九年级物理：第18章《电功率》单元训练（含答案）

2021-2022学年人教版九年级物理
第18章《电功率》单元训练
一、单选题
1．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
2．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈
D．该电能表的单位为焦耳
3．两灯泡L1、L2（R1＝3R2）。若将其串联在某电源上，两灯的总功率为P串，若将其并联在同一电源上，两灯的总功率为P并，则P串：P并为（ ）
A．3:16 B．3:4 C．4:3 D．1:3
4．如图的四个电路中，电源电压U相同，R1A．甲 乙 丙 丁 B．丁 丙 乙 甲 C．丁 甲 乙 丙 D．丙 乙 甲 丁
5．对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（　　）
A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A
B．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转
C．同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D．电能表读数的单位是kW·h
6．有甲、乙两灯泡，甲标有“6V 3W”字样，乙标有“10V 5W”字样，现将他们接入同一电路中，不考虑温度对灯泡电阻的影响，为保证电路安全下列说法不正确的是（ ）
A．若两灯正常工作，则甲、乙灯泡串联
B．若两灯串联，则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C．若两灯串联，则电流通过乙灯泡做功较快
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压是6V
7．有两个电路元件A和B，其两端电压与流过元件电流的关系如图甲所示。把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电压表的示数为3V，则电流表的示数和电路中消耗的总功率分别是（　　）
A．0.60A，1.8W B．0.70A，1.8W C．1.30A，2.1W D．1.30A，3.9W
8．如图所示，电源电压为3V恒定不变，闭合开关后，LED灯L1比小灯泡L2亮，测得通过LED灯的电流I1=0.03A，通过小灯泡的电流I2=0.3A，下列正确的是（　　）
A．L1的实际功率比L2的实际功率大
B．L1两端电压大于L2两端电压
C．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能多
D．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能少
9．利用如图所示的电路（L1为“2.5V 0.3A”，L2为“3.8V 0.3A”，电压表、电流表的位置可调），不能够完成的电学实验有（　　）
A．探究串联电路电流及电压的特点 B．探究灯丝电阻与温度的关系
C．探究灯泡电功率与电压的关系 D．以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系
10．李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（　　）
A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2
11．小林同学在进行电学知识综合复习时，根据如图所示电阻a、b的I-U图象，通过分析、计算作出了以下的判断，其中正确的是（ ）
A．a、b串联时，相同时间内产生的热量之比为1:2
B．a、b并联时，相同时间内消耗的电能之比为2:1
C．将a、b并联接在2V的电源上，干路电流为0.3A
D．将a、b串联接在3V的电源上，通过b的电流为0.3A
12．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示，通电后，观察U形管中液面高度的变化。则（　　）
A．甲、乙、丙三个容器内的导体，电流相等
B．通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是乙
C．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D．要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
二、填空题
13．如图所示，是小华家的电能表。此时，电能表的示数是___________kW·h。若连接在电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能时，电能表上的转盘转动___________转。
14．电能表是 ____的仪器。几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；“ 20A”指这个电能表的额定电流为_____A；“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“2500revs/kW h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过_____转。
15．小华在实验室利用伏安法测量小灯泡的电功率。在实验过程中，当电压表的示数和电流表示数如图所示时，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的电功率为______W。
16．一电子式电能表上标有“3200imp/(kW h) ”字样[“3200imp/(kW h) ”指的是接在这个电能表上的用电器，每消耗1kWh的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次］．将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的额定功率是______ kW．
17．如图所示的电路电源电压为6V，电阻R的阻值是10Ω．闭合开关S，当电动机被卡住时，电流表的示数为0.5A；当电动机正常转动时，电流表的示数为0.2A．正常工作10s，电动机消耗的电能是_____J，线圈产生的热量是_____J．
18．如图所示，当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，若两表示数之比I甲：I乙=1：4，R1：R2=______；当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，则两表示数之比U甲：U乙=______；相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1：Q2=______。
三、实验题
19．课外活动小组的同学一起做“测量小灯泡电阻”的实验，实验器材有：电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干，待测小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为8Ω。
(1)为使实验数据精确，电流表应选择______（选填“0~0.6A”或“0~3A”）的量程。
(2)甲图中的电路尚未连接完整，请用笔画线代替导线，将电流表和滑动变阻器正确接入电路，要求滑动触头向左移动时接入电路的电阻逐渐减小( )。
(3)正确进行实验，根据记录的实验数据，画出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡电阻的变化情况是：______。
(4)由图象还可得，通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡的实际功率为______W。
20．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。
（1）该实验的原理是______，连接电路时，开关应______防止电路因______（选填“断路”或“短路”）而损坏仪器；
（2）请你用笔画线代皆导线，将图1中的实物电路连接完整_______；
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端，目的是______；
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图2所示）为______V，此时灯泡发光______（选填“较暗”或“较亮”），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（5）小向同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，此时小灯泡的电阻是______Ω；
（6）由图3发现小灯泡电阻是变化的，原因是：______；
（7）另一小组的同学连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭。请你指他们实验中的两个操作不当之处：
①______；②______。
21．如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U 形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。
（1）实验中通过观察_______的变化来比较导体所产生热量的多少，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是______。
A．探究电流与电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．类比水流学习电流
D．研究磁场时，引入磁感线
（2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的______不变，来研究导体产生热量与电阻的关系。
（3）在乙装置中，C、D 透明容器中产生热量较多的是_______容器。
四、计算题
22．电源电压为24V且保持不变，R1的电阻值为72Ω，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω·2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“6V·1.5W”的字样。问：
（1）当只闭合S时，灯泡能否正常发光？
（2）闭合所有开关，并调节R2，当电路总功率达到最大时，该电路1min所消耗的电能是多少？
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参考答案
1．D
2．C
3．A
4．C
5．A
6．B
7．D
8．D
9．D
10．D
11．C
12．B
13． 8010.1 3000
14． 测量用电器在一段时间内消耗电能多少 20 2500
15． 0.26 0.52
16．
17． 8 0.8
18．
19． 0～0.6A 灯丝温度越高，电阻越大 0.2
20． P＝UI 断开 短路 A 保护电路 2.2V 较暗 B 0.5 12.5 灯泡的电阻随温度升高而变大 连接电路时开关未断开 滑动变阻器滑片未移到阻值最大处
21． U 形管液面高度 B 电流 C
22．
解：（1）由电路图可知，只闭合S时，灯泡与定值电阻R1串联，假设此时灯泡正常发光，由可知，灯泡正常发光时的电阻
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻
R＝RL+R1＝24Ω+72Ω＝96Ω
此时电路电流
由于I＝IL，所以当只闭合S时，灯泡能正常发光。
（2）由电路图可知，当闭合所有开关时，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测量定值电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流；通过R1的电流
由电流表A2采用0～3A可知，干路最大电流：I＝3A，由滑动变阻器上标有“50Ω 2A”的字样可知，通过R2的电流不能超过2A，当I＝3A时，通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝3A﹣A＝A≈2.67A＞2A
为确保电路安全，干路中最大电流
由P＝UI可知，此时电路电功率最大；则该电路1min所消耗的电能
答：（1）当只闭合S时，灯泡能正常发光；
（2）该电路1min所消耗的电能是3360J。
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