第十八章 电功率 章节测试（含答案）2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第十八章 电功率 章节测试---2024-2025学年人教版九年级物理全一册
一、填空题
1．如图甲所示为某高、低温两档位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像，0~10min，开关S、S1均处于闭合状态，电烤箱为　 　温档；10~15min，S闭合S1断开，此时间段，R1产生的热量为　 　J。
2．如图1所示是电阻甲和灯泡乙的I﹣U关系图像。将甲、乙接入如图2所示电路，电源电压为2.5V，当开关S闭合时灯泡的功率为　 　W，电路的总电流为 　 　A，总电阻为 　 　Ω。
3．如图电路中，电阻 R 阻值为10Ω，灯泡 L 标有“12V 6W” 字样， 电源电压恒为6V。可知灯泡正常工作的电阻值是　 　Ω；闭合开关 S 后，灯泡的实际功率为　 　W，电阻 R 每分钟产生的热量为　 　J。（忽略温度对灯泡电阻的影响）
4．如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样，当开关闭合后，小灯泡恰能正常发光，此时电流表示数为0.3A，则1min内电阻R上产生的热量为　 　J。
5．如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则滑动变阻器R的最大阻值为 　 　Ω；如果用某小灯泡替换定值电阻R0接入该电路，小灯泡的U﹣I图像如图乙所示，再次闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，电路消耗的 　 　W。
6．如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关　 　，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为　 　A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为　 　V。
7．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程均0~15V，定值电阻R2=10Ω，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片至某一位置A（图中未画出），此时电流表的示数为I1=0.6A，R2的功率为P2，则此时R2两端电压为　 　V；只闭合开关S、S1，保持滑动变阻器的滑片仍位于位置A，此时电流表的示数为I2，R2的功率为P'2，再次移动滑动变阻器的滑片至另一位置，电压表V1的示数变化为△U1，电压表V2的示数变化为△U2。已知P2∶P'2=9∶4，△U1∶△U2=3∶5，则I1∶I2=　 　。只闭合开关S、S1，保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，则该电路总功率的最大值与最小值的差值为　 　W。
二、单选题
8．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，并联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1比灯泡L2亮 B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡一样亮 D．两灯泡的亮度不确定
9．图是一种监测温度变化的传感器的工作原理电路图。膨胀棒的长度由于热胀冷缩随温度变化，膨胀棒的一端固定，另一端与滑块M相连，滑块M与滑动变阻器滑片P相连。闭合开关S，当温度变化时，膨胀棒带动滑块M在导轨上左右移动，通过电表示数变化反映出温度的变化。下列分析正确的是（　　）
A．该电路可以通过电流表示数变化反映温度的变化
B．温度升高时，电流表示数变小，电压表示数变大
C．温度降低时，电流表示数不变，电压表示数变小
D．温度升高时，电路消耗的总功率变小
10．物理学是一门以实验为基础的科学，物理学中的很多定律和规律都是可以通过实验直接验证的，但是由于生活和实验环境的限制，有些物理定律和规律却不能用实验直接验证。下列物理定律和规律中不能由实验直接验证的是（　　）
A．光的反射定律 B．牛顿第一定律
C．欧姆定律 D．焦耳定律
11．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA h，它充满电后，大约存储的电能是（　　）
A．4.181J B．4.181×103J C．1.5×104J D．15kW h
12．测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列分析正确的是（　　）
A．无人通过，R的阻值为25Ω
B．有人通过时，电路总功率变小
C．有人通过时，流过R0的电流会变小
D．无人通过，R0在10s内产生的热量为5J
13．如图甲和图乙所示，电源电压均为3V且保持不变， ， ，开关S都闭合，下列分析正确的是（　　）
A．图甲中， 、 两端电压之比为3∶1
B．图乙中，通过 、 的电流之比为1∶3
C．图甲与图乙消耗的总电功率之比为3∶8
D．图乙中，电阻 、 消耗的电能之比为3∶1
14．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为，电压表、的量程均为，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．电压表的示数变化范围为
C．滑动变阻器的取值范围是
D．小灯泡的功率范围为
15．电源电压保持不变，，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表变化关系用图中线段AB表示。则下面说法不正确的是（　　）
A．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
B．电源电压是6V
C．电压表的接线是0-3V
D．滑片P滑到ab中点时，变阻器消耗的电功率是0.9W
16．如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0-3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1：P3=3：1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，电压表V的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下， R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（　　）
A．电压表选用的量程为0~3V B．R1=30Ω
C．R2小=40Ω D．P大=42W
17．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为20V
B．R1的阻值为5Ω
C．开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44W
D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω
三、多选题
18．如图所示，甲，乙装置中完全相同的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。对此，下列说法正确的是（　　）
A．甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
B．乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
C．甲图中与A管连接的透明容器内气体压强更大
D．乙图中闭合开关后，两透明容器中空气温度变化的快慢相同
19．如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（　　）
A．测试仪中电压表的示数越大
B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越小
D．电压表与电流表示数的比值不变
20．如图所示是一种防盗报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，报警器的内阻很小，忽略不计，通过它的电流超过设计值时会自动报警。闭合开关S，当传感器受到的压力增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变小
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．如果R发生短路，报警器不易发生报警
四、实验探究题
21．如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等质量的空气，U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化。
用图甲中的装置进行实验，通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度　 　（选填“相同”或“不同”），这表明电流通过导体产生的热量多少与　 　有关；采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时，右边透明容器中应该选用阻值为　 　Ω的电阻丝。
22．小芳小组在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取　 　（填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中；
（2）实验中，用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，可以通过比较　 　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较它们吸收热量的多少；
（3）根据实验测得的数据，分别描绘出甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，分析可知　 　（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强，若加热过程中无热量损失，则甲、乙两种液体的比热容之比c甲∶c乙=　 　；
（4）然后，小芳小组为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，将烧瓶内甲的电阻换成小于乙的电阻。为了使实验现象更明显，小芳往甲乙两烧瓶装入初温、质量都相等的　 　（选填“煤油”或“水”）；本实验采用了　 　连接方式使得通过甲、乙导体的电流相同，通电5min后，比较烧瓶中温度计的示数，发现b温度计示数升高得高，所以电流和通电时间相同时　 　越大，电流通过导体时产生的热量就越多。
23．某班同学用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为。
（1）请你只改动一根导线，在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）实验中，分别使小灯泡两端的电压等于、大于和小于小灯泡的额定电压，　 　补充实验步骤，读出电压表和电流表的示数，计算小灯泡的实际电功率；
（3）完成上述实验后，小林向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，在不使用电流表的情况下，测出了这个小灯泡的额定电功率。请完成下列实验步骤：
闭合开关，将拨到触点　 　填“”或“”，移动滑片，使电压表的示数为　 　；
仍然闭合开关，再将开关拨到触点　 　填“”或“”，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为；
小灯泡额定电功率的表达式为　 　 。用已知量和测量量表示
五、计算题
24．如图为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为定值电阻，R1=44Ω，S为感温开关，1、2是开关连接的触点，当温度达到103℃时，S自动切换到 保温状态，保温时的功率为100W。某次做饭时，将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，加热了16min， S自动切换到保温状态。求：
（1）加热状态时，电饭锅的电功率；
（2）R2的阻值；
25．我校共有400盏“220 V
40 W”的日光灯，平均每天用电5h。为提升照明效果，节约用电，现都改用“220V
11W”的节能灯。求∶
（1）正常工作时，通过每盏日光灯的电流；（结果保留至小数点后两位）
（2）学校100天可节约的电能。
答案解析部分
1．【答案】高；
2．【答案】1.25；1；2.5
3．【答案】24；1.5；216
4．【答案】15
5．【答案】45；1.2
6．【答案】S2、S3；1.5；9
7．【答案】6；；3.28
8．【答案】A
9．【答案】C
10．【答案】B
11．【答案】C
12．【答案】A
13．【答案】D
14．【答案】D
15．【答案】C
16．【答案】B
17．【答案】D
18．【答案】B,C
19．【答案】A,D
20．【答案】B,C
21．【答案】不同；电阻；5
22．【答案】质量；加热时间；甲；2∶1；煤油；串联；电阻
23．【答案】（1）
（2）观察小灯泡的亮度
（3）；；；
24．【答案】（1）1100W
（2）440Ω
25．【答案】（1）解:正常工作时，通过每盏日光灯的电流I= = =0.18A
答：照明时每盏日光灯的电流是0.18A。
（2）解:400盏“220 V 40 W”的日光灯，平均每天用电5h，100天消耗的电能W1= 400
400盏“220 V 11 W”的日光灯，平均每天用电5h，100天消耗的电能W2= 400
100天可节约的电能W=
答：这所学校100天可节约电能