3.6电能 同步练习 -2024-2025学年浙教版九年级上册科学

( …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) ( ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ ) ( …………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) 第三章 第六节测试卷 一．选择题（本体共15题；每小题4分共60分） 1.下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1kW·h的是() A.电饭锅   B.电风扇   C.抽油烟机   D.日光灯 2.将两只额定电压相等的灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因正确的是(   ) A.灯L1额定功率较小  B.灯L1电阻较大  C.灯L2两端的实际电压较大  D.通过L2的电流较大 3.两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，下列说法正确的是(    ) A.甲一定比乙亮  B.乙一定比甲亮  C.都正常工作时，甲比乙亮  D.都正常工作时，乙比甲亮 4.电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是(    ) A.通过电炉丝的电流大  B.通过电炉丝的电流小  C.电炉丝的通电时间长  D.电炉丝的电阻大 5.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是(    ) A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的 B.将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同 C.选用的两只小灯泡规格必须相同 D.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验 6.用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，10s内将物体提升了1m。关于该过程，下列说法错误的是(    ) A.电流做了5J的功  B.消耗了5J的电能 C.只有4J的电能转化为机械能  D.只有4J的电能转化为其他形式能 7.某科学兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是(    ) A.P甲＞P乙＞P丙    B.P甲＜P乙＜P丙    C.P甲＝P乙＝P丙   D.P甲＝P乙＞P丙 8.如图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。下列说法正确的是（   ） A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B.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.将左边容器中的电阻丝换成10Ω后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 9.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是(    ) A. 甲电热水壶两端的电压较高B. 电流通过甲电热水壶做功较快 C. 通过两个电热水壶的电流相等D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多 10.如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（   ） A.电流表的示数增大  B.电压表的示数减小  C.R1的电功率一定减小  D.R2的电功率一定增大 电压 220V 电流规格 10（20）A 电流频率 50Hz 每千瓦时的转数 3000revs/（kW•h） 第10题图 第11题表 第12题图 11.为测量某电热杯的电功率，小明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（   ） A.300W    B.30W    C.150W   D.200W 12.如图所示是电阻甲和乙的U—I图像，下列说法正确的是(    ) A.甲、乙两元件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10Ω C.甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A D.甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W 13.有两灯如图所示，L1、L2分别标有“15V1A”“10V0.5A”的字样，其中一灯正常发光时，它们的电功率之比是(    ) A.4∶3   B.3∶4   C.5∶3   D.3∶2 第13题图 第14题图 第15题图 14.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶1，此时R2的功率为P1；再次移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1∶2，此时R2的功率为P2 ， 则P1∶P2为(    ) A.1∶4   B.1∶2   C.1∶1    D.4∶1 15.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，灯泡L标有“3V0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)。在实验中为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是(    ) A.该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20Ω B.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～3.6W C.该电路中，电流表示数的变化范围为0.2～0.6A D.该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9W 二．填空题（本题共20空，每空2分共40分） 16.2012年4月22日，中国新一代“人造太阳”实验装置——热核聚变反应堆完成了放电实验：实验中反应堆放电功率为3×104瓦，输出稳定电流40安，并持续0.5秒，则输出电压是________伏。该“人造太阳”此次释放的电能为________焦。 17.两只小灯泡的规格分别为LA(6V3W)、LB(6V6W)，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则它们的电阻之比RA：RB＝________；若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为________V。 18.如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1＝30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为________A；同时闭合开关S、S1时，电流表示数为0.5A，则通电1min，电阻R2产生的热量为________J。 第18题图 第19题图 第20题图 19.图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。请回答 （1）身高越高，电压表示数________（填“变大、变小、不变” 下同） （2）体重越大，电路消耗的总功率________。 20.如图所示是一直流电动机提升重物的装置．已知重物质量m=60kg，电源电压U=220V保持不变，电动机线圈的电阻R=10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=4A（g=10N/kg）． （1）电源的输出功率________；（2）能量转化的效率为________%． 21.小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有200g煤油，他先闭合开关，调节滑片P使电流表示数为0.5A，记录到5min内温度计示数升高了5℃，则煤油吸收的热量为________J，接着他调节滑片P使电流表示数发生改变，观察并记录温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论。利用该装置还可以探究电流产生的热量与________的关系。[c煤油＝2.1×103J/(kg·℃)] 22.两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压恒为3V的电源两端，则通过甲的电流为________A，若通电10s，则电流对乙电阻做功为________J。 第22题图 第23题图 23.红外额温枪如图甲，其工作过程是：被测物体辐射的红外线由光学系统会聚，聚集后的红外线输入到光电探测器中，探测器的关键部件是红外线传感器(热敏电阻)，其电路原理简化图如图乙，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，闭合开关S，两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图丙： （1）定值电阻R1电阻值为________欧；当电流为0.2A时，R2的功率为瓦； （2）外界温度改变，整个电路的电功率发生改变，工作最大功率为________瓦。 24.如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2的铭牌标有“20Ω 1A”字样。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I－U图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。则： （1）电源电压为________V，灯泡的额定功率为________W。 （2）只闭合S、S2，调节R1、R2的滑片，在保证电路安全的情况下，R2消耗的最大功率为________W。 三．实验探究题（本题共15空，每空3分共45分） 25.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。 （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是_____(填字母)。 A.电流表内部断路了B.灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路D.滑动变阻器的电阻线断了 （3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。 （4）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测________ (选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的。 26.某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下： ①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。 ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I。通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。 ③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。 电流大小 烧瓶玻璃管内液面的变化高度 A烧瓶 (RA=10欧) B烧瓶 (RB=20欧) I Δh1 Δh2 2I Δh3 Δh4 ④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I。当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4，实验数据如表。 （1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为________安。 （2）本实验设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？________。 （3）小科认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：________。 26.为探究小灯泡发光亮度与实际功率、灯泡种类之间的关系。某小组同学设计了右图所示的电路，灯泡L1是额定电压为2.5V的LED灯，L2是额定电压6V的白炽灯，实验时，先只闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，实验现象及数据如表一，然后再只闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，实验现象及数据如表二。 表一 表二 序号 电压/V 电流/A 实际功率/W 亮暗情况 序号 电压/V 电流/A 实际功率/W 亮暗情况 1 1 0.16 0.16 暗 4 1 0.25 0.25 非常暗 2 2 0.24 0.48 较亮 5 2.5 0.3 0.75 暗 3 2.5 0.26 亮 6 6 0.7 4.2 很亮 （1）计算出第3次实验中灯泡L1的实际功率为________W。 （2）分析第1、2、3次(或第4、5、6次)实验结果，可得出的实验结论是________。 （3）实验发现第4次实验时灯泡L2的亮度比第1次实验时灯泡L1的亮度小，造成此现象的原因是      。 A.L1的电阻比L2的电阻小 B.L2的实际功率比L的实际功率大少 C.两灯将电能转化为光能的效率不同 27.为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。 （1）实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量记录________来比较单位时间内电流通过电阻丝时产生的热量多少的。 材料 铜 铝 钨 镍铬合金 电阻（欧） 0.0175 0.029 0.053 1.0 （2）在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料电阻丝进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与________进行对比。(20℃时长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻) （3）为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线。 28.小金在学习“测量小灯泡电功率”时，利用伏安法来完成实验。如果实验过程中电压表出了故障，你能帮小金继续实验测出小灯泡的额定功率吗?（要求：可选择除电压表以外的其他器材） （1）请你设计实验电路图（2）简要写出实验步骤，明确写出实验中要测量的物理量。 四．简单题（第29题10分，第30题8分，第31题8分，第32题10分，第33题13分，第34题6分，共55分） 29.2016年1月27日，国际顶尖期刊《自然》封面文章报道，谷歌研究者开发的名为“阿尔法围棋”（AlphaGo）的人工智能机器人，在没有任何让子的情况下，以5:0完胜欧洲围棋冠军。在围棋人工智能领域，实现了一次史无前例的突破。智能机器人这个热门的词汇渐渐为人们熟知。之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。它具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。它们使手、脚、鼻子、触角等动起来。由此也可知，智能机器人至少要具备三个要素：感觉要素，反应要素和思考要素。 智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点在200度左右的玻璃钢外壳，其有着其他材质不可替代的优点，比如：设计性好，外表美观，强度韧性大，开发成本低等等。智能机器人其电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。其中锂电池的工作原理是：锂（Li）跟MnO2作用生成LiMnO2。 某款机器人 锂电池 电压 48V 容量 120A.h 电动机 额定电压 48V 额定功率 1.2KW （1）锂电池放电时的化学方程式为：____ ____； （2）钠硫电池充电时的能量转化形式为_____ ___； （3）某款智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的作用是将电能转化为机械能，具体参数如下表所示，若电动机线圈的电阻为 0.5Ω，则电动机正常工作下的输出功率为________；(机械摩擦忽略不计) （4）智能机器人能自动分析室内空气质量，并实施空气自动净化。空气净化一般经过①滤网过滤②活性炭吸附③负离子沉降④臭氧消毒等四步骤，其中主要通过物理手段实现净化目的的是________； （5）下列说法中，正确的是         A.智能机器人具备生物特征，所以属于生物的一种 B.智能机器技术目前还不成熟，不能完全替代人们完成所有工作 C.智能机器人发出的声音是通过人工声带振动产生的 D.智能机器人具有类似人的反射弧组成 30.为探究某电冰箱的工作原理，小金设计了一个模型，如图所示是它的电路图，电源电压为36V，闭合开关S1和S2后，测得灯泡L的电阻为20Ω，电路的总电流为3.8A，电动机M线圈的电阻为3Ω。计算： （1）通过电动机M的电流。 （2）电动机M输出的机械功率。 31.随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。如图所示是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题： （1）电池容量“2000mA·h”是指当工作电流为2000mA时，能持续供电1h。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？ 项目 指标参数 工作电压 15 V 功率 30 W 电池容量 2 000 mA·h （2）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功) 32.如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如表所示。其工作原理如图，R1R2为电热丝，其中R1的阻值可调。开关S2为单刀双掷开关。开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1闭合、S2接a时，电路处于保温状态。（不考虑温度对电阻的影响）试问： ××牌鱼缸水温调节器 额定电压 220V 额定加热功率 88W 电源频率 50HZ （1）当电路处于加热状态时，通过电阻R1的电流是________安。 （2）当电路处于加热状态时，通电5分钟消耗的电能是多少？ （3）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率为24.2W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？ 33.家庭常用的电热水壶如图甲所示，图乙是它的工作原理图。图丙是电热水壶手柄上的蒸气开关和左端固定的感温双层金属片(电路部分未画出)，开关可视为绕“0”点转动的杠杆，其中图A为手柄开关断开的情况，图B为手柄开关按下闭合的情况。接通电源，水温上升到100℃开始沸腾，电水壶自动断电(下次烧水需重新闭合蒸气开关)。若蒸气开关失效，壶内的水会被烧干，发热元件温度急剧上升，发热盘底部也有一个防干烧的双金属片开关，会因热传导作用温度急剧上升，断开电源。 额定电压 220V 低温的功率 193.6W 容量 1L 防烧干功能 有 （1）为保证安全，电水壶蒸气开关与防烧干的双金属片开关应________连接。 （2）关于电热水壶，下列说法正确的是     。(可能有一项或多项正确) A.双金属片受热时，金属层b比a膨胀快，使水壶断电 B.蒸气开关与防烧干的双金属片开关总是同时断开 C.手柄开关上的弹簧在手柄开关闭合时弹性势能更大 D.水蒸气比烧开的水更容易烫伤手，原因是蒸气液化放热 （3）如图为有高温、中温、低温三个档位的养生壶，图丁是它的工作电路图，下表是其部分参数，其中R1 R2为发热电阻，R2=50Ω。求 1 发热电阻R1的阻值是多少？②低温档保温2小时，共消耗多少电能？ 3 标准大气压下，把一壶水从20℃烧至沸腾需要5min，求该养生壶的热功率。（水的比热4200J/（kg.℃）） 34.某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能(加热器功率较大)，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线连接。先闭合开关S1，照明灯工作；再闭合开关S2，使照明灯和电热器一起工作。闭合S2后灯泡的亮度如何变化?并请用相关知识进行解释。 ( 第 8 页共 8 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$