第十八章电功率检测题 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

《电功率》单元检测卷 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21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．下列用电器中，利用电流的热效应工作的是(　　) A．电风扇 B．遥控器 C．洗衣机 D．电饭锅 2．下列说法正确的是(　　) A．家用电冰箱的电功率约为2 kW B．日光灯正常工作时的电流约为2 A C．电流做功的时间越短，电功率越大 D．相同时间内，电流做功越多，电功率越大 3．LED的亮度是同功率的白炽灯亮度的6倍左右，LED工作时几乎不发热，而白炽灯工作时热得烫手。从能量转化的角度来看，白炽灯被淘汰的原因可能是(　　) A．消耗电能多 B．电功率高C．使用寿命短 D．发光效率低 4．关于如图所示的家用电能表，下列说法正确的是(　　) A．此表是测量电功率的仪器 B．“10(40) A”中的“40 A”是指这个电能表中通过的电流是40 A C．“3 200 imp/(kW·h)”指电路每消耗1 kW·h电能，指示灯闪烁3 200次 D．此时电能表的读数为318.6 J 5．如图2所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光。下列分析正确的是(　　) A．乙灯一定被短路了 B．乙灯一定发生了断路 C．可能是乙灯的实际功率太小D．可能是乙灯的额定电压太低 6．现有电热丝和电动机两个用电器，上面均标有“6 V　6 W”字样。让这两个用电器都正常工作30 s，下列说法正确的是(　　) A．电热丝产生的热量较少 B．两个用电器产生的热量一样多 C.电动机消耗的电能较多 D．两个用电器消耗的电能一样多 7．甲、乙两个小灯泡分别标有“6 V　9 W”和“4 V　4 W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是(　　) A．两灯并联时，干路中的最大电流为2.5 A B．两灯串联时，电源的最大电压为10 V C．两灯并联时一样亮 D．两灯串联时，甲灯较亮 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．某天下午，小丽弟弟开着日光灯在家中看电视。为节约用电，小丽关闭了日光灯，只让电视机工作，此时家庭电路中总电阻__________，总电流__________，在相同时间内电路消耗的电能__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 9．输电线常用铜线作为线芯，这是为了减小由电流的__________效应造成的能量损耗；为进一步减小能量损耗，在一定范围内应使输电线________(选填“粗”或“细”)一些。白炽灯的亮度是由白炽灯的________________(选填“额定功率”或“实际功率”)决定的。 10．某手机的电池上标明电压为3.7 V，容量为2 500 mA·h，则它充满电后储存的电能是__________J；在给手机充电的过程中，电能转化为__________能；若该手机以10 W的电功率消耗电能，在电量剩余10%时会自动关机，则它可以连续工作__________s。 11．将电阻R1、R2并联接到电源两端，若通过它们的电流之比I1∶I2＝3∶5，则R1、R2的阻值之比为__________，R1、R2的电功率之比为__________；若把它们串联在电路中工作一段时间，则R1、R2消耗的电能之比为__________。 12．如图是四种家用电器各消耗1度电可持续正常工作的时间的柱状图，其中额定功率最大的用电器是__________；节能灯正常工作5 h消耗的电能是________kW·h，合__________J。 13．如图－甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像。若将它们串联接在某电源上时，电路中的电流是0.3 A，则电源电压是________V；若将它们接入图4－乙所示电路中，闭合开关S、S1，小灯泡L的实际功率为 1 W，则干路的电流为________A，通电5 min电阻R产生的热量为________J。 14．如图是某饮水机的电路原理图，该饮水机的额定电压为220 V，加热功率为1 100 W，保温功率为44 W，R1、R2均为阻值不变的电热丝。当开关S、S1都闭合时，饮水机处于__________(选填“加热”或“保温”)状态，R1的阻值为__________Ω。不计热量损失，用该饮水机将0.5 kg、20 ℃的水加热到97 ℃，需要用时__________s。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 三、实验题：本大题共2小题，每小题12分，共24分。 15．某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过__________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变的。实验中通过U形管中液面的__________来反映电流通过导体产生热量的多少。 (2)通电一段时间后，观察图甲，发现右侧U形管中液面的高度差较大，这表明在通电时间和________大小相同时，电流通过导体产生热量的多少与________大小有关。相同时间内，左、右两侧透明容器中电阻丝产生的热量之比是________________________________________________________________________。 (3)用图乙所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关时，右侧透明容器中应该选用阻值为__________Ω的电阻丝。 16．小华用如图－甲所示电路测量小灯泡的电功率，其中待测小灯泡的额定电压为3.8 V，额定功率约为1 W，电源电压恒为6 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”。 (1)请你用笔画线代替导线，将图7－甲中的电路连接完整。要求：开关闭合后，滑片向左移动时，小灯泡变亮。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_________________________________________________________________________________________。 (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器接入电路的阻值，并将相应的电压表和电流表的示数填入下表。请将下表中横线处缺失的内容补充完整。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表的示数U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.5 电流表的示数I/A 0.20 0.22 0.25 0.30 0.32 ①____________________ ②____________________ (4)由表中数据可知，小灯泡的额定功率为__________W。 (5)完成上述实验后，小华想利用图7－乙所示电路(M、N之间可接入不同元件)进行以下物理实验：①接入一个未知电阻Rx，测出它的阻值；②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；③接入一个小灯泡，探究电流和电压的关系；④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出小灯泡的额定功率。能够顺利进行的实验有__________。(多选，选填序号) 四、计算题：本大题共2小题，每小题10分，共14分。 17．如图所示，电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝4 Ω，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　2 A”，电压表的量程为0～15 V。 (1)求电压表示数U0＝6 V时，通过定值电阻R0的电流。 (2)求电路的最小总功率。 (3)电路安全的情况下，滑动变阻器R接入电路的阻值最小时，该电路工作100 s，滑动变阻器R消耗的电能是多少？ 18．如图甲是一款多功能电煮锅，图9－乙是其简化电路图，R1和R2均为电热丝，电煮锅的部分参数如下表所示。(R1和R2的阻值不变) 项目 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 参数 220 V 550 W 1 100 W P高 (1)求电煮锅在中温挡正常工作时电路中的电流。 (2)高温挡的功率P高是多少？ (3)为了能在户外露营时使用电煮锅，需要用移动电源给其供电。储有2.2 kW·h电能的移动电源可供电煮锅在中温挡正常工作15 min后，继续在低温挡正常工作多长时间？ 五、综合能力题：本题20分。 19. 14.PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，且有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大，陶瓷电热水壶就用了这种材料，它的工作电路图如图a所示，R0是定值电阻，其电阻值不受温度的影响。RT是PTC电阻，RT的电阻与温度的关系如图c所示，该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。 （1）电热水壶RT的设定温度为 ℃； （2）在40℃升高到130℃的过程中，该电热水壶的发热功率大小变化情况是 ； （3）R0的阻值为 Ω； （4）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为 W； （5）现有甲、乙两种容积相同的陶瓷电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为P甲额=800W，P乙额=1500W，请你从下面的不同角度作出选择： ①从烧水快的角度应该选择 陶瓷电热水壶（选填：“甲”或“乙”,下同）； ②若家庭电路的电压是220V，室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全角度考虑应该选择 陶瓷电热水壶。 20．阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图10－甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 图10 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图10－乙所示(为方便计算，图像已作近似处理)。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。 充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/(kW·h) 充电费用/元 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 __________。 (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______________。当D为70%时，充电电流为________A。 (3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为__________元。 (4)设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1∶t2＝2∶3，则测试全过程的充电总时长为__________min。　　 参考答案： 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1．D　2.D　3.D　4.C　5.C　6.D　7.C 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．增大　减小　减小　9.热　粗　实际功率 10．3.33×104　化学　2__997　11.5∶3　3∶5　5∶3 12.电视机　0.1　3.6×105　13.4　0.7　120 14．加热　1__056　147 三、实验题：本大题共2小题，每小题12分，共24分。 15．(1)做功　 高度差 　(2)电流　电阻　1∶2　(3)5(每空2分) 16．(1)如图1所示 图1 (2)小灯泡断路　(3)①电功率P/W　②小灯泡的亮度　(4)1.14　(5)①④　(每空2分，作图2分) 四、计算题：本大题共2小题，每小题10分，共20分。 17．解：(1)当电压表示数U0＝6 V时，通过定值电阻R0的电流：I0＝＝＝1.5 A (2分) (2)当R阻值最大时，电路中电流最小，总功率最小。 此时电路总电阻：R总＝R0＋R＝4 Ω＋20 Ω＝24 Ω (1分) 由P＝UI＝可知，电路的最小总功率：P最小＝＝＝24 W(2分) (3)由题意可知，电路中允许通过的最大电流Imax＝2 A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值最小。 此时R0两端的电压：U0′＝ImaxR0＝2 A×4 Ω＝8 V(2分) R两端的电压：U滑＝U－U0′＝24 V－8 V＝16 V(1分) 电路工作100 s，滑动变阻器R消耗的电能：W滑＝U滑Imaxt＝16 V×2 A×100 s＝3 200 J(2分) 18．解：(1)电煮锅在中温挡工作时，电路中的电流：I中＝＝＝5 A(2分) (2)当只有开关S1闭合时，仅R1接入电路，为中温挡。 R1的阻值：R1＝＝＝44 Ω(1分) 当开关S1断开，S2接A时，R1、R2串联，总电阻最大，为低温挡。 由P＝UI＝可得，此时电路的总电阻：R总＝＝＝88 Ω(1分) R2的阻值：R2＝R总－R1＝88 Ω－44 Ω＝44 Ω(1分) 当开关S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，总电阻最小，为高温挡。 由P＝UI＝可得，高温挡的功率：P高＝P1＋P2＝＋＝＋＝1 100 W＋ 1 100 W＝2 200 W(2分) (3)电煮锅在中温挡工作15 min消耗的电能：W1＝P中t1＝1 100 W×15×60 s＝9.9×105 J(1分) 剩余电能：W2＝W－W1＝2.2×3.6×106 J－9.9×105 J＝6.93×106 J(1分) 电煮锅可以继续在低温挡正常工作的时间：t2＝＝＝12 600 s＝3.5 h(1分) 五、综合能力题：本题20分。 19. （1）100；（2）选变大后变小（3）10（4）400（5）乙；甲 19．(1)大　(2)先变大，后不变　100　(3)50.4　(4)109 学科网（北京）股份有限公司 $$