人教版九年级物理全册第十八章 电功率中考真题演练.docx
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人教版九年级物理全册第十八章电功率中考真题演练
第十八章电功率
考点1 电能、电能表
1.[2019·襄阳]小奕看见爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满电后存储的电能为 J,该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为 h。
2.[2019·邵阳]李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”的字样,其含义是电路每消耗1kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3000次。
她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3min,发现电能表指示灯闪烁了60次。
该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。
考点2 电功率
3.[2019·凉山州]如图1所示电路,电源电压恒定,L1(“4V 1W”)、L2(“2V 1W”)串联,灯丝电阻保持不变,电压表和电流表连接完好。
当闭合开关S时,其中一只灯泡能正常发光,则此时电压表和电流表的示数分别为( )
图1
A.1V 0.5AB.2V 0.25AC.4V 0.5AD.1V 0.25A
4.[2019·临沂]如图2甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I-U图象。
闭合开关S后,下列判断正确的是( )
图2
A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗
B.电流表示数为0.4A时,灯泡的电阻是25Ω
C.电压表示数为2.5V时,小灯泡的电功率是1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是0.25W
5.[2019·哈尔滨]在安全工作条件下,将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为 ;若将L1和L2并联在另一电源两端,则L1和L2能消耗的总功率最大值为 W。
(设灯丝电阻不变)
6.[2019·乐山]LED灯具有节能、环保的特点。
一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。
若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4h,30天消耗的电能是 kW·h,这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作 h。
7.[2019·眉山]如图3甲所示,灯泡L标有“20V 8W”字样,把它与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压恒为25V,灯泡L的I-U图象如图乙所示。
求:
(1)当灯泡L正常发光时,整个电路1min内消耗的电能。
(2)移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡L消耗的实际功率为3W,滑动变阻器连入电路的电阻值为多少,滑动变阻器消耗的电功率为多少。
图3
考点3 焦耳定律
8.[2019·衢州]如图4所示用电器主要利用电流热效应工作的是( )
图4
9.[2019·自贡]把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源两端(如图5所示),小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是( )
图5
A.60JB.36JC.30JD.6J
10.[2019·贵港]家用电吹风的简化电路如图6所示,主要技术参数如下表。
则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是 Ω,正常工作吹热风5min电热丝产生的热量
是 J。
图6
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:
1000W
冷风时:
120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
考点4 重点实验
11.[2019·毕节]在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供的器材有:
小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为9Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
图7
(1)小杨同学检查器材完好后,按图7所示的电路图连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图8甲所示,造成这种现象的原因是
。
图8
(3)小杨同学纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是 。
(4)为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是调节滑动变阻器, ,读出并记录电流表的示数。
(5)当电压表的示数如图乙所示,电路中的电流为0.3A时,小灯泡的实际功率为 W。
12.[2019·攀枝花]如图9所示是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器,其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
图9
(1)实验中通过观察 的变化来比较导体产生热量的多少,这里运用了 (选填“转换法”或“等效替代法”)。
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的 不变,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)实验时,在乙装置中,C、D两个透明容器中产生热量较多的是 容器。
详解详析
1.39960 200
2.0.02
3.D [解析]由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1=
=
=0.25A,I2=
=
=0.5A。
两灯泡串联,能正常发光的是额定电流小的灯泡L1,则此时L1两端电压为4V;电流表测量电路中的电流,则电流表的示数I=0.25A;电压表测量灯泡L2两端电压,R2=
=
=4Ω,则L2两端电压:
U2'=IR2=0.25A×4Ω=1V。
4.D [解析]由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片P向左滑动时,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,结合图乙,根据P=UI可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,A选项说法错误;由灯泡的I-U图象可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,由欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL=
=
=
2.5Ω,B选项说法错误;电压表示数为2.5V时,由串联电路电压的规律可知,灯泡两端电压为UL'=U-U滑'=3V-2.5V=0.5V,由图象可知,灯泡两端电压为0.5V时电流为0.3A,则小灯泡的电功率:
PL'=UL'I'=0.5V×0.3A=0.15W,C选项说法错误;小灯泡两端电压等于额定电压2.5V时,灯泡正常发光,由图象可知灯泡的额定电流为0.5A,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:
U滑=U-UL额=3V-2.5V=0.5V,此时滑动变阻器的电功率:
P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=
0.25W,D选项说法正确。
5.1∶1 1.375 [解析]将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两灯的电流之比为1∶1。
将L1和L2并联在另一电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且U1=2.5V,U2=3.0V,所以,电路两端的最大电压U=U1=2.5V,此时小灯泡L1正常发光,通过的电流I1=0.3A。
由欧姆定律公式I=
可得,小灯泡L2的电阻:
R2=
==10Ω,则通过灯泡L2的电流:
I2'=
=
=0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:
I=I1+I2'=0.3A+0.25A=0.55A,则L1和L2能消耗的总功率最大值:
P=UI=2.5V×0.55A=1.375W。
6.7.2 1.44×103
7.
(1)已知灯泡的额定电压为20V,由图象知,当U额=20V时,通过的电流I额=0.4A,由于串联电路中电流处处相等,所以电路中的电流为I=I额=0.4A,此时整个电路1min内消耗的电能:
W=UIt=25V×0.4A×60s=600J。
(2)由图象知,当灯泡的实际功率P实=3W时,U实=10V,I实=0.3A,滑动变阻器两端的电压:
U'=U-U实=25V-10V=15V,通过的电流为I'=I实=0.3A,由欧姆定律公式I=
可得,滑动变阻器连入电路的电阻值:
R=
=
=50Ω;滑动变阻器消耗的电功率:
P=U'I'=15V×0.3A=4.5W。
8.A
9.D [解析]由公式P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
I=
=
=0.3A;因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,所以,R两端的电压:
UR=U-UL=12V-10V=2V;因串联电路中各处的电流相等,则该电路工作10s定值电阻产生的热量:
Q=W=URIt=2V×0.3A×10s=6J。
10.55 2.64×105 [解析]由表格数据知,电吹风吹冷风时的功率,即电动机的功率为120W,由图知,电吹风正常工作且吹热风时,电动机和电热丝并联,因电路的总功率等于各用电器的功率之和,所以电热丝的功率:
PR=P热-PM=1000W-120W=880W,并联电路中各支路两端的电压相等,由公式P=
可得电热丝的电阻:
R=
=
=55Ω;电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过电热丝产生的热量:
Q=W=PRt=880W×5×60s=2.64×105J。
11.
(1)B
(2)电流表的正、负接线柱接反了
(3)小灯泡实际功率太小,不足以让小灯泡发光
(4)使小灯泡两端的电压为2.5V
(5)0.72
[解析]
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应在阻值最大处,即B端。
(2)由图示电流表可知,测量电流过程中,电流表指针反向偏转,这是由于电流表的正、负接线柱接反了。
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表示数均较小,则说明滑动变阻器接入电路的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小。
(4)要想测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端的电压为2.5V。
(5)电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压表的示数为2.4V,小灯泡的实际功率为P=UI=2.4V×0.3A=0.72W。
12.
(1)U形管中液面高度差 转换法
(2)电流 (3)C
人教版九年级全一册物理《第十八章电功率》单元试卷
一、填空题
1.周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。
善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由
变成了
,则这段时间挂烫机消耗的电能为_____kW•h,挂烫机的实际功率为_____W。
2.为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。
为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_______。
若充电过程中充电电流为100A,充电电压为380V,则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW•h。
3.如图所示,电能表的示数为______kW·h,在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内用了_____度电。
4.当某导体两端的电压是6V时,通过的电流是0.3A,当该导体两端的电压减小到3V时,通过它的电流为_____A,此时该导体消耗的电功率为_____W。
5.如图甲所示电路中,已知定值电阻R1=20Ω。
开关闭合后,两个完全相同的电流表A1、A2指针均指在同一位置,如图乙所示,则此时通过R1的电流为________A,在10s内R2产生的热量为________J。
6.某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图_____、图_______和图______。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)
7.甲、乙两只电炉标有“220V500W”和“220V1000W”字样,把它们并联在220V的电路中。
在相同时间内产生热量较多的是_____,将它们串联在电路中,在相同时间内产生热量较多的是_______(选填“甲”或“乙”)。
8.某品牌电饭煲的工作原理如图所示,其加热档和保温档的额定功率分别为1210W和22W.将开关S闭合,电饭煲处于_____(选填“加热”或“保温”)状态,其中电阻R1:
R2=_____。
9.通过A和B两个电阻的电流与其两端电压关系如图,则电阻A的阻值为______Ω,将A和B并联后接在某一电源两端,已知电路中总电流为0.6A,则电源电压为_______V,电阻A在30s内产生的热量为______J。
10.中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。
如果用这种常温下的超导材料制成输电线,由于没有电流的________效应而产生的能量损失,能极大提高输电效率。
11.如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为_____Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为_____J。
二、单选题
12.在下列科学家中,为纪念他的贡献,将其名字作为物理量单位的是()
A.阿基米德B.伽利略C.焦耳D.托里拆利
13.下列说法错误的是()
A.电荷的定向移动形成电流B.串联电路中电流处处相等
C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D.导体的电阻跟导体两端电压成正比
14.小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1.他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是()
A.
B.
C.
D.
15.如图所示,小灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当S闭合,滑动变阻器滑片P在最左端时,小灯泡L正常发光;当S闭合,
断开,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是()
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
C.调节电路元件,可使电压表达到的最大值为4.5V
D.电路的最小功率与最大功率之比为3:
16
16.如图,电源电压不变,R1、R2是两个相同的电阻,当闭合开关S1,断开S2、S3,通电20min,电路产生的热量为Q;同时闭合S2、S3,断开S1,若要产生相同的热量Q,则需通电()
A.5minB.10minC.20minD.40min
17.小明用标有“12V60W”的汽车灯甲和标有“24V30W”的汽车灯乙做实验,关于这两个汽车灯的比较,下列说法中正确的是()
A.甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲灯和乙灯均正常工作时,甲灯消耗的电能一定比乙灯少
D.甲灯和乙灯均正常工作,且消耗相同的电能,甲灯工作的时间比乙灯短
三、多选题
18.额定电压均为220V的两个发光原理相同的灯泡,甲的额定功率为100W,乙的额定功率为25W,将两灯泡分别接入家庭电路中正常工作时,下列说法正确的是()
A.甲灯一定比乙灯亮一些
B.通过两灯的电流可能相等
C.甲、乙两灯的总功率为125W
D.甲灯消耗的电能一定比乙灯消耗的电能多
19.有一只标有“6V3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B,A和B的电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
则正确的有()
A.定值电阻B的阻值为6Ω
B.将A、B串联接在9V电源两端,灯泡A正常发光
C.将A,B井联接在6V电源两端,10s内电路消耗的电能是30J
D.将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,如图乙所示,当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的功率为0.9W
四、简答题
20.小灯泡烧坏后,有时在开关闭合的状态下用指甲盖弹击几下,它就会重新亮起来,并且比烧坏前还要亮.请用学过的知识解释这一现象.
五、计算题
21.如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V3.6W“字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A.求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
22.如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0—3A,电压表量程为0—3V,不计温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围
23.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,根据测得电压表和电流表数据,画出了电阻R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系图象如图乙所示,求:
(1)定值电阻R1的阻值?
(2)滑动变阻器R2的最大阻值?
(3)滑片P移动到中点时,定值电阻R1消耗的电功率?
六、实验题
24.某实验小组同学通过实验探究串联电路中两个电阻消耗电功率的变化规律。
他们按如图所示连接电路,电源电压保持不变,定值电阻R定为10欧。
实验时,他们多次改变滑动变阻器滑片的位置,并读出各电表的示数,分别用公式计算出变阻器接入电路的电阻R滑、R定消耗的电功率P定、R滑消耗的电功率P滑,并将计算结果及相关数据记录在下表中。
R定=10欧
实验序号
R滑(欧)
P定(瓦)
P滑(瓦)
1
2
2.50
0.50
2
5
1.60
0.80
3
10
0.90
0.90
4
15
0.58
0.86
5
20
0.40
0.80
(1)根据表格中实验序号1、2、3中的数据,可以得出的初步结论是:
在串联电路中,当电源电压和R定一定时,_______。
(2)根据表格中实验序号4与5中的数据,可以得出的初步结论是:
在串联电路中,当电源电压和R定一定时,________。
(3)请根据表格中的信息判断:
当该电路中滑动变阻器的功率为0.85瓦时,滑动变阻器的阻值范围为________。
(4)该小组同学猜想R定与R滑满足_________条件时,P滑最大。
为了验证以上猜想,他们还需添加_________实验器材继续探究。
25.某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_____(填“A”或“B”)端.
(2)实验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表_____示数,电流表_____示数.(填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.
(4)另外一名同学测得表中所示的三组数据,还发现小灯泡功率不同时,灯丝的电阻不同,分析造成这种现象的原因可知,家里的白炽灯在_____(填“刚开灯的瞬间”或“工作一段时间后”),灯丝容易烧断.
26.在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。
(1)请用铅笔画线代替导线,在答题纸上将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。
(2)小华实验中,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向________(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为________ ,小灯泡的额定功率为________。
(3)小华想:
滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流________,它两端电压________,(选填“变大”“变小”或“不变”)它消耗的功率是增大还是减小呢____?
参考答案
1.0.61200
2.电阻76
3.201.90.5
4.0.150.45
5.1.272
6.丙乙甲
7.乙甲
8.加热1:
54
9.5224
10.热
11.800320
。
12.C
13.D
14.C
15.D
16.A
17.D
18.AC
19.ABD
20.答:
用手指盖弹击几下,灯丝振动时重新搭上后就会重新亮起来;但灯丝重新搭上后会变短,电阻变小,由P=
可知,在电压不变的情况下,电流会变大,实际电功率也变大,所以会比烧坏前还要亮.
21.
(1)10Ω
(2)20Ω(3)1.6W
解
(1)由图可知,只闭合S、S1时,L与R1串联,
小灯泡正常发光,由串联电路电流特点和P=UI可得电路中电流:
,
由串联电路的电压特点知,R1两端电压:
,
所以R1的阻值:
;
(2)由图可知,当所有开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,滑片在最右端,其连入阻值最大,
通过R1的电流:
,
通过R2的电流:
,
所以R2的最大阻值:
;
(3)串联电路有分压的特点,且R1<R2,所以当S、S2闭合且滑片在右端时,灯泡和变阻器R2的最大阻值串联,此时灯泡分得电压最小,灯泡消耗的电功率最小,
灯泡的电阻:
,
电路中的最小电流:
,
所以灯泡通电消耗的最小电功率:
。
22.
(1)6Ω
(2)3.375W(3)3Ω~12Ω
解
(1)
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联,灯泡短路,则要使功率最小,滑动变阻器应滑至最大阻值15Ω处
(3)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L和R2串联,电压表测量滑动变阻器电压
则电路能承受最大电流为0.5A,对应电路电阻为
则R2最小为
电压表最大能承受电压为3V
则R2最大为
故R2范围为3Ω~12Ω
23.
(1)8Ω;
(2)16Ω;(3)4.5W。
解
(1)由甲图知,当滑片在
端时,电路为
的简单电路,电压表
测电源的电压,此时电路中电流最大,
的示数最大;由图乙可得:
电源的电压
,电路中的电流
,由欧姆定律可得
的阻值:
;
(2)由甲图知,当滑片在
端时,
与
的最大阻值串联,电压表
测
两端的电压,此时电路中电流最小,
的示数最小;由乙图知:
,电路中的电流
,则滑动变阻器两端的电压:
,滑动变阻器的最大阻值:
;
(3)滑片P移动到滑动变阻器的中点时,电路总电阻:
;此时电路中的电流:
,则电阻
消耗的电功率:
。
24.R滑越大,P定越小,P滑越大;R滑越大,P定越小,P滑越小;5欧到10欧或15欧到20欧;R滑等于R定;用阻值不同的定值电阻
25.A;有;无;0.8;刚开灯的瞬间;
26.
;左;0.4A;1.52W;变小;变大;先增大在减小
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- 人教版九年级物理全册第十八章 电功率中考真题演练 人教版 九年级 物理 第十八 电功率 中考 演练
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