第十三章电功和电功率课时练习----2024-2025学年北师大版物理九年级下学期

第十三章电功和电功率课时练习 一、单选题 1．某家用电器正常工作时，通过的电流大约为10A，该用电器可能是（　　） A．电视机 B．白炽灯 C．空调 D．电冰箱 2．下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．有金属外壳的电器功率较小时，可以不用接地线 B．需要同时使用多个大功率用电器时只需换粗导线 C．空气开关跳闸时，要检查排除故障后再恢复供电 D．使用试电笔时，手指一定要接触笔尖前部金属体 3．如图所示电路，电源电压恒为9V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“10Ω；0.5A”，定值电阻R0的规格为“15Ω；1A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数允许变化范围是0.36～0.5A B．变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～7.5Ω C．电阻R0消耗的最小电功率为2.4W D．电路消耗的最小电功率为3.24W 4．如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（　　） A．若插座中两孔都使试电笔的氖管发光，是零线某处断路了 B．当有人发生触电事故时，空气开关就会自动断开 C．空气开关“跳闸”后，可以立即闭合空气开关 D．若插座被短路，漏电保护器会迅速切断电流 5．下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．可以在室外电线上晾晒衣物 B．发现有人触电应该先切断电源再去救人 C．电冰箱、电饭锅使用两孔插座比三孔插座要好 D．使用试电笔时手指应握住笔尖金属体 6．有两只普通白炽灯泡L1、L2，其中L1标有“220V  40W”、 L2标有“110V  40W”。两灯都正常发光时（　　） A． L2比L1亮 B． L1比L2亮 C． L1、L2一样亮 D．无法判断 7．如图甲所示的电路，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I变化情况如图乙所示，则分析图像信息可知（    ） A．电源电压是7V B．R0的电阻是5Ω C．滑动变阻器的最大电阻是30Ω D．电路的最大功率为11.2W 8．在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为6V，，电阻丝粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。请通过分析计算，以下说法正确的是（    ） A．挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数变大，电阻的功率变大 B．当推动挡板P到A端时，电压表示数是4.5V C．电阻丝的阻值是90Ω D．国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀，若小林进行测试时电压表示数为3V，通过计算判断小林的成绩没有达到优秀。 9．如图，在“探究串并联电路中电流的规律”实验中，灯泡L1和L2上分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样。闭合开关两灯均发光（灯泡的电阻不受温度影响），则（　　） A．两灯串联 B．电流表A1测灯L1的电流 C．灯L1比L2暗 D．电流表A2的示数为0.5A 10．如图所示为小明卧室的电路图。晚上小明打开灯后，将平板电脑的充电头插到插座上，灯熄灭了，家里其它用电器都正常，查看后发现自己卧室的空气开关跳闸了。他直接将空气开关闭合后立即又跳闸了，他拔下平板电脑充电头，空气开关就能正常闭合了。下列关于电路判断和分析正确的是（　　） A．空气开关跳闸的原因是插座中的零、火线相碰了 B．正常情况下，可以将充电头一直插在插座上 C．空气开关跳闸的原因是充电头处短路了 D．用正在充电的手机接打电话是安全的 二、填空题 11．随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯，如图，为某宾馆房间取电装置。房卡插入槽中后，房间内用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的 ；房间中插座的电压为 V； 房间中的照明灯和电视是 （选填“串联”或“并联”）的；人体的安全电压为 V； 12．把额定功率相同但额定电压不同的小灯泡L1和L2串联后接在同一电路中且两灯都发光（不考虑灯丝电阻的变化），通过小灯泡L1和L2的电流I1 I2；若灯L1比L2亮，则小灯泡L1和L2的额定电压U1 U2（两空均选填“>”、“=”或“<”）。 13．如图所示，电能表示数为 kW·h；此电能表接入家庭照明电路中，允许用电器总功率最大为 W；若再转动250转，则电能表示数变为 kW·h。    14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器，发现电流表示数从变为，电压表示数改变了。由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R的电功率变化了 W。 15．如图所示，控制灯泡的开关要接在 （选填“1”或“2”）处。将电水壶的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的 （选填“火”“零”或“地”）线相连，以防止外壳带电时，对人造成伤害。 三、作图题 16．请将图中的电灯、开关正确接入家庭电路中。 四、实验题 17．小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻为30Ω，设计了如图甲所示的电路。 （1）请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为 V； （3）小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。依据测量的数据，小玉绘制出如图乙所示的图像，她发现电流与电压不成正比，原因是 ； （4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图所示的电路。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ； ②闭合开关S1，开关S2接 接线柱，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式P额﹦ 。 18．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器（规格分别为A．“5Ω  1A”、B．“55Ω  1A”和C． “60Ω  0.5A”可选）、电压表、电流表、开关和导线。 （1）如图甲所示是小明连接的电路，检查发现接错了一根导线，请你在这根导线上打“”，并补画出正确连接的那根导线 ； （2）连接好电路，正确操作后，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好。则故障可能是 （填选项符号）； A．灯泡短路                     B．滑动变阻器断路                 C．灯泡断路 （3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ，所用滑动变阻器的规格是 （选填字母）。另外由图像可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，原因是 ； （4）爱动脑筋的小华想出另一种测量该刻小灯泡额定功率的方法，设计了如图丙所示的电路（电源电压仍为6V，灯泡的额定电压仍为2.5V），请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S，将S1开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”时，读出电压表示数为U0； ③小灯泡的额定功率 （用U额、U0、R0表示）； （5）实验结束后，小明同学仅将原电路中小灯泡换成几个定值电阻，用来探究电流与电阻的关系，根据实验数据作出如图丁所示的图像（定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）。 ①电路连接正确，将5Ω定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻，为达到实验目的，闭合开关后滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动； ②由图像得出，实验结论为 ； ③若选用“60Ω  0.5A”的规格滑动变阻器，其他实验器材不变，为确保所给的4个定值电阻接入电路后均能正常进行实验，定值电阻两端设定的电压的取值范围为 。 五、计算题 19．如图，把一个标有“10V 4W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上。小灯泡恰能正常工作，求： （1）通过小灯泡的电流是多少？ （2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ （3）该电路工作1min，定值电阻产生的热量是多少？ 20．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时（滑动变阻器最大阻值为R₂），灯L的电功率为PL，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL′，电流表的示数为I2，已知PL∶PL′=1∶4。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3∶1，当电路消耗的功率最大时，灯正常发光。（灯丝电阻不随温度改变，无论电路怎样变动，各元件均安全）求： （1）电流表的示数I1与I2的比值； （2）R2∶R1； （3）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1∶U2=4∶3，Rc的电功率为8W，求灯泡的额定功率。 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 6 7 8 9 10 答案 C C C A B C B BC C C 11． 开关 220 并联 不高于36 12． = > 13． 751.8 2200 751.9 14． 变小 1.2 15． 1 地 16． 17． 2.4 灯丝电阻随温度升高而变大 U额 b 18． B 0.75 B、C 灯泡的电阻随温度的升高而增大 3.5 左 在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 1.5V~2.5V 19．（1）0.4A；（2）5Ω；（3）48J 【详解】解：（1）由P=UI可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流 （2）根据串联电路的特点可知，通过定值电阻R的电流 IR=IL=0.4A 定值电阻R两端的电压 UR=U-UL=12V-10V=2V 根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值 （3）该电路工作1min，定值电阻R产生的热量 Q=IR2Rt=(0.4A)2×5Ω×60s=48J 答：（1）通过小灯泡的电流是0.4A； （2）串联在电路中的定值电阻的阻值为5Ω； （3）该电路工作1min，定值电阻产生的热量是48J。 20．（1）1∶2；（2）5∶1；（3）48W 【详解】解：（1）当开关S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时，灯泡L与滑动变阻器R2串联；当开关S1断开、S2闭合时，灯泡L与电阻R1串联，根据公式P=I2R可知，电流 电流表示数I1与I2的比值为 （2）由可得，电源电压 U=I1（RL+R2）=I2（RL+R1） 因为 代入数据整理可得 RL=R2-2R1  ① 由于电源电压不变，根据可得，当S1、S2都闭合时，只有灯泡L接入电路中，电路消耗的功率最大；当S1、S2都断开时，灯泡L、R1、R2串联，电路消耗功率最小，当电源电压一定时，电路消耗的最大功率与最小功率之比为 整理可得 2RL=R1+R2  ② 由①②两式可得 （3）当开关S1、S2都断开时，灯泡L与R1、R2串联，电压表V1测量灯泡与R1两端的电压，电压表V2测量R1、R2两端的总电压，根据串联分压规律 整理可得 3RL=R1+4RC ③ 由①②③可得 则有 R1∶RL∶RC∶R2=1∶3∶2∶5 由欧姆定律可得，RC两端的电压 则有 灯泡的额定功率 答：（1）电流表的示数I1与I2的比值为1∶2； （2）R2与R1的比值为5∶1； （3）灯泡的额定功率为48W。 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 $$