物理教科版九年级上第六章《电功率》单元测试word版含答案

物理教科版九年级上《电功率》单元测试
[测试范围：第六章　时间：90分钟　分值：100分]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、填空题（共20分，每空1分）
1.生活、生产中经常要用到电，电流通过导体时总会伴随有热现象，物理上把电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做　　　　　　　　。物理学家　　　　做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，为人们利用电热提供了理论基础。
2.根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法。例如：速度的单位是m/s（其中m是路程的单位，s是时间的单位），可以推出对应的公式为v＝。同样。根据电能的单位
kW·h，可以推出对应的公式为　　　　　　；根据电功的单位V·A·s，也可以推出对应的公式为　　　　　　。
3.豆浆机制作豆浆的过程是先加热水，然后电动机带动打浆器搅碎豆子，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器是　　　　联连接的，电热器是利用电流的　　　　效应工作的。
4.胡晓将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状，将锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来，这是因为电源短路时锡纸中　　　　很大，锡纸中部剪窄后与没剪处相比电阻　　　　（选填“较大”“较小”或“相等”），所以短时间内锡纸窄处会产生较多电热。
5.一只标有“6
V　3
W”的小灯泡，要将它接在9
V的电源上正常使用，必须　　　　联一个　　　　Ω的电阻。
6.赣州是全国文明城市之一，繁忙的交通路口安装了很多交通信号灯，提醒每位市民要遵守交通规则，图1为某一路口的交通信号灯，三只灯泡均标有“220
V　110
W”，其中一只灯泡正常工作时的电流是　　　　A，这套设备工作24
h耗电　　　　度。
图1
7.在如图2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光。当开关S2断开时，灯泡L1的亮度　　　　，电流表的示数　　　　。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
图2
8.为了测量电热水壶的实际功率，小红观察了家中电能表的表盘，如图3所示。然后单独接通标有“220
V　1500
W”的电热水壶，工作5
min，电能表的指示灯恰好闪烁了160次，则此时电能表的示数变为　　　　kW·h，该电热水壶的实际功率为　　　　W。
图3
9.如图4所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3∶5，则通过灯泡L1与L2的电流之比是　　　　，L1、L2的额定功率之比是　　　　。
图4
10.如图5甲所示，电源电压为6
V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20
Ω。闭合开关，滑动变阻器的P－R图像如图乙所示，则R1＝　　　　Ω；当滑片P滑至最右端时，通电10
s电流通过R1产生的热量是　　　　J。
图5
二、选择题（共26分，把你认为正确的选项代号填入括号内。第11～16小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分；第17、18题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题4分，全部选择正确得4分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
11.估测是我们学好物理的一项基本能力，下列数值不符合实际的是（　　）
A.家用彩电的电功率约为200
W
B.一只“60
W”的家用照明灯正常工作时通过的电流接近于0.3
A
C.家用电饭煲的额定功率约为50
W
D.家用空调正常工作时的电功率接近于1000
W
12.下列说法不正确的是（　　）
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.电流做功的过程就是电能转化成其他形式能的过程
C.千瓦、瓦都是电功率的单位
D.消耗电能越多的用电器电功率越大
13.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（　　）
A.根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
B.根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
C.根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
14.教室内亮着两盏日光灯，刚走进教室的胡晓又打开了一盏。其中变小的物理量是（　　）
A.总电阻
B.总电流
C.总功率
D.总电压
15.灯泡L与定值电阻R组成的电路如图6甲所示，L和R的I－U图像如图乙所示，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8
W，此时灯泡L的（　　）
图6
A.两端电压为7
V
B.电功率为3
W
C.电阻为20
Ω
D.电流为0.3
A
16.如图7所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P由b向a滑动时，下列说法正确的是（　　）
图7
A.电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
B.电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V1的示数变大，电路消耗的总功率变小
D.电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率不变
17.有两只灯泡L1和L2，分别标有“6
V　6
W”和“6
V　3
W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A.正常工作时，L1的电阻小于L2的电阻
B.将两灯串联在6
V的电源上发光时，L1两端的电压大于L2两端的电压
C.将两灯串联在6
V的电源上发光时，L2比L1亮
D.将两灯并联在6
V的电源上发光时，通过L1的电流大于通过L2的电流
18.如图8甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R2＝30
Ω，通过R1的电流随它两端电压的变化关系如图乙所示，当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5
A，则下列计算正确的是（　　）
图8
A.R1的阻值是10
Ω
B.电源电压是6
V
C.当S1、S2、S3均闭合时，通过电阻R2的电流是0.3
A
D.当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15
A，则R3消耗的电功率是0.225
W
三、简答与计算题（共26分，第19小题5分，第20小题6分，第21小题7分，第22小题8分）
19.寒假期间，小彤同父母一起回老家看望爷爷奶奶，一天晚上，爷爷房间的白炽灯泡突然熄灭了，小彤说：“我可以帮爷爷修好灯泡。”她缓慢地摇动着灯泡，把已经断了的灯丝搭接了起来，装好后打开开关，房间立刻亮了起来，爷爷说：“灯泡好像变得更亮了。”请你解释灯泡变亮的原因。
20.如图9甲所示，灯泡L标有“20
V　8
W”的字样，把它与滑动变阻器R′串联接入电路，电源电压恒为25
V，灯泡L的I－U图像如图乙所示。闭合开关S，求：
（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1
min内消耗的电能。
（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3
W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？
图9
21.在如图10所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的规格为“12
V　24
W”（灯丝的电阻不随温度的变化而变化），定值电阻R1的阻值为30
Ω，滑动变阻器R2的规格为“20
Ω　2.5
A”，电流表所选量程为0～3
A，电压表所选量程为0～15
V。若只闭合开关S2，灯泡消耗的实际功率为其额定功率的。求：
（1）灯泡的额定电流及其电阻。
（2）电源电压。
（3）改变各开关的状态，在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。
图10
22.如图11甲所示是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器，其内部电路如图乙所示，铭牌上相关参数如下表所示。暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态。［温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40`℃，c牛奶＝4.0×103`J/（kg·℃）］
（1）求电阻R2的阻值。
（2）把440`g牛奶从20`℃加热到40`℃，求牛奶所吸收的热量。
（3）如图丙所示是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像，求暖奶器在加热过程中的热效率。
图11
型号
LZJ620
额定电压
220`V
加热功率
220`W
保温功率
20`W
四、实验与探究题[HT]（共28分，每小题7分）
23.同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
（1）小灯泡电功率的大小可通过________________判断。
（2）一名同学用干电池做电源，把L1“2.5
V
0.3
A”和L2“3.8
V
0.3
A”两只灯泡连成如图12甲所示电路。此电路是用来探究电功率跟________的关系的。闭合开关进行实验，收集证据如下表，分析可得出结论：________________________________________
________________________________________________________________________。
图12
灯泡
发光情况
电压U/V
L1
暗
1.8
L2
亮
2.7
（3）图甲实验中两灯串联的目的是____________________________________，实验中选用不同规格灯泡的目的是使灯泡的电阻不同，导致灯泡__________________不同。
（4）这名同学又在原有的器材基础上继续探究，连接电路如图乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭，经检查发现灯丝烧断了。原因是：_______________________________，说出改进方法：__________________________________________________________________。
24.小明要测量一个小灯泡的电功率，所选小灯泡的额定电压为2.5
V。
（1）请你用笔画线代替导线，把图13中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮。
图13
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是_______________________________________________。（2分）
（3）查明原因后排除故障，正确操作得到下表所示数据，请将表中内容补充完整；由表中数据可知，该灯泡的额定功率为________W。（2分）
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
2.0
0.28
0.56
发光暗淡
2
2.5
0.32
0.80
________________
3
3.0
0.36
1.08
发光强烈
（4）利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值，请在下面设计一个记录数据的表格。（2分）
25.小轩同学在探究“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14所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图：
图14
（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热量的多少。（2分）
（2）你认为图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________________的关系的。
（3）由图乙所示的实验现象可以得到的结论是：在电阻、通电时间相同的情况下，通过电阻的________________越大，电阻产生的热量越多。
（4）该实验采用的探究方法是________________（答出一种即可）。
（5）按照图甲的实验装置进行实验时发现随着通电时间的延长，A、B两玻璃管中的液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，________________越长，电阻产生的热量越多。
（6）生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例：________________________________________________________________________。
26.
胡晓同学要测量一个小灯泡的电功率，已知电源电压是6
V，小灯泡的额定电压是2.5
V，灯丝电阻大约为10
Ω，滑动变阻器的规格有A“10
Ω
1
A”和B“20
Ω
1.5
A”。
（1）为了测小灯泡的额定功率，滑动变阻器应选_________（选填“A”或“B”）。请用笔画线代替导线帮胡晓同学将图15甲中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时灯泡变亮。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________V，此时电流表的示数如图乙所示，由此可知小灯泡的额定功率为_________W。
（3）为了考查同学们的探究能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2
A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，一个电压表，一个滑动变阻器和导线若干，利用上面的器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为__________________；
②闭合开关S、S2，断开S1，__________________（选填“适当移动滑片”或“保持滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P＝___________________________。
参考答案
1．电流的热效应　焦耳
2．W＝Pt　W＝UIt
3．并　热　
4．电流　较大
5．串　6
6．0.5　2.64　
7．不变　变小
8．386.2　1200
9．1∶1　2∶3　
10．10　4
11．C　12.D　13.A
14．A　15.B　16.B　
17．ACD　18.BD
19．把已经断了的灯丝搭接起来，灯丝总长度变短，总电阻变小；照明电路电压一定，根据P＝可知，灯泡消耗的电功率变大，灯泡变亮。
20．(1)由图乙知，灯泡正常发光时，U灯＝20
V，I灯＝0.4
A，
此时电路中电流I＝I灯＝0.4
A，　
整个电路1
min内消耗的电能：W＝UIt＝25
V×0.4
A×60
s＝600
J。
(2)由图乙知，当灯泡L消耗的实际功率为3
W时，它两端的电压为10
V，通过它的电流为0.3
A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U－U灯′＝25
V－10
V＝15
V，
由I＝知，滑动变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝50
Ω，
由P＝UI知，滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝U滑I′＝15
V×0.3
A＝4.5
W。
21．(1)由灯泡L的铭牌可知，灯泡的额定电压为12
V，额定功率为24
W，
由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
I额＝＝＝2
A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝6
Ω。
(2)由图知，当只闭合开关S2时，R1与L串联，灯泡消耗的实际功率为其额定功率的，
灯丝的电阻不变，由P＝I2R可得：＝＝＝，
则此时电路中电流：I＝I实＝I额＝×2
A＝1
A，
由串联电路电阻规律和欧姆定律可得电源电压：
U＝I(R1＋RL)＝1
A×(30
Ω＋6
Ω)＝36
V。
(3)由题知，R1的阻值大于滑动变阻器R2的最大阻值，所以当只闭合开关S2时，L与R1串联，此时电路中总电阻最大，总功率最小，由(2)可知此时电路中电流I＝1
A，
所以电路消耗的最小功率：Pmin＝UI＝36
V×1
A＝36
W；
当三个开关都闭合时，R1、R2并联，电流表测R2中的电流，
当通过R2的电流达到其允许通过的最大电流2.5
A时，电路中总电流最大，
由并联电路特点和欧姆定律可得通过R1的电流：I1＝＝＝1.2
A，
则电路中的最大总电流：I′＝I1＋I2max＝1.2
A＋2.5
A＝3.7
A，
电路消耗的最大功率：
Pmax＝UI′＝36
V×3.7
A＝133.2
W。
22．(1)由题意可知，当S接“2、3”时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于保温状态；
当S接“3、4”时，R1、R2并联，暖奶器处于加热状态，因为电路的总功率等于各用电器的功率之和，所以R2的电功率：P2＝P加热－P保温＝220
W－20
W＝200
W。
由P＝可得，电阻R2的阻值：
R2＝＝＝242
Ω。
(2)把牛奶从20
℃加热到40
℃牛奶吸收的热量：
Q＝c牛奶mΔt温＝4.0×103
J/(kg·℃)×0.44
kg×(40
℃－20
℃)＝3.52×104
J。
(3)由图像可知，加热时间为t时＝200
s，加热过程消耗的电能：
W＝P加热t时＝220
W×200
s＝4.4×104
J，
则暖奶器在加热过程中的热效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
23．(1)灯泡的亮度
(2)电压　当电流相等时，电压越大，电功率越大
(3)使通过两灯的电流相同　两端电压
(4)电源电压太大　在干路上串联一个滑动变阻器
24．(1)如图所示
(2)开关接触不良　(3)正常发光　0.80(4)如表所示
实验次数
电压
U/V
电流
I/A
电阻
R/Ω
电阻平均
值/Ω
1
2
3
25.(1)液面高度　(2)电阻　(3)电流
(4)控制变量法(或转换法)
(5)通电时间
(6)电饭锅(答案不唯一)
26．(1)B　如图所示
(2)2.5　0.95
(3)①0.2
A×R　②保持滑片不动
③(U－0.2
A×R)×0.2
A