人教新版九年级全一册《第18章 电功率》单元测试卷（有解析）

人教新版九年级全一册《第18章 电功率》单元测试卷
一 、填空题（本大题共6小题，共24分）
1.（4分）电风扇共消耗了的电能，那么电流通过电风扇产生的热量 ______选填“大于”、“等于”或“小于”，原因是：______。
2.（4分）有一款手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mAh．给它充电时，是电能转化为______能．充满电后，大约存储了______J的电能．
3.（4分）电能表是用来测 ______的仪表。如图所示是小军家电能表的示数为 ______。
4.（4分）将定值电阻和标有“”字样的灯泡接在图甲所 的电路中，电源电压恒为；图 为定值电阻和灯泡的图像。闭合开关后，灯泡的实际功率为 ______。
5.（4分）某电热水器的额定电压为，有高温和低温两个挡位。低温挡的电功率为。其内部电路由发热电阻和组成，，简化电路如图所示。开关闭合，断开时，电热水器处于 ______挡，的电阻为 ______，高温挡的电功率为 ______。
6.（4分）如图所示，电源电压不变，先闭合开关，电流表示数为，再闭合开关，电流表示数增加了，则、两端电压之比为 ______，、电阻值之比为 ______，若电阻，通电电阻产生的热量为 ______。
二 、单选题（本大题共7小题，共21分）
7.（3分）下列家用电器中，主要将电能转化为内能的是
A. 电饭锅 B. 电风扇 C. 洗衣机 D. 电视机
8.（3分）把“”的灯泡和“”的灯泡串联接入电路，下列说法正确的是
A. 两灯泡的额定电功率都变小了
B. 两灯泡的额定电压都不变
C. 电路实际总功率为
D. 灯泡两端的实际电压比两端的实际电压低
9.（3分）李子晗家的电能表月日和月日的读数如图所示，若电价为元度，则她家月份应交电费是
A. 元 B. 元
C. 元 D. 元
10.（3分）小华将额定电压相同的两只小灯泡、串联在电路中，如图所示。合上开关时、发现灯亮而灯不亮；当他用一根导线并接在灯的两端时，发现灯亮了而灯不亮。分析出现上述现象的原因是
A. 灯 短路
B. 灯的额定功率比灯 的额定功率大得多
C. 灯 断路
D. 灯的电阻比灯的阻大得多
11.（3分）下列关于图所示实验的说法中错误的是
A. 该实验研究的是电流的热效应
B. 实验中采用了控制变量法
C. 观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D. 实验中是通过观察形管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
12.（3分）将灯泡和定值电阻以图甲方式连在的电源上，图乙是和的图象，结合图中信息可知
A. 灯泡的电阻随着电流的增大而减小 B. 灯泡的实际阻值为
C. 灯泡的实际功率为 D. 定值电阻实际功率为
13.（3分）如图所示，电源电压恒为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，灯泡标有“”字样设灯丝电阻不变，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片的过程中，下列正确的是
A. 电流表的最大示数为 B. 灯泡正常发光时电压表示数为
C. 变阻器连入电路的最小阻值为 D. 电路消耗的最大功率为
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
14.（6分）小明用如图甲所示器材测量额定电压小灯泡的额定电功率。

请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。
在本实验中，滑动变阻器除了保护电路还具有 ______的作用。
连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，但电压表无示数，出现的故障是 ______。
排除电路故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片移到某一位置时，某同学从“”量程的刻度线看出指针停在处，要测得小灯泡的额定功率，应将滑片向 ______选填“”或“”端滑动；根据实验数据绘出的小灯泡的图像如图乙所示，计算出小灯泡的额定功率是 ______。
同桌小刚在实验操作过程中，发现电流表已经损坏，爱动脑筋的他利用定值电阻和一个单刀双掷开关以及剩余器材设计了如图丙所示的电路，并完成了额定电压为的小灯泡额定功率的测量电源电压不变，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关，接，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______；
②闭合开关，接，______，读出此时电压表示数为；
③小灯泡额定功率______用、、表示
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
15.（12分）小明家有一款电热足浴器，它可以用智能遥控器进行温度调节，足浴器主要参数如下表。请完成以下问题：
额定电压
额定功率
容积
电热足浴器工作时是利用了电流的 ______效应，足浴器是通过 ______的方式增加水的内能。
足浴器正常工作时电路中的电流为多少？
水箱中装满初温为的水，足浴器正常工作加热，可使水温升高到，则水吸收的热量为多少？水的比热容为，水的密度为
上述加热过程中，电热足浴器的加热效率是多少？
答案和解析
1.【答案】小于 电风扇在工作的过程中，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能;
【解析】解：电风扇在工作的过程中，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能，所以电风扇产生的热量小于消耗的电能，即电流通过电风扇产生的热量小于。
故答案为：小于；电风扇在工作的过程中，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能。
电风扇在工作的过程中，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能。
此题主要考查了电能的转化，属于基础知识。
2.【答案】化学;13320;
【解析】电池充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化电能；手机锂电池充满电后，存储的电能：W=UIt=3.7V×1000×10-3 A×3600s=13320J
3.【答案】消耗电能 2021.6;
【解析】解：电能表是用来测量消耗电能的仪表；
由于电能表最后一位数字是小数位，单位是，小军家电能表的示数为。
故答案为：消耗电能；。
电能表是测量消耗电能电流做功的仪表；电能表读数时，注意：最后一位数字是小数位，单位是。
此题主要考查了电能表用途和电能表读数方法，属于基础题目。
4.【答案】3.6;
【解析】解：由图甲可知，闭合开关，灯泡和定值电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，由图乙可知当通过电路的电流为时，灯泡两端的电压为，定值电阻两端的电压为，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为，则灯泡的实际功率：。
故答案为：。
由图甲可知，闭合开关，灯泡和定值电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和串联电路电压规律结合图乙确定通过电路的电流，根据计算灯泡的实际功率。
此题主要考查串联电路特点和电功率公式的灵活运用，正确读取图中信息是解答该题的关键。
5.【答案】低温 88 1650;
【解析】解：由电路图可知，开关闭合、断开时电路为的简单电路，开关、均闭合时与并联，
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关闭合、断开时电路的总电阻最大，电源电源一定时，由可知，电路的总功率最小，电热水器处于低温挡；
同理可知，开关、均闭合时，电热水器处于高温挡；
开关闭合、断开时，电路为的简单电路，电热水器处于低温挡，
则的电阻：；
的电阻：，
开关、均闭合时，与并联，电热水器处于高温挡，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，高温挡的电功率：。
故答案为：低温；；。
由电路图可知，开关闭合、断开时电路为的简单电路，开关、均闭合时与并联，根据并联电路的电阻特点比较两种情况下电路的总电阻关系，电源电源一定时，根据比较两种情况下电路的总功率关系，然后得出电热水器所处的挡位；
开关闭合、断开时，电路为的简单电路，电热水器处于低温挡，根据求出的电阻；
根据求出的电阻，开关、均闭合时，与并联，电热水器处于高温挡，根据并联电路的电压特点和求出两发热电阻电功率之和即为高温挡的电功率。
此题主要考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，正确的判断出电热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
6.【答案】1：1 1：2 24;
【解析】解：先闭合时，电路为的简单电路，电流表测量通过的电流；若再闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了，根据并联电路的电流关系可知，通过的电流为：；
并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以、两端电压之比为：；
根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则、电阻值之比为：：：：：，则的阻值为；
通过电阻的电流在内产生的热量：。
故答案为：：；：；。
先闭合时，电路为的简单电路，电流表测量通过的电流；若再闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为支路的电流，根据并联电路的电压特点判定电压之比；根据欧姆定律求出电阻之比。
根据求出热量的多少。
此题主要考查了并联电路的电流规律、欧姆定律的应用、求电流产生的热量，是一道基础题，难度不大。
7.【答案】A;
【解析】解：
、电饭锅工作时主要把电能转化为内能，故正确；
、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故错误；
、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，故错误；
、电视机主要是电能转化为声能和光能，故错误。
故选：。
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。
此题主要考查了用电器工作时能量的转化情况，知道各电器的工作原理与能量的转化方向即可解题。
8.【答案】B;
【解析】解：
、用电器正常工作时的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率；把两个灯泡串联接入电路两端，两灯泡的额定电压和额定功率都不改变，故A错误，B正确；
C、由于串联电路起分压作用，所以两灯泡两端的实际电压都小于额定电压，由可知，两灯泡的实际功率小于额定功率，所以电路实际总功率小于两灯泡的额定功率之和，故C错误；
D、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，的额定功率小于的额定功率，由可知，的电阻大于的电阻；
因串联电路中各处的电流相等，由可知，则灯泡两端的实际电压比两端的实际电压大，故D错误。
故选：。
根据额定电压和额定功率的概念进行分析，即用电器正常工作的时候的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率。根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据比较两灯泡电阻的大小关系，根据电阻的串联和欧姆定律可知串联时电路中的电流关系，根据欧姆定律可知两灯泡两端的电压关系；再根据可知实际功率与额定功率的关系，进一步得出总功率与两灯泡额定功率之和的关系。
此题主要考查了串联电路中的电流特点、欧姆定律公式的灵活应用，难度不大，属于基础知识。
9.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了电能表的读数和电费的计算，知道电能表上的示数最后一位是小数是关键。
电能表显示数字中最后一位是小数，单位为，两次示数之差即为月份消耗的电能，然后乘以电价即可求出应交的电费。

月日电能表的示数，月日电能表的示数，
月份消耗的电能：
度，
则应交的电费：
度元度元。
故选。
10.【答案】D;
【解析】解：用一根导线并接在灯的两端时，发现灯亮了而灯不亮，是导线把短路了，电压加在灯上，说明原来是的实际功率太小，而不能使灯丝发光，而不是短路。
串联电路中的用电器的功率之比等于电阻之比，故是灯的电阻比灯的电阻大得多。
已知两灯泡的额定电压相同，即，但，由知，额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小，因此灯的额定功率要比灯的额定功率小；
故选：。
电路串联时，电流是处处相等的，当灯亮而灯不亮时，可能发生短路或的实际功率太小，而不能使灯丝发光。
当灯亮而灯不亮时，有两种情况，而用一根导线并接在灯的两端时，即把短路了，发现灯亮了，说明原来不是短路，只能是不亮的灯的实际功率太小了，再由串联电路中的功率与电阻的关系从而得到的说法正确。
11.【答案】C;
【解析】解：
、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应，故正确；
、电流产生热量的多少，与电阻大小、电流大小和通电时间有关，研究其中一个因素对产生热量的影响关系时，需要保持另外两个物理量不变。采用的是控制变量法，故正确；
、本实验中，电流和通电时间相同，故结论为：在电流和通电时间一定时，发热丝产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生的热量越多，故错误；
、实验中是通过观察形管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故正确。
故选：。
①由于导体存在电阻，当电流通过时，导体会发热，这叫电流的热效应；
②物理学中对于多因素多变量的问题，常常采用控制因素变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
③在串联电路中，电热丝产生的热量用公式比较；
④物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
电流产生热量的多少与多因素有关，需要采用控制变量法探究；电流产生的热量不能直接观察，通过温度计示数的变化得到热量的变化，采用的是转换法。
12.【答案】C;
【解析】解：、根据图乙可知曲线是灯泡的图像，斜率代表灯泡的电阻值，由图可知斜率随着电流增加而增大，即灯泡的阻值随电流的增大而增大，故错误；
、由图甲可知灯泡与电阻串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于，再结合图乙可知符合条件的电流，此时灯泡两端电压为，定值电阻两端电压为，所以灯泡的实际阻值；故错误；
、灯泡的实际功率，故正确；
、定值电阻的实际功率，故错误。
故选：。
在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；
欧姆定律，可推导出；
电功率；
结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。
此题主要考查欧姆定律和电功率的计算公式的应用，分析过程中要注意结合串联电路的特点以及给出的图像。
13.【答案】C;
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
、根据可得，灯的额定电流：，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为，所以，电路中的最大电流即电流表的最大示数为，故错误；
、已知灯泡的额定电压为，所以灯泡正常发光时灯泡两端电压为，即此时电压表示数为，故错误；
、由可得，灯泡的电阻：，
电流最大时，电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
，故正确；
、电路消耗的最大功率：，故错误。
故选：。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，即电流表的最大示数；
灯泡正常发光时，灯泡两端的实际电压等于灯泡的额定电压；
根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
根据求出该电路的最大功率。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电流、电流表的量程以及滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流。
14.【答案】调节灯泡两端电压 电压表断路 A 0.625 U额 保持滑片的位置不动 ;
【解析】解：灯泡额定电压为，电压表应选小量程并联在灯泡两端；由图乙可知，通过灯泡的电流最大不超过，电流表应选小量程串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示；
；
本实验中，需要调节滑动变阻器使电压表示数为额定电压，因此变阻器还具有调节灯泡两端电压的作用；
连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表可能断路，故出现的故障是电压表断路；
电压表选择小量程接入电路；排除电路故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片移到某一位置时，某同学从“”量程的刻度线看出指针停在处，根据大量程的读数结果是小量程的倍，电压表示数为，小于灯泡额定电压，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向端滑动；
由小灯泡的图像可知，当灯泡两端电压为时，灯泡的额定电流为，小灯泡额定功率为：
；
实验步骤：
①闭合开关，接，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；
②闭合开关，接，保持滑片的位置不动，读出此时电压表示数为；
③在①中，灯与定值电阻串联后再与变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，此时灯泡正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
，
根据串联电路电流特点，灯的额定电流为：
，
则小灯泡额定功率：
。
故答案为：如上图所示；调节灯泡两端电压；电压表断路；；；①；②保持滑片的位置不动；③。
根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据图乙确定电流表量程，将电流表串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
一般情况下，滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中电流和改变电路两端电压的作用；
连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表可能断路；
根据电压表大量程和小量程比例关系确定电压表示数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器移动方向；故小灯泡的图像确定灯泡的额定电流，根据算出灯泡的额定功率；
电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据可求出灯的额定功率。
本题测量小灯泡电功率的实验，考查电路连接、变阻器的作用、电路故障、操作过程、功率计算及设计方案测额定功率的能力。
15.【答案】热 热传递;
【解析】解：电热足浴器工作时将电能转化为内能，是利用了电流的热效应，足浴器是通过热传递的方式增加水的内能；
由可得，足浴器正常加热时电路中的电流：
；
水箱中装满水时水的体积：
，
由可得水的质量：
，
则水吸收的热量：
；
由可得，电热足浴器消耗的电能：
，
则加热效率：
。
答：热；热传递；
足浴器正常加热时电路中的电流为；
水吸收的热量为；
电热足浴器的加热效率是。
电流的热效应是指通电导体会产生热量，即电能转化为内能；热传递可能改变物体的内能；
根据求出足浴器正常加热时电路中的电流；
水箱中装满水时水的体积和其容积相等，根据求出水的质量，利用求出水吸收的热量；
根据求出电热足浴器消耗的电能，利用求出加热效率。
此题主要考查了电流的热效应、改变内能的方法、电功率公式、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，是一道综合题。