第六章 电功率 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第六章 电功率 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（　　） A． B． C． D． 2．科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息．估算不是胡乱猜测，它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的．下面是小明的一些估算值，你认为符合实际的是 A．一张纸的厚度约为1mm B．家庭节能灯中的电流约1A C．一个初中学生所受重力约为500N D．一个鸡蛋的质量约为0.5kg 3．图所示的用电器中，工作时将电能转化为机械能的是 A． B． C． D． 4．以下所给数据最接近实际情况的是（　　） A．标准大气压下冰水混合物的温度约为4℃ B．旦增正常上楼的功率约1000W C．正常成年人脉搏跳动约为1分钟72Hz D．120W的电冰箱一天耗电约3kW·h 5．如图甲所示是小明在中考体育测试坐位体前屈的情景，如图乙所示是其内部简易电路图，电源电压保持不变，显示器示数的大小能够反映柔韧性的优劣。闭合开关，小明在向前推挡板的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．“显示器”是由电压表改装而成的 B．电阻丝接入电路的电阻变大 C．推到最大位置时，整个电路消耗的电功率最大 D．挡板在复位过程中，电阻R消耗的电功率变大 二、填空题 6．语言复读机工作电压是6V ，在工作电流是 250 mA 时，复读机消耗的功率是 W ，若复读机连续工作30 min ，电流做的功是 J． 7．标有“2.5V，0.3A”的甲灯和标有“3.8V，0.3A”的乙灯串联(两灯的电阻不变)，接在3V的电源上，在相同的时间内消耗电能多的是( )灯；若将它们并联接在3V的电源上(灯完好)，( )灯更亮(均选填“甲”或“乙”)。 8．标有“6V 3W”和“3V 6W”的甲、乙两个小灯泡，两个小灯泡的灯丝材料和长度相同，灯丝较粗的是 灯。现将两个小灯泡串联在电路中（灯丝电阻不变），能够正常发光的是 灯，这时另一个小灯泡的实际功率是 W。 9．如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能为80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A，则定值电阻R1∶R3为 ；已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，无论开关怎么闭合，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最小电功率为 W。 10．如图所示是一个自动体重测量仪的工作原理图，部分为导体，部分为绝缘体，为定值电阻。体重显示表是用 表改装而成的，图中有绝缘层的部分相当于电路中的 ，体重测量仪所测体重越大，电路消耗的电功率 。 三、实验题 11．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度． （1）为达到实验目的，请按要求连接实验电路图（要求滑片向右移动时电流变大）． （2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 ． A．因为煤油有颜色便于观察          B．因为煤油有比较小的比热容 C．因为煤油有比较小的密度          D．因为煤油有比较小的热值 （3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多． （4）小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶A、B中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升．下列实验中没有用到这种思想和方法的是 ． A．研究电功大小与哪些因素有关的实验中，取用两个不同规格的灯泡 B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动 C． 将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小 D．将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况． 四、简答题 12．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则图中哪个保险丝接入电路时更易烧断，为什么？ 13．南昌的冬天格外寒冷，孝顺的程诗棋同学给奶奶买了一床电热毯。由于奶奶的床较小，使用时经常是一半露在外面，结果没多久就烧坏了。电热毯的内部简化电路如图所示，请你帮助程诗棋回答下列问题： （1）电热毯工作是利用了电流的哪个效应？ （2）为什么这样用，电热毯没多久就烧坏了？ 五、计算题 14．如图所示，灯泡上标有“220V40W”，电源电压是220V，开关S闭合后，求： (1)当滑动变阻器滑片移到最左端时电流表的示数是多少； (2)如果该灯泡正常发光5h，将会消耗多少kW·h的电能； (3)当移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数是200V时，灯泡消耗电能的实际功率。（忽略灯泡的电阻变化） 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： 题号 1 2 3 4 5 答案 C C B C C 1．C 【详解】串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，根据电阻串联和并联的特点可知，四个图中电路的总电阻关系为 由题知，甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，由可知，C图中电路的总电阻最大，相同时间内产生的总热量最少。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A、人的头发的直径在75μm左右，一张纸的厚度与此差不多约为100μm＝0.1mm，故A错误； B、家用节能灯功率很小，一般不超过20W，工作电流不超过，故B错误； C、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右，故C正确； D、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤等于500g，所以一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，故D错误． 3．B 【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其他形式的能量，就是一个电流做功的过程． 【详解】A．电烙铁工作过程中，将电能转化为内能．此选项不符合题意； B．在常见的家用电器中，电风扇是把电能转化为机械能的装置，故B符合题意； C．电熨斗是把电能转化为内能的装置，故C不符合题意． D．电热壶是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意． 故答案为B． 4．C 【详解】A．标准大气压下冰水混合物的温度约为0℃，故A不符合题意； B．一层楼的高度约为3m，时间约为10s，则正常上楼的功率约为 故B不符合题意； C．正常成年人1min脉搏跳动72次，即约为1分钟72Hz，故C符合题意； D．电冰箱工作24小时消耗的电能 电冰箱不是24小时都在工作的，是间歇性工作的，所以一天耗电量小于3kW·h，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．如图所示，电表串联接入电路，因此“显示器”是由电流表改装而成的，故A错误； B．小明在向前推挡板的过程中，电阻丝接入电路的电阻变小，故B错误； C．推到最大位置时，电阻丝接入电路的电阻最小，电流最大，整个电路消耗的电功率最大，故C正确； D．挡板在复位过程中，电阻丝接入电路的电阻增大，电流减小，由P=I2R可知，电阻R消耗的电功率变小，故D错误。 故选C。 6． 1.5 2700 【详解】试题分析：语言复读机工作电压是U="6V" ，在工作电流是I=250mA=0.25A，利用公式P=UI计算，复读机消耗的功率P=UI=6V×0.25A="1.5W" ； 若复读机连续工作t="30" min=1800s，电流做的功是W=Pt=1.5W×1800s=2700J． 考点：功率和电功的计算 7． 乙 甲 【详解】[1]设甲灯电阻为，则有 设乙灯电阻为，同理有 两灯串联时，电流相同，由 可知，即在相同的时间内消耗电能多的是乙灯； [2]两灯并联时，电压相同，由，可知，即在相同的时间内消耗电能多的是甲灯。 8． 乙 甲 0.375 【详解】[1]由可得，两灯泡的电阻分别为 材料和长度相同，横截面积越小，电阻越大，故乙灯电阻较粗。 [2]两灯泡的额定电流分别为 因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，所以，电路中的电流为 I=I甲 =0.5A 因此正常发光的是甲灯。 [3]当甲灯正常发光时，电路中的电流为0.5A，所以乙灯的实际功率为 P乙=I2R乙=(0.5A)2×1.5Ω=0.375W 9． 3∶1 64 【详解】[1]只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R3和R2的最大阻值串联；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，R3和R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表A1测电路的电流；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2被短路，电路为R3的简单电路，电流表A2测电路的电流。根据可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，则 [2]根据可知，电源电压一定，当电路的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，即只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，此时R1、R3和R2的最大阻值串联，电路消耗的电功率最小。R3在10s内消耗电能为80J，可知R3的功率为 根据P=I2R可知，在电流相等时，电功率与电阻成正比；因R1=3R3、R2=4R3，在R1、R3和R2的最大阻值串联的电路中，因串联电路中电流处处相等，故R1的功率为 P1=3P2=3×8W=24WR2的功率为 P2=4P3=4×8W=32W 所以电路消耗的最小电功率 P总小= P1+ P2+ P3=24W+32W+8W=64W 10． 电流 开关 越大 【详解】[1]由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的。 [2]当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，所以图中有绝缘层的部分相当于电路中的开关。 [3]体重测量仪所测体重越大，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即体重显示表的示数越大，由P=UI可知，电路消耗的电功率越大。 11． D 大 A 【详解】试题分析：（1）要探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，必须控制通过两电阻丝的电流相同，由题目要求闭合开关、滑动变阻器的滑片向右移动时电路中电流变大，滑动变阻器接法是一上一下； （2）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析； （3）B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多，而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断． （4）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这就是转换法． 解： （1）要探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，必须控制通过两电阻丝的电流相同，所以，两电阻丝要串联，滑动变阻器接法是一上一下，由题滑片向右移动时电路中电流变大，则连入电阻须变小，所以要把右下接线柱接入电路中，如图所示： （2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；故选D； （3）由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多； （4）本题采用了转换法通过液面高度的上升来反应温度的变化，转换法常用来演示一些不易观察的现象；即不进行定量的测量而只进行定性分析，初中实验中既应用转换法： A、研究电功大小与哪些因素有关的实验中，取用两个不同规格的灯泡，运用了控制变量法； B、将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动，运用了转换法； C、将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小，运用了转换法； D、将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况，运用了转换法． 所以没有运用转换法的是A． 故答案为（1）见上图；（2）D；（3）大；（4）A． 12．见解析 【详解】当导体的材料和长度相同时，其横截面积越小，电阻越大，所以丙保险丝的电阻比乙的大。当接入相同条件的电路中时，通过保险丝的电流和通电时间相同时，据焦耳定律知，丙产生的热量更多，更易烧断。 13．(1)电热毯是利用电流的热效应工作的； (2)具体分析见解析。 【详解】(1)电热毯是利用电流的热效应工作的； (2)电热毯的注意事项：我们在铺电热毯的时候记住一定要完全铺开，千万不要因为床面积小而电热毯太大就折叠使用，这样很容易出现危险事故。因为电热毯里面都是由电线构成的，我们把它折叠也就相当于把电线折叠了，这样做容易导致短路，严重情况就会出现漏电现象。当电热毯上任一点处的温度超过预定值时，该处相应的电热丝上的感热层即由绝缘体变为良导体，使控制电路接通，电热毯断电，达到控温和安全防护的目的。把一半露在外面，这样电热毯内部无法确定温度，不好自动调节温度，一直加热导致温度过高，电热毯就坏掉了。 14．(1)0.18A；(2)0.2kW·h；(3)33.1W 【详解】(1)当滑动变阻器滑片移到最左端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有灯泡的简单电路，电流表测量通过灯泡的电流，灯泡的额定电压是220V，电源电压是220V，灯泡正常发光，电流表的示数 I=≈0.18A (2)该灯泡正常发光5h消耗的电能 W=PLt=0.04kW×5h=0.2kW·h (3)灯泡的电阻 RL==1210Ω 灯泡的实际功率 P实=≈33.1W 答：(1)当滑动变阻器滑片移到最左端时电流表的示数是0.18A； (2)如果该灯泡正常发光5h，将会消耗0.2kW·h的电能； (3)当移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数是200V时，灯泡消耗电能的实际功率33.1W。 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 $$