内容正文:
2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(人教版)
第十八章 电功率 (B卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级上册第18章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共33分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2024年四川广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能表是测量电能的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
B.电能表的示数
W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h
故B错误;
C.电能表允许通过的最大电流为20A,则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
P=UI=220V×20A=4400W
故C错误;
D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min消耗的电能
3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3600r,电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
因为W=W′,所以正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次,故D正确。
故选D。
2、(2023年山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
答案:D
解析:AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
电压表的示数为
故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
3、(2024年上海)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是( )
A. 闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B. 断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C. 闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D. 闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,断开开关S,时,R与L串联,小灯发光,电路中电阻较大,电流较小,由可知此时电功率较小,处于预热状态;闭合开关S,灯泡被短路,灯熄灭,电路为只有R的简单电路,电路中电阻较小,电流较大,由可知此时电功率较大,处于加热状态,故ABC错误,D正确。
故选D。
4、(2023年辽宁营口)如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变 D. 电路总功率变小
答案:D
解析:AB.由图可知,灯泡与滑动变阻器并联在电路中,电压表测电源的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流;并联电路中各个支路的用电器互不影响,滑片由中点向右移动的过程中,通过灯泡的电流不变,小灯泡亮度不变,因电源电压保持不变,电压表的示数不变,故AB错误;
CD.滑片由中点向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表的示数减小,通过灯泡的电流不变,由并联电路的电流特点可知干路中的电流减小;因电源电压不变,干路中的电流减小,则根据P=UI可知,整个电路的总功率小,故D正确,C错误。
故选D。
5、(2023年黑龙江龙东)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S后,将滑片P向左移动时( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变大
B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,灯泡变亮
D. 电压表示数变小,灯泡变暗
答案:B
解析:由图知道,开关闭合后,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;将滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律知道,滑动变阻器两端的电压变小,电压表示数变小;滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;由知道,灯泡的实际功率变大,亮度变亮;综上所述,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6、某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B. “高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C. “高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D. 连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
答案:D
解析:
A.取暖器中的电热丝的作用是发热,材料应电阻率大、熔点高,熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化,故A错误;
B.高温挡的功率大,相同时间,高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多,故B错误;
C.高温挡的功率大,家庭电路的电压为220V,电压一定,根据可知,高温挡的电阻小,故C错误;
D.接通电路后,连接电热丝的导线与电热丝是串联的,所以通过的电流相等,导线上产生的热量小,根据Q=I2Rt可知,导线的电阻小,故D正确。
故选D。
7、如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮,电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗,电路总功率变小
答案:D
解析:
AB.由电路图知道,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律知道,电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻值,由于忽略温度对灯丝电阻的影响,所以,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P时,电压表与电流表示数的比值不变;但接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由知道,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR知道,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误;
CD.闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由知道,灯泡功率减小,亮度变暗;由于电源电压不变,由知道,电路总功率变小,故C错误,D正确。
故选D。
8、如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )
A. 电路中总电阻增大 B. 电流表A示数增大
C. 电压表V示数减小 D. 电路的总功率减小
答案:B
解析:A.酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中总电阻减小,故A不符合题意;
B.根据可知,电源电压不变,当电路总电阻减小时,电路电流变大,电流表A示数增大,故B符合题意;
C.根据可知,当电流增大时R1两端电压变大,电压表V示数增大,故C不符合题意;
D.电路的总功率,电源电压不变,电流变大,电路的总功率变大,故D不符合题意。
故选B。
9、小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
答案:D
解析:
A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,故A错误;
B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为
故B错误;
C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为
故C错误;
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
10、如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变得更亮 D. 电路的总功率变大
答案:D
解析:A.闭合开关后,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测量通过滑动变阻器的电流,滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值减小,根据可知,电压一定时,电阻变小,电流变大,故电流表示数变大,故A错误;
B.此时电压表测量电源电压,电路中电源电压保持不变,故电压表示数不变,故B错误;
C.因为灯泡L与滑动变阻器并联,并联电路各支路用电器互不影响,故当滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值减小时,对灯泡没有影响,故小灯泡亮度不变,故C错误;
D.灯泡L与滑动变阻器并联,滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值减小,根据可知,电压一定时,电阻变小,电流变大,故通过滑动变阻器的电流变大;并联电路各支路用电器互不影响,故通过灯泡的电流不变,电路中的总电流等于支路电流之和,所以电路中总电流变大,根据可知,电源电压保持不变,电路中总电流变大,故电路的总功率变大,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题(本题共6小题,每空1分,共11分)
11、(2024黑龙江绥化市)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是__________W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
【答案】 ①. 8800 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数知,该电能表允许接入用电器的最大总功率
[2]1min内,空调消耗的电能
设电能表消耗1kW∙h的电能,转盘转了n转,则有
解得n=3000r,所以该参数为3000r/(kW∙h)。
12、(2024年上海)家庭电路中冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V,当此电器正常工作2小时,耗电为________度。
【答案】 ①. 并联 ②. 220 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,各用电器之间互不影响,是并联的,故冰箱和空调是并联的。
[2]标有“220V 100W” 字样的电灯,额定电压为220V,即正常工作的电压为220V。
[3]正常工作 2小时,耗电为
即正常工作2小时,耗电0.2度。
13、(2024年天津)在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,要让小灯泡变亮,电路中的电流就要变大,即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小,所以滑片P应向左移动。
[2]当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
14、(2023年广西)如图是简易榨汁杯的电路原理图,工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关___________时,榨汁杯处于榨汁挡:只闭合开关S2时,榨汁杯处于___________挡。
答案: ①. S1 ②. 保温
解析:[1]由图可知,该电路为并联电路,当榨汁杯处于榨汁档时,只需要电动机工作即可,所以据图可知只闭合S1,电路为电动机串联的简单电路。
[2]根据可知,电源电压一定,当电阻越小时,电功率越大,所以当S2、S3闭合,R1、R2并联时为加热挡;只闭合开关S2时,R1单独串联为保温挡。
15、(2023年湖南益阳)有三个用电器,一个是“220V 60W”的电风扇,一个是“220V 40W”的电热毯,另一个是“220V 45W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是______,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100s内产生的热量为______J(不考虑温度对其电阻的影响)。
答案: ①. 电热毯 ②. 2560
解析:[1]三个用电器额定电压相等,额定功率差不多,根据W=Pt可知相同时间消耗的电能差不多,电风扇主要将电能转化为机械能和内能,节能灯工作时将电能大部分转化为光能,而电热毯属于纯电阻用电器,主要将电能转化为内能,电热毯产生的热量最多。
[2]电热毯的电阻
若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,实际电压
U实=80%U=80%×220V=176V
它在100s内产生的热量为
16、(2022湖北恩施) 明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,这样会使该教室电路的总电阻________,总功率将________,以达到节能目的。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
答案: 变大 变小
解析:教室的用电器是并联的,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,当断开讲台前的灯和显示屏时,电路中的总电阻变大,根据可知电路总功率变小。
3. 实验题(本题共4小题,共28分)
17、(2024黑龙江绥化市)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样,额定电流约为0.3A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整__________;(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择,应选择__________(选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流;
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着__________(选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W;
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是__________;
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对其加以分析:__________。
【答案】 ①. 或 ②. B ③. 保护电路 ④. 电压表 ⑤. 0.65 ⑥. 寻找普遍规律 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]要测量小灯泡的电功率,小灯泡与滑动变阻器应串联连接,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表应并联在小灯泡的两端,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选用小量程,作图如下:
>或
(2)[2]小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A,C变阻器不符合题意;小灯泡正常发光时的电阻约为
此时变阻器两端的电压
U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V
据串联电路的分压特点有
解得,变阻器应接入电路的阻值,R大大于10欧,而小于20欧,所以应选择B变阻器。
[3]实验中,为了保护电路,在闭合开关前,滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
(3)[4]小灯泡发光较暗时,说明未正常发光,移动滑片时,应观察电压表,直到其示数为2.5V。
[5]由图书知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。小灯泡的额定功率
(4)[6]为得到更具普遍性的结论,应进行多次实验,得到多组实验数据。
(5)[7]根据可知,若灯丝电阻不变,实际电压为额定电压一半时,实际功率恰好等于额定功率的四分之一;当实际电压低于额定电压时,灯丝温度降低。电阻减小,所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。
18、(2024年山东) 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮);______
(2)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛注意观察_____(选填“电压表”、“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 ______Ω;
(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是______________(选填“变化”或“不变”),你认为原因是_____________;
(5)根据小灯泡的U-I图像和观察到的亮度变化,还可以发现_______________。
【答案】 ①. ②. B ③. 电压表 ④. 10 ⑤. 变化 ⑥. 灯泡的电阻随温度的变化而变化 ⑦. 灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意,要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,则滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)[2][3]电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电流,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动,直至电压表示数为2.5V,所以眼睛一直观察电压表。
(3)[4]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[5][6]由图丙可知,灯泡的U-I图像不是一条直线,因此灯泡的电阻是变化的,变化的原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(5)[7]根据小灯泡的U-I图像和观察到的亮度变化可知,灯泡两端的电压越大,通过的电流越大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,因此可知,灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮。
19、现有下列实验器材:学生电源、定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)、小灯泡RL(额定电压为2.5V)、滑动变阻器“50Ω 1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
(1)小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系:
①请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接完整(要求:滑片向右移动时电压表示数减小)。
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并记录如下:
A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.24
B.分析数据可以得出的初步结论是: _________________________________________ 。
C.该实验所用的探究方法是 ___________ 。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论。
(2)小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL,接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中,多次移动滑片,读出电压表和电流表示数并记录,然后描绘出小灯泡的I﹣U关系图像(图丙)。请分析论证:
①需要测量多组数据的目的是 _____ (选填“A”或“B”)。
A.求小灯泡阻值的平均值,减小误差
B.找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论:导体的电阻与 _________ 有关;与其他同学评估交流发现,小灯泡的亮度是由小灯泡的 ____________ (选填“额定功率”或“实际功率”)决定的。
答案:(1)①见解答;②0.3;在电阻一定时,导体中的电流跟两端电压成正比;控制变量法;(2)①B;②温度;实际功率。
解析:(1)因滑片向右移动时电压表示数减小,即电流变小,电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
A、电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A;
B、由表中数据知,各组的电压与电流之比:===﹣﹣﹣﹣=10Ω,可归纳得出的结论是:在电阻一定时,导体中的电流跟两端电压成正比;
C、探究“电流与电阻的关系”,要控制电阻两端的电压不变,所以该实验所用的探究方法是控制变量法;
(2)研究小灯泡的电阻时,因为灯丝电阻与温度有关,为避免偶然性,使结论具有普遍性,需要测量多组数据,故选B;
小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程,说明导体的电阻与温度有关;灯泡的亮度是由实际功率决定的,实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的,灯泡两端的电压越高,等就会越亮。
20、 如下图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为,右侧密闭容器外部,将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______;形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化,左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差,说明:___________;
(3)本实验是研究电流的_______效应,从能量转化的角度分析,是______能转化为______能。
答案: ①. 电阻 ②. 5 ③. 0.25 ④. 当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多 ⑤. 热 ⑥. 电 ⑦. 内
4. 计算题(本题共1小题,共6分)
21、九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
答案:(1)8次;(2)24kg;(3)见解析
解析:(1)根据题意知道,完成一次洗涤消耗的电能
故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
(2)由 知道,该电热水器可使一度电加热至45℃的自来水的质量
(3)节约用电,在满足生产、生活所必需的用电条件下,减少电能的消耗,提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗,建议如下:
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”;及时关闭待机的用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等;夏天空调温度不要设置得太低等。
答:(1)一度电可供该洗衣机完成8次洗涤;
(2)一度电可使该电热水器将24千克的自来水加热至45℃;
(3)见解析。
5. 科学阅读题与简答题(共2小题,共6分)
22、阅读短文,回答问题:
新能源汽车
由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,石油等化石能源的消耗持续增长,如果长期大规模开采,不久的将来将会消耗殆尽。为应对此现象,市面上的电动汽车越来越多,电动汽车以没有尾气污染、噪音低、性能高等特点逐渐引起消费者的关注。
如图以某品牌电动汽车为例,该车配备198kW·h电池组容量。使用220V、100A的充电插口给电池组充电,能使续航里程达到992公里,创电动汽车又一项新纪录,摆脱了电动汽车只能近距离行驶的困难。并且该电动汽车行驶时,“油门”踏板一旦被松开,电动汽车便启动动力回收系统,在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用,使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全,电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多。随着技术的不断进步。电动汽车现有的缺点会逐渐被克服,电动汽车未来术可期。
(1)电动汽车充电时电池组相当于电路中的 ;
(2)电动汽车的LED车灯主要是由, (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。汽车轮胎上刻有花纹,通过增大 增大摩擦力;
(3)该电动汽车的充电电池组充电功率为 W,充满一次电需要 h;
(4)启用动力回收系统后,刹车距离比不启动时要 (选填写“长”或“短”)。
【答案】 用电器 半导体 接触面的粗糙程度 22000 9 短
【详解】(1)[1]电动汽车充电时电池组消耗电能,相当于电路中的用电器。
(2)[2]电动汽车的LED车灯主要是由,半导体材料制成的,具有单向导电性。
[3]汽车轮胎上刻有花纹,压力相同时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力。
(3)[4]该电动汽车的充电电池组充电功率为
[4]由得,充满一次电需要
(4)[5]在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中,则启用动力回收系统后,刹车时电动汽车的速度变小,刹车距离比不启动时要短。
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(人教版)
第十八章 电功率 (B卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级上册第18章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共33分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2024年四川广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
2、(2023年山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
3、(2024年上海)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是( )
A. 闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B. 断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C. 闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D. 闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
4、(2023年辽宁营口)如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变 D. 电路总功率变小
5、(2023年黑龙江龙东)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S后,将滑片P向左移动时( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变大
B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,灯泡变亮
D. 电压表示数变小,灯泡变暗
6、某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B. “高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C. “高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D. 连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
7、如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮,电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗,电路总功率变小
8、如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )
A. 电路中总电阻增大 B. 电流表A示数增大
C. 电压表V示数减小 D. 电路的总功率减小
9、小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
10、如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变得更亮 D. 电路的总功率变大
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题(本题共6小题,每空1分,共11分)
11、(2024黑龙江绥化市)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是__________W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
12、(2024年上海)家庭电路中冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V,当此电器正常工作2小时,耗电为________度。
13、(2024年天津)在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
14、(2023年广西)如图是简易榨汁杯的电路原理图,工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关___________时,榨汁杯处于榨汁挡:只闭合开关S2时,榨汁杯处于___________挡。
15、(2023年湖南益阳)有三个用电器,一个是“220V 60W”的电风扇,一个是“220V 40W”的电热毯,另一个是“220V 45W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是______,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100s内产生的热量为______J(不考虑温度对其电阻的影响)。
16、(2022湖北恩施) 明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,这样会使该教室电路的总电阻________,总功率将________,以达到节能目的。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
3. 实验题(本题共4小题,共28分)
17、(2024黑龙江绥化市)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样,额定电流约为0.3A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整__________;(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择,应选择__________(选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流;
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着__________(选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W;
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是__________;
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对其加以分析:__________。
18、(2024年山东) 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮);______
(2)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛注意观察_____(选填“电压表”、“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 ______Ω;
(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是______________(选填“变化”或“不变”),你认为原因是_____________;
(5)根据小灯泡的U-I图像和观察到的亮度变化,还可以发现_______________。
19、现有下列实验器材:学生电源、定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)、小灯泡RL(额定电压为2.5V)、滑动变阻器“50Ω 1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
(1)小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系:
①请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接完整(要求:滑片向右移动时电压表示数减小)。
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并记录如下:
A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.24
B.分析数据可以得出的初步结论是: _________________________________________ 。
C.该实验所用的探究方法是 ___________ 。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论。
(2)小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL,接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中,多次移动滑片,读出电压表和电流表示数并记录,然后描绘出小灯泡的I﹣U关系图像(图丙)。请分析论证:
①需要测量多组数据的目的是 _____ (选填“A”或“B”)。
A.求小灯泡阻值的平均值,减小误差
B.找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论:导体的电阻与 _________ 有关;与其他同学评估交流发现,小灯泡的亮度是由小灯泡的 ____________ (选填“额定功率”或“实际功率”)决定的。
20、 如下图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为,右侧密闭容器外部,将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______;形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化,左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差,说明:___________;
(3)本实验是研究电流的_______效应,从能量转化的角度分析,是______能转化为______能。
4. 计算题(本题共1小题,共6分)
21、九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
5. 科学阅读题与简答题(共2小题,共6分)
22、阅读短文,回答问题:
新能源汽车
由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,石油等化石能源的消耗持续增长,如果长期大规模开采,不久的将来将会消耗殆尽。为应对此现象,市面上的电动汽车越来越多,电动汽车以没有尾气污染、噪音低、性能高等特点逐渐引起消费者的关注。
如图以某品牌电动汽车为例,该车配备198kW·h电池组容量。使用220V、100A的充电插口给电池组充电,能使续航里程达到992公里,创电动汽车又一项新纪录,摆脱了电动汽车只能近距离行驶的困难。并且该电动汽车行驶时,“油门”踏板一旦被松开,电动汽车便启动动力回收系统,在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用,使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全,电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多。随着技术的不断进步。电动汽车现有的缺点会逐渐被克服,电动汽车未来术可期。
(1)电动汽车充电时电池组相当于电路中的 ;
(2)电动汽车的LED车灯主要是由, (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。汽车轮胎上刻有花纹,通过增大 增大摩擦力;
(3)该电动汽车的充电电池组充电功率为 W,充满一次电需要 h;
(4)启用动力回收系统后,刹车距离比不启动时要 (选填写“长”或“短”)。
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