华师大版科学九年级上册 第6章 电能 达标检测卷（含答案）

九上?第6章达标检测卷
(120分，60分钟)
题　号
一
二
三
四
总　分
得　分
一、选择题(每小题2分，共30分)
1．直接测量消耗电能多少可以用(　　)
A．电能表
B．电压表
C．电流表
D．电阻箱
2．下列用电器中，利用电流热效应工作的是(　)
A．电视机
B．电热毯
C．电风扇
D．电脑
3．下列数据中，最接近实际情况的是(　　)
A．普通家用照明灯的工作电流约为2 A
B．电饭锅加热挡的功率约为100 W
C．家用电风扇的额定功率约为2 000 W
D．一节新干电池的电压约为1.5V
4．为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380 V，额定功率是15 kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是(　　)
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
A. 2.5 mm2
B．4 mm2
C．6 mm2
D．10 mm2
5．“珍爱生命、注意安全”是同学们在日常生活中必须具有的意识，关于安全用电，以下做法正确的是(　　)
A．可以在电线上晾晒衣服
B．熔丝被烧断后可换一根铜丝替代
C．控制电灯的开关应接在火线上
D．发现有人触电后立即用手把触电人拉离电源
6．家庭电路中，下列哪种情况会使熔丝熔断(　　)
A．停电
B．关闭空调
C．电路发生短路
D．打开冰箱门
7．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路，下列说法正确的是(　　)
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替

(第7题) (第8题)
8．用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是(　　)
A．小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C．选用的两只小灯泡规格必须相同
D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
9．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是(　　)
A．通过电炉丝的电流大
B．通过电炉丝的电流小
C．电炉丝的通电时间长
D．电炉丝的电阻大
10．在家庭电路中若发生以下三种情况：①灯座里的两个线头相碰；②开关里的两线头相碰；③两孔插座中的两线头相碰，其中会引起电路中熔丝熔断的是(　　)
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
11．某科学兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是(　　)
(第11题)
A．P甲＞P乙＞P丙
B．P甲＜P乙＜P丙
C．P甲＝P乙＝P丙
D．P甲＝P乙＞P丙
12．一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增加了(　　)
A．0.25 W
B．1.75 W
C．0.75 W
D．1 W
13．如图所示，导体A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，测量发现A和B电压相等，在相同时间下，下列叙述正确的是(　　)
A．A和B的材料相同，电流通过A、B所做的功相同
B．A和B的材料相同，电流通过A、B所做的功不相同
C．A和B的材料不相同，电流通过A、B所做的功相同
D．A和B的材料不相同，电流通过A、B所做的功不相同
(第13题) (第14题)
14．如图所示的电路中，电源电压为20 V，定值电阻R为20 Ω，滑动变阻器标有“30 Ω　1 A”字样，电压表选用的量程是0～15 V，在该电路正常使用的情况下，则(　　)
A．电路消耗的最大功率为20 W
B．电路消耗的最小功率为8 W
C．电压表的最小示数为5 V
D．滑动变阻器接入电路的最小阻值为10 Ω
15．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是(　　)
(第15题)
A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的
B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C．比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
二、填空题(每空2分，25题2分，共46分)
16．为了节约能源，我国制定了彩电能效标准，该标准规定，彩电待机功率不得超过9 W。若每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5 h，则某家庭每天电视机待机消耗的电能最多将达到________J。晚上，婷婷一家人坐在电视机前观看电视，开机一段时间后，当她用手去摸电视机背面时，感觉到有点热，这是电流的________效应所致。
(第17题)
17．图中的电视机与其他用电器是________连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流________，根据焦耳定律可知，干路上的电流产生过多的________，使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾。
18．有一款手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 000 mAh，给它充电时，是电能转化为________能，充满电后，大约存储了________J的电能。
19．在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明观察到家中电能表的表盘如图所示，示数为________kW·h，用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明接触的是________线。使用测电笔时，手必须和________(填“笔尖”或“笔尾”)金属电极接触。如图所示是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向)其中不容易造成接触不良的是________(填“甲”或“乙”)。
(第19题)
20．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压恒为3V的电源两端，则通过甲的电流为________A，若通电10 s，则电流对乙电阻做功为________J。

(第20题) (第21题)
21．在学习了动物的呼吸作用之后，科学兴趣小组设计了如图所示的装置来研究昆虫是否进行呼吸作用，O点是一固定点，活塞连接金属滑片，活塞运动，滑动变阻器阻值随之改变，闭合开关，小灯泡发光，实验预测与分析如下：(碱石灰可以吸收二氧化碳)
(1)昆虫如果进行呼吸作用，活塞最终将停留在a的________(填“原来”“偏左”或“偏右”)位置。
(2)随着昆虫不断呼吸，小灯泡的亮度将______________。
(3)装置中指针设计成AO段比OB段短，这对实验现象起到了________作用。
22. 2012年4月22日，中国新一代“人造太阳”实验装置——热核聚变反应堆完成了放电实验：实验中反应堆放电功率为3×104瓦，输出稳定电流40安，并持续0.5秒，则输出电压是________伏。该“人造太阳”此次释放的电能为________焦。
23．两只小灯泡的规格分别为LA(6V 3W)、LB(6V 6W)，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则它们的电阻之比RA：RB＝________；若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为________V。
(第24题)
24．如图所示为市场上某种压力计的电路图，AB间的弹簧中间有可收缩的导线将R2接入电路，R1为定值电阻。当闭合开关S，将物体放在A板上时：
(1)电压表的示数将______(填“变大”“变小”或“不变”)；
(2)为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把________(填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。
25．如图所示，请正确连接下列家庭电路。
(第25题)
三、实验探究题 (每空2分，共16分)
26．在测量标有额定电压为2.5 V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5 V，图乙是未连接完整的实验电路。
(第26题)
(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于________(填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为________A。
(4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率________(填“增大”“不变”或“减少”)，当小灯泡正常工作时，其功率为________W，其电阻为________Ω(结果保留l位小数)。
(5)根据下表中数据，请在图丁中画出U?I关系图像。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
熄灭
熄灭
微光
较暗
不很亮
较亮
明亮
电压U/V
0.1
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.10
0.32
0.38
0.42
0.48
0.52
0.56
(6)根据表中的数据，画出的图线是________(填“直线”或“曲线”)，原因是不同电压下，灯丝的电阻随温度的升高而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
四、分析计算题(27题8分，28题、29题各10分，共28分)
27．如图电路中，电源电压不变，当只闭合S1时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.2 A。
(1)1 min内电路消耗的电能为多少？
(2)把两表的位置互换后，闭合S1、S2，电流表的示数为0.5 A，此时R2消耗的电功率P2为多少？
(第27题)
28．小英家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中，当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是________联。
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来，请你帮她算一算，她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是多少焦耳。
(3)该电吹风的电热丝在工作时电阻值是多少欧姆(保留两位小数)。
(4)该电吹风使用几年后，发现其电热丝变细了，则电热丝的电阻值将如何变化。
(第28题)
29．小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻，其电阻不随温度而变化)则：
(第29题)
(1)电热水器正常工作时，电路中电流是多大？(结果保留一位小数)
(2)电热水器正常工作15 min，加热电阻R消耗的电能是多少千瓦时？
(3)根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，请你对该电热水器进行电路改装。设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2 000 W，春、秋两季额定功率是4 000 W，冬季额定功率是6 000 W，请画出改装后的电路图，并计算R0。
(4)从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？(写出一种)
答案
一、1.A　点拨：电能表是测量电能的仪表，故A正确。
2．B
3．D　点拨：照明灯的电流在0.2 A左右；电饭锅加热挡的功率约为1 000 W；家用电风扇的额定功率约为200 W，故ABC不符合实际；一节新干电池的电压为1.5 V，故D符合实际。
4．C　点拨：电热水器加热时，额定功率为P＝15 000 W，额定电压U＝380 V，由P＝UI得I＝＝≈39.5 A＜47 A，所以应选择表中横截面积为6 mm2的铜芯导线。
5．C　6.C　7.C
8．C　点拨：实验目的是研究电功率与电流的关系．所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故C错误。
9．D
10．B　点拨：①灯座里的两个线头相碰，火线和零线直接接触，造成短路，电路电流过大，会引起保险丝熔断；②开关里两线头相碰，开关闭合，电路接通，用电器正常工作，不会引起保险丝熔断；③两孔插座中的两线头相碰，火线和零线直接接触，造成短路，电路电流过大，会引起保险丝熔断。
11．B
12．B　点拨：根据欧姆定律可知：当U＝3 V时，电路中的电流I1＝＝，当U′＝4 V时，电路中的电流I2＝＝，则－＝0.25 A，解得：R＝4 Ω，该电阻R所消耗电功率的变化：P′R－PR＝－＝－＝1.75 W。
13．C　点拨：A与B的电压相等，又因为串联电路中电流相等，所以RA＝RB，导体A、B等长，但A与B的横截面积不等；所以A和B材料不同，故AB错误；根据W＝UIt，由于电流、电压、通电时间均相等，所以电流通过A、B所做的功相同；故C正确、D不正确。
14．B　点拨：电压表量程为“0～15 V”，当UR＝15 V时，IR＝＝＝0.75 A，此时电流小于滑动变阻器的最大电流1 A，所以电路中的最大电流Imax＝IR＝0.75 A。电路消耗的最大功率Pmax＝UImax＝20 V×0.75 A＝15 W，故A错误；根据串联电路的电压特点可知：U滑min＝U－UR＝20 V－15 V＝5 V，根据欧姆定律得：R滑min＝＝＝Ω，故D错误；当滑动变阻器全部连入电路时，则根据电阻的串联特点得：R总max＝R＋R滑＝20 Ω＋30 Ω＝50 Ω，所以Imin＝＝＝0.4 A，根据欧姆定律得：电压表的最小示数URmin＝IminR＝0.4 A×20 Ω＝8 V，故C错误；电路消耗的最小功率Pmin＝UImin＝20V×0.4A＝8W，故B正确，故选B。
15．D
二、16.3.24×105；热　点拨：若每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5 h，因为P＝，所以2台电视机待机时最多消耗的电能W＝Pt＝9 W×2×5×3 600 s＝3.24×105 J；电视机工作过程中，内部电路元件有电流通过，部分电能转化为内能，使元件温度升高，这是电流的热效应。
17．并联；过大；热量
18．化学；13 320　点拨：电池充电和供电是相反的过程，充电时主要是把电能转化为化学能，放电时主要是把化学能转化为电能；手机锂电池充满电后，存储的电能W＝UIt＝3.7 V×1 000×10－3A×3 600 s＝13 320 J。
19．320.6；火；笔尾； 甲　点拨：从表盘上可以看出此时的读数为320.6 kW·h；使用测电笔时，手指要接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，若氖管发光，说明测电笔接触的是火线。
20．0.1；2　点拨：两电阻串联，通过电阻的电流相等，由图可知，两电阻串联接在3 V电源上，通过两电阻的电流为0.1 A，甲两端的电压为1 V，乙两端的电压为2 V，通电10 s电流对乙做功W＝UIt＝2 V×0.1 A×10 s＝2 J。
21．(1)偏左　(2)变暗　(3)放大　22.750；15 000
23．2?1；9　点拨：由P＝UI可知，灯泡额定电流IA＝＝＝0.5 A，IB＝＝＝1 A，由I＝可知，灯泡电阻RA＝＝＝12 Ω，RB＝＝＝6Ω，灯泡电阻比值＝＝；串联电路电流处处相等，两灯泡串联，电路最大电流等于灯泡的较小额定电流，即电路最大电流I＝IA＝0.5 A，由I＝可知，电源最大电压U＝I(RA＋RB)＝0.5 A×(12 Ω＋6 Ω)＝9 V。
24．(1)变大　(2)电压表
25．解：如图所示。
(第25题)
三、26.解：(1)如图甲所示。

(第26题甲) (第26题乙)
(2)b　(3)0.12　(4)增大；1.4；4.5
(5)如图乙所示。　(6)曲线；增大
四、27.解：(1)当只闭合S1时，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，1 min内电路消耗的电能W＝UIt＝3 V×0.2 A×60 s＝36 J；
(2)把两表的位置互换后，闭合S1、S2，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，由欧姆定律得：R1＝＝＝6 Ω，两电阻串联时的总电阻R＝＝＝15 Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2＝R－R1＝15 Ω－6 Ω＝9 Ω，R2消耗的电功率P2＝＝＝1 W。
28．解：(1)并
(2)根据功率随时间的变化关系图像可知：P热＝800 W，t1＝2 min＝120 s，P凉＝100 W，t2＝3 min－2 min＝1 min＝60 s，W总＝W热＋W凉＝P热t1＋P凉t2＝800 W×120 s＋100 W×60 s＝1.02×105 J；
(3)电热丝的功率P＝P热－P凉＝800 W－100 W＝700 W，由P＝UI，I＝得，R＝＝≈69.14 Ω；
(4)使用几年后，电热丝变细，但电热丝的材料、长度因素等都不变，只有横截面积变小，电阻变大。
29．解：(1)由P＝UI可得，电热水器正常工作时电路的电流I＝＝≈18.2 A；
(2)P＝4 000 W＝4 kW，t＝15 min＝0.25 h，
则正常工作15 min加热电阻R消耗的电能W＝Pt＝4 kW×0.25 h＝1 kW·h；
(3)由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关控制电路，如图所示：
(第29题)
夏季：只闭合开关S、S2，断开S1时，电路为R0的简单电路，功率P0＝2 000 W，
由P＝得：
R0＝＝＝24.2 Ω；
(4)如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据I＝可知电路总电流过大，则可能会造成的后果是电路总电流过大，烧坏电路(或保险丝熔断等)。