沪科版九年级物理上册第16章 电流做功与电功率达标测试卷 （含答案）

第十六章达标测试卷
一、填空题(每空2分，共22分)
1．某品牌手机充电宝，上面标有电压为5
V，容量为1
200
mA·h。它充满电后，可以储存的电能是__________________________________________J。
2．小明家的电能表如图所示，如果家中只有一台标有“220
V　1
000
W”的电饭煲在工作时，则发现2
min内电能表的表盘转过81
r，则他家的实际电压为________V。
INCLUDEPICTURE"J16-1.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-1.tif"
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INCLUDEPICTURE"J16-2.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-2.tif"
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INCLUDEPICTURE"J16-3.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-3.tif"
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(第2题)　　　　　
(第3题)　　　　　
(第4题)
3．在某一温度下，两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系图像如图所示。若将元件甲、乙串联后接在电压为4.5
V的电源两端，甲和乙消耗的总功率是________W。
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知R1＝40
Ω，R2＝60
Ω，闭合开关S。电流表A1的示数为0.3
A，则电路消耗的总电功率大小为________W。
5．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220
V，线圈的电阻为2
Ω，线圈中通过的电流为5
A。这台电动机工作1
s所做的机械功为________J。
6．一只标有“6
V　3
W”的小灯泡，接在电源电压为12
V的电路中，为使其正常发光，应______(填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20
s产生的热量是________J。
7．某一玩具电动机两端的电流与电压的关系如图所示。把它与一个10
Ω的定值电阻串联后接在电源上，电阻消耗的电功率为0.9
W，则该电动机此时的电功率为________W。
INCLUDEPICTURE"J16-4.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-4.tif"
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8．如果加在某定值电阻两端的电压由4
V变为8
V，通过该电阻的电流变化了0.2
A，则该电阻的电功率变化了________W。
9．如图电路中，U＝12
V，R1＝6
Ω，R2＝3
Ω，R3＝4
Ω。当S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为________W。
INCLUDEPICTURE"J16-5.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-5.tif"
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10．将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图所示电路，接在9
V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如表[“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)]，分析表中数据可知光强E＝1.5
cd时，光敏电阻R＝12
Ω，此时电流表示数为0.5
A，则通电1
minR0上产生的热量为__________________________________________________J。
INCLUDEPICTURE"J16-6.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-6.tif"
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光强E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
18
9
6
4.5
3.6
3
二、选择题(每题2分，共14分)
11．一个标有“36
V　18
W”字样的灯泡，已知灯泡电阻随温度的升高而增大，下列说法错误的是(　　)
A．该灯泡工作时流过它的电流一定是0.5
A
B．该灯泡正常工作时的电阻是72
Ω
C．该灯泡正常工作时的功率为18
W
D．给该灯泡两端加上18
V电压，它的实际功率大于4.5
W
12．如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110
V
60
W”和“110
V
100
W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220
V的电路中，要求两只灯泡都正常发光，应使用下面哪个电路(　　)
INCLUDEPICTURE"卷16-6.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\卷16-6.tif"
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A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
13．如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若把ab端接入电压恒定的电路中，其消耗的电功率为30
W，若把bc端接入原电路，其消耗的电功率为120
W，则把ac端接入电路中，它消耗的电功率为(　　)
A．150
W
B．90
W
C．24
W
D．无法确定
INCLUDEPICTURE"J16-7.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-7.tif"
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INCLUDEPICTURE"卷16-7.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\卷16-7.tif"
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INCLUDEPICTURE"J16-8.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-8.tif"
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(第13题)　　　　
(第14题)　　　　　
(第15题)
14．有两只标有“220
V　40
W”的灯泡，灯泡在它两端电压不超过额定电压时，电压随电流的变化关系如图所示，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率(　　)
A．大于20
W
B．等于20
W
C．小于20
W
D．等于40
W
15．如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3时，通电20
min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电(　　)
A．5
min
B．10
min
C．20
min
D．40
min
16．如图所示，电源电压U为10
V并保持不变，滑动变阻器规格为“20
Ω
1
A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5
A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4
A。则(　　)
INCLUDEPICTURE"卷16-8.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\卷16-8.tif"
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A．电路消耗的最小功率为2.5
W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4
W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2
W
D．滑片P在最左端时，2
min内电流通过灯泡所做的功为10
J
17．有两个额定电压相同的灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同，在判断哪个灯泡的额定功率比较大时，要作以下分析：①从关系式P＝I2R可以知道；②较亮灯泡的电阻较大；③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；④从关系式P＝可以知道；⑤串联时流过两个灯泡的电流相同；⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率大。请你将最合理的排序选出来(　　)
A．②①③④⑤⑥
B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤
D．⑤①②④③⑥
三、实验探究题(每题8分，共16分)
18．小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取额定电压为2.5
V的小灯泡，电压恒为3
V的电源，电流表，电压表，开关，导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1(10
Ω　1
A)，R2(20
Ω　0.5
A)，R3(50
Ω　0.2
A)。按如图甲所示的电路图进行实验。
INCLUDEPICTURE"卷16-10.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\卷16-10.tif"
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(1)请将乙图中的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮)。
(2)闭合开关，调节滑片的位置，当小灯泡两端电压为2.5
V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为________W。
(3)如表是小红四次实验的数据，根据数据可知，小灯泡的实际功率随______________而改变。
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.5
电流I/A
0.24
0.21
0.16
电功率P/W
0.408
0.273
0.08
(4)请你分析表中的实验数据，判断小红在实验中选用的滑动变阻器是__________(填“R1”“R2”或“R3”)。
19．小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，除电阻丝电阻不同外其他都相同。
INCLUDEPICTURE"J16-9.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\J16-9.tif"
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(1)实验中通过观察两个U形管中的________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。
(3)器材均完好，按乙图装置正确进行实验。通电一段时间后，A、B管中的________液面较高。
(4)过一段时间发现R3和R4两侧U形管中液面高度差相同，则原因可能是电阻________。
四、计算题(第20题8分，第21题10分，共18分)
20．家庭电路的电压是220
V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2
kW，送风状态时的功率P2是0.22
kW，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
INCLUDEPICTURE"Y448.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\Y448.tif"
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(1)空调器在前5
min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
(2)在1
h内，空调器消耗的电能是多少度？
21．如图是家用电热壶及其铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水＝4.2×103
J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103
kg/m3。求：
(1)电热壶电阻丝的电阻。
(2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1
L水从20
℃加热到100
℃所需要的时间。
(3)当电压为198
V时，电热壶的实际功率。
INCLUDEPICTURE"卷16-13.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\卷16-13.tif"
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答案
一、1．2.16×104　2．198　3．0.675　4．6　5．1
050
6．串；60　点拨：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，由串联电路的电压特点可得，灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR＝U－UL＝12
V－6
V＝6
V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝IL＝＝＝0.5
A，由I＝可得，串联电阻的阻值：R＝＝＝12
Ω；该电阻通电20
s所产生的热量：Q＝I2Rt＝(0.5
A)2×12
Ω×20
s＝60
J。
7．0.3
8．2.4　点拨：因定值电阻的阻值不变，所以，定值电阻两端的电压从4
V升高到8
V时，通过该电阻电流的变化量：ΔI＝－＝＝＝0.2
A，解得R＝20
Ω，则该电阻的电功率的变化量：ΔP＝－＝－＝2.4
W。
9．8.64
10．90　点拨：据题意可知，光敏电阻R的电压是：UR＝IR＝0.5
A×12
Ω＝6
V，故R0上的电压：UR0＝U－UR＝9
V－6
V＝3
V；所以此时电流在R0上产生的热量Q＝W＝UR0It＝3
V×0.5
A×60
s＝90
J。
二、11．A　点拨：灯的额定电压是36
V，额定功率是18
W，由P＝UI可得灯泡正常工作时的电流：I＝＝＝0.5
A，只有在额定电压下，灯泡才能正常工作，功率为18
W，流过它的电流才是0.5
A，否则不是，故A错误，C正确；由I＝可得灯泡正常工作时的电阻：R＝＝＝72
Ω，故B正确；若灯泡电阻不变，给该灯泡两端加上18
V电压时的实际功率：P实＝＝＝4.5
W，但灯泡电阻随温度的升高而增大，即灯泡两端电压为18
V时，灯泡温度降低，电阻减小，所以给该灯两端加上18
V电压时，其功率大于4.5
W，故D正确。
12．B
13．C　点拨：把ab端接入电压恒定的电路中时，消耗的电功率Pab＝30
W，由P＝UI＝可得，ab电阻丝的电阻Rab＝，把bc端接入原电路时，消耗的电功率Pbc＝120
W，则bc电阻丝的电阻Rbc＝，把ac端接入电路中时，Rab和Rbc串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，消耗的电功率：Pac＝＝＝＝＝24
W。故选C。
14．A
15．A　点拨：由题知，R1、R2是两个相同的电阻，若R1＝R2＝R，由图可知，当闭合开关S1，断开S2、S3时，两电阻串联，总电阻为2R，电源电压不变，由焦耳定律可得，通电20
min电路产生热量Q＝×20
min，闭合S2、S3，断开S1时两电阻并联，总电阻为，产生相同热量，则：Q＝×t′＝×t′，×t′＝×20
min，所以t′＝5
min。
16．B　17．D
三、18．解：(1)如图所示。　(2)0.7　(3)实际电压　(4)R2
INCLUDEPICTURE"image19.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\image19.tif"
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"F:\\邵\\20秋\\物理\\HK\\9年级\\HK-安徽\\word\\image19.tif"
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19．(1)液面的高度
(2)电阻　(3)A
(4)R5断路
四、20.解：(1)由题图可知：空调器在前5
min内，功率为0.22
kW，此阶段空调器应处于送风状态。
根据P＝UI得：I＝＝＝1
A。
(2)由题图可知，1
h内制冷时间t1＝40
min，送风时间t2＝20
min。W总＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝2.2
kW×
h＋0.22
kW×
h＝1.54
kW·h＝1.54度。
21．解：(1)由电热壶的铭牌可知，额定功率P＝1
000
W，额定电压U＝220
V，由P＝可得，电热壶电阻丝的电阻：
R＝＝＝48.4
Ω；
(2)水的体积：V＝1
L＝1×10－3
m3，由ρ＝可得，
水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103
kg/m3×1×10－3
m3＝1
kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103
J/(kg·℃)×1
kg×(100
℃－20
℃)＝3.36×105
J，
因不考虑热损失，所以，电热壶消耗的电能：
W＝Q吸＝3.36×105
J，
电热壶正常工作时的功率为1
000
W，由P＝可得，
加热时间：t＝＝＝336
s；
(3)当电压为198
V时，电热壶的实际功率：
P实＝＝＝810
W。