
(第17题)
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整(要求：滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是________________________。
(3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器(50 Ω　0.5 A)和五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中他所用的滑动变阻器是________(填字母：A.20 Ω　1 A　B．50 Ω　0.5 A)，若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14 Ω，则所用定值电阻的阻值为________Ω。
18．在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间的关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两支温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1＞R2。
INCLUDEPICTURE"22XQ71.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ71.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ71.tif" \* MERGEFORMATINET
(第18题)
(1)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较________(填“大”或“小”)。开关接在干路，是为了控制________相同。
(2)闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快。则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量________(填“多”或“少”)。由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越________(填“多”或“少”)。
四、计算题(第19题10分，第20题14分，共24分)
19．在如图所示的电路中，灯泡L上标有“6 V　6 W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，定值电阻R0＝10 Ω。当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光。求：
(1)①灯泡的额定电流和电源电压；②电流表的示数。
(2)当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端时，通电1 min电路产生的总热量。
INCLUDEPICTURE"加电3.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\加电3.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\加电3.tif" \* MERGEFORMATINET
(第19题)
20．在市科技创新大赛中，小亮同学设计了一个多挡位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝，R1>R2。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“INCLUDEPICTURE"22XQ40-1.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ40-1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ40-1.tif" \* MERGEFORMATINET ”表示，“INCLUDEPICTURE"22XQ40-1.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ40-1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ40-1.tif" \* MERGEFORMATINET ”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接)。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现高温、中温2、中温1、低温四挡，具体功率如表所示。
(1)求电热水器在高温挡正常工作时的电流。
(2)求低温挡的功率(保留整数)。
(3)用电高峰期，用电器的实际电压往往达不到额定电压220 V，若测得该电热水器在高温挡时的实际功率为891 W，则此时实际电压是多少？
INCLUDEPICTURE"22XQ73.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ73.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ73.tif" \* MERGEFORMATINET
(第20题)
温度挡位 高温 中温2 中温1 低温
加热功率/W 1 100 660 440
答案
一、1.C　2.C　3.B　4.D　
5．D　点拨：由P＝UI可得，两灯的额定电流分别为
I1＝＝＝1 A，I2＝＝＝0.5 A，
由I＝可得，两灯的电阻分别为R1＝＝＝3Ω，
R2＝＝＝6 Ω；
由电路图可知，开关S闭合后，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且已知电灯灯丝电阻不变，根据欧姆定律可知通过灯L1的电流I＝＝＝ A≈0.33 A，故A错误；灯L2消耗的实际功率：P′2＝I2R2＝( A)2×6 Ω＝ W，故B错误；两灯消耗的总功率：P＝UI＝3 V× A＝1 W，故C错误；根据欧姆定律可知电压表的示数UV＝IR1＝ A×3 Ω＝1 V，电源电压与电压表的示数之比：＝＝，故D正确。
6．C　点拨：把这种规格的三只灯泡串联接在12 V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4 V，从图像上可以看出，此时电路电流为0.2 A，由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：R＝＝＝20 Ω；
则每只灯泡的实际功率：
P实＝UI＝4 V×0.2 A＝0.8 W，故C正确。
7．D　点拨：由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，
由图像可知，电源的电压U＝UL＝12 V，电路中的电流I＝2 A，故A正确；
则灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝12 V×2 A＝24 W，故D错误。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，灯泡两端的电压U′L＝3 V，电路中的电流I′＝1 A，因串联电路中总电压等于各部分两端的电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U－UL′＝12 V－3 V＝9 V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9 Ω，故B正确；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路的功率最大，最大功率P大＝PL＝24 W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的功率最小，最小功率P小＝UI′＝12 V×1 A＝12 W，
则该电路总功率变化范围为12～24 W，故C正确。
8．C
二、9.220；0.05　10.1?2; 24　11.8 800; 1 000
12．4 400；大　
13．变小；变小　
14．电流；400
15．3×105；600
16．L2；18；3
三、17.(1)解：如图所示。
(第17题)
(2)电流表指针没有调零
(3)0.625
(4)B；10
18．(1)大；通电时间　
(2)多；少
四、19.解：(1)当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，R0与灯泡L并联，电流表测量干路电流。
①根据P＝UI可得，灯泡的额定电流I额＝＝＝1 A，由于灯泡L正常发光，则电源电压U＝U额＝6 V；
②通过R0的电流I0＝＝＝0.6 A，由于灯泡L正常发光，则IL＝I额＝1 A，所以电流表的示数I＝I0＋IL＝0.6 A＋1 A＝1.6 A。
(2)当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端时，R0与变阻器R串联，则此时电路的总电阻为R总＝R0＋R＝10Ω＋20 Ω＝30 Ω，通电1 min电路产生的热量Q＝W＝t＝×60 s＝72 J。
20．解：(1)由表中数据知，高温挡加热功率为1 100 W，由P＝UI可得高温挡正常工作时的电流：
I＝＝＝5 A。
(2)电源电压U一定，由P＝可知，电阻R越大，电功率越小；电阻R越小，电功率越大；由图可知：
①开关旋钮上的箭头指向A时，2与4相连，两电阻串联接入电路，电路电阻最大，此时电功率最小，热水器处于低温挡；
②开关旋钮上的箭头指向B时，1与2相连，电阻R2接入电路，因为R1>R2，此时热水器处于中温2挡，P2＝660 W；
③开关旋钮上的箭头指向C时，3与4相连，电阻R1接入电路，热水器处于中温1挡，P1＝440 W；
④开关旋钮上的箭头指向D位置时，1与2、3与4连接，两电阻并联，此时电路电阻最小，此时电功率最大，处于高温挡，P高＝1100 W；由P＝可得各电阻的阻值分别为
R1＝＝＝110 Ω，R2＝＝≈73 Ω，
所以低温挡功率：P低＝＝≈264 W。
(3)由P＝可得正常工作时高温挡电路的总电阻：
R总＝，实际电压下的电路的总电阻：R总＝，
总电阻不变，所以＝，即＝，
解得：U′＝198 V。
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