20XX沪粤版九年级物理上册 第15章 电功与电功率 单元测试精品教育doc.docx
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2019沪粤版九年级物理上册第15章电功与电功率单元测试精品教育1
第十五章
一、填空题(1~5题每空1分,6~10题每空2分,共29分)
1.白炽灯工作时的光能、电饭锅烧饭时获得的热能,都是由________能转化而来;电风扇工作时,电流做功450J,则消耗了________J的电能。
2.太阳能LED照明灯主要由太阳能电池板和LED灯头等组成,LED是一种半导体二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化为________能,如果LED灯用6V的电压,正常工作电流为2400mA,则LED的功率是__________W。
3.襄阳谷城县一位25岁农民自建“屋顶发电站”,太阳晒一晒就能发电。
这组光伏发电设备白天每小时可发电5度,则该设备白天的发电电功率是________kW。
他家里的“电热驱蚊器”是利用电流的________效应工作的。
4.一盏10W的LED日光灯亮度比一盏40W的传统日光灯还要亮。
若它们都耗电1kW·h且都正常发光,LED日光灯与传统日光灯相比,可多工作________h。
5.白炽灯的灯丝断了,将它搭接起来,灯还可以发光且比原来________(选填“亮”或“暗”),但是往往在不长的时间内,灯丝很容易在搭接处烧断,这是由于该处的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”),工作时产生热量增多的缘故。
6.小梅学完电能表的使用后,想利用电能表测量电饭煲的电功率,观察自家的电能表如图所示,该电能表允许接入用电器的最大电功率是__________W;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次,则他家电饭煲的功率是__________W。
7.电阻R1上标有“1.5A6Ω”字样,其中“1.5A”是允许通过R1的最大________,电阻R2上标有“1A10Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端最多允许加________V的电压;此时该电路中消耗的总功率为________W。
8.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1的阻值为15Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S1,电流表的示数变为0.5A,则此时电路的总功率为________W,R2的阻值是________Ω。
9.如图所示是在一定温度下,甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图像。
根据图像可得R甲∶R乙=________,若将甲、乙串联后接在同一电路上,产生的热量Q甲∶Q乙=________。
10.如图所示,甲为一款有高温、低温两挡的家用蒸汽电熨斗,图乙所示是其简化的工作原理电路图。
其中R1、R2为电热丝,它们的阻值之比R1∶R2=4∶5。
电源电压恒定不变,电熨斗的部分参数见下表,不计电热丝电阻随温度的变化,则电熨斗的低温档功率是________W。
××牌电熨
斗
额定电压220V
额定
功率
高温档1980W
低温档
二、选择题(每题3分,共21分)
11.日常生活中,下列叙述不符合事实的是()
A.一只“220V60W”的白炽灯工作10h消耗电能约0.6kW·h
B.手机待机的电流为0.15A
C.家用电饭煲的电功率约为900W
D.照明电路的电压是220V
12.一个1000W的电饭煲和一个1000W的空调在相等的时间内消耗的电能分别为W1、W2;产生的电热分别为Q1、Q2。
则W1、W2、Q1、Q2的关系正确的是()
A.W1=W2、Q1=Q2B.W1>W2、Q1>Q2
C.W1=W2、Q1>Q2D.W1<W2、Q1<Q2
13.如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。
开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是()
A.因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等
B.因为通过乙瓶中电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快
C.因为甲瓶中煤油的比热容小,所以甲瓶的温度计示数变化快
D.因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快
14.如图甲在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡额定电压为6V,额定功率在7~12W之间,电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择,实验中当将变阻器的滑片滑到某处时,两表的示数如图乙所示,则()
A.灯泡的额定功率为7.5W
B.在1V时灯泡的功率为7.5W
C.在5V时灯泡的功率为7.5W
D.在5V时灯泡的功率为1.5W
15.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联,分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串∶t并为()
A.1∶1B.2∶1C.4∶1D.1∶4
16.灯泡L1标有“24V12W”的字样,灯泡L2标有“12V12W”的字样,将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中,若要保证两个灯泡不损坏,则()
A.电源电压U的最大值为30V
B.两灯泡的实际功率之比为1∶4
C.灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1∶3
D.电源电压U为36V时,灯泡L1、L2均能正常发光
17.如图所示,电源电压恒为12V,L1上标有“3V3W”字样,当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点处时,L1正常发光,电路的总功率为P1;将滑片移至最右端,S2拨至b时,
L2恰好正常发光,此时电流表的示数为0.5A,电路的总功率为P2。
忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.滑动变阻器的最大电阻为9Ω
B.P1∶P2=1∶2
C.L2的额定功率为1.5W
D.L2正常发光时电阻为3Ω
三、实验探究题(共20分)
18.(10分)在“测量标有‘2.5V’字样小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供的器材有电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源和标有“30Ω0.5A”的滑动变阻器,小宇同学已连接好如图甲所示的部分实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求闭合开关后,使滑片P向右端移动时小灯泡的亮度变亮;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,且电压表的示数为0,电流表示数不为0,则出现故障的原因可能是______________________________________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定电流为________A,小灯泡的额定功率为________W;小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为________Ω(保留1位小数)。
19.(10分)如图所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。
闭合开关一段时间,可以通过温度计____________________情况,判断电阻丝产生热量的多少。
此方案是探究__________________和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与____________________大小的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲________R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。
若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系c
甲________c乙。
(均选填“大于”“小于”或“等于”)
四、计算题(共30分)
20.(9分)如图甲所示,已知电源电压恒为4V不变,小灯泡L1标有“2.5V0.2A”字样,设灯丝的电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L1正常发光时的功率是多少?
(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为多少?
(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V0.2A”的小灯泡L2,其他条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1________(选填“能”或“不能”)正常发光。
(注意:
此问不要求写出任何推断过程)21.(10分)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示)。
小灯泡恰能正常工作。
通过计算回答:
(1)通过小灯泡的电流是多少?
(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大(保留两位小数)?
(3)该电路工作10s定值电阻产生的热量是多少(保留整数)?
22.(11分)如图甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图。
图乙是它的有关参数。
它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),试问:
(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态?
并说明理由。
(2)R1和R2的电阻值各是多大?
(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响]
答案
1.电4502.光14.43.5热4.75
5.亮变大6.220010007.电流921.68.1.510。
9.1∶41∶410.1100
11.B12.C13.D14.C15.C16.A17.C
18.
(1)如图所示。
(2)灯泡短路(3)0.240.68.3
19.
(1)升高的温度通电电流导体电阻
(2)等于小于
20.解:
(1)灯泡L1正常发光时的功率P1=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)灯泡正常发光时,与它串联的电阻两端电压UR=U-U1=4V-2.5V=1.5V,由I=U
R可知,电
阻阻值R=URI=1.5V
0.2A
=7.5Ω;
(3)能21.解:
(1)小灯泡正常发光时的电流I=PUL=3W
10V
=0.3A;
(2)定值电阻两端的电压U1=U-UL=12V-10V=2V,定值电阻的阻值R=U1I=2V
0.3A≈6.67Ω;
(3)电路工作10s定值电阻产生的热量Q=I2Rt=(0.3A)2×6.67Ω×10s≈6J。
22.解:
(1)温控开关S0应处于断开状态,理由:
当开关处于断开状态时,电路中的电阻最大,通过R1的电流最小,R1的热功率最小。
(2)当开关S0、S闭合时,饮水机处于加热状态,由公式P1=U2R1得,R1=U2P1=(220V)
2
1210W
=40Ω;
当开关S0断开、S闭合时,饮水机处于保温状态,R总=U2P2=(220V)
2
40W
=1210Ω,R2=R总-R1=1210Ω
-40Ω=1170Ω。
(3)P实=U2实R1=(200V)240Ω=1000W,由ρ=mV得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-
3m3=
1.5kg,由公式:
P实t·η=c水mΔt得,t=c水mΔtP实η=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×80℃
1000W×0.8
=630s。
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