2020年人教版九年级物理全一册《第14章电功率》单元测试卷带答案

新人教版九年级物理上册《第14章电功率》2020年单元测试卷
一、选择题（每题2分，共20分）
1．（2分）下列数据最符合实际的是（　　）
A．手机充电器的工作电流约为20A
B．USB接口的输出电压约为5V
C．家用微波炉的额定功率约为10W
D．家用空调工作一晚消耗约100度电
2．（2分）下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（　　）
A．电风扇
B．电水壶
C．电视机
D．洗衣机
3．（2分）将两个定值电阻接在同一电路中，如果它们两端的电压相等，则下列判断正确的是（　　）
A．这两个电阻的阻值一定相等
B．通过这两个电阻的电流一定相等
C．若两个电阻并联，相同时间电流通过它们做功一定相等
D．若两个电阻串联，相同时间电流通过它们做功一定相等
4．（2分）如图所示，将电水壶和白炽灯分别接在装有相同电能表的家庭电路中做实验，当它们正常工作时，发现与灯连接的电能表表盘转动得比较慢。下列说法正确的是（　　）
A．白炽灯消耗电能比电水壶消耗电能少
B．通过电水壶的电流比白炽灯中的电流小
C．电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快
D．白炽灯两端的电压比电水壶两端的电压低
5．（2分）小明家的电能表，如图所示，当用电器消耗电能，转盘转过3圈。（　　）
A．说明了用电器消耗的电能为
3kW?h
B．说明了用电器消耗的电能为
0.001kW?h
C．此时，电能表的示数为：
D．此时，电能表的示数为：
6．（2分）灯泡L标有“6V
12W”字样，关于这个字样的含义，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常工作时的电压应为12V
B．灯泡L两端电压低于6V时，灯泡就将烧坏
C．灯泡L两端电压为6V时，消耗的电功率最大
D．灯泡L正常工作时，消耗的电功率为12W
7．（2分）一台电风扇通电后电流Ⅰ随时间t变化的图象如图所示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1，后因机械故障叶片停止了转动，仍通电相同时间，线圈产生的热量为Q2，忽略温度对电阻的影响，则（　　）
A．Q1＝Q2
B．Q1＞Q2
C．Q1＜Q2
D．条件不足，无法比较Q1和Q2的大小
8．（2分）把“220V
800W”的电炉丝改装后接在110V的电路上，欲使改装后的实际功率仍为800W，下列改装方案中，行之有效的做法是（　　）
A．截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B．将两根相同规格电热丝串联接入电路
C．将两根相同规格电热丝并联接入电路
D．将原电热丝对折后，并联接入电路
9．（2分）将规格为“2.5V
0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V
0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L1的亮度比L2的亮度更小
C．两只灯泡都正常发光
D．两只灯泡实际功率相等
10．（2分）在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为”10Ω
1A“，灯泡上标有“2.5V
1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻为2.5Ω
B．向右移动滑片时，电压表V1的示数变小，小灯泡亮度变暗
C．向右移动滑片时，电压表V2与电流表A的示数之比不变
D．让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J
二、填空题（每空2分，共36分）
11．（4分）某充电宝标注的额定能量为100W?h，其中100W?h＝　
　J，这些电能可以使额定功率是100W的用电器正常工作　
　h。
12．（2分）如图是某电熨斗的原理简图，已知R1：R2＝1：9，则加热时的功率P1与保温时的功率P2的比值为　
　。
13．（4分）标有“12V
60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为　
　V，灯泡的实际功率　
　（选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。
14．（6分）如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为　
　V，流过灯泡L1与L2的电流之比为　
　，灯泡L1与L2的电功率之比为　
　。
15．（4分）某品牌电饭煲工作原理如图中所示，如表为它的部分参数：
XXX牌电饭煲
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1210W
保温档
22W
频率
55Hz
如将开关S闭合，则电饭煲处于　
　（选填“加热”或“保温”）状态，其中R1：R2＝　
　。
16．（6分）分别标有“6V
6W”和“6V
3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得它们I﹣U特性曲线如图所示，其中曲线①是　
　灯泡的I﹣U特性曲线。现将甲、乙两灯串联8V的电源上，此时正常发光的灯泡是　
　，两只灯泡消耗的总功率是　
　W。
17．（4分）一个“12V、6W”的小灯泡，如果接到36伏电源上，为使其正常发光，需串联一个阻值为　
　Ω的电阻，该电阻消耗的功率是　
　W。
18．（6分）在图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1＝12Ω，灯L上标有“6V3W”的字样。当只闭合开关S时，电压表测　
　两端的电压；若将滑动变阻器的滑片P向下移动，电流表示数将　
　（选填“变大”“不变”或“变小”）；再闭合开关S1和S2，则电路消耗的总功率为　
　W。
三、实验探究题（共18分）
19．（6分）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。
（1）你认为图　
　电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是　
　。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是　
　。
20．（6分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中　
　。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与　
　的关系，通电一段时间后，　
　（填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大。
（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是　
　。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将　
　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在　
　两个接线柱之间即可。
21．（8分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω
1A”的R1和“20Ω
1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是　
　。（选填“R1”或“R2”）
（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是　
　。（选填字母）
A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．小灯泡灯丝断了
D．滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　
　移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　
　W。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是　
　。
四、计算题（共24分）
22．（8分）小柯家新添了一台变频空调，部分参数如表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器　
　联。
型号
XXX
功能
冷暖（辅助电加热）
制冷功率P冷/W
变化范围180﹣﹣1600
制热功率P热/W
变化范围200﹣﹣1900
电辅热功率P辅热/W
1000
电源电压/V
220
（2）假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW?h．求
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
23．（8分）小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的挡位不同。求：
型号
MLJY﹣01
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
100W
（1）额定加热电流；
（2）R1和R2的阻值各为多少欧？
（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其它用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1min，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？
24．如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑片P在左端时，电流表的示数为0.3A；当滑片P在右端时，电压表示数位2V。
求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值？
（2）当滑片P在右端时，定值电阻R1在5min内产生的热量？
参考答案与试题解析
一、选择题
1-5BBDCB
6-10DCDBD
二、填空题
11．故答案为：3.6×105J；1。
12．故答案为：10：1。
13．故答案为：11.5；小于。
14．故答案为：1；1：1；2：1。
15．故答案为：加热；1：54。
16．故答案为：甲；乙；4。
17．故答案为：48；12。
18．故答案为：R2；变大；6。
三、实验探究题（共18分）
19．故答案为：（1）乙；
乙是串联电路，能控制电流相等；
（2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
20．故答案为：（1）液面高度差的变化；（2）电阻；右；（3）使通过R1和R2的电流不相等；（4）变小；（5）BD。
21．故答案为：（1）R2；（2）如上；
（3）C；（4）右；0.65；（5）灯的电阻随温度的升高而变大。
四、计算题（共24分）
22．（8分）小柯家新添了一台变频空调，部分参数如表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器　并　联。
型号
XXX
功能
冷暖（辅助电加热）
制冷功率P冷/W
变化范围180﹣﹣1600
制热功率P热/W
变化范围200﹣﹣1900
电辅热功率P辅热/W
1000
电源电压/V
220
（2）假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW?h．求
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
【解答】解：（1）安装时空调应与其它用电器并联，这样工作时各用电器才会互不影响；
（2）①由表格数据找到最大制冷功率为1600W，所以前0.5h消耗的电能：
W1＝P最大制冷t1＝1.6kW×0.5h＝0.8kW?h；
②全过程空调消耗的电能为1.9kW?h，所以后2.5h消耗电能：
W2＝W﹣W1＝1.9kW?h﹣0.8kW?h＝1.1kW?h，
功率为：P2＝＝＝0.44kW＝440W，
由P＝UI可得，后2.5h通过空调的电流：
I2＝＝＝2A；
答：（1）并；（2）①前0.5h空调消耗的电能为0.8kW?h；②后2.5h通过空调的电流为2A。
【点评】本题考查了电能的计算等，涉及的知识点较多，综合性强，难度较大。要能从表格中获取有用的信息。
23．（8分）小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的挡位不同。求：
型号
MLJY﹣01
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
100W
（1）额定加热电流；
（2）R1和R2的阻值各为多少欧？
（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其它用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1min，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？
【解答】解：
（1）由表中数据知，浴足盆的额定加热功率880W，
由P＝UI可得，额定加热电流：
I加热＝＝＝4A；
（2）由电路图知，S接b时只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，由P＝可知，此时电路的功率较大，为加热状态；
S接a时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。
由欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝55Ω，
保温状态下，由串联电路的特点和P＝可得总电阻：R总＝＝＝484Ω，
则R1＝R总﹣R2＝484Ω﹣55Ω＝429Ω；
（3）由图乙可知，电能表上标有3000r/kW?h，3000r/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的表盘就转过3000r，
则表盘转过30转时，浴足盆消耗的电能：W＝kW?h×30＝kW?h；
此时浴足盆加热的实际电功率：P实＝＝＝0.6kW＝600W。
答：（1）额定加热电流为4A；
（2）R1和R2的阻值分别为429Ω和55Ω；
（3）在用电高峰期，浴足盆加热的实际电功率为600W。
【点评】本题考查了电功率公式、串联电路电阻特点以及利用电能表参数计算电能等，正确分析电路确认加热和保温状态电路连接方式是解题的关键。
24．（8分）
【解答】解：（1）∵I＝，
∴电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V，
当滑片P在右端时，R1两端的电压：U1′＝3V﹣2V＝1V，
此时电路中的电流：I1′＝＝＝0.1A，
滑动变阻器R2的最大阻值：R2＝＝＝20Ω；
（2）当滑片P在右端时，定值电阻R1在5min内产生的热量：W1′＝U1′I1′t＝1V×0.1A×5×60s＝30J。
答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（2）当滑片P在右端时，定值电阻R1在5min内产生的热量为30J。