人教版九年级物理全一册第18章《电功率》单元测试(含答案)
时间:60分钟 满分:70分
一、填空题(每空1分,共14分)
1.甲灯、乙灯分别标有“8V 2W”和“8V 4W”字样, (选填“甲”或“乙”)灯的电阻大一些,若将两灯并联接在8V的电路中,电路消耗的总功率为 W.
2.已知灯L1的额定电压为U0,额定功率为P1,灯L2的额定电压为2U0,额定功率为P2,已知P1>P2,现将两灯串联接入某电源上,若保证一盏灯正常工作,而另一盏灯没超过其额定值,则此时通过灯L1的电流为 A,电源电压为 V.
3.如图所示,电灯L1标有“3V 3W”,L2标有“4V 4W”,要让两灯同时发光且使L1比L2更亮,应闭合开关 ,此时两灯功率之比为
4.如图,A灯标有“4V,4W”字样,B灯标有“4V,2W”字样.闭合开关,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是 V,A灯和B灯的总功率是 W.
5.小明的妈妈是一个手机控,她一有时间总是抱着手机不停地刷屏.有一次她连续刷屏2个小时,使手机温度明显升高.手机温度升高是因为电流的 效应;如果手机工作时的总电阻是12欧姆,工作电流为250mA,那么,她刷屏2个小时,手机一共能产生 J的热量.用充电器给手机电池充电时,电池和充电器都会明显发热,但连接手机和充电器的导线却无明显发热,是因为它们的 不同.
6.在如图所示的电路中,电源电压为3V,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A,则通过R1的电流是 A,R2的阻值是 Ω,电路消耗的总功率为 W。
二、选择题(每题2分,共20分)
7.小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时,发现电压表“0~15V”量程坏了,而“0﹣3V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为6V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是( )
A. B. C. D.
8.在“测定小灯泡的电功率”实验中,操作时手和眼睛的合理分工是:手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察( )
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.灯泡是否发光 D.变阻器滑片的位置
9.下列关于功率的测量方法中,不正确的是( )
A.利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率
B.利用电压表和电流表可以测量用小灯泡发光时的电功率
C.利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率
D.利用体重计、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
10.在科学实验时,往往需要我们注意操作,才能取得良好的实验效果,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
11.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是( )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
12.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是( )
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
13.将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路中,则( )
A.两种情况下灯泡都能正常发光
B.只有串联的情况下灯泡能正常发光
C.并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大
D.串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大
14.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,除了需要电源、开关、导线外,还应有下列哪组器材?( )
A.电流表、滑动变阻器、一个小灯泡
B.电压表、滑动变阻器、几个小灯泡
C.电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡
D.电流表、电压表、几个定值电阻、几个小灯泡
15.如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡额定电压为6V,额定功率在7~12W之间,电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择,实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图2所示,则( )
A.灯泡的额定功率为7.5W B.在1V时灯泡的功率为7.5W
C.在5V时灯泡的功率为7.5W D.在5V时灯泡的功率为1.5W
16.如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变,灯泡的规格相同,忽略温度对电阻的影响.当开关闭合后,a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是( )
A.Pa=Pd=Pb B.Pa=Pd>Pb C.Pa>Pd>Pb D.Pa<Pd=Pb
三、实验探究题(每空1分,共18分)
17.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)连接实验电路时,开关应 ;
(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)多次移动滑片,记录数据,得到通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示。分析交流时,实验小组有以下的讨论:
①小灯泡实际功率随两端电压的增大而 ;
②小灯泡的额定功率为 W;图中阴影部分的面积等于小灯泡此时的 ;
③在实验过程中,灯泡电阻会变化。如调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值减小ΔR1,观察到灯泡变亮,若小灯泡的阻值相应变化ΔR2,则ΔR1 ΔR2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18.课本小实验:
(1)图甲可以用来研究“电流做功的多少与电压关系”,将两个阻值不同的白炽灯串联接在电路中,闭合 开关,调节滑动变阻器,观察 和 ,进一步分析就能顺利得出实验结论.
(2)图乙所示是“探究电流的热效应与电阻大小关系”的实验装置图.A、B 两瓶煤油中都浸泡着一段金 属丝,A 瓶内的金属丝电阻较小.实验中应使两瓶中盛装的煤油质量 (选填“相等”或“不相等”).当 开关闭合后, (选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快,为了探究电流热效应与电流大小 的关系还需要添加的测量工具是 .
(3)丙图是研究短路引起熔丝熔断的实验,则应该将导线接在 两点间造成短路,引起熔丝熔断.
19.在测定“小灯泡电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为8Ω。
(1)连接电路时,应将滑动变阻器滑片P移到 端(选填“A”或“B”)。
(2)图甲中有一根导线连接错误,请你把它找出来并打上“×”(表示不要),并用笔重新画一根连接正确的导线;
(3)改正电路后,闭合开关,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电压表和电流表均无示数,原因可能是下列选项中的____;(用字母表示)
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;
(5)两个额定电压均为15V的灯泡L1、L2,电压与电流的关系曲线如图丙,将它们串联接到15V电源上,二灯亮度比较: (选填“L1更亮”、“L2更亮”或“一样亮”),两灯消耗实际总功率约为 W。
四、计算题(每题9分,共18分)
20.如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合开关S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,且滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A。求:
(1)定值电阻R1的阻值多大?
(2)滑动变阻器R2的最大阻值多大?
(3)通过不同开关的闭合、断开的变化,小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少?(不能为0)
21.小豪家新买了一台电热型加湿器,说明书上有原理图(如图甲),表格中为其部分技术参数,R1、R2为发热电阻,且3R1=R2,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现关低档高档之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 220V
水箱容积 3L
高档功率 440W
(1)求加热电阻R1的阻值。
(2)求加湿器正常工作时的低档功率。
(3)如图乙所示,求加湿器正常工作30min消耗的电能。
答案
1.甲;6
2.;
3.S1、S3;4:3
4.6;3
5.热;5.4×103;电阻
6.0.9;10;3.6
7.B8.A9.C10.C11.B12.C13.C14.C15.C16.B
17.(1)断开 (2)左 (3)增大;1.25;功率;大于
18.(1)小灯泡亮度;电压表示 (2)相等;B;秒表 (3)BD
19.(1)B
(2)如图所示:
(3)D
(4)0.85
(5)L1更亮;3
20.(1)解:由图可知,只闭合S、S1时,L与R1串联,小灯泡正常发光;因串联电路处处电流相等,所以由P=UI可得,电路中电流
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R1两端电压U1=U-UL=12V-6V=6V由 可得,R1的阻值
答:定值电阻R1的阻值为10Ω;
(2)解:由图可知,当所有开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,且滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
则R2的最大阻值
答:滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω;
(3)解:R1电路中的最小电流
所以灯泡消耗的最小功率P=I最小2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答:小灯泡通电时消耗的最小电功率是1.6W。
21.(1)解:加湿器两端电压保持220V不变,R1单独接入电路时,处于高档,有
答:R1的阻值为110 ;
(2)解:R2的阻值为
两个加热电阻串联时,为低档,有
答:低档功率为110W;
(3)解:加湿器消耗的电能等于电流做的功,为答:消耗的电能为0.11kW·h。