第16章 电流做功与电功率 单元作业（含答案） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第16章 电流做功与电功率 单元作业
一、选择题
1在寒冷的冬天,为了取暖,我国科研人员设计了一种带电源的智能控温加热手套,如图。下列与加热手套工作原理相同的用电器是 （ ）
A.电热毯 B.洗衣机
C.电冰箱 D.充电宝
2.以下家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是 （ ）
A.电风扇 B.电水壶
C.电饭煲 D.电视机
3.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中,顾客混淆的两个概念是 （ ）
A.电压和电流 B.电功率和电流
C.电能和电功率 D.电能和电功
4.甲、乙两个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220 V　40 W”“110 V　40 W”字样,正常发光相同时间,它们消耗的电能 （ ）
A.甲灯的多 B.乙灯的多
C.一样多 D.不能确定
5.　严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴,靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,
S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的高温挡为24 W,则低温挡和中温挡分别为 （ ）
A.8 W,16 W B.12 W,18 W
C.12 W,16 W D.16 W,18 W
6.　在物理实践活动中,小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示装置,其工作原理如图所示,电源电压保持不变,R、R0的阻值不随温度的变化而变化,水量减少时滑片P上移。下列说法正确的是 （ ）
A.无论电表选择电压表还是电流表,定值电阻R0均无意义,可以删除
B.若电表选择电压表,水量增多时电表示数变小
C.若电表选择电流表,水量减少时电表示数变大
D.若电表选择电流表,水量增多时整个电路消耗的功率增大;若电表选择电压表,水量增多时整个电路消耗的功率不变
二、填空题
7.给手机快速充电的过程,主要是将电能转化为　　　　能,过一会儿,充电器发烫,这是通过电流　　　　的方式,增大了物体的内能。
8.下图是某电烤箱的内部简化电路图,下表是电烤箱铭牌的部分信息,R0和R均为电热丝,其他电阻均忽略不计,已知R=202 Ω。
额定 电压 220 V
频率 50 Hz
额定 功率 高温挡
低温挡 200 W
　　
(1)电烤箱A、B触点中连接火线的是　　　　触点。
(2)闭合总开关,将旋钮开关转到如图所示位置,此时电烤箱处于　　　　(选填“高温挡”或“低温挡”)。
(3)在额定电压下,电烤箱高温挡工作2分钟产生内能　　　　J。
三、实验探究题
9一只标有“3.8 V”字样的小灯泡,灯丝电阻约为15 Ω,小明想测出它正常发光时的电阻和电功率,选用了以下器材:电流表、电压表、开关、变阻器各一只,导线及新干电池若干。
(1)小明连接的实验电路如图甲所示,请将电路图补充完整,并指出两处明显的错误。
错误①:　　　　;
错误②:　　　　。
(2)小明补充完整电路并纠正错误后闭合开关,发现灯泡始终不发光,电流表的示数为零,电压表有示数,产生此故障的原因可能是　　　　。
(3)当他排除故障后再次实验,结果又发现电压表没有了示数,经检查发现电压表的15 V量程挡已损坏,3 V量程挡完好,请你在不更换实验仪器的前提下,帮小明一起继续来完成此项实验任务。
①设计电路图,并把它画在虚线框内。
②在实验过程中,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为　　　　V时,此时的电流表示数如图乙所示。
③灯丝的电阻为　　　　Ω;灯泡的额定功率为　　　　W。
四、计算题
10.如图甲所示的是一款可以利用USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为加热元件,已知R1的电阻为10 Ω。若S1、S2同时闭合时,处于加热状态,此时整个电路中的电流是1 A;只闭合开关S1时处于保温状态,整个电路中的电流是0.5 A。通过计算回答:
(1)USB接口的输出电压是多少伏
(2)保温30 min产生的热量是多少焦
(3)电热杯垫的加热功率是多少
(4)加热状态时,若产生的热量全被水吸收,将200 g的水从35 ℃加热至45 ℃,水吸收的热量是多少 需多长时间 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【参考答案】
1.A　2.A　3.C　4.C　5.C　6.D
7.化学　做功
8.(1)A
(2)低温挡
(3)1.452×105
9.(1)电源电压不应该小于灯泡的额定电压　不应将滑动变阻器两个上接线柱同时接入电路
如图所示:
(2)小灯泡断路
(3)①如图所示:
②0.7
③12.7　1.14
10.解:(1)由图乙知,只闭合S1处于保温状态时,只有R1连入电路中,电路中的电流是0.5 A,由I=可得,USB接口的输出电压:
U=I1R1=0.5 A×10 Ω=5 V
(2)保温30 min产生的热量:Q=R1t=(0.5 A)2×10 Ω×30×60 s=4500 J
(3)加热功率:P=UI=5 V×1 A=5 W
(4)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×200×10-3 kg×(45 ℃-35 ℃)=8.4×103 J
若产生的热量全被水吸收,则产生热量为W=Q吸=8.4×103 J,需要的时间:
t'===1680 s