第十八章《电功率》单元测试2022-2023学年人教版九年级物理全一册(含答案)
时间:60分钟 满分:70分
一、填空题(每空1分,共14分)
1.小峰同学获得规格“PZ﹣220﹣40”白炽灯泡的电流与电压关系如图.这只灯泡在正常工作时,灯丝的电阻为 Ω;若将两只这样的灯泡串联接到220V的电路中,每个灯泡的实际功率为 W.
2.如图所示是某研究性学习小组利用“PZ220﹣60'’的灯泡L1和“PZ220﹣40”的灯泡L2设计的四个电路图.当把它们分别接入同一个家庭电路时,其中有一个电路消耗的功率最大,它消耗的最大功率是 W,消耗功率最小的电路图是 .
3.某导体两端的电压为3伏,10秒内通过其横截面的电量为3库,通过的电流为 安,电流所做的功为 焦;若该导体两端的电压降为1伏时,它的电阻为 欧.
4.一台小型电动机接在220V的电源上,已知线圈的电阻是20欧,当输入电动机的电流是2A时,电动机的输出功率是 W,1分钟后电动机产生的热量是 J。
5.如图,电源电压为15V,灯L的电阻是10Ω,滑动变阻器的最大值是40Ω。闭合开关后,滑片从a端向b端移动时,电压表对应的示数变化范围是 V,灯L消耗的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
6.某导体两端电压3伏,10秒内通过其横截面的电荷量为3库,这段时间内电流做的功为 焦,通过它的电流为 安.当该导体两端电压变为12伏时,它的电阻为 欧.
二、选择题(每题2分,共20分)
7.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A.空调 B.台式计算机 C.电视机 D.台灯
8.一电风扇和电热毯的铭牌上均标有“220V 60W”字样,它们正常工作相同的时间,关于消耗电能的多少,以下说法中正确的是( )
A.电风扇多 B.电热毯多 C.相同 D.不能确定
9.一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是( )
A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C.叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功
D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
10.看电视时,利用遥控器可以调节电视机的音量,下列有关错误的是( )
A.电视机工作过程中把电能转化成光能和机械能(喇叭发声)
B.调节音量实际是改变电视机喇叭发声的响度
C.电视机里面的音量调节装置﹣﹣电位器,实际上是一个滑动变阻器
D.遥控器实际上是利用紫外线对电视机进行控制的
11.某电能表盘上标有“3200imp/kW h”,单独开动某一用电器时,电能表的指示灯在180秒闪烁了16次,由此可知,该用电器的功率为( )
A.1000瓦 B.100瓦
C.50瓦 D.10瓦
12.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是( )
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
13.如图所示是一种家用挂烫机,接通电源后水槽中的水被加热,形成的水蒸气通过弯曲导气管从喷头喷出,快速除去服装上的褶皱,使用方便.下列关于挂烫机的说法中不正确的是( )
A.衣架处于静止状态,是由于它受到的力是平衡力
B.采用三脚插头,是为了防止漏电时发生触电事故
C.使用时手应远离喷头,是防止水汽化时将手烫伤
D.挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能
14.某白炽灯铭牌上标有“220V 100W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为100W
C.该灯正常工作时的电流为2.2A
D.该灯正常工作时的电阻为484Ω
15.分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”字样的三个白炽灯,它们各自在额定电压下工作时( )
A.“220V 25W”最亮 B.“110V 25W”最亮
C.“36V 25W”最亮 D.三个白炽灯一样亮
16.R1与R2并联在电路中,消耗的功率之比为4:3,如果把R1、R2串联起来,仍接在同一电路中,则R1、R2消耗的功率之比是( )
A.9:16 B.16:9 C.3:4 D.4:3
三、实验探究题(每空1分,共18分)
17.小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验,按要求完成下面各题:
(1)当L1正常发光时,通过L1的电流为 A.
(2)如图甲所示,OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为 A,电压表的示数是 V,电路消耗的总功率为 W.
18.为了测定额定电压为“2.5V“小灯泡的电功率,小明同学设计了如图(甲)所示的电路图,实验中各元件均完好,电源电压保持不变,完成下面各小题:
甲 乙 丙
(1)连接电路的过程中开关应 ,请你在图(乙)中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图(丙)所示,则通过小灯泡的电流为 A,该灯泡的额定功率为 W。
(4)实验过程中,有些小组的小灯泡由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏,为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:
19.在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中,小明采用了图甲所示的实验装置,两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化;
(1)在相同的时间内,可通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少,用到的物理研究方法是 ;
(2)若甲图通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的 越大,产生的热量越多;
(3)小明采用了如图乙所示的实验装置,通电相同时间,发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多;
(4)小明想改装此实验装置用来“比较水和煤油的吸热能力”(如图丙),他将烧瓶A中装入煤油,烧瓶B中装入与A (选填“质量”“体积”)相等的水,并将选取阻值 (选填“相同”“不同”)电热丝串联,目的是要保证A、B瓶中的电阻丝产生的 相同;
(5)在实验过程中加热一段时间后,观察温度计的示数的变化,温度变化越 的,物质吸热能力越强。
四、计算题(每题9分,共18分)
20.如图所示,是标有“”字样的小灯泡,是定值电阻.断开开关,闭合开关和,灯泡正常发光,电流表的示数为.则:
(1)灯泡正常发光时,内灯泡消耗的电能.
(2)定值电阻的阻值.
(3)断开开关和,闭合开关,要使灯泡仍正常发光,电源电压应增加到多大?此时电路中消耗的总功率为多大?
21.一实验小组设计了如图甲的电路图,研究灯泡的电流与电压的关系,电源电压为9V保持不变,灯泡L标有“6V;1A”字样,滑动变阻器R的最大阻值为30,根据实验数据,画出灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示,求;
(1)灯泡L正常发光时电阻是多少?
(2)当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入的阻值是多少?
(3)请根据图乙分析,当滑动变阻器接入阻值是7.5时,电流表示数为多少?10s电路消耗的电能为多少?
答案
1.121O;16.5
2.100;丙
3.0.3;9;10
4.360;4800
5.3V~15V;不变
6.9;0.3;10
7.A8.C9.C10.D11.B12.B13.C14.D15.D16.C
17.(1)1 (2)0.5;2;4
18.(1)断开 ; 如图所示
(2)C
(3)2.5;0.28;0.7
(4)缓慢移动滑片,同时观察电压表的示数
19.(1)转换法 (2)电阻 (3)电流 (4)质量;相同;热量 (5)小
20.(1)解:灯泡正常发光时的功率等于其额定功率,由于小灯泡标有“”字样,所以,,当灯泡正常工作时间是t=1min=60s时,
灯泡消耗的电能是:;
(2)解:由电路图知道,当断开开关S2,闭合开关S1和S3时,定值电阻R与灯泡L并联,
由此时于灯泡正常发光时,所以,由并联电路电压规律知道,
电源电压是:,
由知道,通过灯泡的电流是:,
由并联电路电流规律知道,通过定值电阻的电流是:,
所以,定值电阻R的阻值是: ;
(3)解:由电路图知道,当断开开关S1 和S3,闭合开关S2时,定值电阻R和灯泡L串联,
由知道,灯泡L的电阻是:,
由串联电路电阻规律知道,电路总电阻是:,
由于灯泡正常发光,此时电路中的电流是:
由知道,此时的电源电压是:,
此时电路中消耗的总功率:
21.(1)解:灯泡正常发光的电阻
答:灯泡L正常发光时电阻是6 ;
(2)解:由图甲知,灯泡与滑动变阻器串联在电路,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。则灯泡正常发光时,变阻器两端的电压U1=U-UL=9V-6V=3V
变阻器接入电路的阻值
答:当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入的阻值是3
(3)解:当变阻器接入电路的阻值为7.5Ω>3Ω,据串联电路的分压特点知,其两端电压大于3V,灯泡两端的电压低于额定电压,则电路中的电流也小于额定电流。由图乙知,当电路中的电流为0.8A时,灯泡两端的电压为3V,变阻器两端的电压U2=I2R2=0.8A×7.5 =6V
则此时满足U2+UL′=6V+3V=9V
所以此时电流表的示数为0.8A。10s电路消耗的电能为W=UI2t=9V×0.8A×10s=72W
答:当滑动变阻器接入阻值为7.5 时,电流表示数为0.8A,10s电路消耗的电能为72W。