学年九年级物理全册 第18章 电功率单元综合测试题 新版新人教版Word下载.docx
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①②
③④
①④
②③④
【答案】C
5.科技小组的同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。
其中,R′为阻值可以调节的可变电阻,控制电路的电压恒定为36V,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器线圈电阻忽略不计。
当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;
当控制电路的电流减小到0.036A时,衔铁会被释放。
下列说法正确的是
(
)
如图甲所示,当前状态恒温箱处于保温状态
可变电阻一定时,恒温箱内温度越高,热敏电阻R两端的电压越大
如果需要恒温箱内获得最高温度100℃的“恒温”,可变电阻R′接人的电阻值是500Ω
如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”,可变电阻R'
消耗的最小电功率是0.1296W
6.将规格都是“220V
180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入220V的家庭电路中正常工作,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
电冰箱产生的热量最多
电风扇产生的热量最多
三者产生的热量一样多
三者消耗的电能一样多
7.将标有“6V3W”的小灯泡连接在电路中时,通过其中的电流为0.4A,这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是(
P实>P额
P实<P额
P实=P额
无法确定
【答案】B
8.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热,原因是( )
铜导线比电炉丝传热快,所以不怎么热
铜导线有绝缘层,所以不怎么热
铜导线的电阻小,消耗电能小,炉丝的电阻大,消耗电能多,所以热得发红
通过电炉丝的电流比通过电线的电流小
9.标有“36V15W”的车床用的台灯和标有“PZ220—15”的家用电灯都正常工作1h,消耗的电能(
一样多
后者多
前者多
无法判断
【答案】A
10.在一个电路中有两个小灯泡,观察它们的发光情况后,发现亮度不同,则两个小灯泡一定有不同的( )
电流
电压
电阻
额定功率
11.小明有A、B两个小灯泡,分别标有“6V6W”、“6V3W”.经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示.小明将A、B两个灯泡串联接入电路中,当A、B两个灯泡的总电压为8V时,A、B两个灯泡消耗的总功率( )
9W
4W
4.5W
W
二、填空题
12.一节干电池的电压为________
V。
某电视机的电功率是150W,每天使用3h,一个月(按30天计算)用电________
kW·
h。
【答案】1.5;
13.5
13.如图所示电路,阻值为8Ω的定值电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到10V的电路中,则小灯泡的实际功率为________3W(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】等于
14.如图所示的电能表应该在________V的电路中使用,此时电能表的读数为________kW•h.
【答案】220;
123.4
15.某导体的电阻是2Ω.当通过1A电流通电1min时.导体上产生的热量是________J.
【答案】120
16.在接有如图所示电能表的家庭电路中,允许同时接入电路使用的用电器总功率不能超过________W.若只将某一个用电器单独连入电路中正常工作6min的过程中,观察到电能表转盘恰好转动了320转,则该用电器的额定功率为________W.
【答案】8800;
1000
17.某家用电能表上标有“220V;
10(20)A”字样。
当家中部分用电器工作时,15min内耗电0.2kW·
h,则这些工作的用电器总功率是________
W;
该家庭最多还可以再增加________
W的用电器同时工作。
【答案】800;
3600
18.小鹏同学家的电能表如图所示,已知电源电压为220V,他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的额定功率为________
W。
经长时间使用后,电水壶的电阻丝会变细,则电水壶的实际功率会________
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】1000;
变小
19.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.8A,此时,电阻R1和R2消耗的功率之比是
________
【答案】3:
1
三、计算题
20.某学校共有100盏“220V60W”的白炽灯,若平均每天使用5h.
(1)一个月(30天)消耗多少电能?
(2)若推广使用“220V11W”的节能灯,它与“220V
60W”的白炽灯发光效果相当.一个月可节约多少度电?
若一度电是0.6元,每月少交多少元?
(30天)
(3)从能量转化角度谈一谈为什么节能灯耗电少?
【答案】
(1)解:
W=Pt=30×
100×
0.06kW×
5h=90kW.h=90度;
答:
一个月(30天)消耗90kW•h电能;
(2)解:
W1=P1t=30×
0.011kW×
5h=33kW.h=33度;
节约的电能90度﹣33度=57度
57×
0.6元=34.2元.
若推广使用“220V11W”的节能灯,它与“220V
60W”的白炽灯发光效果相当.一个月可节约33度电;
若一度电是0.6元,每月少交34.2元;
(3)答:
节能灯主要把电能转化为光能,而白炽灯主要把电能转化为热能,所以白炽灯转化为光能的效率低.
21.小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道,报
道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低.
小明家有一个新买的
电热水壶及其铭牌如图所示.
小明想检验电热
水壶的电功率是否存在问题,于是在电热水壶中装入20℃的水1kg,正常工作4min就把水烧开了(1标准大气压下)求:
(1)根据铭牌计算该电水壶正常工作时,通过它的电流是多少?
(2)这壶水从
20℃到烧开,需要吸收多少热量?
(3)假设电热水壶产生的热量全部被水吸收,请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题?
(4)你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低?
【答案】解:
(1)电水壶正常工作时的电流
(2)水的质量m=1kg,把水从20℃烧开水吸收的热量
Q=cm△t=4.2×
103J/(kg•℃)×
1kg×
(100℃-20℃)=3.36×
105J,
(3)烧开一壶水需要的时间t=4min=240s,水的沸点是100℃,
电水壶烧开一壶水做的功W=Q=3.36×
电水壶的实际功率
>660W;
水壶的实际功率大于水壶铭牌所标的额定功率。
(4)
水壶的实际功率大于水壶铭牌所标的额定功率,小明家的电热水壶存在功率虚报问题
不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低的目的是:
给消费者留下产品省电的印象。
四、实验探究题
22.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”的字样,电源电压恒定不变。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是________。
(2)排除故障后,开始实验,闭合开关,电压表的示数为2.5V,此时应将变阻器滑片向________端调节,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视________的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A,则灯泡的额定功率为________W。
(3)完成上述实验后,又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关。
并借助部分现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。
请完成下列的实验步骤:
①闭合开关S1和S3,移动滑片,当电压表的示数为________V时,停止移动滑片。
②只闭合开关S1和S2,读出此时电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=________(用已知量和测量量表示)。
(1)小灯泡短路
(2)左;
电压表;
1.52
(3)3.8;
23.在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).
(1)连接电路时,开关应________,闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是________.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________(选填“A”或“B”)移动.
(4)小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示,分析图象可知:
①小灯泡额定功率是________W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的.灯丝电阻变化的原因是________
(1)断开;
A
(2)小灯泡断路
(3)B
(4)0.5;
灯丝的电阻随温度的变化而变化(或灯丝的电阻受温度的影响)
24.在“测定小灯泡电功率”的实验中:
电路如图1所示,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电源为两节干电池.
(1)实验原理是 ________
.滑动变阻器在实验中的作用是①________
;
②________
.
(2)请用笔画线代替导线,将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路(连线不能交叉).注意:
连接电路前开关要________
,滑动变阻器的滑片需调到________
处.
(3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是 ________
A.电流表处有开路
B.电压表正负接线柱处开路
C.小灯泡L短路
D.小灯泡L的灯丝断了
次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.28
0.30
0.31
亮
度
增
加
电功率P/W
功率平均值
(4)排除故障后,进行实验时,测得三组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况.
请你仔细分析实验数据和实验现象,
回答以下问题:
①小灯泡的额定功率是 ________
W;
②小灯泡亮度变化规律是________
③此表的设计还存在一个不足之处,请写出________
(1)P=UI;
保护电路 ;
改变灯泡电压
(2) 断开 ;
阻值最大
(3)B
(4)0.75;
灯泡实际功率越大,灯泡越亮 ;
求灯泡功率的平均值
五、综合题
25.如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多0.5kg,加热功率有大、小两个挡位.设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω.
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,先后经过________和________两种物态变化最终将衣服熨平;
(2)两个电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为8.5A,请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择;
(计算结果保留一位小数)
(3)若不计热损失,将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃,挂烫机至少需要多长时间?
[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(1)汽化;
液化
(2)解:
如果选择甲电路,当开关旋至1、2之间时,电路中只有电阻R2工作,此时的电路中的电流最大,电流:
I大=
=5A;
如果选择乙电路,当开关旋至1、2之间时,R1、R2并联,电路中电流最大,电流:
I′大=I1
I2=
=3.9A+5A=8.9A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.5A,故设计师最终选择了甲电路。
(3)解:
挂烫机大功率挡工作时,电路中电流为5A,此时功率为:
P=UI大=220V×
5A=1100W;
水吸收的热量为:
Q=cm(t−t0)=4.2×
103J/(kg⋅℃)×
0.25kg×
(100℃−20℃)=8.4×
104J,由P=
得,所需时间为:
t=
76.36s.
26.小洋同学在用电炉烧水时发现,将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉烧水要热得快些,即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些.于是,小洋同学猜想“电阻越小,发热功率越大”.而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热.于是,小惠同学猜想“电阻越大,发热功率越大”.现有:
镍铬合金丝做的电阻R1和R2,阻值分别为5Ω和10Ω;
两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油;
温度计2支、滑动变阻器1个,电源1个、开关1个、导线若干.
(1)为了验证小洋同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路.
(2)下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据:
加热时间/min
8
16
24
R1所在容器中煤油的温度/℃
20.0
23.1
26.3
29.2
R2所在容器中煤油的温度/℃
21.6
23.2
24.7
从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是________
(3)电流产生热量的多少不易直接测量,因此,在这个实验中是通过比较________
来比较电阻R1、R2产生热量的多少,这种科学研究的方法叫________
法
(4)为验证小惠同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图.
(5)通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾,并简要说明理由.
(1):
由题,两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时,产生热量与电阻关系,所以验证时两电阻并联,实物连接如图所示:
(2)在电压相同时,电阻越小,发热功率越大
(3)煤油温度变化大小;
转换
(4)两电阻应串联,电路图如图所示:
(5)解:
两同学的猜想不矛盾,小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的,在电压U相同的情况下,由P=
知电阻越小功率越大;
小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的,在电流I相同的情况下,由P=I2R知电阻越大,功率越大.