沪粤版九年级上册物理第15章 电能与电功率单元测试题精品教育doc.docx
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沪粤版九年级上册物理第15章电能与电功率单元测试题精品教育doc
第15章电能与电功率单元测试
一、选择题
1.下列属于电功单位的是( )
A. V•A
B. V•A•s
C. J•s
D. kW/h
【答案】B
2.下列仪表中,能直接测量电功的是( )
A. 电流表
B. 电压表
C. 测电笔
D. 电能表
【答案】D
3.如图是“探究电流的产生的热量跟哪些因素有关”的电路图.则下列说法不正确的是( )
A. 电路采用串联,是为了控制电流和通电时间相同
B. 用煤油而不是水,是因为煤油的比热容小
C. 该实验不能探究电流产生的热量跟电流的关系 D. 该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
【答案】C
4.关于电源,下列说法中正确的是( )
A. 是提供电荷量的装置
B. 是提供电流的装置
C. 是提供电压的装置
D. 是提供用电器的装置
【答案】C
5.灯泡L1和灯泡L2分别标有“PZ220-15”和“PZ220-60”字样,现在把它们串联在220V的电源上,组成闭合回路(灯丝电阻不变),则( )
A. 灯泡L1和灯泡L2一样亮
B. 灯泡L2比灯泡L1亮
C. 两灯的总功率小于15W D. 两灯的实际功率都变为额定功率的一半
【答案】C
6.小明对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯串联后通过电源适配器接入照明电路的,他取下其中一只LED灯接在一节电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热.以下推断符合上述实验事实的是( )
A. LED灯主要是将电能转化为内能
B. LED灯应用了半导体材料
C. 灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮
D. 单只LED灯工作电压是220V
【答案】B
7.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。
用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B
B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A
D. 始终无电流
【答案】C
8.图是小明家的电热饮水机的电路原理图。
该饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态由温控开关S0自动控制:
当加热内胆里的水温达到90℃时,停止加热进入保温状态;当内胆里的水温降至60℃时,加热状态启动。
饮水机加热内胆里装1kg水时,饮水机的加热状态每次启动5min停止。
则( )
A. 开关S0闭合,饮水机进入保温状态
B. 保温状态时,饮水机的电功率为20W
C. 加热状态时,饮水机在5min内消耗的电能为157200J
D. 饮水机的加热和保温两种状态,电路中总电流之比为121:
10
【答案】C
9.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为911kW•h
C. 小明家干路中的电流不得超过10A
D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
【答案】D
10.如图所示电路中,电源电压稳定,闭合开关后,使滑动变阻器的滑片P从b端逐渐滑动到a端,当滑动到a端时,小灯泡恰好正常发光,小灯泡的I﹣U关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. 小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C. 小灯泡的额定功率为3W
D. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
【答案】D
11.如图所示是测定小灯泡额定功率的实验电路,如果考虑到伏待表和安培表本身有一定的电阻,那么小灯泡额定功率的测量值应该比实际值( )
A. 大 B. 小 C. 相等 D. 无法确定
【答案】A
12.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S2闭合S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2,电流表示数为0.5A,则下列说法中错误的是( )
A. 电压表示数仍为9V B. R1的电阻为18欧 C. R2的电阻45欧 D. R2消耗的电功率6.75W
【答案】C
二、填空题
13.某灯泡上标有“6V3W”字样,该灯泡正常工作时的电流是________ ,这个灯泡的阻值为________。
【答案】0.5;12
14.小华在生活中发现了很多的物理知识,比如:
把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋就破了,是利用物体间力的作用是________ ;向热汤中滴入香油,散出浓浓的香味,是由于温度越高,分子________ ;电热水壶烧水时电热丝很烫,但连接烧水壶的导线去并不怎么热,说明电流通过导体产生的热量跟导体的________ 有关.
【答案】相互的;热运动越剧烈;电阻
15.学习了电学知识之后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,画出电饭锅的电路原理图如图所示,电饭锅的铭牌上部分内容如下表.要使电饭锅加热,开关S________ (选填“闭合”或“断开”),电饭锅正常加热时,电路的电流是________ A
【答案】闭合;5
16.一位同学在做实验时,测得某导体两端电压为2V,通过的电流为0.2A,则这段导体的电阻为________Ω.该导体所消耗的电功率为________W.
【答案】10;0.4
17.已知定值电阻R1:
R2=2:
3,若把它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比I1:
I2=________;若把它们并联在同一电路中,R1、R2消耗的电功率之比P1:
P2=________.
【答案】1:
1;3:
2
18.小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验,其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是________(选填“甲”、“乙”). 实验中应控制的变量是通电时间和________.
【答案】甲;电流大小
19.灯泡L1、L2分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样,将他们并联连接起来使用,干路中允许的最大电流为________A,此时L1消耗的电功率为________W.
【答案】1.75;2.25
20.如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω.移动滑片至变阻器的最右端时,闭合开关,电压表示数为2V,R2消耗的电功率为P2;移动滑片将其置于某位置时,电压表示数为3V,R2消耗的电功率为P2′.若P2:
P2′=8:
9,则电源电压为________V,R1的电阻大小为________Ω。
【答案】6;10
三、实验探究题
21.实验:
《测定小灯泡的额定功率》小灯泡标有“3.8V”,功率约1W左右。
(1)用笔画线代替连接用的导线,将甲图补充完整。
(要求滑动变阻器滑片右移,连入电路电阻变小)
(2)但闭合电键后,小灯泡两端的电压小于额定电压,此时灯泡的实际功率________额定功率(填“大于”,“小于”或“等于”),要使小灯泡能够正常发光,则滑片P应向________方移动(选填:
“左”或“右”),直到电压表的示数为________伏为止。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表刻度盘上指针的位置如上图乙所示,通过小灯泡的电流为________安,小灯泡的额定功率为________瓦。
【答案】
(1)解:
如图所示:
(2)小于;右;3.8
(3)0.26;0.988
22.在”测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为20Ω.可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大值分别为20Ω,40Ω,实验电路如图甲所示
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整________,要求向左移动滑片时电压表示数变小;经过判断可知本实验应该选用的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2“)
(2)如图
(2)是根据实验数据绘成的U-I图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W;某同学误将电压表并联在滑动变阻器的两端,如图(3)所示,他从滑片置于最右端时开始记录第1组数据,逐渐调节滑片测得多组数据并描绘出U-I图象如图(4)所示.实际上小灯泡两端的电压太高会缩短灯泡的寿命,为使实验中小灯泡两端电压不超过3.5V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为________Ω(保留一位小数).
(3)
完成实验后,小强利用电流表和阻值为R0的定值电阻,测量小灯泡L正常发光时的电功率P1,他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路.如图丁所示:
为了测量出灯泡L的电功率,请只添加两条导线完成图丁所示的实验电路的连接________
②请把小明的实验步骤补充完整:
a.断开开关S1、闭合开关S、S2,,移动滑动变阻器的滑片P,使________
b.保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2、闭合开关S、S1,记录________
c.请用R0及实验数据表示出P1.P1=________
【答案】
(1)
;R2
(2)0.5;13.9
(3)
;
;电流表示数为I;2.5V×(1-
)
四、综合题
23.如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图.该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度,又可以通过电压表的示数来反映待测温度.已知电源电压为20V且保持不变,R0为定值电阻,阻值为30Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示.则:
(1)当待测温度升高时,电压表示数与电流表示数的比值如何变化?
(2)当待测温度为24℃时,电流表和电压表的示数分别是多大?
(3)已知电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V,则此电路能够测量的最高温度是多大?
此时热敏电阻R消耗的电功率是多大?
【答案】
(1)解:
电压表和电流表的比值即为R0的阻值,为定值,不变
(2)解:
由图象可知24℃时,R=50Ω,由欧姆定律I=
=0.25A,所以电流表示数为0.25A,又U0=IR0=0.25A×30Ω=7.5V,所以电压表示数为7.5V
(3)解:
由题意可知电路中允许通过的最大电流为0.5A,此时电压表示数为15V,且此时电路能够测量的温度最高;设此时热敏电阻的阻值为R1,则有
,解得R1=10Ω,
由图象可查得对应温度为92℃,即最高温度为92℃,此时热敏电阻消耗的功率P=Im2R1=2.5W
24.(2019•重庆)如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样,电压表使用的量程为0﹣15V,电流表使用的量程为0﹣0.6A,R0为一定值电阻,当闭合开关S,S1时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响,求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电1min,电流通过定值电阻R0所做的功.
(3)当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围.
【答案】
(1)解:
根据P=
,
灯泡电阻:
RL=
=
=12Ω.
答:
小灯泡L的电阻为12Ω;
(2)解:
由图:
闭合开关S、S1,断开S2时,L与R0串联,灯泡L恰好正常发光,
所以U0=U﹣UL=18V﹣6V=12V,
由P=UI,
电路中电流I=I0=IL=
=
=0.5A,
通电1min,电流通过定值电阻R0所做的功:
W=U0I0t=12V×0.5A×60s=360J;
答:
闭合开关S、S1,断开S2时,通电1min,电流通过定值电阻R0所做的功为360J.
(3)解:
由图,当闭合开关S、S2,断开S1时,R与L串联,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压,
电路中电流最大Imax=IL=0.5A,
此时电路消耗功率最大,P总=UImax=18V×0.5A=9W,
此时R的功率为:
PR=P总﹣PL=9W﹣3W=6W;
当电压表示数最大为15V,R连入阻值最大,电路中电阻最大,电流最小,总功率最小,
此时UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V,
Imin=IR′=IL′=
=
=0.25A,
此时R的功率:
PR′=UR′IR′=15V×0.25A=3.75W.
所以R的功率变化范围是:
3.75W~6W.
答:
当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围为3.75W~6W.
25.下表为一台电烤箱的铭牌,低温档的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.(已知R2的阻值为66Ω)
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
W
电源频率
50Hz
求:
(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
【答案】
(1)解:
由图示可知,当两个开关都闭合时,电阻R2被短路,此时只有电阻R1接入电路,处于高温档状态,电功率为1100W,电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为W=Pt=1100W×600s=6.6×105J;
(2)解:
电路中R1的阻值R1=U2/P高=(220V)2/1100W=44Ω;
(3)解:
当开关S1闭合,开关S2断开时,两电阻串联,电路处于保温状态,电路中的总电阻为两电阻之和为110Ω,所以电路中的电流为I=U/R总=220V/110Ω=2A,所以电阻R1的电功率为P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W。
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