2021-2022学年度强化训练人教版物理九年级全册第十八章电功率综合测评试题(Word版含解析)

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名称 2021-2022学年度强化训练人教版物理九年级全册第十八章电功率综合测评试题(Word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-05-04 21:17:24

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人教版物理九年级全册第十八章电功率综合测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、做某一个电学实验,下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据,可能是在进行下列哪些实验探究中收集的(  )
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
电流I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④测量定值电阻的阻值
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
2、关于电能和电功率,下列说法正确的是(  )
A.电能是表示用电器消耗电能快慢的物理量
B.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗电能多
C.用电器消耗电能越多,电功率越大
D.在相同的时间内,用电器消耗电能越多,电功率越大
3、对于我们所学的电学知识,下列说法正确的是(  )
A.电风扇工作时只将电能转化为机械能
B.通过导体的电流跟电压成正比
C.某一盏路灯坏了,其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D.电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
4、图所示四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A. B. C. D.
5、灯上标有“”,灯上标有“”。先将和串联接到的电路中,通过两灯的电流分别为和,两灯的功率分别为和;若将和并联接到同一电路中,通过两灯的电流分别为和,两灯的功率分别为和。若不计灯丝电阻的变化,下列判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
6、在国际单位制中,电功率的单位是(  )
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
7、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
8、用如图所示的电路测量小灯泡的功率,电源电压恒定为8V,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下,下列说法正确的是(  )
A.灯泡L工作时的最小功率是0.7W
B.电流表示数的变化范围是0.25~0.6A
C.滑动变阻器允许的取值范围是2~20Ω
D.电压表示数的变化范围是3~6V
9、如图小明探究电流通过导体产生热量的影响因素,初始U形细管中各液面高度相平,容器中有等量空气且密闭良好,R1=R2=R3,A、B接入电路中,则(  )
A.通过R1和R2电流相等
B.右侧U形管中液面高度差较大
C.容器中电阻发热多的一侧U形管中液面高度差大
D.实验不能证明电流是产生热量的影响因素
10、如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3,断开开关S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数从3V变为6V的过程中,电路总功率变化了3.6W,其中电压表示数为3V时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示,滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub,且Ua∶Ub=1∶5;当闭合开关S1、S2,断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时,小灯泡L恰好正常发光,其电功率为PL;当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时,小灯泡L的电功率为,以下说法错误的是(  )
A.定值电R1的阻10Ω
B.电源电压12V
C.滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围2Ω~50Ω
D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、如图所示的电能表的示数为______。
2、白炽灯上标有“220V,110W”字样,灯泡正常发光时它两端的电压______V,通过的电流______A,正常发光时电阻______Ω。
3、某品牌的电加热器工作电路如图所示,R1和R2均为电阻丝,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W。
(1)当S接a时,处于______状态(选填“加热”或“保温”);
(2)R1和R2阻值分别为多少______?
4、图所示电能表的示数为______kW·h。
5、当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为______;该电阻消耗的电功率的变化量为______。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,电源电压为10V保持不变,小灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为。求
(1)小灯泡正常工作将消耗多少电能?
(2)小灯泡恰好正常发光时,则变阻器的电功率是多少?
2、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?
3、如图所示,电源两端的电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片处于某位置时,电流表的示数为0.4A,求此时:
(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(2)10s内电流对电阻R1做的功。
4、如图甲为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示,其中和均为电热丝,是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接入电路中,在电饭锅工作的内,电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)和都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝的阻值;
(3)这内电饭锅产生的热量。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
由表格数据可知,导体中的电流与其两端的电压不成正比,分析得:①探究通过导体的电流与电压的关系,当电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比,故①不符合本实验的探究;②测量小灯泡的电功率,由于灯丝的电阻随温度升高而变大,则灯泡的电功率是变化的,所以导体中的电流与其两端的电压不成正比,故②符合本实验的探究;③测量小灯泡的阻值,灯丝的电阻随温度升高而变大,所以导体中的电流与其两端的电压不成正比,故③符合本实验的探究;④测量定值电阻的阻值,每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大,但由第一次数据可知,阻值为
由第二次数据可知,阻值为
每次实验数据所算出的阻值相差较大,故④不符合本实验的探究。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2、D
【详解】
A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量,故A错误;
B.电功率大的用电器消耗电能快,但不一定越多,因为消耗电能的多少还与通电时间有关,故B错误;
C.用电器消耗的电能越多,电功率不一定大,因为消耗电能的多少还与通电时间有关,故C错误;
D.由电功率的概念和公式可知,在相同的时间内,用电器消耗电能越多,电功率越大,故D正确。
故选D。
3、C
【详解】
A.电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能,故A错误;
B.电阻一定时,通过导体的电流跟电压成正比,故B错误;
C.某一盏路灯坏了,其它灯还能照常工作,彼此间不受影响,表明它们是并联的,故C正确;
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极,故D错误。
故选C。
4、A
【详解】
A.电饼铛工作时,消耗的电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A符合题意;
B.电风扇工作时,消耗的电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.平板电视工作时,消耗的电能主要转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.洗衣机工作时,消耗的电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
5、B
【详解】
灯上标有“”,灯的电阻为
灯上标有“” 灯的电阻为
A.先将和串联接到的电路中,由于串联,电流处处相等,故,根据 可知,电阻大的,功率大,故,故A错误;
D.若将和并联接到同一电路中,根据可知,电阻越大,电流越小,故,电压相同,电功率的大小是,故D错误;
B.先将和串联接到的电路中,其电流为
当两灯并联时,通过的电流为

根据可知,电阻的大小相同,故
故B正确;
C.两灯并联时,通过的电流为
两灯串联时,其电流为

由于电阻相同,故
故D错误。
故选B。
6、D
【详解】
A.伏特是电压的基本单位,故A不符合题意;
B.安培是电流的基本单位,故B不符合题意;
C.焦耳是电能的基本单位,故C不符合题意;
D.瓦特是电功率的基本单位,故D符合题意。
故选D。
7、D
【详解】
A.导体的电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压、电流无关。灯泡两端电压越大时,其实际功率越大,灯泡发光就越亮,灯丝的温度就越高,灯丝的电阻越大,故A错误;
B.由图像可知,当两灯并联在3V的电源两端时,两灯两端的电压均等于电源电压为3V,因为并联电路电功率与电流成正比,若
PA∶PB=2∶1

IA∶IB=PA∶PB=2∶1
由图像可知,当U=3V时,IA为0.7A,则IB应为0.35A,而图像中显然不是0.35A,故B错误;
C.将两灯串联,且B灯正常发光时,由图像可知,通过B灯的电流为0.5A,即电路中的电流为0.5A,此时A、B两灯两端的电压分别为2V和6V,根据串联电路电压规律可知电源电压大小
U=UA+UB=2V+6V=8V
故C错误;
D.由图像可知,当两灯并联在6V电源上,根据并联电路电压的特点,两灯两端电压都等于6V,A、B电流分别为1.0A和0.5A,干路电流为
I′=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A
电路消耗的总功率为
P=U′I′=6V×1.5A=9W
故D正确。
故选D。
8、D
【详解】
A.根据题意,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,由欧姆定律可得灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入阻值最大时,电路中电流最小,由串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中最小电流为
所以灯泡工作时电流最小时功率最小,由可得灯泡最小功率为
故A错误;
B.灯泡正常工作的电流为0.5A,即电路允许的最大电流为0.5A,电路中最小电流为0.25A,所以电流表示数的变化范围是0.25~0.5A,故B错误;
C.灯泡正常工作的电流为0.5A,即电路允许的最大电流为0.5A时,灯泡两端电压为6V,由串联电路电压的规律可得此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得滑动变阻器接入的最小电阻为
滑动变阻器接入的阻值越大,电路越安全,所以滑动变阻器允许的取值范围是4~20Ω,故C错误;
D.电压表测灯泡两端电压,当灯泡正常工作的电压为6V,电路中最小电流为,灯泡两端电压为
所以电压表示数的变化范围是3~6V,故D正确。
故选D。
9、C
【详解】
A.R2和R3并联后与R1串联,由串并联电路电流的规律可知通过R1电流大于R2电流,故A不符合题意;
B.因为R1和R2的阻值相等,通过R1电流大于R2电流,相同时间内,R1产生的热量比R2多,左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差大,故B不符合题意;
C.容器内电阻产生的热量越多,密封容器中空气吸收的热量越多,一侧U形管中液面高度差越大,故C符合题意;
D.此实验中R1、R2的电阻和通电时间相同,通过R1电流大于R2电流,R1产生的热量大于R2产生的热量,可以得到电阻和通电时间相同,电流越大,产生的热量越多,能证明电流是产生热量的影响因素,故D不符合题意。
故选C。
10、D
【详解】
A.当闭合开关、,断开开关时,变阻器与串联,电压表则的电压,电流表测电路中的电流;电压表示数为3V时,电流表示数为,由欧姆定律可知
故A正确,A不符合题意;
B.电压表示数为6V时,电路电流
由欧姆定律求出电路的电流;设电源电压为U,根据,因电路总功率变化了,则

故B正确,B不符合题意;
C.滑动变阻器的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为、,且

由图乙知,滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等,根据串联电路的规律及欧姆定律和知

,②
由①②得

滑片在a点时,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为
根据分压原理,变阻器连入电路的电阻
同理滑片在b点时
滑动变阻器的滑片从a点滑到b点过程中,接入电路的阻值范围为。故C正确,C不符合题意;
D.当闭合开关、,断开开关,滑动变阻器的滑片在中点时,变阻器与灯电阻为)串联,电压表测灯的电压,因小灯泡L恰好正常发光,故灯的电压为6V,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为
由分压原理,变阻器连入电路的电阻为
其电功率为;当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时,变阻器的最大电阻为,由分压原理,灯的电压为变阻器电压的,故此时灯的实际电压为
根据,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,则
故D错误,D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、
【解析】
【详解】
从电能表上可以看出电能表的示数为20385,最后一位是小数,单位是,故电能表的读数为。
2、 220 0.5 440
【解析】
【详解】
[1]由灯泡的铭牌可知,灯泡的额定电压为220V,额定功率为110W,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,即为220V。
[2]正常发光时通过灯丝的电流
灯泡的电阻
3、 保温 44Ω,1056Ω
【解析】
【详解】
[1]在如图所示的电路中,当S接a时,和串联,因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电路的总电阻
S接b时,只有接入电路,电路总电阻小于S接a时的电路总电阻,在电源电压一定时,根据公式可知,S接a时电路消耗的电功率小于S接b时电路消耗的电功率,即:S接a时,加热器处于保温状态,S接b时,加热器处于加热状态。
[2]接a时,加热器处于保温状态,由公式可得,电路的总电阻为
S接b时,处于加热状态
则的电阻值为
4、2457.4
【解析】
【详解】
电能表表盘上的五位数字其中最后一位是小数点后第一位,因此读数为2457.4kW·h。
5、 20Ω 1.8W
【解析】
【详解】
[1]根据欧姆定律,当电阻两端的电压为8V时,通过灯泡的电流为 ;当电阻两端的电压为10V时,通过灯泡的电流。电流增加了0.1A,所以
解得:R=20Ω
[2]根据公式,当电压为8V时,电阻的电功率
当电压为10V时,电阻的电功率
所以电功率的变化量为
P2-P1=5W-3.2W=1.8W
三、计算题
1、(1)900J;(2)2W
【详解】
解:(1)小灯泡正常工作的电功率
小灯泡正常工作将消耗的电能
(2)小灯泡正常工作时两端的电压
由可得,通过灯泡的电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电功率
答:(1)小灯泡正常工作将消耗900J的电能;
(2)小灯泡恰好正常发光时,则变阻器的电功率是2W。
2、(1)当只闭合S时,灯泡能正常发光;(2)3360J
【详解】
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。
3、(1)60Ω;(2)18J
【详解】
解:等效电路图如图所示:
(1)通过R1的电流
通过R2的电流
滑动变阻器R2接入电路的阻值
(2)10s内电流通过电阻R1做的功
答:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值60Ω;
(2)10s内电流对电阻R1做的功18J。
4、(1);(2)220Ω;(3)
【详解】
解:(1)和都闭合时,两电阻并联,根据可知,此时总电阻最小,总功率最大,为高温档,总电流也最大,故此时的电流为3A,则总功率为
(2)当只闭合S时,只有电阻R1接入电路,电阻比较大,是低温档,此时的总电流为2A,那么通过R2的电流为
电热丝的阻值
(3)因为纯电阻电路中,电能全部转化为内能,这内电饭锅产生的热量
答:(1)和都闭合时电饭锅的电功率为660W;
(2)电热丝的阻值为220Ω;
(3)这内电饭锅产生的热量为;