沪科版物理九年级上册 第十六章 电流做功与电功率 达标检测试卷 教师版+学生版

第十六章 电流做功与电功率 达标检测试卷 学生版
(满分100分，考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共10个小题，每个小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分)
1．如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近25 W的是(　 　)

液晶计算器 台灯
A B

电饭锅 洗衣机
C D
2．关于电功，下列说法中正确的是(　 　)
A．电功是表示电流做功快慢的物理量
B．电流越大，电流做的功就越多
C．电功是表示电流做功多少的物理量
D．电流做功越多，消耗的电能不一定越多
3．一盏“220 V　25 W”的电灯甲和一盏“36 V　25 W”的电灯乙，当它们都正常发光时(　 　)
A．甲灯亮　　　　 B．乙灯亮
C．两灯一样亮　　　　 D．无法判断
4．LED灯具有节能、环保的特点，“220 V　8.5 W”的LED灯泡和“220 V　60 W”的白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约(　 　)
A．14.2%　　　　 B．16.5%
C．83.5%　　　　 D．85.8%
5．电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是(　 　)

A B

C D
6．把标有“6 V　6 W”的灯L1和标有“6 V　3 W”的灯L2串联后接在电源电压为6 V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是(　 　)
A．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B．因为灯L2电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮
C．因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮
D．因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮
7．如图甲所示，电源电压为6 V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，定值电阻R0为5 Ω.闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表(“0～0.6 A”或“0～3 A”)和电压表(“0～3 V”或“0～15 V”)的指针同时达到满刻度线，则R0的电功率与电流的关系图像可能是图乙中的(　 　)
甲

A B

C D
乙
8．严寒冬季，电热靴是御寒的不错选择．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(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．这只电热靴的低温挡为6 W，则其中温挡和高温挡分别为(　 　)
A．8 W,12 W　　　　 B．8 W,24 W
C．12 W,18 W　　　　 D．12 W,24 W
9．在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是(　 　)
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10 Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2 A时，甲、乙两元件消耗的功率之比为2∶1
D．若甲、乙元件并联后，接到2 V的电压下，电路消耗的总功率是1.2 W
10．小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5 A～2 A，电压表的示数变化范围是4 V～10 V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5 Ω；②滑动变阻器接入电路的电阻变化范围为2 Ω～20 Ω；③电源电压为15 V；④电路消耗的总功率的变化范围为6 W～24 W．上述结论中，正确的是(　 　)
A．①②　　　　 B．③④
C．②④　　　　 D．①③
二、填空题(本大题共11个小题，每小题2分，共22分)
11．电暖气是利用电流的 效应来工作的．为了通电后能迅速升温，电暖气内应充入比热容 (选填“较大”或“较小”)的液体．
12．小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其他用电器，让电饭煲正常工作1 min，观察发现家里标有3 000 r/(kW·h)的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是 W.小明家中有4盏“220 V　5 W”的LED灯，1度电可供这些灯同时正常工作 h.
13．如图是茜茜家的电能表，她家同时使用的用电器总功率不能超过 W.茜茜打开一台“220 V　40 W”的电风扇(其他用电器均未工作)，当电风扇正常工作半小时，电能表的转盘转 转．
14．一天，小华发现爷爷家的电能表在10 min内转了60转．如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 kW.如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/(kW·h)．假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时的总功率相同，平均每天用电4 h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是 元．
15．一台线圈电阻为0.3 Ω的电动机，接在12 V的电源上时，通过电动机的电流为0.5 A，在2 min内电流产生的热量是 J，转化成的机械能是 J.
16．如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压为6 V，R1、R2的阻值分别为3 Ω、6 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换．保暖鞋在低温挡工作时开关在 之间，它的高温挡工作1 min产生的热量是 J.
17．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电流为2 A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的IU关系图像如图乙所示，则小灯泡的电阻值为 Ω，电路消耗的最小功率为 W.
18．如图所示是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换．当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是 水(选填“冷”“温”或“热”)．若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时，电功率为2 000 W，则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为 J.
19．如图甲所示的电路中，小灯泡电阻不变，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则小灯泡L1两端的电压为 V，小灯泡L1和L2电功率之比为 .
20．如图甲所示为灯泡和电动机的串联电路，电源电压为5 V，电流表示数为0.3 A，电动机线圈的电阻为 0.5 Ω，灯泡的IU图像如图乙所示．则此时灯泡的电阻为 Ω(计算结果保留到小数点后一位)，通电1 min电动机线圈放出的热量为不经过点，改后仍为平滑曲线 J.
21．如图所示电路，滑动变阻器R2规格为“20 Ω　0.5 A”，电流表量程为0～0.6 A．闭合开关S，当滑片位于中点时，电路总功率为1.8 W，当滑片滑至b端时，电路总功率为1.2 W，在确保电路安全的情况下，R1的最大功率为 W，R2的最大功率为 W.
三、实验及探究题(本大题共2个小题，共18分)
22．(8分)小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表 (选填“3”或“15”)V接线柱上．
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“a”或“b”)端．
(3)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的IU图像，根据图像可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是 Ω.小灯泡的额定功率是 W.
　　
23．(10分)如图甲、乙所示，探究通电导体产生的热量与什么因素有关，两个透明容器中密闭着等量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端．
　　
(1)在该实验中，我们是通过观察 比较各容器中电阻产生热量多少的．
(2)图甲实验是探究电流通过导体产生的热量与 的关系；图乙装置中，R1＝R2＝R3，其中R3与R2并联的目的是 ，电流通过R1做的功为W1，通过R2做的功为W2，可以推知W1＝ W2.
(3)其中图 实验结论能够解释“电炉丝热得发红而导线几乎不发热”．
四、综合题(本大题共2个小题，共30分)
24．(15分)如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R为6 Ω，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，灯丝电阻不变．问：
(1)灯泡L正常发光的电阻是多少？
(2)开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最小？最小功率是多少？
(3)开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最大？最大功率是多少？
25．(15分)如图甲所示是一电热饮水机．通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能．电路原理如图乙所示．电源电压恒为220 V，当开关S接a时，电路中电流为5 A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66 W．求：
(1)R1的阻值．
(2)开关S接b时，电路中的电流．
(3)该饮水机在保温状态工作100 s，R2产生的热量．
第十六章 电流做功与电功率 达标检测试卷 教师版
(满分100分，考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共10个小题，每个小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分)
1．如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近25 W的是(　B　)

液晶计算器 台灯
A B

电饭锅 洗衣机
C D
2．关于电功，下列说法中正确的是(　C　)
A．电功是表示电流做功快慢的物理量
B．电流越大，电流做的功就越多
C．电功是表示电流做功多少的物理量
D．电流做功越多，消耗的电能不一定越多
3．一盏“220 V　25 W”的电灯甲和一盏“36 V　25 W”的电灯乙，当它们都正常发光时(　C　)
A．甲灯亮　　　　 B．乙灯亮
C．两灯一样亮　　　　 D．无法判断
4．LED灯具有节能、环保的特点，“220 V　8.5 W”的LED灯泡和“220 V　60 W”的白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约(　D　)
A．14.2%　　　　 B．16.5%
C．83.5%　　　　 D．85.8%
5．电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是(　C　)

A B

C D
6．把标有“6 V　6 W”的灯L1和标有“6 V　3 W”的灯L2串联后接在电源电压为6 V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是(　B　)
A．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B．因为灯L2电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮
C．因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮
D．因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮
7．如图甲所示，电源电压为6 V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，定值电阻R0为5 Ω.闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表(“0～0.6 A”或“0～3 A”)和电压表(“0～3 V”或“0～15 V”)的指针同时达到满刻度线，则R0的电功率与电流的关系图像可能是图乙中的(　B　)
甲

A B

C D
乙
8．严寒冬季，电热靴是御寒的不错选择．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(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．这只电热靴的低温挡为6 W，则其中温挡和高温挡分别为(　A　)
A．8 W,12 W　　　　 B．8 W,24 W
C．12 W,18 W　　　　 D．12 W,24 W
9．在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是(　D　)
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10 Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2 A时，甲、乙两元件消耗的功率之比为2∶1
D．若甲、乙元件并联后，接到2 V的电压下，电路消耗的总功率是1.2 W
10．小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5 A～2 A，电压表的示数变化范围是4 V～10 V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5 Ω；②滑动变阻器接入电路的电阻变化范围为2 Ω～20 Ω；③电源电压为15 V；④电路消耗的总功率的变化范围为6 W～24 W．上述结论中，正确的是(　C　)
A．①②　　　　 B．③④
C．②④　　　　 D．①③
二、填空题(本大题共11个小题，每小题2分，共22分)
11．电暖气是利用电流的__热__效应来工作的．为了通电后能迅速升温，电暖气内应充入比热容__较小__(选填“较大”或“较小”)的液体．
12．小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其他用电器，让电饭煲正常工作1 min，观察发现家里标有3 000 r/(kW·h)的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是__1 000__W.小明家中有4盏“220 V　5 W”的LED灯，1度电可供这些灯同时正常工作__50__h.
13．如图是茜茜家的电能表，她家同时使用的用电器总功率不能超过__4 400__W.茜茜打开一台“220 V　40 W”的电风扇(其他用电器均未工作)，当电风扇正常工作半小时，电能表的转盘转__64__转．
14．一天，小华发现爷爷家的电能表在10 min内转了60转．如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为__0.5__kW.如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/(kW·h)．假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时的总功率相同，平均每天用电4 h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是__30__元．
15．一台线圈电阻为0.3 Ω的电动机，接在12 V的电源上时，通过电动机的电流为0.5 A，在2 min内电流产生的热量是__9__J，转化成的机械能是__711__J.
16．如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压为6 V，R1、R2的阻值分别为3 Ω、6 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换．保暖鞋在低温挡工作时开关在__b、c__之间，它的高温挡工作1 min产生的热量是__1 080__J.
17．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电流为2 A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的IU关系图像如图乙所示，则小灯泡的电阻值为__6__Ω，电路消耗的最小功率为__6__W.
18．如图所示是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换．当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是__热__水(选填“冷”“温”或“热”)．若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时，电功率为2 000 W，则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为__1.8×105__J.
19．如图甲所示的电路中，小灯泡电阻不变，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则小灯泡L1两端的电压为__1.8__V，小灯泡L1和L2电功率之比为__1∶4__.
20．如图甲所示为灯泡和电动机的串联电路，电源电压为5 V，电流表示数为0.3 A，电动机线圈的电阻为 0.5 Ω，灯泡的IU图像如图乙所示．则此时灯泡的电阻为__6.7__Ω(计算结果保留到小数点后一位)，通电1 min电动机线圈放出的热量为不经过点，改后仍为平滑曲线__2.7__J.
21．如图所示电路，滑动变阻器R2规格为“20 Ω　0.5 A”，电流表量程为0～0.6 A．闭合开关S，当滑片位于中点时，电路总功率为1.8 W，当滑片滑至b端时，电路总功率为1.2 W，在确保电路安全的情况下，R1的最大功率为__2.5__W，R2的最大功率为__0.9__W.
三、实验及探究题(本大题共2个小题，共18分)
22．(8分)小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表__3__(选填“3”或“15”)V接线柱上．
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__b__(选填“a”或“b”)端．
(3)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的IU图像，根据图像可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是__7.5__Ω.小灯泡的额定功率是__0.625__W.
　　
23．(10分)如图甲、乙所示，探究通电导体产生的热量与什么因素有关，两个透明容器中密闭着等量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端．
　　
(1)在该实验中，我们是通过观察__U形管液面高度差__比较各容器中电阻产生热量多少的．
(2)图甲实验是探究电流通过导体产生的热量与__电阻__的关系；图乙装置中，R1＝R2＝R3，其中R3与R2并联的目的是__使通过R1和R2的电流不相等__，电流通过R1做的功为W1，通过R2做的功为W2，可以推知W1＝__4__W2.
(3)其中图__甲__实验结论能够解释“电炉丝热得发红而导线几乎不发热”．
四、综合题(本大题共2个小题，共30分)
24．(15分)如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R为6 Ω，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，灯丝电阻不变．问：
(1)灯泡L正常发光的电阻是多少？
(2)开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最小？最小功率是多少？
(3)开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最大？最大功率是多少？
(1)由P＝可知，灯泡正常发光的电阻RL＝＝＝12 Ω.
(2)当S2闭合，S1、S3断开时，此时L与R串联，电路的总电阻最大，由P＝可知，电路总功率最小．电路中的总电阻R总＝RL＋R＝12 Ω＋6 Ω＝18 Ω，电路的总功率Pmin＝＝＝2 W.
(3)当S2断开，S1、S3闭合时，此时L与R并联，L正常发光，电路总电阻最小，由P＝可知，电路中总电功率最大．电阻R的功率PR＝＝＝6 W；电路的总功率Pmax＝PL＋PR＝3 W＋6 W＝9 W.
25．(15分)如图甲所示是一电热饮水机．通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能．电路原理如图乙所示．电源电压恒为220 V，当开关S接a时，电路中电流为5 A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66 W．求：
(1)R1的阻值．
(2)开关S接b时，电路中的电流．
(3)该饮水机在保温状态工作100 s，R2产生的热量．
(1)当开关S接a时，电路中只有R1工作，此时电路中电流为5 A，电源电压恒为220 V，根据R＝得，R1的阻值R1＝＝＝44 Ω.
(2)当开关S接b时，电路消耗的功率为66 W，电源电压恒为220 V，根据I＝得，电路中的电流I′＝＝＝0.3 A.
(3)根据P＝可知，因为电源电压恒定，所以电阻越大，电路的功率越小，因此R1独立工作时总电阻小，为加热状态，R1、R2串联工作时总电阻大，为保温状态．根据题意结合(2)中的结果可知，保温状态时电路中的电流为0.3 A，电压为220 V，则R总＝＝≈733 Ω，所以R2＝R总－R1＝733 Ω－44 Ω＝689 Ω，则R2产生的热量Q2＝I2R2t＝(0.3 A)2×689 Ω×100 s＝6 201 J.