2023-2024学年物理沪粤版九年级上册 课时作业 第十五章 电能与电功率 测试卷（含答案）

第十五章 电能与电功率 测试卷
注意事项:本试卷共4个大题,14小题,满分50分,考试时间40分钟
一、填空题(本题共5小题,每空1分,共10分)
1.1840年,英国物理学家 最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,其表达式:Q= 。
2.如图,这是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭,只让暖风机单独工作,观察到1 min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1 min内消耗的电能为 kW·h。它的实际功率是 W。
3.将电阻R1和R2串联后接在6 V的电源上,R1=40 Ω,R2=20 Ω,则通过R1的电流为 A,通电1 min后,R2所产生的热量为 J。
4.如图所示,小灯泡L上标有“10 V　10 W”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5 A,若不考虑小灯泡电阻随温度的变化,则此时小灯泡的电功率是 W,小灯泡在1 min内消耗的电能是 J。
冬奥场馆“冰立方”在北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13 m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000 kW·h,这些电可供一所总照明功率为10 kW的学校正常照明 h;这些能量若由热值为3.0×107 J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧
kg焦炭。
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题目要求)
6.小亮想测量家中电视机待机状态下消耗的电能,需要选用的仪器是 ( )
A.电流表 B.电压表
C.电能表 D.变阻器
7.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.在家庭线路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,而连接处往往比别处的温度高,而且更容易老化,甚至引起火灾,这是因为连接处的 ( )
A.电阻较大 B.电流较大
C.电压较小 D.发热功率较小
9.如图,这是酒精浓度检测仪的简化电路。图中R0为定值电阻,R为酒精气体传感器。R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果酒精气体传感器感应到的酒精气体浓度越大,那么 ( )
A.电流表的示数越小
B.电流表的示数越大
C.电路消耗的电功率越小
D.电路消耗的电功率不变
10.用电器R1和R2上都标有“6 V”字样,它们的电压随电流变化关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.R1 和R2的阻值不随温度的变化而变化
B.R1∶R2=2∶1
C.R1和R2并联在4 V电源上,通过电流I1∶I2=2∶1
D.R1和R2并联在4 V电源上,消耗总功率为1.2 W
11.两个定值电阻,甲标有“10 Ω　1 A”,乙标有“15 Ω　0.6 A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是 ( )
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6 W
三、实验探究题(本题共2小题,第12题6分,第13题10分,共16分)
12.如图,这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
图甲所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间,
(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(2)通过观察图乙中的实验现象,可知 (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
13.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5 V的小灯泡(额定功率小于1 W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)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,则该电路的故障可能是小灯泡 。
(4)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W。
(5)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①断开S1、闭合S2,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。则小灯泡额定功率表达式:P额=
(用U额、U、R0表示)。
四、计算题(第14题6分)
14.如图所示,这是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为单刀双掷开关。R1的阻值是88 Ω,R2的阻值是352 Ω,电源电压是220 V。开关S接“1”时,为加热状态;开关S接“2”时,为保温状态。问:
(1)加热状态时,电路中的电流是多少
(2)加热状态时,通电5 min电流做功是多少
(3)保温状态时,电路消耗的总功率是多少
参考答案
1.焦耳　I2Rt
2.0.02　1200
3.0.1　12
4.2.5　150
5.2600　3120
6.C　7.A　8.A　9.B　10.C　11.D
12.(1)电流　a
(2)d
13.(1)
(2)A　(3)断路　(4)0.65
(5)U额×
14.(1)开关S接“1”时,为R1的简单电路,为加热状态,由欧姆定律,电路中的电流:
I1===2.5 A　 (2分)
(2)加热状态时,通电5 min电流做功:
W=UI1t=220 V×2.5 A×5×60 s=1.65×105 J　 (2分)
(3)开关S接“2”时,两电阻串联,电路的总电阻:
R=R1+R2=88 Ω+352 Ω=440 Ω
保温状态时电路消耗的总功率:
P===110 W　(4分)
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