第十八章 电功率 期末考前冲刺练习——2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、填空题
1.某导体两端的电压为6伏,10秒内通过导体横截面的电荷量为5库,则通过该导体的电流为 安,电流做功为 焦;当该导体两端的电压为12伏时,其电阻为 欧。
2.某同学有一个小电动机,其外壳上标有“3V 1.5W”的字样,经检测其电阻为2Ω,则该小电动机正常工作1min,消耗的电能为J,产生的热量为 J。
3.家庭照明电路中小明书桌上台灯的开关与灯泡是 联的。他将装有水的电水壶插入插座使其单独工作,测得1min内,电能表转盘转了60转,则消耗电能 kW h,电水壶的实际功率是 W。若小明烧水的同时又使用大屏幕电视机,则小明家电路的总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4.中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻为发热体,它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能为多少?
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则所接滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
5.如图所示电路,电源电压不变,灯泡L2、L3完全相同。第一次当开关S、S1、S2都闭合,灯 不亮,L1的功率为25W;第二次当只闭合开关S,L1的功率为9W,不考虑灯丝电阻随温度影响。前后两次灯L1的电压之比为 ,开关都闭合时灯 更亮。
6.如图所示,已知电源电压为60V且保持不变,电阻R1标有“35V 245W”的字样,R2是一个最大阻值为70Ω的滑动变阻器,电阻R3的额定电流为7A(不计温度对电阻的影响)。
则:(1)R1正常工作100s消耗的电能为 J;
(2)闭合S,当R2的阻值为Rm时,V1的示数为U1,V2的示数为U2;当R2的阻值为R0时,V1的示数为,V2的示数为;已知,,,求R3的阻值为 Ω。
二、单选题
7.为了准确记录跳绳的次数,小明设计了一种自动计数器,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,是定值电阻,是光敏元件,红外线照射时的电阻会变小,当跳绳挡住了射向的红外线时,下列分析正确的是( )
A.电路中的电流变大
B.AB端的电压变大
C.电阻的功率变小
D.两端的电压与电路中电流的比值变大
8.下列主要利用电流热效应工作的用电器是( )
A.洗衣机 B.扫地机 C.电脑 D.电炉
9.如图是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.若油量表是用甲表改装的,则油面越高其读数越大
B.图中的杠杆就其使用目的而言,属于等臂杠杆
C.加油过程中,乙表示数的数值最大变化范围为0.1~0.3A
D.加油过程中,电路消耗的最大功率与最小功率之比为2:1
10.图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A.小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小
B.电流表示数为0.2A
C.电源电压为2V
D.通电1min电阻R产生的热量为60J
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
B.滑片向左滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
C.滑片向右滑动,电路总功率增大
D.滑片向右滑动,电流表与电压表乘积变小
12.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“ ”,定值电阻的阻值为,小灯泡标有“ ”,电流表的量程为。不考虑灯丝电阻的变化,只闭合,滑片移到的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法错误的是( )
A.小灯泡的电阻为
B.电源电压为
C.小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1:8
13.如图的电路中,电源电压恒为8V,灯泡L上标有“6V;3W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻R1阻值为40Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω;1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。在确保电路各元件安全的情况下,移动滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L的电阻为10Ω
B.闭合开关S,断开开关S1、S2,通电10s,小灯泡能消耗的电能最多为30J
C.闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器消耗的最大功率为8W
D.调整开关的状态和移动滑片,电路消耗的最大功率与最小功率之比为63:20
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V。闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.75W,当滑片P在中点时,电路总功率为P总,电压表V1与V2的示数之比为1:2。P总为( )
A.2W B.2.4W C.3W D.3.2W
三、多选题
15.如图所示,闭合开关后,灯L1较暗,灯L2较亮,下列说法正确的是( )
A.通过灯L1的电流比L2大
B.灯L1的电阻大于L2的电阻
C.灯L1两端的电压比L2两端的电压小
D.相同时间内电流通过L1做的功小于通过小灯泡L2做的功
16.用如图的装置探究“影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.观察实验现象可知:在其他条件相同时,电阻越大产生的热量越多
17.如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.当通过R的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是5V
18.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电路总电阻减小,电路总功率增大
B.电路总电阻增大,电路总功率减小
C.电压表示数不变,电流表示数增大
D.电压表示数不变,电流表示数不变
四、实验探究题
19.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少,此处运用的物理实验方法是 。
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,可以得到结论是电流通过导体产生的热量与 有关。
(3)如图乙,该装置是探究电流产生的热量跟 的关系,左右两瓶电阻丝产生的热量之比为 。
20.在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为2.5V,阻值约为8Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10Ω),一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻R的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻Rx接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
数据序号 1 2 3 4
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.32 0.39 0.48
由数据可得,电阻Rx的阻值为 Ω。
(5)能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是 ,理由是 。
五、计算题
21.如图所示是某品牌家用电热水壶的简化电路,电源电压为220V,R1、R2是发热电阻,R1的阻值为22Ω,开关S为单刀双掷开关,S接a时为保温挡,保温挡功率为440W;开关S接b时为加热挡。求:
(1)保温挡工作时电路中的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
22.如图所示的电路,电源电压恒为6 V,电阻 R1为 3 Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A,电流表量程为0~3A。将滑动变阻器滑片移动到最右端,闭合开关S,电流表示数为2.5 A。 求:
(1)通过 R1的电流;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)在安全范围内,滑动变阻器R2在10s内消耗的最大电能。
答案部分
1.0.5;30;12
2.90,30
3.串联;0.02;;变小
4.0.1A;;
5.L3;5:3;L2
6.2.45×104;10
7.C
8.D
9.C
10.C
11.D
12.D
13.D
14.B
15.C,D
16.C,D
17.B,C,D
18.B,D
19.U形管两侧的液面高度差;转换法;电阻;电流;9∶4
20.(1)
(2)电流表断路
(3)2.5|0.7
(4)5.0
(5)不能|电阻两端的电压超过电压表量程。
21.(1)2A;(2)88Ω;(3)6.6×105J
22.(1)解: R1的电压
通过 R1的电流
答:通过 R1的电流2A;
(2)解: 将滑动变阻器滑片移动到最右端,滑动变阻器R2接入的阻值最大,此时滑动变阻器R2的电流为
由得,滑动变阻器R2的最大阻值
答:滑动变阻器R2的最大阻值12Ω;
(3)解: 当电流表示数为3A时,变阻器的电流最大为
滑动变阻器R2在10s内消耗的最大电能
答:在安全范围内,滑动变阻器R2在10s内消耗的最大电能60J。