内容正文:
新人教版九年级物理第十八章《电功率》单元测试卷(三)
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示是小明家的电能表示数,此时小明家接入了大功率的用电器,小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次,那么电能表的示数应为多少kW·h。( )
A.9866.8kW·h
B.0.5kW·h
C.9867.3kW·h
D.10666.8kW·h
2.主要利用电能转化为内能的用电器是( )
A.电风扇 B.电视机 C.电饭锅 D.电灯泡
3.关于电功和电功率,下列说法中不正确的是( )
A. 千瓦时是电功的单位 B. 电流在单位时间内做功越多,电功率越大
C. 电功率是表示电流做功多少的物理量 D. 电流通过导体消耗的电能越多,电功率不一定越大
4.灯泡的亮度决定于( )
A.灯泡的电阻 B.灯泡的额定功率
C.灯泡的实际功率 D.灯泡的额定电压
5.关于标有“12V 6W”的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的额定电压是6V B.小灯泡的实际电压是12V
C.小灯泡的实际功率是6W D.小灯泡正常发光时的功率是6W
6.使规格都是“220V,180W”的冰箱、电脑、电热毯,三者都在额定电压下工作相同的时间,则( )
A.电冰箱产生的热量最多 B.电热毯产生的热量最多
C.电流通过电脑做的功最多 D.电热毯消耗的电能最快
7.如图,两个透明容器中密闭着等量的空气,A,B两U形管内的液面相平,三个电阻丝的电阻相等,小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,下列说法正确的是( )
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小之比为2:1
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面低
8.用一个额定电功率为1000W的电水壶烧开一壶2L的水需要的时间是840s,水的温度从20℃升高到100℃,则这个电水壶的加热效率是( )
A.85% B.95% C.90% D.80%
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(本题共3小题,共20分)
9.电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素,请回答以下问题:
(1)该装置可用来探究电功与 (选填“电压”或“电流”)的关系。因为两灯泡串联,控制了 相等这一条件。
(2)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中,两灯泡规格应 (选填“相同”或“不相同”)。
(3)实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大,这说明在电流相同,通电时间相同时, 越大,电流做的功也就越多。
10.某实验小组的同学用图甲所示器材测量不同电压下小灯泡的电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω;1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线.在图甲中把电路连接完整;
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,则电路中出现的故障是 ;
(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动;
(5)测量小灯泡的电功率 (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是
;
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测 (选填“电压”或“电流”)值有偏差导致所测小灯泡的电功率 (选填“偏大”或“偏小”)。
11.探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验中。如图甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在图甲中,通过两电热丝的电流 ;该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。
(2)图乙所示实验是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 的关系。
(3)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比这个规律,即焦耳定律,其表达式为 。
三、简答题(共1小题,共2分)
12.电炉丝通电时,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
4、 计算题(本题共2小题,共14分)
13. 小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为5000mA•h,则
(1) 它充满电后存储的电能是多少?
(2) 用100W的快充多长时间充满?
14.某同学为自己设计了一盏调光灯,其原理如图所示,已知灯L的规格为“6V 3W”(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的阻值范围为0~12Ω,电源电压恒为6V。求:
(1)当S闭合,滑片滑至最左端后,灯丝中的电流;
(2)灯L正常工作5min所消耗的电能;
(3)闭合S,再将滑片从右向左移动,灯L发光最暗时的实际功率。
答案
1.【答案】C
【解析】图中电能表的示数为9866.8kW·h;从电能表的参数可知,电路中的用电器消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,现在它闪烁了800次,消耗的电能为0.5kW·h,故电能表的示数为
9866.8kW·h+0.5kW·h=9867.3kW·h
2.【答案】C
【解析】A.电风扇主要把电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电视机主要把电能转化光、声,还有小部分转化为内能,故B不符合题意;
C.电饭锅把电能转化为内能,给食物加热,故C符合题意;
D.电灯泡把电能同时转化内能和光能。故D不符合题意。
3.【答案】C
【解析】A: “千瓦时是电功的单位”;该选项正确。
B:“电流在单位时间内做功越多,电功率越大”;该选项正确。
C:电功率是表示电流做功快慢的物理量;该选项错误。
D:电功率的大小与电功和通电时间有关,因为没有时间,所以无法比较电功率的大小,该选项正确。
4.【答案】C
【详解】灯泡只有在额定电压下,灯的实际功率才等于额定功率,灯的亮度取决于灯的实际功率。
【点睛】灯泡工作时,消耗电能转化为光能,比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少,即实际电功率的大小。
5.【答案】D
【分析】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V,额定功率是6W。
【详解】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V,额定功率是6W,灯泡正常发光时,灯泡的实际功率等于额定功率,故D正确。
6.【答案】B
【解答】解:AB.电冰箱工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电脑工作时,主要把电能转化为光能和声能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为内能,所以产生热量最多的是电热毯,故A错误、B正确;
C.三种用电器接在家庭电路中,U=220V,则三种用电器的实际功率:P实=P额=180W,且用电器工作时间t相等,由W=Pt可知,三种用电器消耗的电能相同,做功相同,故C错误;
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量,三种用电器实际功率相同,则消耗的电能快慢相同,故D错误。
7.【答案】B
【解答】解:由题知,电阻丝的电阻R1=R2=R3;
AB、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R2的电流I2是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,通过R1的电流和通过R2的电流大小之比为2:1,故A错误;B正确;
C、已知R1=R2=R3,所以R2、R3并联后的总电阻是R2=R1,由于串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,所以电阻R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误;
D、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,A容器中电阻R1产生的热量多,则A管的液面将会比B管的液面高,故D错误。
8.【答案】D
【解答】解:水的体积V=2L=2dm3=2×10﹣3m3,
由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J,
电水壶消耗的电能:W=Pt′=1000W×840s=8.4×105J,
电水壶的加热效率:η=×100%=×100%=80%。
9、【答案】(1)电压;电流;(2)灯泡亮度;不相同;(3)电压。
【解答】解:(1)通过公式W=UIt分析、电流和时间有关。电路中,两灯串联电流相同,电压不同,根据控制变量法的思路,是为研究电流做功与电压的关系。
(2)由图示电路图可知,两灯泡串联,通过它们的电流与通电时间相等,要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同。实验时,可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少。
(3)结合W=UIt可知:电流相同,通电时间相同时,电压越大,电流做的功也就越多。
10、【答案】(1)见解析;(2)灯泡断路;(3)0.76 ;(4)B;(5)不需要;在不同电压下,小灯泡的电功率不同;(6)电流;偏大
【详解】(1)小灯泡L的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,电流表串联接入电路,由小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,通过灯泡的电流小于
电流表应该选择小量程,连线如图所示:
(2)闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数明显,可能是灯泡断路。
(3)如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其值为0.2A,小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.2A=0.76W
(4)灯在额定电压下正常发光,当灯的实际电压大于额定电压时,灯的实际功率大于额定功率,故测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应增大灯两端的电压,由串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入的电阻,故将滑动变阻器的滑片向B端滑动。
(5)灯在额定电压下正常发光,在不同电压下,小灯泡的电功率不同,故测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值。
(6)图丙中,电压表与灯并联,电压表测量灯的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表测灯泡和电压表电流之和,其示数大于通过灯的实际电流,故该实验所测小灯泡电功率偏大。
11、【答案】(1)相等;电阻; (2)电流;(3)高度差;(4)电阻; 通电时间;Q=I2Rt;
12、【答案】因为电炉丝与导线串联,电流与通电时间相等,但是电炉丝的电阻远大于电线的电阻,根据焦耳定律Q=I 2Rt可知,在相同时间内,电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量,所以电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。
13、【答案】(1)手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为5000mA•h,则它充满电后存储的电能为
W=UIt=3.7V×5000×10-3A×3600s=66600J
(2)由W=Pt得,充电时间:t=666S
14、【答案】解(1)已知灯L的规格为“6V 2W”(不考虑灯丝电阻的变化),电阻为
当S闭合,滑片滑至最左端后,电路中只有灯泡
(2)灯正常工作5分钟所消耗的电能 W=Pt=3W×5×60s=900J
(3)闭合S,再将滑片从右向左移动,当滑片移到最右端时,电路电阻最大,电流最小
则灯泡最小功率:P=I小2R=(0.25A)2×12Ω=0.75W
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