粤沪版物理九年级上册同步提优训练：第十五章 电能与电功率 综合提升卷（Word有答案）

第十五章综合提升卷　　
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列家用电器,利用电流的热效应工作的是 (　　)
A.电暖器 B.洗衣机 C.电风扇 D.电视机
2.如图图图所示为某家庭中的电能表的表盘图片,下列关于它的说法正确的是 (　　)
A.电能表的转盘转得越快,表明用电器的电功率越大
B.电能表是测量电功率的仪表
C.到目前为止该家庭电路已消耗13457 kW·h的电能
D.若转盘转了1600转,则这段时间内用电器消耗的电能为2度
3.将灯L1和L2并联接入电路中时,两灯均发光,但L1较亮一些,则灯L1和L2对应的电压、电流、电功率关系正确的是(　　)
A.通过两灯的电流I1=I2 B.两灯两端的电压U1>U2
C.两灯两端的电压U1P2
4.将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和标有“6 V　6 W”的灯泡L2串联接在12 V的电源上,则(忽略温度对灯泡电阻的影响) (　　)
A.灯泡L1正常发光 B.灯泡L2可能会烧坏
C.电路消耗的总电功率为4.8 W D.通过L1的电流小于通过L2的电流
5.将规格分别为“2.5 V　0.3 A”和“3.8 V　0.3 A”的两个灯泡接在合适的电源上,两个灯泡均没有烧坏,两灯相比较,与实际相符的是(忽略温度对灯泡电阻的影响) (　　)
A.若两灯串联,则“3.8 V　0.3 A”灯泡更亮
B.若两灯串联,则“2.5 V　0.3 A”灯泡两端电压更大
C.若两灯并联,则“3.8 V　0.3 A”灯泡更亮
D.若两灯并联,则通过“3.8 V　0.3 A”灯泡的电流更大
6.如图图图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温均相同的煤油,阻值不同的电阻丝R1 、R2 。下列说法中正确的是(　　)
A.该实验探究的是电流产生的热量与电压的关系
B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小
C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同
D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少
7.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连接了如图图图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能发出微弱的光,下列对这一现象产生原因的分析中,合理的是(　　)
A.灯泡L2发生了开路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
8.电子拉力计的简化原理如图图图所示。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降。在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是 (　　)
A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大　
B.电流表的示数随拉力增大而增大　
C.电压表的示数随拉力增大而增大　
D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小
9.如图图图所示电路中,电源电压U=6 V不变,R1 为滑动变阻器,R2 为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在滑动变阻器的A、B间滑动的过程中,电流表的示数变化范围为0.4~1.2 A,则下列结论正确的是(　　)
A.R2 的阻值为10 Ω B.R1 的最大电阻为5 Ω
C.电压表的最大示数为4.8 V D.电阻R2 消耗的电功率变化范围是0.8～7.2 W
10.甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是 (　　)
A.只闭合开关S1时,小灯泡L 的电阻为4 Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2 A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4 W
D.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为240 J
二、填空题(每空2分,共32分)
11.有R1、R2两个电阻,已知R1=42 Ω,R2=21 Ω,将两个电阻并联后接在电压为28 V的电源上,工作10 min后,电路消耗的总电能是　　　　J,总电功率是　　　　W。
12.如图图图所示,电源电压保持不变,R1=5 Ω,闭合开关S,开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2=　　　Ω;若电源电压为3 V,闭合开关S,则R1在 1 min内产生的热量是　　　J。
13.如图图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图图图乙所示,由图像可知,R1的阻值为
　　　　Ω;当电路中的电流为0.2 A时,R1与R2消耗的电功率之比为　　　　。
14.小明家中的电能表如图图图所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过　　　　W。当家里只有微波炉工作时,电能表转盘在1 min内转60 r,则微波炉的电功率为　　　　W。
15.如图图图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的实际功率之比是　　　,电阻之比是　　　　。
16.如图图图所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,当开关S闭合时,标有“8 V　8 W”的小灯泡L恰好正常发光,若保持定值电阻R不变,将L换成另一个标有“8 V　4 W”的小灯泡,闭合开关S后,小灯泡工作时实际消耗的电功率　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)4 W;如图图果想使“8 V　4 W”的灯泡正常发光,应该使R的阻值　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.如图图图所示为某电热水器的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,通过开关的通断可以使热水器处于加热或保温状态。断开S1、闭合S时,电热水器处于　　　　状态。已知该热水器的加热功率为1000 W,要把10 kg水由18 ℃加热到68 ℃,加热时间为　　　　s。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃),假设加热电阻放出的热量全部被水吸收]
18.在如图图甲所示的电路中,电阻R的阻值为8 Ω,灯泡L标有“6 V　3 W”的字样,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图图图乙所示。在a、b间接入电源,为保证通过电阻R的电流不超过0.5 A且灯泡L不损坏,则允许接入的最大电源电压为　　　　V,闭合开关S,此时通过电流表A1的电流为　　　　A。
三、实验探究题(共22分)
19.(8分)采用如图图图所示的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管中的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较瓶内电阻丝产生的热量。
(1)如图图图所示的装置是探究电流通过导体产生的热量跟　　　　关系的,通电一段时间后
　　　　(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(2)让实验装置冷却到初始状态,把右侧并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源,比较两瓶内电阻丝产生热量的多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟　　　　关系的,一段时间后　　　　(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
20.(14分)在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”字样。
(1)在如图图甲所示的电路中,闭合开关后移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是　　　　　　　　　,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路。
(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图图图乙所示,则小灯泡的额定功率是　　　　W。由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　　　　,滑动变阻器的规格应选择 　　　　。
A.10 Ω　1A B.15 Ω　1 A C.25 Ω　1 A D.30 Ω　1 A
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法　 　　　(选填“合理”或“不合理”),理由是 　。
四、计算题(共16分)
21.(7分)如图图图所示,电源电压恒定不变,灯泡L标有“2.5 V　0.75 W”的字样,R1 、R2 为定值电阻,其中R1 的阻值为25 Ω,R2 的阻值为40 Ω,当开关S1 、S2 都断开时,灯泡正常发光,求:(忽略温度对灯泡电阻的影响)
(1)灯泡的额定电流。
(2)电源电压。
(3)当S1 、S2 都闭合时,整个电路消耗的功率。
22.(9分)如图图甲所示为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻且阻值保持不变,R1=44 Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、 2是开关连接的触点,加热盘温度达到103 ℃时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220 V的电路,使开关S与触点1连接,工作了10 min, S自动切换到保温状态,保温时电能表(如图图图乙所示)的转盘在1 min内转过5圈。求:
(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。
(2)R2的阻值。
(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。
　　　　　　　　　　 　　　　 　　
答案
第十五章综合提升卷
1.A
2.A　解： 电功率是表示电流做功(消耗电能)快慢的物理量,电能表的转盘转得越快,表明用电器的电功率越大,A正确;电能表是测量电功或消耗电能多少的仪表,B错误;电能表示数框的最后一位是小数位,单位为kW·h,由图可知,电能表的示数是1345.7 kW·h,说明到目前为止该家庭电路已消耗电能1345.7 kW·h,C错误;电能表的转盘转1600转用电器消耗的电能:W==0.5 kW·h=0.5度,故D错误。
3.D　4.C　5.A　6.D　7.D　8.B
9.D　解： 当滑片位于B端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,为1.2 A,根据欧姆定律I=知,电阻R2的阻值:R2===5 Ω,故A错误;当滑片位于A端时,R1、R2串联,电路中的电流最小,即I小=0.4 A,此时电路的总电阻:R===15 Ω,R1的最大电阻:R1=R-R2=15 Ω-5 Ω=10 Ω,故B错误;根据串联电路的分压作用,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器分压最多,电压表示数最大,最大示数:U大=I小R1=0.4 A×10 Ω=4 V,故C错误;电阻R2消耗的最大电功率:P2max=R2=(1.2 A)2×5 Ω=7.2 W,电阻R2消耗的最小电功率:P2min=R2=(0.4 A)2×5 Ω=0.8 W,故电阻R2消耗的电功率变化范围是0.8~7.2 W,故D正确。
10.D　解： 只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L 的实际功率为 1 W,根据P=UI可知,在图甲L的图线上找符合U、I乘积为 1 W的坐标,则有:UL=2 V,IL=0.5 A,则小灯泡L的电阻:RL===4 Ω, A正确;由A选项分析得,电源电压U=UL=2 V,再闭合S2后,R、L并联接入电路,电流表测干路中的电流,电源电压为 2 V,在图甲中找出R此时对应电流为0.2 A,则电流表示数增大0.2 A,B正确;电源电压为 2 V,通过R的电流为 IR=0.2 A,通过L的电流为IL=0.5 A,电路中总电流为 I=IR+IL=0.2 A+0.5 A=0.7 A,则电路总功率:P=UI=2 V×0.7 A=1.4 W, C正确;再闭合S2时,电阻R两端的电压为 2 V,通过R的电流为0.2 A,通电1 min,R产生的热量:Q=W=UIRt=2 V×0.2 A×60 s=24 J,D错误。
11.33600　56　12.10　12　13.10　2∶1　
14.2200　1000　15.1∶2　1∶2　16.大于　变大　
17.保温　2.1×103
18.4　0.9
解： 电阻R和灯泡L并联在电路中,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L的电流,电压表测量电源两端的电压。根据并联电路的电压特点可知,电源电压即为电阻R两端的电压,当通过电阻R的最大电流为0.5 A时,电源电压U=UR=IRR=0.5 A×8 Ω=4 V19.(1)电流　左瓶　(2)电阻　左瓶
20.(1)电压表串联在电路中　如图图图所示
(2)0.625　增大　C
(3)不合理　
灯丝电阻是变化的,无法得到电流与电压成正比
21.(1)由P=UI可知,灯泡的额定电流:
IL===0.3 A。
(2)当S1、S2都断开时,小灯泡L与R1串联,小灯泡正常发光。因串联电路电流处处相等,所以由I=可得,R1两端电压:U1=ILR1=0.3 A×25 Ω=7.5 V,
因串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压:U=UL+U1=2.5 V+7.5 V=10 V。
(3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,
通过R1的电流:I1===0.4 A,
通过R2的电流:I2===0.25 A,
因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I1+I2=0.4 A+0.25 A=0.65 A,
整个电路消耗的功率:P=UI=10 V×0.65 A=6.5 W。
22.(1)当电路处于加热状态时,只有电阻R1接入电路中,
加热状态电饭锅消耗的电能:
W加热=t=×600 s=6.6×105 J。
(2)当电饭锅处于保温状态时,1 min消耗的电能:W保温= kW·h= kW·h,
根据W=Pt可知,保温时电饭锅的功率:
P保温===0.1 kW=100 W;
当电饭锅处于保温状态时,R1和R2串联在电路中,
根据P=可知,总电阻:R总===484 Ω,
R2的阻值:R2=R总-R1=484 Ω-44 Ω=440 Ω。
(3) 用电高峰时,实际电压:U实=0.8U=0.8×220 V=176 V;
实际功率:P实===704 W。