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物 理 九年级 全一册 配人教版
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过关训练
第十八章过关训练
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一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
【从生活走向物理】根据生活中的一些实例,完成1~3题。
1. 正常工作的电取暖器,它的发热管热得发红,而供电的电源线却不热,这主要是因为( )
A. 电源线散热比发热管快得多
B. 通过电源线的电流小于通过发热管的电流
C. 电源线的绝缘隔热性能好
D. 电源线的电阻远小于发热管的电阻
D
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2. 以下是家庭中常见的用电器,其中正常使用时电功率最接近60 W的是( )
A. 空调 B. 电风扇
C. 电热水器 D. 洗衣机
3. 北京冬奥会期间,我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套,如图18-1所示。下列与该手套工作原理相同的用电器是( )
A. 油烟机 B. 洗衣机
C. 电饭锅 D. 电视机
B
C
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4. 甲、乙两灯的铭牌如图18-2所示,不考虑两灯灯丝电阻随温度的变化,则下列说法正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能更少
B. 两灯串联接在220 V的电源两端,乙灯较亮
C. 乙灯的实际功率一定是15 W
D. 将甲灯接入110 V电路中,
它的实际功率为2.5 W
D
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5. 将分别标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”字样的灯泡L1、L2先后按图18-3中甲、乙方式接在电压均为220 V的电路中,通电一段时间,下列说法正确的是( )
A. 甲电路中通过L1的电流小于通过L2的电流
B. 甲电路中L1消耗的电能小于L2消耗的电能
C. 乙电路中L1两端的电压等于甲电路中L1两端的电压
D. 乙电路中L1的实际功率大于甲电路中L1的实际功率
D
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6. 额定功率相等的白炽灯和电风扇,它们在正常工作状态下工作1 h,下列说法正确的是( )
A. 两种用电器消耗的电能一样多,产生的热量也一样多
B. 两种用电器消耗的电能一样多,白炽灯产生的热量更多
C. 白炽灯消耗的电能更多,电风扇产生的热量更多
D. 电风扇消耗的电能更多,白炽灯产生的热量更多
B
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二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共18分)
7. 某导体两端的电压为8 V,通过的电流大小为0.5 A,则该导体的电阻为________Ω,10 s内电流做功为________J;导体两端电压变小时,导体的电阻将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
16
40
不变
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8.某照明灯的额定电压是36 V,正常发光时灯丝的电阻为24 Ω,则照明灯的额定电流是________A。如果电源电压是48 V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个电阻为________Ω的定值电阻,此时定值电阻的电功率是________W。
1.5
8
18
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9. 某电能表上月底的示数为3 537.3 kW·h,本月底的示数如图18-4所示,则本月用电器消耗的电能是________kW·h,若该地区每度电的电费是0.6元,则这个月需要付的电费是________元;若电能表上的指示灯闪烁变快,表示电路的总功率________(填“变大”或“变小”)。
150
90
变大
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10. 图18-5为即热式电热水龙头,打开水龙头开关,几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4 000 W,额定电压是220 V,则该电热水龙头正常工作时的电阻是________ Ω;不计热量损失,该水龙头正常工作8.4 s,消耗的电能是_______J,这些能量可使质量为0.4 kg的水的温度从21 ℃升高到_______℃。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12.1
33 600
41
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11. 家用电灭蚊器的发热体使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化的规律如图18-6所示。使用时发热体直接连入家庭电路(电压为220 V),当发热体的温度为60 ℃时,则此时它的电功率为________W;当发热体的温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会________(填“增大”“不变”或“减小”)。如果这个电灭蚊器的平均电功率为5 W,
按一天工作10 h计算,该家用电灭
蚊器一个月(按30天计算)消耗电能
________kW·h。
4.84
增大
1.5
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12. 如图18-7甲所示,电火锅可以通过控制开关实现高温、中温、低温三挡加热,电路图如图18-7乙所示,当S1断开,S2接a时,电火锅为________挡;当S1闭合,S2接b时,电火锅为________挡;当只有电阻为________(填“R1”或“R2”)的电热丝接入电路时,电火锅为中温挡。
低温
高温
R2
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三、作图题(共7分)
13. (1)(3分)图18-8是一个双温电炉电路图。电路由两段电阻都为44 Ω的电阻丝( )组成发热体,A、B、C为三段引出线的端点,单刀双掷开关接A为低温挡,接B为高温挡,且高温挡的功率为低温挡的2倍,请在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。
如答图18-1所示。
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(2)(4分)如图18-9所示是“探究影响电流通过导体产生热量的因素”的实验器材,将R1、R2、R3三段电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内,且R1=R3=10 Ω,R2=5 Ω,烧瓶内装入等质量、初温相同的煤油。实验时,小梁通过比较甲、乙两个瓶进行探究电流产生的热量与电阻关系,通过比较甲、丙两个瓶进行探究电流产生的热量与电流关系,请你把实验电路连接完整。
如答图18-2所示。
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四、实验题(本大题共2小题,共24分)
14. (10分)为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡的亮度与实际功率的关系,某物理兴趣小组设计了如图18-10甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5 V”的字样,正常工作时灯丝的电阻约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器有R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 1 A”和R3“50 Ω 0.2 A”。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器的规格是________(填“R1”“R2”或“R3”)。
R2
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(2)选好实验器材并正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是________(填字母)。
A. 电流表断路 B. 小灯泡被短路
C. 小灯泡灯丝断了 D. 滑动变阻器被短路
(3)故障排除后,开始实验,移动滑动变阻器的滑片,当观察到电压表的示数为________V时,小灯泡正常发光,此时电流表如图18-10乙所示,小灯泡的电功率为________W。
C
2.5
0.65
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(4)根据收集到的实验数据,兴趣小组得出了小灯泡的亮度与实际功率的关系;在分析论证过程中,他们发现它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是______________________
_________________________________________________________。
小灯泡的电阻随温
度的变化而变化
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15. (14分)小明利用如图18-11所示的装置探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,已知四个透明容器内密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察__________________________来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。这里运用了________(填“转换”或“等效替代”)法。
U形管中液面的高度差
转换
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(2)图甲装置通电一段时间后________(填“左”或“右”)侧U形管中液面的高度差较大;当通过左边电阻丝的电流为1 A时,通电5 min,右侧容器中电阻丝产生的热量为_________J。
右
3 000
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(3)图乙装置中,通电后,通过电阻丝A1、A2的电流___________(填“相等”或“不相等”)。通电一段时间后,电阻丝A1、A2中产生热量较多的是________。某次实验中通电一段时间后发现,图乙所示装置中两侧U形管内液面高度差始终相等,若电路中只有一处故障,则可能是__________________________。
不相等
A1
电阻丝A3断路
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五、计算题(共9分)
16. 小明家的电热水壶电热丝断了,他想用一根新电热丝替换,但不知道其电阻R0,于是他用伏安法进行了测量,用记录的多组数据描绘出电热丝的U-I图像,如图18-12所示。在老师的指导下,小明利用电热丝重新组装好电热水壶,它在220 V的家庭电路中能正常工作,忽略温度对电阻
的影响。问:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
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(1)电热丝的电阻R0是多少?
解:(1)由图可知,当电热丝两端的电压U0=11.0 V时,
通过电热丝的电流I0=0.25 A,
根据欧姆定律可得,电热线的电阻R0===44 Ω。
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(2)重新组装好的电热水壶的额定功率是多少?
(2)重新组装好的电热水壶的额定功率P===1 100 W。
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(3)重新组装好的电热水壶工作400 s,把质量为1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,其加热效率是多少?(结果精确到0.01%)
(3)由P=可得,重新组装好的电热水壶工作400 s,
消耗的电能W=Pt=1 100 W×400 s=4.4×105 J,
水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×
1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J,
其加热效率η==≈76.36%。
答:(略)
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六、综合能力题(本大题共2小题,共24分)
17. (12分)图18-13甲是以前建筑工地用的白炽灯(额定电压为220 V)点亮的过程,图18-13乙是用电流传感器测得该过程中通过灯泡的电流随时间变化的图像,灯泡两端的电压为220 V恒定不变。请根据图中的信息,回答下列问题。
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(1)刚通电瞬间,流过灯泡的电流是________A;灯泡正常发光时,流过灯泡的电流是________A。你认为造成二者电流不同的原因
是____________________________________________________________
______________________________________________________________。
3
1
由欧姆定律I=可知,灯泡点亮过程中,灯丝的温度
升高,电阻变大,而电压不变,故通过的电流不同
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(2)从____________s开始通过灯泡的电流稳定;从通电到通过灯泡的电流稳定的过程中,灯泡的实际功率的变化情况是________(填“增大”“减小”或“不变”),你的判断依据是________________
__________________________________________________________。
6×10-2
减小
根据P=UI可
知,电压不变,电流减小,故电功率减小
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18. (12分)某手机电池的容量为4 500 mA·h,采用“超级快充”技术,不到半小时就可把电池的电量充达一半,极大方便了人们的使用。该电池的部分参数如下表所示。
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(1)表格中电池的“容量”,可由电流与________(填“时间”或“电压”)的乘积所得,给电池充电的过程,电能转化为________能。在这个过程中电池属于_____________(填“电源”或“用电器”)。
(2)该锂电池充满电后能储存的能量为_____________J。
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析,快充线较粗的好处是________(填“增大”或“减小”)电阻,使充电过程中产生的热量少一些。
时间
化学
用电器
59 940
减小
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(4)如图18-14所示的两个充电器,一个标注“输出5 V
600 mA”,另一个标注“输出5 V 4 A”;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,则选用快速充电器将上述电池的电量从20%至充满需要________min。
44.4
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谢 谢 !
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