《电能》单元检测卷-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

2025年科学《电能》单元检测卷 时间：100分 总分: 145 单选题(本题包含11小题，共33分) 1、如图所示的电路中，定值电阻RO和电源电压保持不变，滑片P位于滑动变阻器的中点时，定值电阻的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离s后，定值电阻的电功率为9W；滑片从中点向a端移动距离s，定值电阻的电功率为 () A.36W B.25W C.23W D.18W 2、将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变。图乙是灯泡L和电阻R的I-U图像。下列说法中正确的是 () A.先闭合开关 再闭合开关 电流表示数变大，灯泡L变亮 B.当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V C.当灯泡L的实际功率为1W时， 电流表示数一定为0.5A D.若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W 3、A 灯泡标有“6V 3W”、B 灯泡标有“4V4W”，按如图所示甲、乙两种方式连接，已知电源电压相同，下列分析正确的是 () 第 1 页 A.图甲中A灯比B灯暗 B.图乙中A灯比B灯亮 C.图甲中A灯比图乙中A灯暗 D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 4、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L 的额定电流为0.6A，滑动变阻器R 的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 R连入电路阻值的变化关系图象， 如图乙、丙所示。则下列说法中错误的是 () A.小灯泡的额定功率为3.6W B.当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W C.电源电压为16V D.若将电压表量程换为0~3V.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω 5、如图所示， 两灯泡分别标有“110V 1000W”和“110V 40W”, 按不同方法接入 220V电路, 能使两灯泡正常发光的是 () 第 2 页 6、如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数l与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法错误的是 () A.电源电压为3V B. R₁的最大功率为0.2W C. R₂的最大阻值为10欧 D.电路的总功率变化了1.2W 7、如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I—U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是 () A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W C.电压表示数为2.5V时， 小灯泡的功率是1.25W D.电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω 8、如图甲所示的电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数l与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是 () 第 3 页 A.电源电压为3V B. R₁的最大功率为0.2W C. R₂的最大阻值为10Ω D.电路的总功率变化了1.2W 9、某特殊功能的灯泡L，在室温状态下电阻很小，为了避免其通电工作初期因电流过大而损坏，常采用恒流电源(输出电流恒定，电压不恒定)来供电.其工作电路如图所示， 为定值电阻，在使用过程中灯泡的电阻会发生变化。则下列有关该电路总功率P随电流表示数I变化的关系图像中，正确的是 () 第 4 页 D. 10、如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量小灯泡额定功率的四种电路，其中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且 定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是 () 11、如图甲所示，R为定值电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器 的滑片， 消耗的电功率P与其两端电压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15 V B. R1的阻值为25欧 C.当电流表的示数为0.3A时， 的电功率最大 D.该电路消耗的最大电功率为4.8W 填空题(本题包含6小题，共24分) 12、如图甲所示为某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， 为电阻丝，M为电动机，通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风“暖风”“热风”四种状态。 第 5 页 <1>.要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装 (选填"电动机"或"电阻丝")。 <2>.已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了 ；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间吹出的空气质量相同，则 13、小宁制作了一个电路“黑箱”，如图甲所示，外部有a、b、c三个接线柱，内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况，已知电源电压恒定不变，R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作： ①把 bc两个接线柱接到 ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A。 ②把 ac两个接线柱接到 ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A。 ③用导线把 bc连接起来，再将ab接线柱接入 ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A。 <1>.电源电压为 V。 <2>.滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 <3>.小宁制作的“黑箱”的内部电路图是 。 <4>.分别将 ab、bc、ac接到ef之间，闭合开关，移动nR的滑片，黑箱的电功率会随之变化，则此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比 。 14、为研究串联电路中电功率与电流的关系，小宁设计的电路图如图甲所示，并绘制了滑片从最右端滑到最左端时，定值电阻R₀、滑动变阻器R的电功率与电流的关系图如图乙所示，实线表示 的功率与电流的关系，电源电压为 。R的最大电阻为 。 第 6 页 15、如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器从阻值最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻 的阻值为 Ω，整个电路的最大功率为 W。 16、如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器 的铭牌标有“20Ω 1A”字样。只闭合S、 在滑动变阻器 的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、 的I--U图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。则： <1>.电源电压为 V，灯泡的额定功率为 W。 只闭合S、S₂， 调节 的滑片，在保证电路安全的情况下， 消耗的最大功率为 W。 17、如图所示电路总电压不变.只闭合开关 滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路消耗总功率为10W，电流表的示数为l₁；只断开开关 滑片P移至最右端时，电流表的示数为 电压表的示数为 只闭合开关 滑片P仍在最右端时，电压表示数为 若l 上述三个状态 第 7 页 中，电路消耗总功率的最小值是 瓦。 实验探究题 (本题包含4小题，共32分) 18、为了探究“小灯泡亮度与实际功率”的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，实验器材有标有“2.5V”字样的L₁小灯泡，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的 A”的 和“800Ω 1.5A”的 <1>.按照图甲正确连好电路，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在1V处，若要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则L₁小灯泡的额定功率是 W。第一小组同学们根据收集到的实验数据绘制图像如图乙，且得出了灯泡亮度与实际功率的关系。 <2>.当小灯泡两端电压为2V时，实际功率在以下哪个范围内 。 B.0.48W<P实<0.6W <3>.第二小组同学们根据收集到的实验数据绘制图像如图丁图中实线所示。实验结束后，小组同学继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则画出的U-I图象应为图丁中的虚线 (填“①”“②”或“③”) 。 <4>.第一小组在完成上述试验后，又找来10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，重新选择上面提供的实验仪器和量程并设计好电路，准备探究“电流与电阻的关系”的实验，他们将定值电阻的控制电压设定为2V，接入电阻后，发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的指针都无法准确指在2V的刻度线上，发生这种现象的原因可能为 。 A.控制电压为2V太低 B.电源电压为6V太高 C.选择了R₃接入电路进行实验 19、小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。 第 8 页 <1>.闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 瓦； <2>.调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡功率P与通过其电流平方I²的关系。如图所示的图象中最合理的是 。 <3>.小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有“220V 40W”灯泡L和标有“220V 60W”灯泡I 串联后接到家庭照明电路中，灯泡 更亮。 20、小宁测量额定电压为 2.0V 小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P 移动的距离。 <1>.该小灯泡的额定功率是 。 <2>.当滑片P 移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是 。 <3>.当小灯泡两端电压恰好为额定电压U₀时，此时功率为 若某次实验该小灯泡两端电压( ， 则额定功率 与实际功率 的数值关系为| (选填“<”或“=”或“>”) 。 第 9 页 21、按如图所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、 电流表 (量程为0∽0.6A、0∽3A) 、 电压表 (量程为0∽3V、0~15V) 、开关及导线若干。 <1>.某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 (填选项前的字母) 。 A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮 <2>.另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是： ，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是： 。 <3>.小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表。 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 2.0 0.20 2.5 0.22 3.0 0.25 3.8 0.30 4.5 0.32 ①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 W，还可得出关于灯丝电阻的结论是： ； ②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为 Ω(结果保留一位小数) ③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消耗的总功率为 W。 <4>.若电压表的0∽15V量程已损坏，只能使用0∽3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率? ①如果只需更换一个元件的位置应该如何操作? ； ②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为 Ω~ Ω。 (结果保留一位小数) 综合说理题 (本题包含1小题，共8分) 22、某同学用铅笔芯(主要成分是石墨) 自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中 (如图甲)，连接2伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗，断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。 请应用所学知识解释上述实验中出现的现象。 第 10 页 解答题 (本题包含4小题，共48分) 23、如图甲所示，是一款家用料理机，它具有粉碎打浆和电加热功能，可用于制作果汁、豆浆、果酱、干粉、刨冰、肉馅等多种食品。如图乙所示是用这个料理机做一次营养粥的全过程中，其电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。其它相关参数如表： 第 11 页 额定容积 1.5L 额定电压 220V 额定频率 50HZ 加热功率 1000W 电机功率 100W 机器净重 2.0kg <1>.在如图乙所示的情况下，料理机正常工作时，加热电流为 A(保留两位小数)；做好一次营养粥，要消耗电能 J。 <2>.若制作上述营养粥所用的原料和清水的总质量为1.5kg，初温为 营养粥沸腾时温度为 则电热管的加热效率是多少?[设原料和清水混合物以及粥的比热容均为 计算结果百分数保留整数。] <3>.如图丙所示为料理机过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定， 为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R2是热敏电阻 (其U-I图像如图丁所示)。当通过电磁铁的电流达到某一定值时，衔铁被吸合，受控电路停止工作。 ①若 接入电路中的阻值为12Ω，当闭合S、断开 时， 的功率为3.5W，则电源电压为多少伏 ? ②分析图像可知热敏电阻 的阻值随温度的升高而 (选填“变大”或“变小”)。若要适当提高保护电路工作时的临界温度，应将电阻箱 接入电路的阻值适当调 (选填“大”或“小”)一些。 第 12 页 24、为防止汽车后挡风玻璃起雾影响视线，一些汽车后挡风玻璃常装有加热除雾电路。图甲是小温设计的加热除雾电路，它由控制电路和工作电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触，工作电路中电热丝 工作，对玻璃均匀加热，实现手动除雾。当S接“自动”时， 当玻璃表面的雾多到一定程度时，衔铁恰好被吸引，触点D、E接通， 电热丝 工作实现除雾；当玻璃表面的雾少到一定程度时，触点D、E恰好脱开，工作电路断开，电热丝 停止工作，此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中 欧， 欧， 为光敏电阻，电热丝 所产生的热量能完全被玻璃吸收 产生的热量不计)，玻璃质量为9kg，玻璃比热容( 电磁铁A线圈的电阻忽略不计。已知由比热容计算热量的公式为： <1>.请判断R₁的阻值随光照强度的变化曲线为图乙中的哪一条： 。 <2>.开关S接“手动” 10分钟，玻璃温度升高了多少?(不考虑玻璃与空气的热传递) <3>.开关S接“自动”，触点D、E恰好接通与恰好脱开时，控制电路的总功率相差了0.06W，求触点D、E恰好接通时R₁的值。 25、洗碗机由于能够自动清洗碗筷等餐具，解放劳动者的双手，而备受消费者欢迎。某型号家用洗碗机工作程序：先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到 即停止加热，洗涤程序启动，水会从喷管喷出对餐具清洗喷淋，直到洗涤过程结束，水系统启动，将水箱中的废水排出，最后烘干系统对餐具进行烘干。已知水的比热容为 设水箱中水的初温为 加热时产生的热量全部被水吸收。图甲为与洗碗机等效的加热电路图，R为发热电阻，位于水箱上部的两个导电块B、A组成一个开关，注入的自来水是导体。图乙是该洗碗机某次正常工作时的部分P-t图像。 第 13 页 <1>.洗碗机A，B触点中连接火线的是 触点. <2>.洗碗机给水加热时，参与工作的发热电阻R的阻值多大?(不计水的电阻) <3>.若人工洗碗一次用水20kg，用该洗碗机洗碗一次可以节约多少水 <4>.从注水到排水结束，使用一次洗碗机要消耗多少电能? 26、小明用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻 滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。 <1>.实线表示的是 (选填“R”或“R₀”)的功率与电流的关系。 求R₀的阻值。 (写出计算过程) <3>.当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。 (写出计算过程) 第 14页 答案 1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.B 8.B 9.A 10.C 11.C 12.<1>电热丝 <2>1:2 13.<1>9 <2>30 <3>C <4>3:25 14.<1>R0 <2>10v <3>20欧 15.<1>6 <2>10 <3>3.6 16.<1>4.5 ;0.75 <2>1.8 17.<1>3.6 18.<1>0.75 <2>B <3>① <4>C 19.<1>0.6 <2>B <3>L1 20.<1>0.4W <2>小灯泡断路<3> < 21.<1>D <2>小灯泡断路 ; 闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处<3>1.14; 灯丝电阻随温度的升高而增大;7.3；1.5<4>电压表并联在滑动变阻器两端;4.7;12 22. 铅笔芯主要成分是石墨石墨是导体通电时电流经过铅笔芯由于电流的热效应电能转化成内能石墨温度升高，碳燃烧发光C+02=CO2，C02+Ca（0H）2=CaCO3↓+H2O澄清石灰水变浑浊，铅笔芯越来越细电阻变大，总电压不变，实际功率减小，亮度变暗 23.<1>4.55 ;552000<2>营养粥吸收的热量:Q吸=504000J η=93% <3>13v ;变小；大25. <1>b <2>开关S接“手动”时，只有R2工作.Q=108000J ; 则玻璃升高的温度为：15℃ <3>R1=50欧23.<1>B <2>60.5欧<3>12kg <4>0.4kwh 27.<1>R0 <2>8欧<3>6W 第 15页 学科网（北京）股份有限公司 $$