沪粤版九年级上册15章电能与电功率单元测试 （word版有答案解析）

沪粤版九上物理第15章单元测试
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
把标有“6V?6W”的和标有“6V?3W”的两灯串联接在6V的电源上，则
A.
两灯一样亮
B.
比亮
C.
比暗
D.
两灯都能正常发光
为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是
电压
220V
电流规格
电流频率
50Hz
每千瓦时的转数
A.
300
W
B.
30
W
C.
150
W
D.
200
W
下列数据最符合实际情况的是
A.
教室空调的电流可以达到以上
B.
适宜人饮用的温水温度约为
C.
只要电压不高于，就不会发生触电事故
D.
家用电冰箱功率大约
下列对生活中一些物理量的估测最符合实际的是
A.
家用台灯正常工作时，功率大约是200W
B.
家用电热水壶工作时的功率约为25W
C.
对人体安全的电压是36V
D.
空调工作时电流大约为5A
如图所示，灯泡和相同灯泡中只要有电流就能发光，电源电压不会超过灯能承受的电压，且保持不变．开关S由闭合到断开，电路中?
【???
】
A.
亮度不变，电流表示数变大
B.
亮度不变，电压表示数变小
C.
亮度变亮，电流表示数变大
D.
亮度变暗，电流表、电压表示数均变小
把标有“6V6W”的小灯泡和标有“6V3W”的小灯泡串联后接在电源电压为6V的电路中不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是???
A.
两灯泡的额定电压都变小了
B.
两灯泡的额定电功率都变小了
C.
灯的实际电功率比灯的实际电功率小
D.
因为通过两灯泡的电流相等，所以它们一样亮
物理知识无处不在，生活中的许多现象都与物理知识息息相关，以下所描述的物理量中，符合生活实际的是
A.
一节新干电池的电压为2V
B.
白炽灯正常工作时通过灯丝的电流大约是20A
C.
家用彩电的电功率约为2000W
D.
手电筒中通过小灯泡的电流大约是
如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，先后将两个电阻和以串联和并联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中，其中，若通电相同时间，则这四个容器中的水温从高到低的顺序是
A.
甲、乙、丙、丁
B.
丁、丙、乙、甲
C.
丙、丁、乙、甲
D.
甲、乙、丁、丙
把标有“220V40W”的灯泡和“220V60W”的灯泡串联接入220V电路两端，下列说法正确的是
A.
两灯泡的额定电压都变小了
B.
两灯泡的额定电功率都变小了
C.
灯泡两端的实际电压比两端的实际电压大
D.
通过灯泡的实际电流比的实际电流大
一发电站向远处输送一定功率的电能，当输电电压为U时，输电线路上的损耗功率为P；若输出电压提高到3U时，输电线上损耗的功率为
A.
B.
C.
D.
3P
二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）
把两个标有“”字样的小灯泡串联起来，接在如图所示的电路中。闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡的两端，你所看到小灯泡的变化情况是：
______；______。
如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，、是发热电阻．由图可知，当开关S跳至_____触点位置时，热水器进入保温状态．
如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为，电流表的量程为当开关、都断开时，小灯泡L恰能正常发光，的阻值为______，当开关、都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是______W。
从能量转化的角度看，电动机主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现将一台电动机接在家庭电路中正常工作1分钟，通过电动机线圈的电流为，其线圈电阻为。则该电动机1分钟消耗的电能是_______J，1分钟内线圈产生的热量是_______J。
小明用如图甲所示电路来测量额定电压为的小灯泡功率，电源电压恒为，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是______，小灯泡正常工作时的电阻为______，电路消耗的最小功率是______。
三、实验探究题（本大题共1小题，共10分）
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为，电阻约为。实验室有如下器材：电源电压为、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：?
、?、?。同学们设计的电路如图所示：
请将实验电路连接完整；
滑动变阻器应选用_______选填“”“”或“”；
下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号
电压表示数
电流表示数
功率
额定功率
1
2
3
该小组的数据处理过程有错误，错误之处是_______。
四、计算题（本大题共2小题，共20分）
如图甲所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示待电热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表如图丙所示的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从升高到请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响求：
电热水壶正常工作的电阻；
电热水壶中水的温度从升高到吸收的热量；
此时电路的实际电压．
如表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，和均为电热丝，求：
电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
电路中的阻值；
电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和的电功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：由得
两灯的额定电压相同，的额定功率比的额定功率大
又两灯串联，
的实际功率小于的实际功率
而灯的亮度取决于灯的实际功率，所以灯比灯暗
故选：C。
两灯串联时，通过的电流相等，由可知，电阻大的实际功率大，而灯的亮度取决于灯的实际功率，由此可以得出答案
规律：额定电压相同的白炽灯，额定功率大的电阻小，并联时额定功率大的亮，串联时额定功率小的亮。灯的亮度取决于灯的实际功率
2.【答案】A
【解析】【试题解析】
解：转盘转动15转消耗电能：，
，
用电器的功率：．
故选A．
表示的是电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能，然后根据求出用电器的功率．
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，关键是要将公式掌握好．
3.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
【解答】
A.教室内空调功率可达2200W，其工作电流可达，故A符合实际；
B.人的正常体温在左右，适宜饮用的温水温度略高于体温，在左右，故B不符合实际；
C.经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故C不符合实际；
D.家用电冰箱工作电流在1A左右，其功率在左右，故D不符合实际。
故选A。
4.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】
A.家用台灯正常工作时的功率一般是几十瓦，达不到200W，故A不符合实际；
B.家用电热水壶属大功率用电器，工作时的功率约1000W，故B不符合实际；
C.对人体安全的电压是不高于36V，故C不符合实际；
D.空调工作时电流大约为5A，故D符合实际。
5.【答案】D
【解析】【试题解析】
解：
开关S闭合时，灯泡被短路不发光，电路为灯泡的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
当开关S断开时，灯泡和串联，灯泡亮起来，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由可知，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小；
因，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：D。
开关S闭合时，电路为灯泡的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
当开关S断开时，灯泡和串联，灯泡亮起来，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出电路中的电流的变化和灯泡两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的灵活运用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
6.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了串联电路中的电流特点、电功率公式的灵活应用，难度不大，属于基础知识。
根据额定电压和额定功率的概念进行分析，即用电器正常工作的时候的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率。根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据比较两灯泡电阻的大小关系，根据电阻的串联和电功率公式比较串联时电路中的电流和电功率的关系。
【解答】
用电器正常工作时的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入6V电路两端，两灯泡的额定电压和额定功率都不改变，故AB错误；
C.由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，的额定功率大于的额定功率；因为，所以的电阻小于的电阻；串联电路中各处的电流相等，由可知，则灯泡两端的实际功率比两端的实际功率小，所以灯泡的亮度更亮，故C正确，D错误。
7.【答案】D
【解析】解：A、一节新干电池的电压为，故A错误。
B、白炽灯正常工作时通过灯丝的电流大约是，故B错误。
C、家用彩电的电功率约为100W，故C错误。
D、手电筒中通过小灯泡的电流大约是，符合实际，故D正确。
故选：D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题综合性比较强，不仅考查了焦耳定律、欧姆定律，还包括串并联电路的特点。做这类比较题时一定要用控制变量法去分析。
水吸收热量、温度升高，吸收的热量越多，温度升高的越高。所以判断哪个容器中的水温高其实就是判断哪个容器中的水吸收的热量多，而水吸收的热量来自于电阻丝产生的。所以本题要依据焦耳定律来求解。从图上看，甲乙串联在一个电路中，乙丙并联在一个电路中，所以需要我们分开来讨论。
【解答】
左图中，与串联，根据串联电路特点和焦耳定律可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多。因为，所以；
右图中，与并联，根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式可知，在电压和通电时间相同的情况下，电阻小的产生的热量多。因为，所以；
左图中，通过的电流是：，所以；
右图中，通过的电流是：，所以；
通电时间相同，所以；
这样我们得出了这四个电阻产生的热量关系是：乙。
故选C。
9.【答案】C
【解析】【试题解析】
解：
AB、用电器正常工作时的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220V电路两端，两灯泡的额定电压和额定功率都不改变，故AB错误；
C、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，的额定功率小于的额定功率；因为，所以的电阻大于的电阻；串联电路中各处的电流相等，由可知，则灯泡两端的实际电压比两端的实际电压大，故C正确；
D、串联电路中，各处的电流相同，故D错误。
故选：C。
根据额定电压和额定功率的概念进行分析，即用电器正常工作的时候的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率。根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据比较两灯泡电阻的大小关系，根据电阻的串联和欧姆定律比较串联时电路中的电流和电压关系。
本题考查了串联电路中的电流特点、欧姆定律、公式的灵活应用，难度不大，属于基础知识。
10.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查减小输电线路电功率损失的方法，此题与我们的日常生活联系比较紧密，是这几年中考出题的一个新的方向。我们在日常生活中要养成勤于观察、勤于思考的好习惯。解决本题的关键掌握输送功率与输电电压与输电电流的关系，以及掌握。
输送的功率等于输电电压乘以输电电流，即，可求出通过输电线的电流，根据可以求出输电线上损失的功率。
【解答】
因为输送功率一定，当输电电压为U时，则电流，设输电线的电阻为r，此时输电线路上的损耗的功率，
当电压提高到3U时，此时通过输电线的电流，则，
则此时输电线损耗的功率。
故选C。
11.【答案】变亮?
熄灭
【解析】解：由图知：闭合开关，两只灯泡串联，都发光。
若把一根导线接在小灯泡的两端，被短路不能发光，但仍然有电流通过，照常发光。同时电源电压全部加在两端，所以变亮。
故答案为：变亮；熄灭。
用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作在允许的最大电压范围内。
12.【答案】b
【解析】【试题解析】
解：
由电路图可知，开关S跳至a触点位置时，只有电阻接入电路，电阻没有接入电路，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，根据串联电路的特点可知：两电阻串联电路中的总电阻较大；
电源电压U一定，根据可知，电阻越大，电功率越小，因此当开关S跳至b触点位置时，电功率较小，电热水器处于保温状态。
故答案为：b。
分析开关接a和b的电路组成及电阻关系，根据分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态。
本题考查学生对用电器电功率的分析以及运用电功率公式计算相关物理量的能力，对学生来说有一定拔高难度。
13.【答案】12；
【解析】
【试题解析】
【分析】
当开关、断开时，L与串联，且L正常发光，可求出灯泡L的电阻和正常工作的电流，再根据欧姆定律和串联电路的特点求出的阻值。
、闭合时，L被短路，与并联，，电流表测干路的电流，，根据通过滑动变阻器的最大电阻求出最小电流，再根据求得电路消耗的电功率。
该题考查了欧姆定律及动态电路分析，根据开关断开和闭合情况判断电路连接方式，具有一定的难度。
【解答】
由可得，小灯泡正常发光时的电阻：
，
、断开时，L与串联，且小灯泡L正常发光，
则电路中的电流：，
由可得串联电路的总电阻：
，
因串联电路的总电阻等于各电阻之和，
所以的阻值：
。
由图知，、闭合时，L被短路，与并联，，电流表测干路的电流，
电流表的量程为，为使电流表安全使用，则干路电流最大为，
则整个电路电功率最大为：；
通过滑动变阻器的最小电流为：
通过的电流：，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电路最小总电流：I小，
则整个电路电功率最小为：。
故答案为：12；。
14.【答案】；
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了电热、电功的计算，电动机是非纯电阻电路，电动机的消耗的电能转化为机械能和内能。
利用求电动机消耗的电能；
由公式可求出电动机线圈产生的热量。
【解答】
1分钟电动机消耗的电能：；
1分钟内线圈产生的热量：。
故答案为：；。
15.【答案】1W?
?
【解析】解：由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流，
小灯泡的额定电压为，由图象可知此时通过灯泡的电流为，
则小灯泡的额定功率：；
因额定电压下灯泡正常发光，所以，由得，灯泡正常工作时的电阻：；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
由图象可知，电路最小电流，
电路消耗的最小功率：。
故答案为：1W；；。
由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流；
根据图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据求出小灯泡的额定功率，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出灯泡正常工作时的电阻；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出最小电流，根据求出电路的最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
16.【答案】如图???；
；
将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了电路连接，滑动变阻器的选用，求灯泡的额定功率，是实验的常考内容，要熟练掌握。
电流表串联，电压表并联在灯泡两端，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据额定电压下的电流确定电流表的量程；
求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值选择滑动变阻器；
不同电压下灯泡的功率不同，灯泡在额定电压下的功率是灯泡的额定功率，不能把不同电压下的功率的平均值作为额定功率。?
【解答】
灯泡额定电压是，因此电压表应选择量程，?
灯泡正常发光时的电流约为，因此电流表应选择，?
如图：；
灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为，
因此滑动变阻器应选??；
不同电压下灯泡的功率不同，灯泡在额定电压下的功率是灯泡的额定功率，取灯泡在不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的，由表知，电压为额定电压时的功率是，即：额定功率是。
故答案为：
如图???；
；
将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率。
17.【答案】解：
由得电热水壶正常工作的电阻：
；
水的体积，
由得水的质量：
，
水从升高到吸收的热量：
；
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，
则转盘转50r时，电水壶消耗的电能：
，
电热水壶的实际功率：
，
由可得电热水壶两端的实际电压：
。
答：电热水壶正常工作的电阻为；
电热水壶中水的温度从升高到吸收的热量为；
此时电路的实际电压为200V。
【解析】【试题解析】
知道电热水壶的额定功率、额定电压，利用求电热水壶正常工作的电阻；
知道水的体积，利用求水的质量，再利用求水从升高到吸收的热量；
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，据此求转盘转50r消耗的电能，再利用求电热水壶的实际功率，再利用求电热水壶两端的实际电压忽略温度对电阻的影响。
本题为电功和热量的综合计算题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，涉及到电能表参数的理解，要求灵活应用相关公式。
18.【答案】解：电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能：
；
当、都闭合时，电烤箱为高温档，
；
电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流：
；
，
，
的功率：。
答：电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是660000J；
电路中的阻值是；
电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流是2A，的功率是264W。
【解析】【试题解析】
本题考查了学生对电功率公式及其推导公式的掌握和运用，关键是电烤箱高低温档的确定，还要学会从所给信息中找到有用的数据。
由高温档次功率1100W和时间10min，根据可求出消耗的电能；?
当、都闭合时，电烤箱为高温档，即的功率是1100W，由电压和功率根据求出的电阻；
当闭合、断开时，电烤箱在低温档，由低温档功率440W和电压220V，根据作求出电流，再根据欧姆定律求出总电阻，然后减去的电阻，算出的电阻，根据求出的功率。
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