教科版九年级上册物理第六章电功率期末单元测试(提高)
满分:100分
考试时间:60分钟
一、单选题(共10题;共20分)
1.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( )
?
A.?甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.?甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.?乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.?乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
2.(2016·龙华模拟)两个定值电阻R1和R2
,
阻值分别为10Ω和20Ω,允许通过的电流分别为1A和0.5A,将它们串联在电路中,下列说法中正确的是(??
)
A.?加在它们两端的电压最大值为20
V
B.?通过电路的电流最大值为1
A
C.?通过电路的电流最大值为0.5
A?
D.?他们的总功率最大值是15
W
3.(2016·西城模拟)我国北疆边防哨兵在严寒的冬季会穿上一种电热靴.图为电热靴内加热电路的示意图,电源两端电压保持不变,S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.闭合开关S1
,
这只电热靴的低温档、中温档、高温档应分别将金属片M拨至(??
)
A.?a、b、c
B.?a、c、b
C.?c、b、a
D.?b、a、c
4.小灯泡L上标有“2.5
V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图象如图甲所示。将小灯泡L和电阻R。接入图乙所示的电路中,电源电压为6
V,且保持不变。当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。下列说法不正确的是(
?)
甲
乙
A.?开关S断开时,小灯泡L的电阻为0
Ω
B.?开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10
Ω
C.?小灯泡L的额定功率为0.625
w
D.?电阻R0的阻值为14
Ω
5.用来制作电炉、电饭锅、电暖气、电烙铁、电褥子等家用电器的发热体的材料可能是( )
A.?铜丝
B.?镍铬合金或锰铜合金
C.?铁丝
D.?铜丝或铁丝
6.(2018·株洲)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是(???
)
A.?降低了电池的输出电压
B.?减小了电池的输出电流
C.?减小了电子线路的电阻
D.?增大了电池的输出功率
7.如图所示,当滑动变阻器的触片移动时,发现L1变亮了,L2变暗了,那么整个电路中消耗的电功率(??
)
A.?变大
B.?变小
C.?不变
D.?无法判断
8.(2019·西安模拟)如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω
1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V
1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则(??
)
A.?当S闭合,
、
都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B.?当S闭合,
、
都断开时,电路消耗最大功率是
C.?当S、
、
都闭合时,电路消耗的总功率最小值为
D.?当S、
、
都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是
9.(2014·常州)小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω?
2A”.下列说法中错误的是(??
)
A.?电源电压为4.5V
B.?小灯泡的额定功率为1.5W
C.?小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.?小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
10.某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5V、额定功率为0.75W.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由
计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据?
,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是(??
)
二、填空题(共7题;共12分)
11.(2018九上·红桥期末)如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则R1和R2的阻值之比为________,R1和R2消耗的电功率之比为________.
12.(2016九上·沛县期末)如图是某电热水壶加热和保温电路原理图,R1=44Ω,R2=440Ω,当开关S1断开,S2闭合,电热水壶处于________状态;该电热水壶的加热功率是________W.
13.(2019九上·合肥月考)如图所示,将标有3V1W字样的灯泡L1接入ab之间,移动滑片使得L1正常发光,若将标有3V1.5W字样的L2灯泡接入ab之间,要使L2正常发光,则滑片________。(选填“向左形动”、“向右移动”或“无需移动”)
14.电灯泡上标着“220V
110W”字样,它的意义是________?,如果将灯泡接在电压为55V的电源上,则灯泡的实际功率是________?W.
15.(2016·正定模拟)如图所示电路,电源两端电压一定,R1、R2、R3是三个定值电阻,且R1>R2
.
当只闭合开关S1、S2时,电路消耗的电功率为19.2W,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S3时,电路消耗的电功率为2.4W,电阻R3消耗的电功率为0.8W,电阻R1消耗的电功率为P1′;则P1:P1′=________.
16.(2019九上·黄冈月考)如图甲的电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则定值电阻R的阻值是________Ω,定值电阻能达到的最小功率为________W。
17.两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为_____?W,通电一段时间后,RA和RB产生的热量之比是________?。
三、实验探究题(共2题;共14分)
18.(2013·南宁)如图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图.
(1)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应移到最________端.
(2)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W.
(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成????
(选填选项前的字母).
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏
D.小灯泡不亮
(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换了,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率.
正确连接电路后,接下来的实验步骤是:
①________;
②保持滑片位置不动,断开开关S1
,
闭合开关S、S2
,
记下电压表的示数U2;
③得出小灯泡额定功率的表达式P=________.
19.(2019九下·永春月考)用图1所示装置可以探究水(蒸馏水)和煤油的吸热能力。
(1)该实验应取________相等的水和煤油;
(2)实验过程中,不考虑热损失,为了使水和煤油吸收的热量相同,电阻丝的________应相等;
(3)某同学为了探究“电流产生的热量与电流大小的关系”,将实验装置改装成如图2所示:
①实验选用煤油,是因为煤油的________,吸收相同热量时,煤油温度变化明显;
②为了完成实验,还需要增加的实验器材是________;图中滑动变阻器的作用是保护电路和________。
③实验中电流产生的热量无法直接测量,是通过温度计示数变化的多少反映,这种研究方法与下面________(填字母)事例中的研究方法是相同的。
A.在研究串、并联电路的总电阻时,用一个电阻代替两个串联或并联电阻
B.判断磁场是否存在时,用小磁针放在其中看是否偏转来确定
C.在学习电流时,将电流比作水流
四、计算题(共4题;共54分)
20.(2019·孝义模拟)现有某型号的家用电热水器,具有高、低温两档的自动调温功能,其额定电应为220V,内部电路由电阻丝R1、R2和开关S1、S2组成.其中R1=55Ω,当S1闭合时处于低温档,功率为220W,再闭合S2处于髙温档,功率为1100W.求:
(1)请你结合自己所学的电学知识推测出电热水器内部电路情况,在虚线框内画出电路图.
(2)R2的电阻值是多少?
(3)用该电热水壶在高温挡时加热1kg水,水由20℃加热到100℃需要6min,求该电热水壶的加热效率.[c=4.2×103J/(kg·℃)]
21.(2018·青海)如图所示,一灯泡L标有“12V
6W”字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关S
,
当滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表示数为5V:当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时,电压表示数为3V
,
求:
(1)灯丝电阻值是多少?
(2)灯泡L正常发光时,在10min内消耗的电能是多少千瓦时?
(3)电源电压是多少?
(4)滑动变阻器的最大阻值是多少?
22.(2019·自贡)如图是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”,灯泡L上标着“10V12W”的字样,电源电压恒为16V.灯泡电阻随温度变化。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率。
23.(2019九上·莘县月考)在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路,如图甲所示,R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求:
(1)30min内电路消耗的总电能,
(2)饮水机工作时,通过电阻R1的电流,
(3)电阻R2的阻值。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
2.【答案】
C
3.【答案】
A
4.【答案】
A
5.【答案】
B
6.【答案】
B
7.【答案】A
8.【答案】
D
9.【答案】
D
10.【答案】B
二、填空题
11.【答案】
2:1;1:2
12.【答案】
保温;1100
13.【答案】
向左移动
14.【答案】
额定电压为220V,额定功率为110W ;6.875
15.【答案】4:1
16.【答案】
6;1.5
17.【答案】0.6;1∶2
三、实验探究题
18.【答案】
(1)断开;左
(2)0.3;1.14
(3)D
(4)闭合开关S、S1
,
断开S2
,
移动滑片至某一位置,使电压表的示数为3.8V;3.8V×
19.【答案】
(1)质量
(2)阻值
(3)比热容小;停表;改变通过电阻的电流大小;B
四、计算题
20.【答案】
(1)
(2)解:由于当S1闭合时处于低温档,功率为220W,由
知道,
R2的电阻值是:
(3)解:用该电热水壶在高温挡时加热6min,消耗的电能是:
=3.96×105J
1kg水吸收的热量是:
=3.36×105J
所以,该电热水壶的加热效率是:
=84.8%
21.【答案】
(1)解:因为灯泡L标有“12V
6W”字样,所以,由P=U2/R知道,灯丝电阻值是:R=
(2)解:根据题意知道,灯泡的额定功率是:P=6W=0.006kW,且灯泡正常发光的时间是:t=10min=1/6h,
所以,在10min内灯泡消耗的电能是:W=P额t=0.006kW×1/6h=0.001kW?h
(3)解:由图知道,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,设电源电压为U
,
滑动变阻器的最大阻值为R
,
则当P在b点时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,且此时电压表示数是5V,电路在的电流是:I=U?5V/RL=5V/R
当P在中点时,滑动变阻器有一半电阻接入电路,且电压表示数是3V,
同理可得:U?3V/RL=3V/(R
/2)故解得电源电压是:U=15V;
(4)解:将U=15V代入U?5V/RL=5V/R解得,滑动变阻器的最大阻值是:R=12Ω。
22.【答案】
(1)解:当S接触a点时,灯泡L与电阻R0串联,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣UL=16V﹣10V=6V,
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=
=
=1.2A,
由I=
可得,定值电阻R0的阻值:
R0=
=
=5Ω
答:定值电阻R的阻值为50;
(2)解:当s接触c点时,灯泡L、Ro、
R串联,此时电路中的电流I'=1A,
则R)和2R两端的电压之和:
U1=I'(R0+
R)=1A×(50+
×100)=10V,
此时灯泡两端的电压:
UL'=U-U1=16V-10V=6V,
则此时灯泡的实际功率:
I'=6V
1A=6W。
答:当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,此时灯泡的实际功率为6W。
23.【答案】
(1)解:由图乙知,高档功率P高=660W=0.66KW,t=10min=
h
低档功率P低=220W=0.22KW,t=20min=
h=
h
30min内电路消耗的总电能:W=W1+W2=P高t1+P低t2
=0.66KW×
h+0.22KW×
h
=
kW·h
=6.6×105J
答:30min内电路消耗的总电能为6.6×105J
(2)解:由P=UI可得通过R1的电流:I1=
=1A
答:饮水机工作时,通过电阻R1的电流为1A
(3)解:从“低档”到“高档”,只是并联了R2
,
电源电压不变,R1的功率不变,则R2的功率
P2=P高-P低=660W-220W=440W,
由P=
可得:R2=
=110Ω
答:电阻R2的阻值110Ω