第十六章《电流做功与电功率》章末测试2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第十六章《电流做功与电功率》章末测试 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册 一、单选题 1．下列对物理量的估测，符合实际的是（　　） A．人正常步行的平均速度是10km/h B．课桌的质量约为200g C．普通房间的门高约2m D．日光灯的额定功率约为400W 2．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是25Ω。 ①当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1，电流表示数是I1； ②当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是，R2的功率是1.2W； ③当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是，电流表示数是12； 已知 I1:I2=1:7，U1:U1'=3：2，P1:P1'=1:36 在开关闭合或断开，移动滑动变阻器的过程中，下列结论错误的是（　　）    A．该电路的最大功率是24.3W B．电路阻值最大是70 C．电流表的最大示数是2.1A D．电源电压是9V 3．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380 V，线圈电阻为2，线圈中电流为10 A。这台电动机正常工作1 s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则 A．W=3 800 J，Q=200 J B．W=3 800 J，Q=3 800 J C．W=72 200 J，Q=200 J D．W=72 200 J，Q=3 800 J 4．图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L和6Ω的定值电阻并联在6V的电源两端，电路的总电阻为4Ω 5．电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（　　） A．电能表是直接测量电功率的仪表 B．“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10A C．表上数据显示该电能表累计消耗电能1215.0度 D．“600r/(kW·h)”表示接在此表上的用电器每消耗1kW·h的电能，表上的转盘转过600转 6．电路两端电压增为原来的3倍，电路的电阻降为原来的0.5倍，在相同时间内，电流产生的热量是原来的（  ） A．6倍 B．9倍 C．18倍 D．1.5倍 7．冬天到了，小明家里经常使用电取暖器。小明注意到取暖器上标有“”字样。关于该电取暖器以下说法正确的是（　　） A．该电取暖器只有在电压下才能工作 B．该电取暖器正常工作时消耗的电能是 C．该电取暖器工作时将内能转化为电能 D．通过该电取暖器的电流在内做功 8．下列所提供的数据中符合实际情况的是（　　） A．一节干电池电压约为6V B．教室里日光灯工作时的电流约为0.15A C．人体的安全电压为36V D．小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约10J 9．下列有关数据符合实际的是（　　） A．家用冷暖空调的功率约为20W B．一个机械经改进后其效率可达100% C．一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J D．家用电饭锅正常工作时的电流约为4A 10．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1秒钟，则（　　） A．产生的热量为3800J B．消耗的电能为200J C．电动机的效率约为94.7% D．获得的机械能为4000J 11．现有“”的甲灯和“”的乙灯，但灯泡上的字已经模糊不清，下列说法中正确的是（    ） A．比较灯丝粗细可区分，灯丝粗的是甲灯。 B．把两灯串联在电路中可区分，比较亮的是乙灯。 C．把两灯并联在电路中可区分，比较亮的是甲奵。 D．以上三种方法都可以区分，但判断结论都是错误的。 二、填空题 12．小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图所示的两个实验。实验中通过 来判断电流产生的热量的多少。甲实验中探究的是电流产生的热量与 是否有关；乙实验中探究的是电流产生的热量与 是否有关。甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量 （选填“多”或“少”）。 13．小明同学家中电能表月初和月底的读数如图所示，则这个月家里用了 度电，小明同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率，他关闭了家中其它所有电器，此时他家标有“”字样的电能表转过60圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为 W。    14．电热毯通电一段时间后会越来越暖和，而连接电热毯的导线却不怎么热，这是因为通过电热毯电热丝的电流 导线中的电流，而电热丝的电阻 导线的电阻，所以相同时间内导线消耗的电能 电热毯电热丝消耗的电能（选填“大于”、“等于”或“小于”）．毯内电热丝折断后如将电热丝的两个断头接上后继续使用，接头处会很容易烧焦，这是因为接头处电阻 （选填“较大”、“较小”），引起局部过热造成的． 15．如图为电热式加湿器的工作原理图，电路由电热管R和气雾调节器组成，加湿器的工作电压为220V，电热管R的阻值为且阻值不变，气雾调节器的阻值范围是0～。求： （1）电热管浸没在水中，依靠电流通过电阻产生的热使水沸腾变成水蒸气，从而调节环境湿度，该过程是将 能转化成热能； （2）的滑片P移到最左端时，通过电热管R的电流；( ) （3）的滑片P移到最右端时，加湿器连续工作10min电路消耗的总电能。( ) 16．左图是体育考试用到的坐位体前屈测试仪，原理如图所示，闭合开关，测试者把挡板P从B端推到A端的过程中，电压表的示数 ，整个电路消耗的功率 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 三、实验题 17．小明做“测定小灯的电功率”实验，待测小灯标有“3.5V”字样，所需器材齐全且完好。其中电源和变阻器均有两种规格可选：标有4.5伏或7.5伏的电源，标有“10Ω 3A”或“20Ω 2A”字样的滑动变阻器。实验中，小明正确连接电路并按规范步骤操作，闭合电键时，电流表的示数如图所示，但发现此时小灯发光极亮。 (1)小明实验时选用了电压为 伏的电源，标有 字样的变阻器； (2)小明断开电键，经过分析、思考后，他更换了一个可选器材，并改变了一个电表的接入位置后继续实验。当小明移动变阻器的滑片并观察到 时，则小灯正常发光。若此时滑动变阻器的滑片恰好在中点处（连入电路的阻值为最大阻值的一半），则小灯的额定电流为 安，额定电功率为 瓦。 18．张华和李英同学采用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为3V。 （1）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“最左”或“最右”）端； （2）连接好电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电压表和电流表都有示数，产生这一现象的原因可能是 ； A．小灯泡短路                        B．小灯泡断路 C．滑动变阻器连入电路的电阻太小        D．滑动变阻器连入电路的电阻太大 （3）明确小灯泡不发光的原因后，张华继续进行实验，他移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； （4）张华和李英同学分别对此实验进行拓展反思： ①张华同学发现利用现有的测量器材还能完成电学中的其他实验，则下列实验中能完成的实验是 （甲：测量电阻；乙：探究电流与电阻的关系；丙：探究电流与电压的关系），要完成这个实验，滑动变阻器连入电路的最小电阻为 Ω； ②李英同学则设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丙所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：首先闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；然后保持滑动变阻器滑片不动，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U；利用此方法测量出小灯泡的额定功率的表达式为P= （用已知和所测量的物理量符号表示）。 四、综合题 19．在发电厂里，煤炭中的化学能或者河流中的水能转化为电能。为了减少煤炭的运输费火力发电厂通常建在煤炭的产地，水力发电厂则只能建在水力资源丰富的地方。电能输送到几百千米甚至几千千米之外的用户，需要用输电导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大到不能忽略，由于电流的热效应，远距离轴电中的电能损失十分可观，怎样才能减少这种损失呢？ （1）请根据焦耳定律分析，找到减小输电导线发热的方法（至少两种），并分析说明最可行的方法是哪一种； （2）发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。设某发电厂的输出功率P0=1.1×108W，发电厂距离用电区200km，输电线路上的总电阻为50Ω； ①若采用220V的电压输送电能，输出线路的电流I1= A，输电线路损失的热功率P1= W，其与发电厂输出功率P0比较：P1 P0（选填“大于”或“小于”）； ②若采用220kV的高压输送电能，输电线路损失的热功率P2= W。比较上述计算结果可得：采用 远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失； （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 作为输电线材料。 20．小刚想要研究家中的小灯泡。 （1）请用笔画线表示导线，将图（甲）中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。( ) （2）如图（乙）是测量小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）各有两个量程。 ①用笔画线代替导线，补充完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；( ) ②连接电路时，开关应 ，滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析故障的原因是 ； 实验次数 1 2 3 4 5 6 发光情况 不亮 不亮 微光 较亮 明亮 更明亮 电压U/V 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28 ③排除故障后继续实验，测量数据如上表所示，分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为 W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是 （答出一个原因即可）。 五、计算题 21．下表为某热水器铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为加热电阻。当S闭合，S1断开时，热水器处于保温状态，当S、S1同时闭合时，热水器处于加热状态。求： 额定电压 220V 额定功率 加热 1000W 保温 44W 热水器的容量 2L (1)水的密度为1.0×103kg/m3，热水器装满水后，水的质量是多少？ (2)热水器保温状态下正常工作时的电流是多少？ (3)R1的阻值是多少？ 22．如图甲所示是多功能电饭煲，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是该电饭煲的简化电路图，下表是该品牌电饭煲的铭牌。[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)开关S1、S2处于什么状态，电饭煲为低温档，说明判断依据； (2)求R1的阻值是多少？ (3)电饭煲处于高温档工作时，电路中的电流是多少？ (4)电饭煲的加热效率为80%，在1标准大气压下，如果用中温档将初温是23℃质量为1千克的水烧开，需要多少时间？ 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 高温档功率（W） 1100 容积（L） 2 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．A 3．A 4．D 5．D 6．C 7．B 8．B 9．D 10．C 11．D 12． U形管中液面的高度差 电阻大小 电流大小 少 13． 82 1200 14． 等于 大于 小于 较大 15． 电 0.22A 16． 变大 不变 17．(1) 7.5 10Ω 3A (2) 电压表示数为1伏 0.2 0.7 18． 断开 最右 D 0.625 甲 2 19． 5×105 1.25×1013 大于 1.25×107 高压 超导材料 20． 断开 B 小灯泡断路 小灯泡的实际功率太小 21．(1) 2kg；(2)0.2A；(3)1051.6Ω 22．(1)S1断开、S2接A；依据：当S1断开、S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据，电压一定，电阻越大，功率越小，所以总电阻最大时，总功率最小，所以此状态为低温档；(2)88Ω；(3)5A；(4)735s 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$