内容正文:
《电流做功与电功率》能力提升检测
一、选择题(单选2分,多选全对得3分对但不全得2分,共35分)
1.“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放,在日常生活中1度电可以使( )
A.80W的电视机正常工作50h B.40W的日光灯正常工作60h
C.1000W的电吹风机正常工作5h D.50W的电风扇正常工作20h
2.下列利用电流的热效应工作的用电器是( )
A.电风扇 B.电冰箱 C.电水壶 D.电视机
3.在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如下左图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A. 导电性 B. 绝缘性 C.腐蚀性 D. 磁性
(
第5题图
) (
第4题图
) (
第3题图
)
4.如上中图所示,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
5.如上右图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A.一直在“1”挡 B.一直在“2”挡
C.先在“1”挡,后在“2”挡 D.先在“2”挡,后在“1”挡
6.如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A.灯与电阻R串联 B.通过电阻R的电流是0.40A
C.电路的总电阻大于电阻R的阻值 D.电源两端的电压为3.0V
(
第7题图
) (
第6题图
)
7.小明利用如右上图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端 B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
8.天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A. 浓度增大,电流表示数变小
B. 浓度增大,电压表示数变小
C. 浓度减小,电流表示数变大
(
第9题图
) (
第8题图
)D. 浓度减小,电压表示数变小
9.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如右上图所示,其中R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,R0是定值电阻,电源电压保持3V不变。闭合开关S,当平板受到的压力增大时,下列说法正确的是( )
A.电路消耗的总功率增大 B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值增大 D.电流表示数减小
10.在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量;用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A.液体A的沸点等于液体B的沸点
B.电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D.液体A的比热容大于液体B的比热容
11.(多选)如图为电阻R1R2的电流随电压变化的图像,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值小于R2的阻值
B.将R1和R2并联接在电源上,R1的电流小于R2的电流
C.将R1和R2串联接在电源上,R1的电功率小于R2的电功率
D.将R1和R2并联接在电源上,R1的电功率大于R2的电功率
(
第12题图
) (
第11题图
)
12.(多选)图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大( )
A.电路中的电流变大 B.电压表的示数变大 C.R2两端的电压不变 D.电路的总功率变小
二、填空题(每空1分,共15分)
13.国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短 电源线长度来减小______,从而______(选填“增加”或“减少”)电源线通电时产生的热量。
14.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,但连接电炉的导线却不怎么热。电路中,通过导线与电阻丝的电流 ,而导线电阻远 电阻丝电阻,使导线在相同时间内产生的热量很 。
15.小华制作的模拟调光灯电路如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路的阻值 ,电流表的示数 。当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为 W。
16.庖厨雅趣,烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中,小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
(
第16题图
) (
第15题图
)
(1)吸盘挂钩在___________的作用下,被压在平滑的墙壁上,可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶是利用电流的___________效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能,其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2___________时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W,其正常工作3min消耗的电能为___________J。
17.两个电阻串联在电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,R1两端的电压为1V,通过R1的电流为 A,R2两端的电压为 V,通电5min,R1上产生的热量为 J。
三、实验题(每空1分,共27分)
18.小娜同学设计了如图甲所示的电路图,来测量未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为20Ω, 电源电压低于10V。
(1)图甲中闭合开关前,小娜应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,电流表A1的量程应选 ,电流表A2的量程应选 (两空均选填“0~0.6A”或“0~3A”);
(2)图甲中闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,小娜发现电流表A1的指针几乎不偏转,电流表A2的指针有明显偏转,电路可能出现的故障是 (选填“R0”或“Rx”)断路;
(3)故障排除后进行测量,其中一个电流表的读数为1.2A,另一个电流表指针位置如图乙所示,其示数为 A,则待测电阻Rx的阻值为 Ω;
(4)小娜利用测出的定值电阻设计了天然气浓度检测仪,其电路图如图丙所示,电源电压为6V,气敏电阻阻值随天然气浓度变化规律如图丁所示。当电压表示数低至3V时,启动报警系统,图丙中 (选填“R1”或“R2”)是气敏电阻;当电压表示数为4V时,天然气的浓度为 %。若要在天然气浓度更低时启动报警系统,需更换阻值更 (选填“大”或“小”)的定值电阻。
19.小明在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3V),电流表(量 程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压2.5V),导线若干,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整(要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)实验前将滑片P调至最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时,电压表示数为3V;接在a、c两点时,电压表无示数;接在b、c两点时,电压表示数为3V。由此可判断出电路中 断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时,电流表示数如图丙所示,其读数为 A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像 ;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.50
0.80
1.20
1.50
2.00
2.50
电流I/A
0.10
0.16
0.31
0.48
0.49
(4)通过作图发现第 组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是:
;
(5)根据作出的图线可知,定值电阻 Ω。当电压表示数为时,定值电阻1分钟内产生的热量是 J;
(6)小明用小灯泡代替定值电阻,调节滑动变阻器,测出小灯泡在不同电压下的电流,作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示,由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而 (选填“减小”或“不变”或“增大”),小灯泡的额定功率为 W。
20.小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R,他想知道该电阻的阻值,采用“伏安法”进行测量,图甲实验所用电源电压为3V。
(1)请用笔画线表示导线,补全图甲实物电路的连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,由此可判断产生的故障是 ;
(4)排除故障后,正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示,为 V,则定值电阻R的阻值为 Ω;
(5)为了减小实验误差,小勤应采取的措施是: ;
(6)小勤不小心将电压表损坏,爸爸告诉小勤,仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小勤 设计了图丙所示的电路(电源电压未知)来测量另一个待测电阻Rx的阻值,电流表选0~0.6A的量程,定值电阻R0的阻值为10Ω。
①具体操作如下:a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为0.40A;b. ,读出电流表示数为0.50A(请将实验操作补充完整);②由以上数据可得,待测电阻Rx的阻值为 Ω;
四、计算题(20分)
21.某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
22.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时,电流表的示数为0.2A。求:(1)电阻R2的阻值; (2) 电压表的示数U2; (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。
1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D
11.ACD 12.AB
13.电阻 减少 14.相等 大 少 15.变小 变大 0.3 0.75
16.(1)大气压 (2) 热 闭合 2.16×105
17. 0.1 ②2 ③30
18.(1)右 0~0.6A 0~3A (2) (3)0.4 10 (4) 0.5 大
19.(1) 略 (2)右 开关 (3)0.24
(4)5 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)5 3 (6)增大 1.5
20.(1)略 (2)A (3)电阻R处断路 (4)2.4 10 (5)多次测量求平均值
(6)闭合开关S1、S2 40
21.(1)只闭合S2,通过R的电流
(2)只闭合S1,灯泡L的电阻
(3)合S1、S2后,通电10min,R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
22.(1)两个电阻是串联的,电压表测量R2两端的电压U2;电路中的总电阻为
电阻R2的阻值
(2)电压表的示数为
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功为
秋九年级物理第3页(共4页)
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