内容正文:
2024年九年级上第三章第六节电能基础训练含答案
一、选择题
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器 B.电热水壶 C.收音机 D.电冰箱
2. 某家庭用规格“220V 1200W”这种电水壶在正常工作时烧开水,将质量为4千克、温度为l8℃的水,经过一段时间加热把水烧开(在一个标准大气压下)。水的比热为4.2×103焦/(千克·℃),不考虑电水壶热损失。由上述已知条件,可求得的物理量是( )
①通过电水壶的电流 ②电水壶电热丝的电阻 ③加热的时间 ④电流做的功
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
3. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( )
A.L1的电阻比L2的小
B.L1的额定功率比L2的大
C.正常工作时L1发光要暗一些
D.若将两灯并连接入电路,L1发光要亮一些
4. 如图所示,电源电压保持不变,R1=15Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为 0.5A,此时 R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是( )
A.P1:P2=2:3 R1:R2=2:5
B.P1:P2=2:3 R1:R2=3:2
C.P1:P2=3:2 R1:R2=2:5
D.P1:P2=3:2 R1:R2=3:2
5. 图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V,则下列结论错误的是( )
A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W
B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
6. 如图,将两只额定电压相同的灯泡Ll、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现Ll亮,L2不亮。对此有下列几种猜想,其中可能正确的是( )
①L2灯丝断了 ②灯泡L2的电阻太小 ③灯泡L2两端电压较大
④通过灯泡L1、L2电流不等 ⑤灯泡L2被短路
⑥灯泡L1、L2的额定功率不同
A.②⑤⑥ B.②③⑥ C.③④⑥ D.①②⑤
7. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和5Ω,只闭合开关S1, 将滑片P移到中点,电压表示数为6V,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1、S2, 将滑片P移到最左端,电阻R2的功率为P2,若P1:P2=1:18。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为18V B.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C.电路的最大功率为24.3W D.电路的最小功率为2.7W
8. 某学生想通过如图所示的电路图进行下列四个实验(电源两端电压保持不变,R1为定值电阻).你认为不可行的实验是( )
A.验证欧姆定律
B.验证焦耳定律
C.测定电阻R1消耗的功率
D.验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和
9. 如图所示,小灯泡L标有”6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当S闭合,滑动变阻器滑片P在最左端时,小灯泡L正常发光;当S闭合,断开,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
C.调节电路元件,可使电压表达到的最大值为4.5V
D.电路的最小功率与最大功率之比为3:16
10.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1.6瓦,那么在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域。(已知球面面积为S=4πR2)。( )
A.0.4米 B.0.5米 C.0.6米 D.0.7米
二、填空题
11.如图是现代家庭中的电子式电能表,它的示数为 kW•h。
12.如图甲所示为小宁从超市购买的暖手宝,其内部装有质量为1kg的水,图乙为暖手宝内部的电路图。
(1)暖手宝电路中的温控开关 ;
A.只控制发热管 B.只控制指示灯 C.同时控制发热管和指示灯
(2)若插电加热时,电源的电压降低,则要使水升高相同的温度所需的时间 (填“变长”或“变短”);
(3)若通电5min,暖手宝的水温度升高了40℃,水吸收了 J的热量[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
13.1840年,英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系:从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
14.小明家的电能表标有300revs/(kW•h),一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min内转了40转,则2min内电流做的功为______J,用电器的总功率为______W。
15.如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中,电流表的示数变化范围为0.4A-0.2A,电压表的示数变化范围为2V-4V,则定值电阻R0的阻值为______Ω,电源电压为______V:滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时,电路消耗的总功率之比为______。
三、实验探究题
16.在某科学电学实验中,学生用甲图所示电路来测量小灯泡的电功率,部分实验器材的规格已标明,据图回答:
(1)请用笔画线代替导线将甲图中滑动变阻器连入电路且使接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小组同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表指针始终处于乙图所示位置,则接线柱________间(填数字编号)出现了________路;
(3)故障排除后,小组同学记录实验数据,得到如图丙所示的小灯泡U-I图像,则小灯泡的额定功率是________w;所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的________(从以下选项中选填)
A.“10Ω 2A” B.“15Ω 1A” C.“25Ω 1A” D.“40Ω 2A”
(4)实验小组同学在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡的阻值变化了△R2 , 根据所学知识判断:△R1________△R2(选填“>”、“<”或“=”),理由是________;
17.同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明在进行电学实验时发现了有趣的现象.实验时,小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上,组成如图甲所示的电路并进行如下操作:
①首先,断开开关S1,闭合开关S2,发现两个灯泡一起变亮,亮度相同;
②接着,保持闭合开关S2,再闭合开关S1,发现灯泡L1因短路而熄灭,灯泡L2变得更亮;
③等到L1熄灭一段时间后,又断开开关S1,发现L2的亮度逐渐减弱,而L1逐渐亮起来,过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度.
为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢?小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后,造成灯丝电阻变化所致.为了检验自己的猜想是否正确,小明取其中一个灯泡,重新设计电路,将开关闭合后,测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流,实验数据如表所示:
U/V
0
1
2
4
6
8
10
11
I/A
0
0.71
0.94
1.27
1.55
1.80
2.03
2.14
(1)分析表中数据,判断当小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变?如果灯丝电阻改变,其原因是什么? .
(2)在操作③这个步骤中,为何开关S1刚断开时,L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释: .
(3)在操作③这个步骤中,当两个灯泡达到一样的亮度后,电路消耗的总功率是 W.
(4)图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值,小明为了证实自己的猜想,实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路,并简述理由.
四、综合题
18.一只电水壶的额定电压为220V,正常工作1min消耗的电能为6.6×104J.求:
(1)电水壶的额定功率;
(2)电水壶正常工作时的电流.
19.如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:
(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
(2)电路的最大总功率为多少?
(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?
2024年九年级上第三章第六节电能基础训练含答案(参考答案)
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
B
C
A
C
B
D
B
二、填空题
11.318.6
12.(1)C
(2)变长
(3)1.68×105
13. 焦耳 内
14.4.8×105 4000
15.10 6 2:1
三、实验探究题
16.(1)解:如图所示:
(2)③⑦;断路
(3)0.75;C
(4)△R1>△R2;滑动变阻器接入电路的阻值减小,此时灯泡的阻值变大,但电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值
17.(1)改变;电压增加时,电流随之增大,温度升高,导致电阻变大;
(2)在操作③这个步骤中,由于灯L2一直处于通电状态,温度较高,相应的电阻也较大,当开关S1断开时,灯L1与灯L2串联在电路中,开始时L1的即时电阻比L2的电阻小,故L2分得的电压相应也要大,随着通电时间的增加,最终两灯电阻相等,亮度也就相等了;
(3)18.6W;
(4)乙电路,滑片移到左端时,灯泡短路,电压表和电流表示数都为0,且灯泡电压越大电流也越大.
四、综合题
18.(1)电热水壶的实际功率:
P===1100W,
因为电水壶正常工作,
所以其额定功率:P额=P=1100W;
(2)由P=UI可得,电水壶正常工作时的电流:
I===5A.
答:(1)电水壶的额定功率为1100W;
(2)电水壶正常工作时的电流为5A.
19.(1)在接入电路之前,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是:
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V;
(2)当电路中电流最大时,电路中的总功率最大:
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W;
(3)当电流表示数为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小===4Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V,电路电流为I′===0.3A;
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===10Ω
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