内容正文:
南宁市第二中学2022-2023九年级上学期11月份测试卷
姓名: 班级: 考号:
一、单选题(共5题,每题4分,共20分)
1. 下列数据最符合实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为10A B. 双人电热毯1晚消耗约1度电
C. 家用吹风机的最大功率约为5000W D. 手机充电器的输出电压约为220V
2. 下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
B. 通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C. 用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
D. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
3. 标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,把它们串联后接在220V电源上,下面分析正确的是( )
A. 两盏电灯的总功率等于140W. B. 两灯的总功率小于40W
C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V,两灯都能正常发光
4. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最左端
B. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
C. 小灯泡正常发光10min,消耗的电能为684J
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为8.8W
5. 如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共2题,每题5分,共10分)
6. 如图是小明家上月初和月末电能表的表盘,下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为 91.1kW·h
C. 小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调和“220V 1800W”的电磁炉能同时使用
D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
D .断开其它用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为 600W
7. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. 定值电阻的阻值为10Ω
C. 电路消耗总功率最小值为10.8W
D. 滑动变阻器的调节范围为20Ω~50Ω
三、填空题(共7题,共30分)
8. 某充电宝上标有“3.7V,20000mA·h,输入5V 2A”,则该充电宝充电时相当于___________(选填“电源”或“用电器”),充满电需要时间 ___________h。
9. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,电路中的电流为0.5A,则电源电压为______V,此时乙灯泡1min消耗的电能是______J。
10. 2023年9月23日,第19届亚运会在杭州隆重开幕,亚运会赛场的草坪下方装有湿度传感器,如图所示是草坪灌溉系统的简化电路图,电源电压恒定,为定值电阻,为湿敏传感器(湿度越大,阻值越小),当电压表示数达到一定值时,系统对草坪自动喷水,闭合开关S,若草坪的湿度减小,则电压表示数_________,电路消耗的电功率_________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11. 两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比___________,将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比___________。
12. 小明家的电能表的表盘标有“5000r/kW·h”的字样,把家中的其它用电器都断开,只接入某用电器,电热器工作半小时,电能表的转盘恰好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器这半小时内消耗的电能是__________J,用电器功率为__________W。
13. 一天晚上,小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转,如图所示。小华利用物理课上学到的知识,计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 _____kW。如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW·h,假设爷爷家平时用电时,用电器的总功率和此时总功率相同,平均每天用电4h,一个月按30天计算,爷爷家一个月的电费是_____元。
14. 一只“220 V 60 W”的白炽灯正常工作10 min,消耗的电能是______J;实验表明一只“220 V 11 W”的节能灯与一只“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时效果相当,如果用11 W的节能灯替代60 W的白炽灯,每年正常工作2000 h,那么一只节能灯一年可节约______度电.
15. 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)流过发热体的电流和发热体电阻;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
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南宁市第二中学2022-2023九年级上学期11月份测试卷
姓名: 班级: 考号:
一、单选题(共5题,每题4分,共20分)
1. 下列数据最符合实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为10A B. 双人电热毯1晚消耗约1度电
C. 家用吹风机的最大功率约为5000W D. 手机充电器的输出电压约为220V
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用电冰箱的功率在220W左右,由得,其工作电流在
左右,故A不符合题意;
B.双人电热毯的电功率约为
一晚上工作时间
由得,消耗电能
故B符合题意;
C.家用吹风机的最大功率约为500W,故C不符合题意;
D.手机充电器的输出电压约为5V,故D不符合题意。
故选B
2. 下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
B. 通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C. 用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
D. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据W=Pt可知,用电器消耗的电能越多,时间未知,不能判断电功率越大,故A错误;
B.由W=UIt可知,电流做功的多少和电压、电流和通电时间有关,电压和通电时间未知,不能判断通过用电器的电流越大,电流做的功越多,故B错误;
C.电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量,它消耗电能越快,用电器的电功率越大,故C正确;
D.电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程,故D错误。
故选C。
3. 标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,把它们串联后接在220V电源上,下面分析正确的是( )
A. 两盏电灯的总功率等于140W. B. 两灯的总功率小于40W
C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V,两灯都能正常发光
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由于标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,所以两灯的电阻分别为
把它们串联后接在220V电源上,两灯的总功率为
故A错误,B正确;
C.根据可知,当电流相等时,实际电功率与电阻成正比,由于,所以,即较亮的是,故C错误;
D.若电源电压是440V,由串联电阻的分压特点可知,两灯两端的电压不相等,不可能两灯都正常发光,且,可能会被烧坏,故D错误。
故选B。
4. 小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最左端
B. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
C. 小灯泡正常发光10min,消耗的电能为684J
D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为8.8W
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器应移至阻值最大处,即最右端,故A错误;
B.由乙图可知,当灯泡正常发光时电压为3.8V时,电流为0.3A,则小灯泡的电阻约为
而灯泡的电阻会随温度变化,不同电压下电阻值不同,故B错误;
C.小灯泡正常发光10min,消耗的电能为
故C正确;
D.小灯泡两端电压为2.0V时,由乙图可知电路中的电流为0.22A,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器消耗的电功率为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比:
,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
.
A.符合题意;
B.不符合题意;
C.不符合题意;
D.不符合题意.
二、多选题(共2题,每题5分,共10分)
6. 如图是小明家上月初和月末的电能表的表盘,下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为 91.1kW·h
C. 小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调和“220V 1800W”的电磁炉能同时使用
D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.指示灯闪烁越快,表示电能表所在电路消耗的电能越快,故A错误;
B.电能表的最后一位数是小数,单位是kW·h ,上月末、上月初电能表的示数为5637.8 kW·h 、5546.7 kW·h ,上月消耗的电能为
W=5637.8 kW·h -5546.7 kW·h =91.1kkW·h
故B正确;
C.电热水器、空调和电磁炉能同时使用时的总电功率
P总=1000W+1500W+1800W=4300W
“220V 20A”中,220V是指电能表的工作电压,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,小明家电路允许使用的用电器的最大电功率
P最大=220V×20A=4400W
因为
P总<P最大
所以电热水器、空调和电磁炉能同时使用,故C正确;
D.1600imp/(kW·h )表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,电能表的指示灯闪烁32次时,电饭锅消耗的电能
电饭锅的电功率
故D正确。
故选BCD。
D .断开其它用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为 600W
7. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. 定值电阻的阻值为10Ω
C. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
D. 滑动变阻器的调节范围为20Ω~50Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.由图乙可知,当R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.5W,由P=UI可知,此时电路中的电流为
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压为
①
当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.5W,由P=UI可知,此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压为
②
由①②解得R1=10Ω,U=18V,故A错误,B正确;
CD.由串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电压表的示数最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.6A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,因为电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V,由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R1两端的电压
此时电路中电流为
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以,滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω;电路中的最小电流I3 =0.3A,则电路消耗总功率的最小值
故C错误,D正确。
故选BD。
三、填空题(共7题,共30分)
8. 某充电宝上标有“3.7V,20000mA·h,输入5V 2A”,则该充电宝在充电时相当于___________(选填“电源”或“用电器”),充满电需要时间 ___________h。
【答案】 ①. 用电器 ②. 7.4
【解析】
【详解】[1]充电宝在充电时消耗电能,相当于用电器;
[2]充电宝贮存的电能为
根据可得充满电的时间为
9. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,电路中的电流为0.5A,则电源电压为______V,此时乙灯泡1min消耗的电能是______J。
【答案】 ①. 8 ②. 180
【解析】
【详解】[1][2]将甲、乙两灯泡串联,根据串联的电路的电流特点可知,甲、乙两灯的电流均为0.5A,由图可知此时甲、乙两灯两端的电压分别为2V,6V,则根据串联电路的电压特点可知,电源电压为
U=U甲+U乙=2V+6V=8V
乙灯泡1min消耗的电能为
W乙=U乙I乙t=6V×0.5A×1×60s=180J
10. 2023年9月23日,第19届亚运会在杭州隆重开幕,亚运会赛场的草坪下方装有湿度传感器,如图所示是草坪灌溉系统的简化电路图,电源电压恒定,为定值电阻,为湿敏传感器(湿度越大,阻值越小),当电压表示数达到一定值时,系统对草坪自动喷水,闭合开关S,若草坪的湿度减小,则电压表示数_________,电路消耗的电功率_________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]根据电路图可知,两个电阻串联,电压表测量R1两端的电压;若草坪的湿度减小,R2的阻值变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,由U=IR可知R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,由P=UI可知,电源电压不变,电路消耗的电功率变小。
11. 两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比___________,将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比___________。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]L1、L2的电阻为
将它们串联时,通过两灯泡的电流相等,则两灯泡L1和L2功率之比
[2]将它们并联时,各支路电压相等,则灯泡L1和L2功率之比
12. 小明家的电能表的表盘标有“5000r/kW·h”的字样,把家中的其它用电器都断开,只接入某用电器,电热器工作半小时,电能表的转盘恰好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器这半小时内消耗的电能是__________J,用电器功率为__________W。
【答案】 ①. 2.16×105J ②. 120
【解析】
【详解】[1]该用电器这半小时内消耗的电能为
[2] 用电器功率为
13. 一天晚上,小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转,如图所示。小华利用物理课上学到的知识,计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 _____kW。如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW·h,假设爷爷家平时用电时,用电器的总功率和此时总功率相同,平均每天用电4h,一个月按30天计算,爷爷家一个月的电费是_____元。
【答案】 ①. 0.5 ②. 30
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数可知,电能表每转1r,电路中消耗kW·h的电能。电能表转60r,电路中消耗电能
转60r所用时间
用电器的总功率
[2]若按上述功率工作,一个月消耗电能
W总=Pt总=0.5kW×4h×30=60kW·h
需交的电费
60kW·h×0.5元/kW·h=30元
14. 一只“220 V 60 W”的白炽灯正常工作10 min,消耗的电能是______J;实验表明一只“220 V 11 W”的节能灯与一只“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时效果相当,如果用11 W的节能灯替代60 W的白炽灯,每年正常工作2000 h,那么一只节能灯一年可节约______度电.
【答案】 ①. ②. 98
【解析】
【详解】[1]消耗的电能
;
[2]用11 W的节能灯替代60 W的白炽灯一年可节约的电能为:
=98度.
15. 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)流过发热体的电流和发热体电阻;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
【答案】(1)1100Ω;
(2)3564J; (3)1100Ω
【解析】
【小问1详解】
正常工作时的电流为
发热电阻R1的阻值为
【小问2详解】
当实际电压为198V时,电阻不变,发热体工作100s消耗的电能为
【小问3详解】
当滑片P在a端时,最大,滑动变阻器和发热体串联工作,移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,发热体的功率为
此时电路的电流为
发热体两端的电压为
滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器此时接入电路电阻为
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