沪科版 九年级第十六章 电流做功与电功率达标检测卷 含答案

第十六章达标检测卷
一、选择题(每题3分，共36分)
1．如图所示的机器工作时应用了电流热效应的是(　　)
2．2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光，且发光效率高。LED灯(即发光二极管)不具有的特点是(　　)
A．亮度高
B．能耗低
C．寿命长
D．发热多
3．5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1
200
kW·h
C．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4
kW
D．若电能表转盘在10
min内转过300
r，则用电器的总功率为1
kW
4．下列数据最符合实际的是(　　)
A．手机充电器的工作电流约为20
A
B．USB接口的输出电压约为5
V
C．家用微波炉的额定功率约为10
W
D．家用空调工作一晚消耗约100度电
5．甲、乙两盏电灯，已知R甲A．W甲>W乙
B．W甲C．W甲＝W乙
D．无法判断
6．甲、乙两盏灯，甲灯标有“220
V　100
W”，乙灯标有“220
V　25
W”，下列说法正确的是(　　)
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯电阻大于乙灯电阻
C．正常发光时，甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍
7．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1
800
W，乙的额定功率为1
200
W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是(　　)
A．甲电热水壶两端的电压较高
B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等
D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
8．如图所示的电路中，电源电压恒为3
V，灯泡L的电阻为10
Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是(　　)
A．灯泡L亮度变暗
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小
D．灯泡L的最大功率为0.9
W
9．某家用电能表的表盘上标有“600
r/(kW·h)”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1
min内转了10
r，则该用电器的额定功率是(　　)
A．3
600
W
B．1
000
W
C．500
W
D．100
W
10．下表为某型号空调铭牌上的部分数据，关于这种型号的空调，下列说法错误的是(　　)
额定电压
频率
额定制冷功率
额定制热功率
220
V
50
Hz
1
100
W
1
320
W
A.空调制冷时的额定电流为5
A
B．空调制热时的额定电流为6
A
C．若正常工作且连续制冷0.5
h，空调消耗的电能为0.55
kW·h
D．若正常工作且连续制热0.5
h，空调消耗的电能为0.55
kW·h
11．小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220
V　15
W”，D为发光二极管，规格为“1.2
V　0.002
A”，S为单刀双掷开关，R为限流电阻。图中能够满足要求的电路是(　　)
12．(多选)为了探究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是(　　)
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
二、填空题(每空2分，共26分)
13．表格列出的是一只风扇电动机的主要电气技术数据。这只风扇正常工作时电流是________A，正常工作0.5
h消耗的电能是____________J，工作过程中，消耗的电能主要转化为________能。　　
电压
220
V
频率
50
Hz
功率
55
W
14．标有“12
V　60
W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为________V，灯泡的实际功率________(填“大于”“小于”或“等于”)60
W。
(第14题)
(第16题)
(第17题)
15．某学校共有40
W的日光灯1
000盏，平均每天用电4小时。如果都改用20
W的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按100天计算，改装后可节约用电________kW·h；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤________kg(烟煤的热值约为3×107
J/kg)。
16．如图所示，电热水壶上标有“220
V　1
800
W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为电线的电阻比发热体的电阻________。在额定电压下，烧开一壶水用时3
min
20
s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J。
17．如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1
W；再闭合开关S1，电流表示数变化了______A，此时电路消耗的总功率为______W。
18．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中________(填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。
三、实验与探究题(19题10分，20题12分，共22分)
19．如图所示，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过温度计____________情况，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究在________和时间相同时，电流通过电阻产生的热量与________大小的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲________R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲________c乙。
20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5
V，小灯泡的额定电压为2.5
V，小灯泡正常发光时的电阻约为10
Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向A端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。
(2)小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向________(填“A”或“B”)端移动，图丙的I?U图像是小刚根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率为________W。
(3)由实验中I?U图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是________________________________________________________。
(4)若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究________的关系。
A．电流与电阻　　　　　　　　　　　B．电流与电压
四、综合应用题(每题8分，共16分)
21．如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12
V　12
W”字样，R2＝
12
Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2
A，这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)。求：
(1)灯L电阻和电源电压为多少？
(2)电阻R1的阻值是多大？
(3)当S1、S2都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？
22．如图甲所示的豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYD－P11S
220
V
电机功率
加热功率
保温功率
180
W
1
000
W
242
W
(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0
kg，打浆完成后浆的初温为40
℃，加热该浆使其温度升高到100
℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103
J/(kg·℃)]
(2)电阻R1和R2的阻值分别为多大？
(3)该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1
min所消耗电能为多大？
答案
一、1．A
2．D　
点拨：LED灯(即发光二极管)90%的电能转化为可见光，无辐射，是一种高效、环保的光源，其特点是亮度高、能耗低、寿命长。
3．C　
点拨：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；小明家5月初至6月初消耗的电能是W＝1
342.8
kW·h－1
222.8
kW·h＝120
kW·h，故B错误；用电器总功率的最大值P＝UI＝220
V×20
A＝4
400
W＝4.4
kW，故C正确；电能表的转盘转300
r消耗的电能W＝
kW·h＝0.25
kW·h，则用电器的总功率P＝＝＝1.5
kW，故D错误。
4．B　
点拨：手机充电器工作电流较小，约0.5
A，A错误；微波炉的额定功率约1
000
W，C错误；1匹家用空调的电功率约735
W，根据公式W＝Pt
按每晚工作10
h算，W＝0.735
kW×10
h＝7.35
kW·h＝7.35度，D错误。
5．B　
点拨：因为两灯串联，则通过它们的电流相等，通电时间也相等，根据W＝UIt，在R甲，因此B正确。
6．C　
点拨：电压改变，灯的实际功率也随着改变，额定功率大的实际功率不一定大，
A错误；额定电压相同的两灯均正常发光，额定功率大的，电阻反而小，B错误；消耗电能的多少由电功率和通电时间共同决定，D错误。
7．B　
点拨：两个电热水壶的额定电压相同，都正常工作时，实际电压等于额定电压，相等，A错误；甲的额定功率大于乙的额定功率，正常工作时甲的实际功率较大，电流做功较快，B正确；根据公式P＝UI知，电压相同，实际功率不同，电流不同，C错误；根据公式W＝Pt知，实际功率不同，时间相同时，消耗的电能不同，D错误。
8．D　点拨：根据题意，滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻减小，电流变大，灯泡两端的电压变大，所以电流表、电压表示数变大，灯泡变亮，由于灯泡电阻不变，所以电压表与电流表的示数比值不变，大小为灯泡的电阻，灯泡功率最大时，即电流、电压最大，此时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，则UL＝3
V，RL＝10
Ω，根据公式有Pmax＝＝＝0.9
W。
9．B　点拨：
该用电器在10
min内消耗的电能W＝＝
kW·h＝60
000
J；功率P＝＝＝1
000
W。
10．D　点拨：空调正常工作且连续制热0.5
h，空调消耗的电能为0.66
kW·h。
11．B　点拨：A电路图，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，但无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，A不符合题意；B电路图，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，B正确；C电路图，关闭照明灯后发光二极管不亮，C不符合题意；D电路图也是关闭照明灯后，发光二极管不亮，D不符合要求。
12．A、D　点拨：因为酒精汽化会吸热，则用扇子对着热敏电阻R1扇风时，R1温度降低，阻值升高，总电阻变大，总电压不变，故电流表示数变小，A正确；根据串联分压，R1阻值变大，分得的电压变大，则R分得的电压变小，电压表示数变小，B错误；电压表与电流表示数之比就是R的电阻，R的电阻不变，C错误；总电压不变，总电流变小，根据P＝UI，则总功率变小，D正确。
二、13．0.25；99
000；机械　点拨：正常工作0.5
h消耗的电能W＝Pt＝55
W×
1
800
s＝99
000
J。
14．11.5；小于　点拨：电压表示数即为灯泡两端的电压，由图可知，电压表示数为11.5
V；当U实15．8
000；960　点拨：一个学期节约用电W＝n(P1－P2)t1＝1
000×(40×
10－3
kW－20×10－3
kW)×4
h×100＝8
000
kW·h＝2.88×1010
J，节约烟煤的质量m＝＝＝＝960
kg。
16．小；3.6×105　点拨：由公式Q＝I2Rt
可知在电流一定时，电热与电阻成正比。电线的电阻很小，所以电线不热。因为在额定电压下工作，所以I＝＝＝A，t＝3
min20
s＝200
s
，纯电阻电路Q＝I2Rt＝UIt＝220
V×
A×200
s＝3.6×105
J。
17．0.2；1.4　点拨：只闭合开关S，灯泡的功率为1
W，从图像可以看出灯泡两端的电压为2
V，流过灯泡的电流为0.5
A；由图像进一步可以看出，当R两端的电压为2
V时，R与灯泡并联，灯泡两端的电压也为2
V，其电流为0.2
A，所以再闭合开关S1，电流表示数变化了0.2
A。此时总功率：
P＝UI总＝2
V×0.7
A＝1.4
W。
18．(1)dc　(2)36　点拨：(1)由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙中dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。(2)由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由图像可以看出，滑片P在b点时电流Ib＝1
A，U1＝2
V、U2＝10
V；滑片P在a点时，电路中电阻最小，电流最大，所以电流Ia＝3
A，U1′＝6
V、U2′＝6
V；根据串联电路电压特点，电源电压U＝12
V，电路消耗的总功率最大值Pmax＝UIa＝12
V×3
A＝36
W。
三、19．(1)示数的变化；电流；电阻　(2)＝；<　点拨：(1)图中两电阻串联，电流和通电时间相同，可探究电热和电阻的关系。(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲＝R乙时，即相同的时间两电阻丝产生的热量Q相同，若温度计a比温度计b温度升高得快，由公式c＝知甲的比热容小于乙的比热容。
20．解：(1)如图所示。　(2)2.2;
B
;
0.5　(3)温度　(4)B
四、21．解：(1)灯L的电阻为R＝＝＝12
Ω；电源电压等于灯的额定电压，即：U＝U0＝12
V。(2)当S1、S2都闭合时，灯L与R1并联，干路电流为I＝1.2
A；灯L中电流为I0＝＝＝1
A；R1支路电流为I1＝I－I0＝1.2
A－1
A＝0.2
A；R1的阻值为R1＝＝＝60
Ω。(3)当S1、S2都断开时，灯L与R2串联，此时电路中电流为：I′＝＝＝0.5
A，灯L的实际功率：P实＝I′2R＝(0.5
A)2×12
Ω＝3
W。
22．解：
(1)豆浆吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103
J/(kg·℃)×1
kg×(100
℃－40
℃)＝2.4×105
J。
(2)
由图可知，当开关S接a时，只有R1工作，豆浆机处于加热状态，则它的功率是1
000
W。
则
R1＝＝＝48.4
Ω。
当开关S接b时，R1和R2串联工作，豆浆机处于保温状态，则它们的共同功率是242
W。
则R1＋R2＝＝＝200
Ω，
则R2＝200
Ω－48.4
Ω＝151.6
Ω。
(3)该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1
min消耗的电能：
W＝(P机＋P热)t＝(180
W＋1
000
W)×60
s＝7.08×104
J。