粤沪版物理九年级上册 第十五章 电能与电功率达标检测试卷（含答案）

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第十五章 电能与电功率 达标检测试卷
(时间：80分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)
1. 我们学过能量及其转化，学习了电能后，知道电能也可以发生转化。下列选项中是小明家里的用电器，在使用过程中电能转化的主要形式与电热毯相同的是( )
A. 电动剃须刀 B. 电脑 C. 电熨斗 D. 电风扇
2.安装在小高家中的电能表如图15－1所示，下列说法正确的是( )
A. 小高家已经消耗的电能为781.5 J
B. 此电能表转盘每小时最多能转过720转
C. 此电能表平时工作允许通过的最大电流是20 A
D. 此电能表允许消耗的最大电功率是2 200 W
图15－1图15－2
3.某国产新款智能手机，支持最新的超级快充技术。该手机插入220 V照明电路中，在通过超级快充模式充电时，消耗的功率为40 W，充电器输出电压为10 V，则充电电流为( )
A. 0.18 A B. 5.5 A　　 C. 4 A　　 D. 0.25 A
4.标有“6 V　3.6 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图15－2所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6 V的电源两端，每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )
A. 6 Ω　1.5 W　 B. 6 Ω　0.95 W C. 10 Ω　0.9 W D. 10 Ω　1.8 W
5.家庭电路中有两只同样大小的白炽灯泡，一只“220 V　15 W”，另一只“220 V　100 W”。现在两只灯泡的铭牌已经模糊不清，为了将其区分开，下列说法正确的是( )
A. 灯丝粗的是“220 V　100 W”，灯丝细的是“220 V　15 W”
B. 串联在家庭电路中，较亮的是“220 V　100 W”，较暗的是“220 V　15 W”
C. 并联在家庭电路中，较亮的是“220 V　15 W”，较暗的是“220 V　100 W”
D. 以上说法均不正确
6.如图15－3所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是( )
A. 甲图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系
B. 甲图通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C. 甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
D. 将乙图右侧密闭容器中的5 Ω的电阻换成10 Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
图15－3图15－4
7.如图15－4所示电路，电阻R1＝10 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.5 A，电流表A2的示数为0.2 A。下列说法正确的是( )
A. 通电100 s电流通过电阻R2产生的热量120 J B. 电阻R1消耗的电功率为3 W
C. 电阻R2的阻值为10 Ω D. 电源电压为3 V
二、填空题(本大题7小题，每空1分，共22分)
8.家里的电饭锅是利用电流的　 　效应工作的，它工作时将
　转化为　 　。
9.为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的　 　；某品牌充电宝的充电和放电电压都是4 V，电池容量为5 000 mA·h，当充电宝充满电后，可以储存的电能为　 　J。
10.某家庭电路电能表的技术参数如图15－5所示，则同时工作的用电器总功率不能超过　 　。为测量该家庭微波炉的实际功率，应先　 　，直至电能表的转盘不转动，再只让微波炉单独工作。测量出2 min内电能表的转盘转了30圈，则微波炉的实际功率为　 　W。
图15－5图15－6
图15－7
11.根据图15－6中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道：
(1)甲灯上的参数“100 W”意思是　 　。
(2)二者均正常发光时，甲灯的电阻　 　(填“大于”“小于”或“等于”)乙灯的电阻。
(3)二者均正常发光半小时，甲灯消耗的电能是乙灯的　 　倍。
12.小明用如图15－7所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，闭合开关前，U形管内液面相平。
(1)此装置中乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的　 　
不相等。
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中　
　的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化。
(3)通电后对比观察发现　 　(填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　 　，导体产生的热量越多。
13.如图15－8所示，是某研究性学习小组利用“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　15 W”的灯泡L2所设计的4个电路图。当把它们分别接入同一家庭电路中时，设灯泡的电阻不随温度的改变而改变，其中消耗功率最大的电路图是　 　，它消耗的最大功率为　 　W，消耗功率最小的电路图是　 　，它消耗的最小功率为　 　W。
图15－8
　　图15－9
14.某型号电饭煲有加热和保温两种功能，图15－9所示为其内部电路原理图，R1、R2均为定值电阻，R1＝48.4 Ω，R2＝193.6 Ω，当开关S接触点1时，该电饭煲处于　 (填“保温”或“加热”)状态，其功率为　 　W；当开关S与触点2接通时，该电饭煲工作1 min产生的热量为　 　J。
三、实验题(本大题2小题，共17分)
15.(9分)在探究“小灯泡的亮度与什么因素有关”的实验中，小红找来额定电流均小于0.6 A，额定电压为2.5 V的小灯泡L1和额定电压为3.8 V的小灯泡L2，先后接在电源电压恒为6 V的电路中，按照如图15－10甲所示的电路开始探究。
图15－10
(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图15－10乙所示实物图连接完整。要求：滑片P已处于滑动变阻器阻值最大位置。
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小红发现小灯泡L1始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因可能是　 　。
(3)小红排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。
①闭合开关，滑片P向A端移动，使小灯泡L1发光，测出小灯泡L1的相关物理量，记录和计算结果如下表格：
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
实验次数 电压/V 实际电功率/W 亮度
1 1.6 0.20 0.32 暗
2 2.5 0.24 0.60 正常发光
3 2.8 0.26 0.73 较亮
　　
(4)小红注意到小灯泡L1的亮度变化是第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是　
　。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　 　表的量程，发现小灯泡L2的亮度变化规律与小灯泡L1相似。
(6)完成上述实验后，同组的小华向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图15－10丙所示的实验电路，测出了小灯泡L2的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点　 　，移动滑
片，使电压表的示数为3.8 V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，再将开关S2，拨到触点　 　，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　(用已知量和测量的量表示)。
16.(8分)小明同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图15－11所示实验电路(R1＜R2)：
图15－11
(1)实验中通过两金属丝串联的方式可以控制　 　相同。实验中通过观察　 　来比较导体所产生的热量的多少；这运用了　 　(填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，这是因为　 　。
(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此可得出实验结论是　 　。
(4)实验过程中小明移动滑片，当电流表的示数为0.4 A，若R1＝10 Ω，则1 min内电流通过R1所产生的热量是　 　J。
(5)小明家的电饭锅电源线坏了，他又新买了一根，使用时闻到橡胶的焦煳味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可能是新买的电源线过　 　(填“粗”或“细”)，简要说出理由：　 　。
四、计算题(本大题3小题，共23分)
17.(7分)如图15－12所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻。R2的阻值为60 Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6 A。求：
图15－12
(1)电源的电压。
(2)电阻R1的阻值。
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能。
18.(8分)小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图15－13所示，主要技术参数如下表，电吹风在规定电压下工作，请解答如下问题：
图15－13
热风温度/℃ 50～75
额定功率/W 热风时：1 210
冷风时：110
额定电压/V 220
质量/kg 0.5
(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
(2)电热丝工作时的电阻是多大？
(3)若电吹风内电动机的电阻是1 Ω，则电吹风吹冷风30 min电动机产生的热量是多少？
19.(8分)电热桌垫在冬天很受欢迎，小明和综合实践活动小组的同学共同探究了它的原理，查看说明书后发现：某品牌电热桌垫由5 V电源供电，发热部分由R1和R2组成，有低温、高温和关三个挡。图15－14甲、乙是小明利用完全相同的元件设计的两种电路图，其中R2为2 Ω，R1阻值未知，不考虑温度变化对电阻的影响。
(1)若电热桌垫实际电路如图15－14甲所示，当处于高温挡时的总功率为17.5 W，通过R1的电流是多少？R1的电阻是多少？
(2)若使用图15－14乙电路，当电热桌垫处于低温挡时，工作7 min电流产生的热量是多少？
图15－14
五、综合能力题(本大题2小题，共17分)
图15－15
20.(10分)“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图15－15甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6 V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图15－15乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾，达到或者超过80 mg/100 mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电压表示数为U1＝5 V，调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1＝5 V时，R1＝　 　Ω，则R1消耗的电功率P1＝　 　W。
(2)当电压表示数为U1＝5 V时，R2接入电路中的阻值R2＝　 　Ω。
(3)某次检测中，电流表示数I1′＝0.2 A，此时R1′＝　 　Ω，判断此驾驶员属于　 　(填“酒驾”或“醉驾”)。
21. (7分)如图15－16所示，电动汽车是一种绿色环保交通工具，具有清洁无污染等特点。
图15－16
(1)电动汽车在行驶过程中是将　 　能转化为　 　能，相当于汽油机的　 　 冲程。
(2)电动汽车是　 　(填“零”或“高”)排放的环保车.某家庭电路里的电能表上标有“1 500 r/(kW·h)”，当用该家庭电路对电动汽车充电时，该车单独充电工作2 h，电能表上的转盘转过45 000转，则该车的电功率是　
　 kW。
(3)某款电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每100 km消耗电能15 kW·h，若不计能量损失，则该电动汽车匀速行驶时受到的阻力为　 　N。若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为25%，在相同的路面上匀速行驶时，每百公里耗油　 　kg。(结果保留一位小数，汽油的热值是4.6×107 J/kg)
第十五章达标检测试卷答案
1. C　2. C　3. C　4. A　5. A　6. A　7. D
8. 热　电能　内能　9. 用电器　72 000
10. 4 400 W　关闭所有的用电器　1 500
11. (1)甲灯的额定功率为100 W　(2)小于　(3)4
12. (1)电流　(2)液面高度差　(3)甲　大
13. 丁　75　丙　12　14. 加热　1 000　1.2×104
15. (1)如答图15－1所示。答图15－1
(2) 灯泡L1断路
(3)②　电流/A
(4)小灯泡的亮度与灯的实际电功率有关，实际电功率越大，灯泡越亮
(5)电压　(6)①2　②1　③3.8 V×
16. (1)电流和通电时间　温度计示数的变化　转换法
(2)煤油的比热容小于水的比热容
(3)在电流和通电时间相同的情况下，导体电阻越大，导体产生的热量越多
(4)96
(5) 细　新买的电源线过细使电阻较原来增大，根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，电源线上产生热量越多
17. (1)12 V　(2)30 Ω　(3)72 J
18. (1)0.5 A　(2)44 Ω　(3)1 Ω　450 J
19. (1)1 A　5 Ω　(2)1 500 J
20. (1) 50　0.5　(2)10　(3)20　酒驾
21. (1)电　机械　做功　(2)零　15　(3)540　4.7
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