内容正文:
2025-2026学年沪粤版(2024)广东省九年级物理第一学期期末
第十五章 电能与电功率复习练习卷
一、选择题(共7小题,每小题3小题,共21分)
1.家用电能表的盘面上,标有“3000 r/(kW·h)”的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15r,则该电器消耗的实际功率是( ).
A.5 W B.500 W C.300 W D.3 kW
2.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法中正确的是( ).
A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
3.图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是( )
A.电能表是计量电功率的仪器 B.该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C.1 kW·h相当于3.6×105J D.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
4.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4A,小灯泡消耗的功率为0.4W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是( )
A.电源电压4V B.小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω
C.滑动变阻器最大阻值15Ω D.滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率4.2W
5.如图为小强连接的实验电路.当闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动时( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数增大 B.电压表和电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表和电流表的示数都减小
6. 用图的装置探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差小于右侧。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值大于R2的阻值 B.通过R1的电流大于通过R2的电流
C.R1产生的热量大于R2产生的热量 D.此实验探究电热Q与电阻的关系
7.如图甲所示,规格相同的烧杯中装了相同质量、相同初温的水,将阻值不同的两根电阻丝R1和R2与电源、开关连接成闭合电路,经过实验得到图乙所示的水温与加热时间的图线。若忽略水的蒸发和热量散失,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同 D.升高相同的温度,两杯水吸收的热量不同
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.如图所示,小明家2月底电能表示数为1831.6 kW·h,3月底电能表示数如图所示,则小明家3月份所用电量为 度.一用电器单独工作时电能表的表盘在15min时间内转了1000转,表示此段时间内用了 度电,该用电器的功率是 W.
9.有两只灯泡, 甲灯“220V 40W”和乙灯“220V 60W”, 比较它们的电阻R甲 R乙(选填“大于”、“小于”或“等于”),把这两只灯泡串联接入家庭电路中, 两灯对比更亮一些的是 (选填“甲”或“乙”) 灯; 若两只灯泡并联在220V的家庭电路中, 两只灯泡的总功率是 W。
10.题图甲是体育考试用到的坐位体前屈测试仪,原理如图乙所示,闭合开关,测试者把挡板P从B端推到A端的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 ,整个电路消耗的功率 (以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图是研究“电流通过导体产生的热量和 大小的关系”的实验,通电相同的时间,R1产生的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)R2产生的热量。若通过R2的电流为0.5A,则通电1min后R1产生的热量为 J。
12.取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图甲),将锡纸条 (选填“锡面”或“纸面”)一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图乙)。锡纸条上ab、bc、cd长度相等,则 (选填“ab”、“bc”或“cd”)段的电阻最大,此时锡纸条上电流 Iab Icd(选填“=”“>”或<”)。
13.如图甲所示,这是一种劣质导线,它的横截面积比标准导线小。对于长度相等的标准导线和劣质导线,在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量 (选填“较多”或“较少”)。如图乙所示,这是家庭电路中使用的各种保险丝。保险丝应该使用电阻比较 、熔点比较 的材料制作。
14.某品牌家用吸尘器及其铭牌如图所示,正常工作10秒时间内电动机做总功为 J,若电动机线圈电阻为10Ω,10秒时间内电动机线圈发热量是 J,该吸尘器电动机的效率为 %(保留整数)。
三、作图题(共7分)
15.
(1)如题图为一人体身高测量仪的电路示意图,A、B、C、D为四个接线柱,电表及一定值电阻未画出,金属板M可带动金属片P滑动,从而与R构成滑动变阻器,若弹簧下端金属线的电阻不计,电源电压保持不变,要求被测人身高变高时,电表的示数也增大,试根据题目要求,将“定值电阻”、“电流表”或“电压表”符号(选两个)填入电路AB和CD之间。
(2)如图所示,请你将图中各元件连接完整,完整的电路可用于探究电流产生的热量与电流大小的关系。
(3)根据图中的实物图画出相应的电路图,要求在图上标出元件名称。
四、实验题(共3小题,共20分)
16.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40 Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接 ;
(2)接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光情况较暗,是因为 ;
(3)实验过程中,若电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片。
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W,
(5)没有电压表,小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R,设计了图丙所示的电路图也测出了小灯泡的额定功率,简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。
a.只闭合开关S1和S2,调节变阻器,使电流表示数为 A时,小灯泡正常发光。
b.只闭合开关S1和S3, 。 (用已知数据和测量数据表示,不标注单位)。
17.在探究“小灯泡的亮度与什么因素有关”的实验中,小红找来额定电流均小于0。 6A,额定电压为2。 5V的小灯泡L1和额定电压为3。 8V的小灯泡L2,并将它们先后接在电源电压恒为6V的电路中。按照图一甲所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整。(导线不能交叉)
(2)小红连接好电路进行实验。
①闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡L1发光,测出小灯泡L1的相关物理量,记录和计算结果如下表。
实验次数
电压/V
亮度
1
1. 6
0. 20
0. 32
较暗
2
2. 5
0.24
0. 60
正常发光
3
2. 8
0. 26
0.73
非常亮
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(3)用小灯泡L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程;实验时发现小灯泡L2的亮度变化规律与小灯泡L1相似。结合实验数据及现象可得出结论:小灯泡的亮度随 的增大而增加。
(4)小棋提出如果没有电压表,用如图丙所示的电路也可测出小灯泡L1的额定功率。其中定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 ;
②保持滑片的位置不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I2;
③小灯泡L1额定功率的表达式为 (用R0、I1、I2表示)。
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初温、质量相同的空气;
(1)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化;
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝 (填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多;
(3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 的大小的关系,和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 。电阻的作用主要是使电阻和中的电流 (选填“相等”或“不相等”),与的阻值 (选填“一定”或“不一定”)相同;
(4)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差逐渐变大,但左侧U形管的液面高度不变,经检查电路也没有出现故障,则可能的原因是 ;
(5)图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,而右侧U形管的液面高度差没有变化,后发现是由于电路故障引起的,则原因可能是________。
A.电阻丝断路 B.电阻丝断路
C.电阻丝断路 D.电阻丝短路
五、计算题(共2小题,共13分)
19.如图所示电路,电源电压恒为9V,小灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器有“20Ω 2A”字样,不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S。求:
(1)小灯泡的额定电流。
(2)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率。
(3)当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
20.如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻;
(2)经过2s,R1产生的热量有多少?
(3)若滑片P移动到变阻器的最右端时,滑动变阻器的功率是多大?
六、综合能力题(共3小题,共18分)
21.阅读短文,回答问题。
揭秘“雪蜡车”如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,迅速伸展出近百平方米的空间,这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车,据了解,这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头,配备了国内最大功率的氢燃料电池(如图乙所示),其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外部电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流,电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%∼80%,是普通内燃机热效率的2∼3倍。电池的性能通常用能量密度来衡量,氢燃料电池的能量密度是表示质量为1kg的氢所包含的能量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)氢燃料电池在使用过程中氢气 (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象;
(2)氢燃料电池是将氢的 能直接转化为 能;
(3)在燃料电池外电路,电流方向 (选填“从A到B”或“从B到A”);
(4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%,车上有50kg的氢燃料,该车以54km/h的速度匀速行驶时的牵引力恒为3500N,已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg,则50kg的氢燃料可产生 J的电能;产生的电能有97.2%供该车以54km/h的速度匀速行驶,则该车可行驶 h。
22.阅读下列短文,回答问题。
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,目前市场上推出一款电加热眼罩(如图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由的锂电池供电.当温度达到时,加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),实现智能控温.
(1)是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料;
(2)如图乙所示的加热电路,加热丝的连接方式是 联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和,则 (填选“<”、“=”或“>”);
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图象最可能是图丁的 ;
(4)加热电路的电阻与温度变化的关系如丙图所示,眼罩加热电路的最大发热功率为 W,当温度为时,通电眼罩加热电路产生的热量是 J。
23.由 PTC新型半导体材料制成的陶瓷电热水壶如图甲所示,工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度影响.R是PTC材料制成的电阻,该材料制成的电阻有一个设定温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值随温度升高而变小,当温度高于设定温度时,其电阻值随温度升高而变大.R的阻值与温度的关系如图丙所示.该电热水壶在设定温度工作时,电路消耗的总功率为1100W.
(1)陶瓷在正常情况下属于 (选填“导体”“绝缘体”或“半导体”);该电热水壶的设定温度是 ℃,正常工作1s时产生的热量 J.
(2)当电热水壶高于设定温度工作时,电阻R (选填“变大”“变小”或“不变”),总功率 (选填“变大”“变小”或“不变”),使其温度降低,因此用 PTC材料制成的电热器具有自动调节功能.
(3)当R的温度为130℃时, 电路中R的实际功率为 。
参考答案
1-7 CCDCADB
8.【答案】100;0.4;1600
9.【答案】大于;甲;100
10.【答案】不变;变大;不变
11.【答案】电流;大于;300
12.【答案】锡面;ab;=
13.【答案】较多;大;低
14.【答案】11000;2500;77
15.【答案】(1)
(2)
(3)
16.【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的电阻较大
(3)A
(4)0.75
(5)0.25;保持滑片位置不变, 读出电流表的示数I总;2.5(I总-0.25)
17.【答案】;电流/A;电功率/W;电压;实际功率;;
18.【答案】(1)U形管中液面的高度差
(2)串联;电阻;右
(3)电流;4∶1;不相等;不一定
(4)右侧容器漏气
(5)B;D
19.【答案】(1)解: 灯泡标有“6V 3W”字样,说明灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,由P=UI知道,灯泡的额定电流是:,
由欧姆定律,灯泡的电阻是:
(2)解: 根据题意知道,灯泡正常工作时电路中的电流是:I=IL=0.5A,
由串联电路的分压特点知道,此时滑动变阻器两端的电压是:U滑=U总−U=8V− 6V=2V,
此时滑动变阻器R接入电路的阻值是:
(3)解:当电压表示数为3V时,即灯泡两端的实际电压是3V,此时灯泡的实际功率是:
20.【答案】(1)如图所示,R1和滑动变阻器R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测R2两端的电压,滑片P在变阻器的最左端时,电路中仅有R1,由可得R1的电阻为
(2)由可得,R1产生的热量
(3)当滑片P移动到变阻器的最右端时,根据串联电路电阻关系可得,电路的总电阻为
由可得此时通过电路的电流为
由可得,滑动变阻器的功率为
21.【答案】(1)没有
(2)化学;电
(3)从B到A
(4)4.9×109;25.2
22.【答案】(1)半导体
(2)并;>
(3)C
(4)0.9;216
23.【答案】(1)绝缘体;100;1100
(2)变大;变小
(3)400W
学科网(北京)股份有限公司
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