内容正文:
第17章电流做功与电功率检测卷-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版(2024)
一、单项选择题
1.法国物理学家安培由于在电学方面做出的巨大贡献,被后人称为“电学中的牛顿”。下列物理量用安培作为单位的是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电功
2.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中的一些“电” 常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A.一节新的干电池的电压是2V B.家庭节能灯的电流约为1A
C.家用壁挂式空调的电流约5A D.我国家庭电路的电压为380V
3.如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列选项对图像信息判断错误的是( )
A.甲是一个定值电阻,阻值为5Ω
B.当乙两端的电压为2.5V时,其阻值为5Ω
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A.则电路的总功率为0.6W
D.将甲和乙并联,若电源电压为1V,则干路中的电流为0.3A
4.现有一盏额定电压为6V的小灯泡,通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图所示。关于这盏小灯泡,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻是一个定值
B.小灯泡的额定电流是0.3A
C.小灯泡正常发光时的电阻是20Ω
D.小灯泡的额定功率是1.5W
5.如图所示,电源两端电压不变,。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是( )
A.电路电阻之比为1∶2 B.电流表示数之比为2∶1
C.电路消耗的电功率之比为1∶3 D.电路消耗的电功率之比为2∶3
6.如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
7.如图所示,是小明家安装的电能表.下列说法中正确的是( )
A.该电能表的示数为
B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表
D.家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次
8.如图甲电路,电源电压保持不变。当闭合开关时,将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,两电压表、示数与电流表示数的变化关系如图乙,下列说法正确的是( )
A.图像a表示示数变化
B.电源电压为12V
C.滑片移至最左端时的功率为0.6W
D.电路消耗的最大功率为3.6W
9.如图甲所示是某型号电动轮椅,图乙是该型号电动轮椅的简化电路图,该轮椅可通过控制器的操纵杆实现变速前进和定速后退功能。操纵杆可操纵双刀双掷开关S(S的双刀中间用绝缘体固定,双刀可同时接触触点或触点)以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进,继续前推操纵杆时轮椅前进速度增大;后拉操纵杆时轮椅慢慢定速后退。已知电源为电压恒定的锂电池,接入电路中阻值的变化范围为,电动机上标有“”字样。若轮椅前进时,电动机最大功率为。则下列由此得出的结论:
①电源电压为
②开关S接时为变速前进挡
③轮椅后退过程中,电流表示数为
④若锂电池容量为,则电池充满电后,可供该轮椅以最大前进速度行驶约其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.①③④
10.某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为 t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为 t2。若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为 t,则t为( )
A. B. C.t1+t2 D.
二、填空题
11.图甲的电压表示数为 V: 图乙的电能表读数为 kW·h.
12.下表所示的是某电冰箱的主要技术参数。
使用环境温度
额定电压
额定功率
耗电量
10~38℃
220V
110W
1.1kW·h/24h
该电冰箱正常工作10天后用电 kW·h,如果电冰箱每次启动只工作20min,那么该电冰箱一昼夜约启动 次。(一昼夜为24h)
13.家用电热灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的,它具有控温功能.图中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线.请你根据这条曲线分析,灭蚊器稳定工作时发热元件处于 温度区间,环境温度在 区间时这种灭蚊器可以正常使用.
14.如图所示,A、B为两个电极,放在盛有水的玻璃容器里.闭合开关后,向水中逐渐滴入氢氧化钠溶液,电极上将有气泡产生,与电源正极相连的A 电极上出现的气泡为 ,B电极上出现的气泡为 .在这一过程中,电流表示数变 ,电压表示数变 ,灯泡亮度变 .
15.在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化.此实验是为了探究电流产生的热量与 的关系,将此装置接到电源两端,通电一段时间后,电流在 容器中产生的热量较多.该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和 .
16.如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1、R2均为定值电阻。高温挡功率为1000W,低温挡时R1、R2的总功率为220W。当S1、S2都闭合时,电煮锅处于 档,R1的阻值为 Ω。在标准大气压下,用高温挡将 2kg水从20℃烧开,水吸收的热量为 J。(已知水的比热容为4.2x103J/kg·℃))
三、实验探究题
17.小白用图甲所示电路完成“测量小灯的泡额定电功率”实验。他找来额定电压为2.5V的小灯泡L、若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干。
(1)小白连接的实物电路如图甲所示, 请在方框内画出对应的电路图 。
(2)为了测小灯泡的额定功率,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察 表(选填“电流”或“电压”)示数。
(3)图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像,则小灯泡的额定电流为 A,小灯泡的额定功率为 W
18.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管两测液面的 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择 两个装置;
(3)甲、丙两装置可探究电流产生的热量与 的关系,其中电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);
(4)通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的 倍;
19.如图所示,在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时开关应处于 状态,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是 。
(3)排除故障后,闭合开关,多次实验并将数据和现象记录在下表。第2次测量时电流表的示数如图乙所示,其示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的电功率P/W
1
2.2
0.28
比正常发光暗
0.62
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
比正常发光亮
0.90
(4)分析表中数据,发现小灯泡亮度是变化的,说明小灯泡的亮度是由其 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
(5)通过计算发现灯泡两端的电压与通过它的电流之比不是一个定值,原因是 。
20.同学们进行电学实验探究:
(1)第一小组同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V), 电流表、电压表各一个,开关一个, 四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”), 导线若干。
①如图所示连接电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片调到最 端(选填“左”或“右”)。小泽同学实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值;接下来,他将5Ω电阻改接为10Ω的电阻,并移动变阻器滑片,直到 为止,记录此时对应的电流表示数;
②小泽为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 ;
③小泽试着将R换成小灯泡,调节滑片P,让小灯泡两端的电压逐渐降低,灯泡逐渐变暗,此过程中,若灯泡电阻变化量的绝对值是ΔRL,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔRP,则ΔRL和ΔRp大小关系正确的是
A.ΔRL>ΔRp B.ΔRL=ΔRp C.ΔRL<ΔRp D.无法确定
(2)第二小组同学们想探究“电功率跟电流、电压的关系”:
①实验中小灯泡电功率的大小可通过观察 来判断;
②小明同学用干电池做电源,把L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如下图所示的电路。闭合开关进行实验,记录数据如下表:
小灯泡
发光情况
电压U/V
L1
暗
1.8
L2
亮
2.7
通过以上证据,你能得出的结论是: 。
四、计算题
21.如图甲是某型号的电饭锅,其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时,电路的功率为1100W; 当电饭锅处于保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭锅在高温挡时电路中的电流.
(2)电阻丝R2的阻值.
(3)保温10min, 电热丝R1产生的热量.
22.中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时700s,在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求:
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容]
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】11;4353.6
12.【答案】11;30
13.【答案】;
14.【答案】氧气;氢气;大;小;亮
15.【答案】电阻;B;转换法
16.【答案】高温;48.4;6.72ⅹ105
17.【答案】(1)
(2)电压
(3)0.4;1
18.【答案】(1)高度差
(2)甲乙
(3)电流;不相等
(4)8
19.【答案】(1)
(2)断开;B;将滑动变阻器的滑片向左移动,观察灯泡的发光情况
(3)0.3;0.75
(4)实际功率
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大
20.【答案】右;电压表示数为 1.5V;“50Ω 1A”;C;灯泡亮度;通过用电器电流相同时,用电器两端电压越大,电功率越大
21.【答案】(1)解:(1)由可知,在电压U一定时,电阻R越小,电功率越大,由电路图可知,S应接2触点时,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温烧煮挡。
由题意高温烧煮时功率为1100W,
电饭锅在高温挡时电路中的电流。
(2)解:根据题意可知,S应接2触点时,此时只有R1,此时电饭煲在高温烧煮挡。
则电阻;
S应接1触点时,此时R1和R2串联,此时电饭煲在低温档。
此时总电阻为:;
则电阻R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
(3)解:电饭煲保温时电流为,
保温电热丝R0消耗的电能:
W=I保温2R0t=(0.1A)2×44Ω×10×60s=264J。
22.【答案】解:(1)由电路图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时电路中的总电阻较大比并联的总电阻大,根据
可知,电热水壶的总功率小,处于保温档,R1的电阻为
由可得,加热过程中煮茶器消耗的电能为
由可得,吸收热量为
由可求得煮茶器中水的质量为
答:(1)发热电阻的阻值为484Ω;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能为;
(3)煮茶器中水的质量为1.5kg。
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