九年级物理上册 第十五章 电能与电功率单元综合测试 （新版）粤教沪版.doc

第十五章 电能与电功率一、单选题1.一个电热器接在电压为10 V的电源上，电功率为10 W，那么（） A.这个电热器的电阻等于10 B.通过这个电热器的电流等于10 AC.每1min这个电热器消耗的电能是10 JD.每1min这个电热器产生的热是10 J2.下列各种用电器均标有“220V 100W”字样，它们正常工作相同的时间，放出的热量最多的用电器是（） A.电动机B.电风扇C.电热毯D.收录机3.下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kWh的是（） A.电风扇B.手电筒C.电视机D.空调机4.下列家用电器正常工作电功率接近800W的是（） A.节能灯B.电风扇C.电视机D.电饭锅5.标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（） A.灯L1和L2的电阻之比为2：1B.灯L2比灯L1亮C.灯L1和L2的实际功率之比为2：1D.通过灯L1和L2的电流之比为2：16.一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是（ ） A.灯丝电阻增大，功率增大B.灯丝电阻减小，功率增大C.灯丝两端电压增大，功率增大D.灯丝中电流增大，功率减小7.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示，下列说法中错误的是( )A.电源电压为12VB.滑动变阻器的最大阻值为9C.该电路总功率变化范围为12W24WD.小灯泡的额定功率为12W8.（xx深圳）下列数据符合常识的是（） A.两个鸡蛋的质量约为100gB.电视机的功率约为2kWC.洗澡水温度约为80D.我国某种新型客机飞行速度可以超过光速9.测量用电器消耗电能的电表是（） A.安培表B.电度表C.伏特表D.验电器10.如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是12A，电压表的示数变化范围是36V，小明通过推算，得出四个结论，其中错误的是（）A.定值电阻R0的阻值为3B.变阻器连入电路的电阻变化范围为1.56C.实验中R0两端的电压变化范围为24VD.电路消耗的总功率的变化范围为918W11.小华用如图所示的电路测小灯泡功率电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O3V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ） A.电流表示数的变化范围是00.5AB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.520C.灯泡的最小功率是0.162WD.该电路的最大功率是2.7W12.各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中，电热器使用起来效率高，又清洁、安全，最先精确地研究电流产生热量的科学家是（） A.英国的法拉第B.英国的焦耳C.丹麦的奥斯特D.德国的赫兹13.额定电压相同的甲乙两灯，串联在电路上，甲灯比乙灯亮下列正确的是：（ ） A.甲灯额定功率和实际功率大B.乙灯额定功率和实际功率都大C.甲灯额定功率小，实际功率大D.乙灯额定功率小，实际功率大14.如图所示，将标有“8V 8W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A.灯泡L1、L2都能正常发光 B.灯泡L1、L2一样亮C.灯泡L2比灯泡L1亮D.灯泡L1比灯泡L2亮15.如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是：（ ）A.U甲U乙 ， Q甲Q乙B.U甲U乙 ， Q甲Q乙C.U甲U乙 ， Q甲Q乙D.U甲U乙 ， Q甲Q乙二、填空题16.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小（1）实验中，将甲乙两瓶中的电阻丝串联的目的是_ （2）实验时，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶电阻丝放热多，由此得出的实验结论是：_若乙瓶中的煤油质量为0.5kg，温度计示数升高了10，则镍铬合金丝消耗了_J的电能（已知c煤油=2.1103J/（kg），不计热损失）17.小梅同学家中安装的电能表上标有“2500r/kWh”的字样现在家中已开了40W的电灯1盏、600W的电饭锅和2000W的电热水器各1台，这时电能表中通过的电流为_A，当这只电能表的转盘转过5104r时，每度电0.8元，她家应付电费_元 18.“地球一小时”活动由世界自然基金会于xx年发起，号召人们每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时，倡导节能减排活动，以共同应对全球气候变化假设江油城区有8万个家庭响应号召，且每个家庭照明平均功率为60W，那么在今年3月27日晚上关灯一小时，可节约_kWh的电能，相当于_kg热值为3.0107J/kg的标准煤完全燃烧所放出的热量 19.冬天人们常用电热暖手宝，其内部液体通常采用水。当袋内0.5kg的水由0加热至80需要吸收的热量为_J，该电热暖手宝正常工作时功率为600W，不计热量损失，产生这些热量需要的时间为_s，为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是_（选填“串联”或“并联”）起来使用的。（水的比热容是4.2 10 3 J(kg)） 20.如图所示是小灯泡L和电阻月中电流随电压变化的图象由图象可知，电阻R的阻值为_若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路的总功率为_W 21.当导体中电流一定时，电流通过导体做功的功率随导体电阻变化的规律如图所示.请根据图像判断：当导体电阻为50时，加在导体两端的电压为_V.三、解答题22.两个电阻器串联在电路中，试证明两电阻消耗的总功率等于每个电阻所消耗的电功率之和，即P=P1+P2 ， 在如图所示电路中，电源电压为6V，电压表示数为2V，R2阻值为10，求R1、R2的功率和电路总功率 23.图甲是家用插线板（1）在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：1插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；2开关接通时两插座都能提供220V电压。（2）把“220V 1100W”的电暖气插入插座，在额定电压下工作：流过电暖气的电流多大？电暖气的电阻多大？电暖气多少小时消耗2.2kWh的电能？电暖气通过导线连到电路，为什么电暖气工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？（3）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作？ 四、实验探究题24.实验室购买了一批规格为“2.5V0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，他设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好，电源电压保持不变（1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉） （2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均电功率P/W120.3422.50.4330.44请指出这个表格设计不合理的地方_小明操作规范读数正确，根据表中数据，当小灯泡两端电压为2.5V时，求得小灯泡的电功率为_W，故小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是_假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度 （3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是2时，电流表示数为1A；要使电流表示数是0.5A，应将2的电阻更换为_的电阻；多次测量后作出的IR图象是图中的_25.在用电流表、电压表测小灯泡电功率的实验时，灯泡上标有“3.8V”字样，小灯泡的电阻大约为10，小红连接的部分实验电路如图甲所示（1）请帮助小红完成实验电路的连接 （2）连接电路时开关要_； （3）闭合开关前应将滑动变阻器滑片的位置调到_端（选填“左”或“右”）； （4）实验时小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，读数为_A，则小灯泡的额定功率为_W （5）若电压表015V量程已损坏，03V量程能正常使用，电源电压为6V且恒定不变，仍利用现有的器材完成实验：请你在以上虚线框内画出所设计的电路图； （6）连接电路后，调节滑动变阻器使电压表示数为_V，此时小灯泡正常发光，读出电流值并计算额定功率 26.如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置（甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平） （1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的_来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化； （2）在通电时间相同的情况下，通过对比观察_和_容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是_； （3）在通电时间相同的情况下，通过对比观察_和_容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是_ （4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：_ 五、综合题27.阅读短文，回答问题 空气净化器 由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果按下列公式计算CADR：CADR= （V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）其铭牌如表：规格额定电压频率额定功率洁净空气量（CADR）GH2034A型220V50HZ44W138m3/h（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是_ （2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在_ （3）该空气净化器正常工作时的电流为_A （4）某房间的使用面积为18m2 ， 高度是3m此空气净化器_（能/不能）在1小时内使房间污染物浓度下降90% （5）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为_，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于_%，此时空气净化器会自动报警 28.如图是某电炖锅电路的简化原理图，R1和R2均为发热电阻，R2的阻值是123.2，电源电压是220V电炖锅有“烹煮”和“慢炖”两个档位，“烹煮”功率是500W在一次煮汤过程中，按下开关连接a点，进行“烹煮”，20min后开关自动跳起连接b点，进行“慢炖”再过50min后电炖锅自动断电试求： （1）R1的阻值是多少？ （2）电炖锅在“烹煮”过程中，电流所做的功是多少？ （3）电炖锅在“慢炖”过程中，电阻R1产生的热量是多少？ 29.下表为某电烤箱铭牌的部分参数（其中高温档的额定功率模糊不清），其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝（电阻不随温度变化），求：该电烤箱（1）在低温档正常工作时的电流； （2）中温档正常工作5min消耗的电能； （3）在高温档正常工作时的额定功率（计算结果保留一位小数） 答案解析部分一、单选题1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】A 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】C 14.【答案】D 15.【答案】C 二、填空题16.【答案】控制电流相同，通电时间相同；在电流和通电时间相同，导体的电阻越大，电流通过导体放出的热量多；1.05104 17.【答案】12；16 18.【答案】4800；576 19.【答案】1.68 105；280；串联 20.【答案】10；1.4 21.【答案】20 三、解答题22.【答案】解：（1）两个电阻器串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，电路的总功率：P=UI=（U1+U2）I=U1I+U2I=P1+P2 ， 即P=P1+P2；（2）由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=UU1=6V2V=4V，电路中的电流：I= = =0.4A，则R1、R2的功率和电路总功率分别为：P1=U1I=2V0.4A=0.8W，P2=U2I=4V0.4A=1.6W，P=P1+P2=0.8W+1.6W=2.4W答：证明过程如上所示；R1、R2的功率和电路总功率依次为0.8W、1.6W、2.4W 23.【答案】解：（1） （2） 电暖气与导线是串联的，根据Q=I2Rt，通过电暖器和导线的电流 、时间相同的情况下，由于电暖器的电阻远大于导线的电阻，所以电暖器放出的热量远大于导线放出的热量。 （3）电吹风正常工作时的电流是 电吹风与电暖气是并联的，所以通过插线板的电流是：I总=5A+3.4A=8.4A 10A，故可以同时使用。答:（2）流过电暖气的电流为4A， 电暖气的电阻44， 电暖气2h消耗2.2kWh的电能； （3）电吹风与电暖气可以同时使用。 四、实验探究题24.【答案】（1）（2）表中设计了平均电功率；0.8；额定电压下小灯泡消耗的功率大于额定功率；小于（3）4；D 25.【答案】（1）（2）断开（3）左（4）0.3；1.14（5）（6）2.2 26.【答案】（1）高度（2）甲；乙；在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多（3）乙；丙；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多（4）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产生的热量较多，而导线的电阻极小，所以几乎不发热 五、综合题27.【答案】（1）异种电荷相吸引（2）不停的做无规则运动（3）0.2（4）能（5）10；0.035 28.【答案】（1）解：开关连接a点时，电路为R1的简单电路，电炖锅进行“烹煮”， 由P=UI= 可得，R1的阻值：R1= = =96.8；答： R1的阻值是96.8；（2）解：由P= 可知，电炖锅在“烹煮”过程中电流所做的功： W烹煮=P烹煮t烹煮=500W2060s=6105J；答：电炖锅在“烹煮”过程中，电流所做的功是6105J；（3）解：开关连接b点时，R1、R2串联，电炖锅进行“慢炖”， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I= = =1A，电炖锅在“慢炖”过程中电阻R1产生的热量：Q1=I2R1t慢炖=（1A）296.85060s=2.904105J答：电炖锅在“慢炖”过程中，电阻R1产生的热量是2.904105J 29.【答案】（1）解：P1=440W，U=220V，I1 =2A；（2）解：中温档的功率为P2=1100W ，t2=5min=300s，在中温档时消耗的电能为：W2=P2t2=1100W300s=3.3105J；（3）解：由电路可知只有R1能单独工作，电路处于中温档位，所以，因为电压一定，低温档时，电阻最大，电流最小，电功率最小，R1+R2=110；则R2=110-44=66，当U一定，电阻最小，电功率最大，因此两电阻并联时，达到高温，P=1833.3W.答：在高温档正常工作时的额定功率为1833.3W.