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第15章电能与电功率单元测试卷(2)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.【答案】B
【解析】植物进行光合作用,光能转化为化学能,可知A错误;酒精燃烧时,放出热量,化学能转化为内能,可知B正确;水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,内能转化为机械能,可知C错误;电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能,可知D错误。
2.【答案】C
【解析】叶轮转动,是电动机将电能转化为机械能。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,煮豆浆是通过热传递。
分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
吹气可加快豆浆的蒸发,影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动。故选C。
3.【答案】C
【解析】电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号是J,常用的电能单位还有千瓦时,符号为kW•h,在日常生活中也叫做度,并且1kW•h=3.6×106J。A、B、D不符合题意,C符合题意。
4.【答案】B
【解析】当LED灯与节能灯均正常工作时,实际功率均等于额定功率,节能灯的额定功率较大,则节能灯的实际功率较大,故A不符合题意;
功率表示电流做功的快慢,节能灯的实际功率较大,电流通过节能灯做功较快,故B符合题意;
两灯泡都正常工作,实际电压等于额定电压,均为220V,故C不符合题意;
根据,消耗电能的多少与电功率和时间有关,节能灯的实际功率较大,但时间未知,所以无法比较电能,故D不符合题意。
故选B。
5.【答案】C
【解析】实验中,不能直接观察电阻丝产生的热量多少,通过U形管中液面高度的变化来反映电阻丝产生的热量多少,所以运用了转换法,故A错误;
通电后,电阻丝消耗电能,由于消耗电能可以看做电流做功的过程,所以电阻丝内能的增大方式是做功;容器中空气内能增大是电热丝放出热量,空气吸收热量,所以是通过热传递增大的,则两种增大内能的方式是不同的,故B错误;
甲实验探究电热与电阻的关系,左、右容器内的电阻丝串联,通过的电流相等,左、右容器内的电阻丝阻值不同,所以对调也能完成实验,故C正确;
乙实验中,右侧容器外的电阻换为10Ω,由并联分流特点可知,通过右侧容器内的5Ω电阻的电流增大,则通过左右容器内电阻的电流差值变小,所以实验现象会不明显,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,由的变形式可知,L1的电阻
L2的电阻
当L1接在a、b间时,L1恰能正常发光,说明此时L1两端电压为6V;当换接L2时,由于L2的电阻小于L1的电阻,根据串联电路分压原理可知,L2两端的电压会小于6V,所以L2不能正常工作,消耗的电功率小于3W,故AB错误,不符合题意;
电路中的总电阻
由于,所以当换接L2后,电路总电阻变小,电源电压不变,根据,总功率会变大,故C错误,不符合题意;
当换接L2后,总电阻变小,电源电压不变,根据,电路中的电流I变大,电阻R的阻值不变,根据,电阻R消耗的电功率将变大,故D正确,符合题意。
7.【答案】B
【解析】根据,电功率与电功和时间有关,时间未知,所以用电器消耗的电能越多,电功率不一定越大,故A错误;
电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量,用电器工作时的电功率越大,表示电流做功越快,故B正确;
由W=UIt可知,电流做功的多少和电压、电流和通电时间有关,电压和通电时间未知,所以通过用电器的电流越大,电流做的功不一定越多,故C错误;
电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程,故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】电饭锅主要将电能转化为内能,故A错误;电风扇主要将电能转机械能,故B正确;电视机主要将电能转化为声能和光能,故C错误;电烤箱主要将电能转化为内能,故D错误。
9.【答案】B
【解析】物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质是惯性;
电动机工作时将电能转化为机械能;在流体中,流动速度越大的地方,压强越小;紫外线可以杀死微生物,也可以使荧光物质发光。
10.【答案】D
【解析】三个电器额定功率一样,正常工作相同的时间,它们消耗的电能一样,电视机主要是把电能转化为声能和光能;电风扇主要是把电能转化为机械能,只有电热毯把电能全部转化为热量,则电热毯产生的热量最多,故D符合题意,ABC不符合题意。
11.【答案】B
12.【答案】C
【解析】由题意知,两只灯泡的额定功率相同,并且都是正常发光状态,所以实际功率都等于额定功率,均为45W,则两灯亮度相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
13.【答案】C
【解析】实际功率是用电器在实际工作时的功率,其大小会随实际电压等因素变化,两灯泡规格不同,在不同电路中实际功率不一定相同,故A错误;
实际电压是用电器实际工作时两端的电压,同样在不同电路中,两灯泡实际电压不一定相同,故B错误;
“220V 40W”和“220V 60W”中“220V”都表示额定电压,即它们的额定电压均为220V,额定电压相同,故C正确;
“220V 40W”和“220V 60W”中额定功率一个是40W,一个是60W,不相同,故D错误。
故选C。
14.【答案】B
【解析】灯泡的额定功率是一定,实际功率随着实 际电压的变化而变化,所以甲灯的实际功率是变化的,故A错误;
两灯均正常发光时,两灯泡的实际功率与其额定功率相等,由于甲灯泡的电功率大,电功率是表示电流做功快慢的物理量,因此通过甲灯的电流做功较快,故B正确;
两灯均正常发光时,实际电功率和额定电功率相等,但根据电能可知,消耗电能的多少还与时间有关系,因此不确定时间无法比较电能的多少,故C错误;
两灯均正常发光时,根据可知,甲灯灯丝电阻为
乙灯丝电阻为
根据上述分析可知,乙灯丝的电阻大于甲灯丝的电阻,故D错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】如图甲所示,定值电阻R0和气敏电阻R串联电压表测气敏电阻R两端电压;由图乙可知,燃气浓度增大时,气敏电阻阻值增大,因此,闭合开关S后,当发生燃气泄漏时,气敏电阻阻值增大;
如图甲,气敏电阻R阻值增大时,根据欧姆定律,电路中电流减小,故A错误;
根据串联分压,气敏电阻R两端电压增大,故B错误;
如图甲,气敏电阻R阻值增大时,电路总电阻增大,故C错误;
电路电流减小,根据,可知电路消耗电能变慢,故D正确。
故选D。
二、填空题
16.【答案】 热效应 = 细
【解析】实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相等;电流流过导体时会产生热量,这是电流的热效应;由影响导体电阻的因素可知,较细部分的电阻大于较粗部分的电阻,由Q=I2Rt可知,相同时间内较细的部位产生的热量较多,因此较细的部位先燃烧起来。
17.【答案】10 0.3
【解析】[1][2]由题意可得,当滑片在最右端时,滑动变阻器的阻值全部接入电路,此时电压表示数最小,由欧姆定律有
当滑片在最左端时,滑动变阻器被短路,此时电压表示数最大,此时电压表的示数就是电源电压,即电源电压为3V,所以可得
Rx=10Ω
当电路中的电流最小时,电路消耗的功率最小,由题意可得,当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,电路中的电流最小,为
最小功率为P=UImin=3V×0.1A=0.3W
18.【答案】导体 热效应
【解析】用一根铅笔芯连接电池的正负极,将火柴头接触铅笔芯,火柴竟然被点燃了,说明铅笔芯有电流通过,产生了热量,所以说明铅笔芯属于导体。
电流通过铅笔芯产生了热量,将电能转化为内能,所以铅笔芯发热是利用了电流的热效应。
19.【答案】60 0.015 900
【解析】如图所示,本月电能表的示数为,则本月他家用电度数为
空调单独工作消耗的电能为
空调的实际电功率为
20.【答案】 热 2700 增大
【解析】电热丝通电时,将电能转化为内能,所以这是通过电流的热效应来实现高温封口。
通电2min产生的热量为
由公式可知,电压不变,通电时间相同时,要减小电热丝产生的热量,应增大电热丝的阻值。
21.【答案】 热 2.4×105J
【解析】电热器是将电能转化为内能的用电器,是利用电流的热效应来工作的。
产生的热量是Q=I2Rt=(1A)2×400Ω×600s=2.4×105J
三、计算题
22.【答案】(1)见解析
(2),
(3)
【解析】(1)由图可知开关S1、S2同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S1、S2同时接2,电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S1、S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
(2)电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
(3)灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作,则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
23.【答案】(1)保温
(2)
(3)2.2A
【解析】(1)由电路图可知,开关S、S0闭合时R1与R2并联,开关S闭合、S0断开时电路为R2的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越大,总功率越小,饮水机处于保温状态;则开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,饮水机处于保温状态。
(2)开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,由可得,电阻R2的阻值
(3)由可得,电热饮水机在加热状态下的工作电流
24.【答案】(1)12V (2)7.2W (3)
【解析】(1)由图可知,只闭合开关S,只有R1和电流表接入电路中,电源电压
(2)滑动变阻器接入电路阻值为20Ω时中的电流
的电功率
(3)滑动变阻器的滑片P从连入电路中的电阻值为20Ω处移动到最右端的过程中,由并联电路的特点可知通过的电流大小不变,电流表示数减小了0.36A,即为中电流变化的示数,通过R2的电流
R2的最大阻值
四、实验题
25.【答案】(1) ① 0.75 ②右 ③亮
(2)闭合开关S,断开开关和,记录电压表的示数U
【解析】(1)测量小灯泡的电功率实验中,通过测量小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流,根据算出小灯泡电功率,所以测量小灯泡电功率实验的原理是。
小灯泡额定电压为2.5V,由表格数据可知当电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.30A,则小灯泡的额定功率为
由表格数据可知,从第2组数据到第3组数据,小灯泡两端电压增大,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压减小,根据串联电路分压规律可知滑动变阻器接入电路阻值减小,由图甲可知滑动变阻器的滑片应往右移动。
分析表格数据可知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越亮。
(2)根据题意可知要先测量电源电压,所以第一个实验步骤为:闭合开关S,断开开关和,记录电压表的示数U,此时电压表示数为电源电压。
26.【答案】(1)甲
(2)4J
(3) 不能 因为没有控制通过容器内电阻的电流相等
【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少,运用了转换法;甲图中,右侧两个的电阻并联后再与左侧的电阻串联,根据并联分流可知,左侧容器中的电阻阻值大,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,根据可知,通电一段时间后,U形管中液面高度变化更明显的是甲。
(2)若流过的电阻丝的电流为,根据可知,该电阻丝通电10s所产生的热量为
(3)本实验中,两容器中的电阻阻值不同,通过两容器的电流不同,根据控制变量法可知,不能得出“电阻阻值越大,其产生的热量就越多”的结论。
27.【答案】(1)2.5V、3.8V的灯泡各一个 (2)灯泡的亮度 (3)电压
【解析】(1)所选用的灯泡是“2.5V”和“3.8V”的灯各一个,因为两个灯泡串联,这样便于观察灯泡的亮度。
(2)灯泡工作时主要把电能转化为光能,因此灯泡越亮,灯泡消耗的电能越多,即电流做的功越多,可知可以通过灯泡的亮度反应电流做功的多少。
(3)如图所示电路,两个灯泡串联连接,这样连接的目的是控制电流和通电时间相等,可以探究电流做功多少与灯泡两端的电压关系。
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第15章电能与电功率单元测试卷(2)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A. 植物进行光合作用,光能转化为内能
B. 酒精燃烧时,化学能转化为内能
C. 水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起,化学能转化为机械能
D. 电动机带动水泵把水送到高处,机械能转化为电能
2.一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟。下列说法中正确的是( )
A. 通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B. 煮豆浆是通过做功的方式增加内能
C. 煮好的豆浆香气四溢的原因是温度越高分子做无规则运动越剧烈
D. 喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
3.在国际单位制中,电能的单位是( )
A. 帕斯卡
B. 牛顿
C. 焦耳
D. 伏特
4.“220V 3W”的LED灯和“220V 8W”的节能灯如图所示,它们正常工作,亮度相当,此时两灯相比( )
A. 实际功率相同
B. 电流通过节能灯做功较快
C. 节能灯两端的电压较低
D. 节能灯消耗的电能较少
5.如图甲、乙是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 实验中,容器内电阻丝产生的热量最终是通过密闭空气温度的变化来反映的,这种方法叫转换法
B. 实验中,电阻丝内能的增大方式和容器中空气内能的增大方式是相同的
C. 甲实验中,左、右容器内的电阻丝对调也能完成实验
D. 乙实验中,右侧容器外的电阻换为10Ω,实验现象会更明显
6.如图,电源电压不变,R是定值电阻。将一个“6V 2W”的小灯泡L1接在a、b两点间,灯L1恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡L2接在a、b两点间,则( )
A. 小灯泡L2也正常工作 B. 灯泡L2消耗的电功率大于3W
C. 电路消耗的总电功率将变小 D. 电阻R消耗的电功率将变大
7.随着人民生活水平的提高,小聪家的家用电器种类越来越多,下列说法正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
B. 用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
C. 通过用电器的电流越大,电流做的功越多
D. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
8.如图所示,常见的家用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是( )
A. 电饭锅
B. 电风扇
C. 电视机
D. 电烤箱
9.如图为家用除螨仪,其内置强力拍打器,用每分钟几千次的频率模拟人工拍打被褥的动作,将被褥里的脏物拍打出来,被高速的旋转刷头刷入,通过强大吸力吸入到积尘盒中,再通过紫外线模拟太阳光,照射破坏微生物机体细胞,使螨虫、细菌等丧失生存及繁殖能力。下列说法正确的是( )
A. 除螨仪将被褥里的脏物拍打出来是利用被褥的惯性
B. 拍打器工作时将电能转化为机械能
C. 将脏物吸入积尘盒是因为流体的流速大压强大
D. 紫外线不仅能够杀菌,还具有热效应
10.现有三个额定功率都是40W的电风扇,电视机和电热毯,当它们正常工作相同的时间时,产生热量最多的是( )
A. 一样多
B. 电风扇
C. 电视机
D. 电热毯
11.成都的夏天高温闷热,空调作为度夏利器,正在走入每个家庭。以下关于空调的知识说法正确的是( )
A. 空调工作时电能全部转化为内能
B. 空调遥控器的电压是3V
C. 夏天空调工作时将温度设置成37℃,人体会感觉很舒适
D. 空调外壳是塑料制成的,最主要原因是因为塑料密度小
12.灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V 45W”和“110V 45W”字样,如果它们都正常发光,则( )
A. 甲灯亮
B. 乙灯亮
C. 一样亮
D. 无法确定
13.关于“220V 40W”和“220V 60W”灯泡的额定电压和额定功率,实际电压和实际功率下列说法正确的是( )
A. 它们的实际功率相同
B. 它们的实际电压相同
C. 它们的额定电压相同
D. 它们的额定功率相同
14.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙灯的实际功率一定是25W
B. 两灯均正常发光时,通过甲灯的电流做功较快
C. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较少
D. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
15.如图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路,其中,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,R的阻值随燃气浓度β变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S后,当发生燃气泄漏时,下列判断正确的是( )
A. 电路中的电流变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电路消耗电能变慢
二、填空题
16.如图所示,小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极,发现铝箔纸发热并燃烧,理由是电流具有 。实验中铝箔纸较粗部分的电流 (选填“>”“=”或“<”)较细部分的电流,较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。
17.小聪用如图所示的电路测量的阻值,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,当滑片从最右端调到最左端的过程中,电压表示数变化范围是1V~3V,则的阻值为 Ω,该电路消耗的最小电功率是 W。
18.用一根铅笔芯连接电池的正负极,将火柴头接触铅笔芯,火柴竟然被点燃了,这说明铅笔芯属于 (选填“导体”或“绝缘体”),铅笔芯发热是电流的 。
19.小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.3kW•h,则本月他家用电 kW•h;若单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了15转,消耗的电能是 kW•h,实际电功率为 W。
20.如图甲是一只便携塑料封口机,电路原理图如乙所示,电源电压为3V,电热丝R的电阻为0.4Ω,开关闭合,电热丝温度升高,这是利用电流的 效应工作的,通电2min产生的热量为 J;若使用时总把塑料烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
21.电热器是利用电流的 效应来工作的。某发热元件的阻值为400Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是 J。
三、计算题
22.采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
23.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图:
热水箱容积
2L
额定电压
220V
加热时的功率
480W
保温时的功率
40W
(1)当温控开关S0断开时,饮水机处于 状态(加热或保温)
(2)求电阻R2的阻值。
(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流。(保留1位小数)
24.如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻的阻值为5Ω。只闭合开关S,电流表示数为2.4A,闭合开关S、,滑动变阻器的滑片P从连入电路中的电阻值为20Ω处移动到最右端的过程中,电流表的示数减小了0.36A。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器接入电路阻值为20Ω时的电功率;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
四、实验题
25.在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们选用的小灯泡额定电压为2.5V,实验情景如下:
(1)正确连接电路如图甲,闭合开关,移动滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中。
①测量电功率的原理是: ,小灯泡的额定功率为 W。
②收集完第2组数据后,接下来要完成第3次实验,滑片应 移动。
③分析三组数据还可以发现:灯泡的实际功率越大,灯泡发光亮度越 。
(2)某小组也打算测量小灯泡的额定功率,但发现缺少电流表。他们取一个阻值为R0的定值电阻,设计如图乙所示电路。请你结合电路图,把实验步骤补充完整。
① 。
②闭合开关S和S1,断开开关S2,移动滑片P,直至电压表示数为2.5V。
③滑片P不动,闭合开关S和S2,断开开关S1,记录电压表示数为U0他们根据收集到的数据,计算出了小灯泡的额定功率。
26.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,小明把一套实验装置按如图所示接在电路中,装置中两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)通电一段时间后,U形管中液面高度变化更明显的是 选填“甲”或“乙”;
(2)若流过的电阻丝的电流为,则该电阻丝通电10s所产生的热量为 ;
(3)通过以上实验, 选填“能”或“不能”得出“电阻阻值越大,其产生的热量就越多”的结论,为什么? 。
27.如图是“探究影响电流做功多少的因素”电路。
(1)提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是 ;
(2)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少;
(3)由图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系。
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