检测内容：第十八章 电功率（测试卷）-【四清导航】2023-2024学年九年级物理下册（人教版 河南专用）

检测内容：第十八章　电功率 得分________　卷后分________　评价________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、填空题(本题共6小题，每空1分，共14分) 1．电热器是利用电流的__热效应__工作的；在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是__电风扇__。 2．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4 Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2 V，V2的示数为1 V，通过电阻R1的电流为__0.5__A，电阻R2在0.2 min内产生的热量是__6__J。 　　　 3．雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为2.1×106 A，电压为108 V，放电时间为0.001 s，则这次放电释放的电能为__2.1×1011__J。如果我们能将这些能量加以利用，比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖，则可使__1×106__kg的水从0 ℃加热到50 ℃。[不考虑水加热过程中能量的损失，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4．某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图所示，阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0.5 Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1 A，则警灯两端的电压是__2__V；2 min内电动机线圈产生的热量是__60__J。　 5．小灯泡的I­U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.45 A。则电源电压为__2__V；定值电阻的阻值为__10__Ω；此时小灯泡的电功率为__0.5__W。 6．小明用电水壶将质量为1.8 kg的水加热升温50 ℃，水吸收的热量为__3.78×105__J。若电水壶工作时功率为2 000 W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是__189__s。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表的指示灯闪烁了__315__次。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 二、选择题(本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分) 7．现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是( A ) A．用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能 B．发电站把电能转化为其他形式的能 C．电功和电能的单位都是瓦特 D．电功和电能是同一个物理量 8．下列各类厨房电器中，标有“220 V　20 W”的家用电器可能是( B ) A．电磁炉 B．LED灯 C．抽油烟机 D．微波炉 9．将“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是( B ) A．电源电压为12 V时，两只灯泡均能正常发光 B．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5 W C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1 A D．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 10．如图所示，灯L1、L2连接在电路中，闭合开关后，发现灯L1比L2亮，L1、L2的电流、电压、电阻、功率分别为I1和I2、U1和U2、R1和R2、P1和P2，则有( B ) A．I1＞I2 B．U1＞U2 C．R1＜R2 D．P1＝P2 　　　　 11．如图所示是额定电压均为220 V的灯泡L1和L2的U­I图象。下列分析不正确的是( C ) A．当L1两端的电压为100 V时，其实际功率为20 W B．当通过L2的电流为0.45 A时，其实际功率为72 W C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40 V，则L2的功率为8 W D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5 A，则L1的功率为66 W 12．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时( B ) A．电压表的示数不变，电路的总功率变小 B．电流表的示数变大，电路的总功率变大 C.电压表的示数变大，灯的亮度变暗 D．电流表的示数变小，灯的亮度变暗 13．(双选)小明按如图所示电路测量小灯泡的功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡正常发光时灯丝电阻约为10 Ω，变阻器甲的规格为“10 Ω　1 A”，变阻器乙的规格为“50 Ω　0.5 A”，电流表的量程有“0～0.6 A”“0～3 A”，电压表的量程有“0～3 V”“0～15 V”，下列说法正确的是( BD ) A.当电压表的示数为2.5 V时，小灯泡的实际功率小于额定功率 B．为减小误差，电压表的量程选“0～3 V”，电流表的量程选“0～0.6 A” C．变阻器应选择甲“10 Ω　1 A” D．由本实验可发现，小灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同 14．(双选)如图甲所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是( BD ) A.电源的电压为9 V B．定值电阻R0的阻值为10 Ω C．R0的最大功率为0.4 W D．当滑片在b端时，电路的总功率为1.2 W 三、作图题(本题共2小题，每小题2分，共4分) 15．如图所示是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体，A、B、C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，试在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。 　　　　答图： 16．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，用到如图所示的实验器材。若探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，请你用笔画线代替导线在图中选择合适的器材完成实验电路的连接。 　　　答图： 四、实验探究题(本题共3小题，第17题6分，第18题6分，第19题8分，共20分) 17．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)实验中通过观察__液面的高度差__的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是__①__(填序号)。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，__电阻__越大，产生的热量越多。 (3)图中U形管__不是__(填“是”或“不是”)连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的__电流__不同。 (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好。请你分析实验现象不同的原因：__电阻R3断路__。 18．一个额定电压是3.8 V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10 Ω，小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源(电压恒为6 V不变)、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10 Ω　0.6 A”和“50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器2个、导线若干。 　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　丙 (1)图甲是小明根据电路图连接的实物图，同组的小刚说有一处连接错误，请你在图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路图。 (2)小明改正错误后，用试触法时，发现小灯泡不亮，电压表无偏转，电流表有示数，此时电路可能发生的故障是__小灯泡短路__(写出一种即可)。 (3)小明排除故障，继续实验，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.5 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__C__(填“C”或“D”)端移动，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__1.14__W。 (4)实验后同组的小刚说用电压表的0～3 V挡也可以测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框内画出小刚同学设计的实验电路图。 19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉。 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，出现这一现象的原因可能是__滑动变阻器接入电路的阻值太大__。 (3)实验中，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P适当向__A__(填“A”或“B”)端滑动；图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为__0.625__W。 (4)测量小灯泡的电功率__不需要__(填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是__在不同电压下小灯泡的实际功率不同__。 (5)小刚在测量小灯泡的额定功率时发现电流表已损坏无法使用，老师给他一个已知阻值为R0的定值电阻，小刚设计了如图丁所示的电路，也正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P直到电压表的示数为小灯泡额定电压U额； ②__闭合开关S、S2，断开S1__，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式：P额＝__U额·__(用U额、U、R0表示)。 五、综合应用题(本题共2小题，第20题7分，第21题9分，共16分) 20．如图所示，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，电源电压恒为6 V，定值电阻R＝6 Ω，假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求： (1)灯泡L正常发光时的电流是多少？电阻是多少？ (2)只闭合S2、S3时，电流表的示数是多少？ (3)该电路的最小功率是多少？ 解：(1)灯泡L标有“6 V　3 W”字样，且灯泡L的阻值不随温度变化而变化，根据P＝UI可知灯泡L正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5 A，根据欧姆定律可知灯泡电阻：RL＝＝＝12 Ω。 (2)只闭合S2、S3时，R、L并联，电流表测量干路的电流，根据欧姆定律可知通过L的电流：I′L＝＝＝0.5 A，通过R的电流：IR＝＝＝1 A，根据并联电路的电流特点可知电流表的示数：I＝IR＋I′L＝1 A＋0.5 A＝1.5 A。 (3)电源电压不变，根据P＝可知，总电阻最大时，总功率最小，故当开关S1闭合，S2、S3断开时，R、L串联，总电阻最大，此时总功率最小，该电路的最小功率：P＝＝＝＝2 W。 21．如图甲所示是一款电煮锅，可以通过控制开关S实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示，R1、R2、R3均为电热丝(R1＞R2)，已知R1＝78 Ω，电煮锅的部分参数如表，求： 　　 额定电压 220 V 高温挡功率 2 200 W 中温挡功率 880 W 低温挡功率 容量 2 L (1)S接1时，电煮锅处于__高温__(填“高温”“中温”或“低温”)挡；在额定电压下使用中温挡加热时，电路中的电流是__4__A。 (2)R2、R3的阻值是多少？ (3)电煮锅的低温挡功率是多少？ (4)若不计热量损失，电煮锅在额定电压下使用高温挡加热，2 L水从20 ℃升高到100 ℃，需要多长时间？[结果保留整数，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3] 解：(1)当S接1时，为R3的简单电路，当S接2时，R2、R3串联；S接3时，R1、R3串联；根据串联电阻大于其中任一电阻，故S接1时，为R3的简单电路，电路中的电阻最小，根据P＝可知，此时电路的功率最大，为高温挡(即S接1时为高温挡)；又R1＞R2，故当S接2时，R2、R3串联，电路的总电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大，为中温挡，即S接2时为中温挡，则S接3时，R1、R3串联，为低温挡；由表格参数可知，中温挡的功率P中＝880 W，由P＝UI可知，在额定电压下使用中温挡加热时，电路中的电流：I＝＝＝4 A。 (2)由表格参数可知，高温挡的功率P高＝2 200 W，由P＝可知，R3的阻值：R3＝＝＝22 Ω，R2、R3串联的总电阻：R＝＝＝55 Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R－R3＝55 Ω－22 Ω＝33 Ω。 (3)S接3时，R1、R3串联，为低温挡，电煮锅的低温挡功率：P低＝＝＝484 W。 (4)水的体积：V＝2 L＝2 dm3＝2×10－3 m3，由ρ＝可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg，水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J，不计热量损失，消耗的电能：W＝Q吸＝6.72×105 J，由P＝可知，加热时间：t＝＝≈305 s。 学科网（北京）股份有限公司 $$