学年湖北省九年级物理人教版上学期期末复习第18章《电功率》习题精选1.docx
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学年湖北省九年级物理人教版上学期期末复习第18章《电功率》习题精选1
2020-2021学年湖北省九年级物理(人教版)上学期期末复习:
第18章《电功率》习题精选
(1)
一.选择题(共6小题)
1.(2019秋•秭归县期末)甲、乙、丙三颗灯泡分别标有“220V60W”、“110V60W”、“36V60W”字样,当三颗灯泡都正常发光时,最亮的是( )
A.甲灯B.乙灯C.丙灯D.一样亮
2.(2019秋•孝南区期末)有两个灯泡,灯L1上标有“6V,3W“的字样,L2没有标记。
测得L2正常发光时的电阻为6Ω,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,则该电路消耗的总电功率是( )
A.1.5WB.3WC.4.5WD.6W
3.(2018秋•鄂城区期末)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图的电路中,闭合开关后,发现灯L1很亮,灯L2较暗,下列说法正确的是( )
A.通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
B.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大
C.灯L1两端实际电压比灯L2两端实际电压大
D.若将两灯并联接入同一电源,L1实际功率比L2实际功率大
4.(2018秋•鄂城区期末)在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中,根据所测测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I﹣U图象,现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙电路(已知电源电压8V),则下列说法正确的是( )
A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小
B.图乙电路的总功率为2.4W
C.由图甲知定值电阻的阻值为10Ω
D.以上说法均不对
5.(2017秋•大冶市期末)右图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示,加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0是特殊限流电阻,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光。
已知LED灯发光两端电压保持不变。
下列说法错误的是( )
A.开关S1和S2都闭合时,热熔器处于加热状态
B.开关S1闭合,S2断开时,R1的功率小于R2的功率
C.保温状态时加热电路的电功率为300W
D.发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流
6.(2017秋•大冶市期末)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联接入电路,结果发现L1更亮一些,则下列判断中正确的是(两灯的电阻均不受温度影响)( )
A.L1的电阻可能比L2的小
B.L1的额定功率可能比L2的大
C.当两灯都正常工作时,L1要暗些
D.若将两灯并联接入电路,L1也会比L2亮些
二.多选题(共1小题)
7.(2019秋•安陆市期末)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P自b端向左移动的过程中要确保电表安全,关于电阻R1的功率P1与电流表示数I的关系图象和电路总功率P总与电流表示数I的关系图象中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
三.填空题(共5小题)
8.(2019秋•宜昌期末)在农网改造前,某同学家离变电站较远,当他将一个标有“220V25W”的灯泡的开关闭合后,发现灯泡亮度不够,被戏称为“南瓜花”,形成“南瓜花”的主要原因是由于他家的灯泡工作时的实际电压 220V,实际功率 25W.(填“大于”或“小于”)
9.(2019秋•武汉期末)某同学家里的电能表在12月初和l2月底的示数分别如图甲和乙所示,他家12月份消耗的电能是 kW•h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W.表盘上“1600imp/(kW•h)”表示电能表所在电路每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次。
该同学想利用电能表测量家里电水壶的电功率,他应把家中的其他用电器都与电源 ,仅让电水壶工作,若他观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次,则电水壶的实际电功率是 W。
10.(2019秋•古丈县期末)如图所示的是电阻值不同的两个电阻的I﹣U图象,从图中可知R1 R2.若将R1和R2串联接在电源上,消耗的电功率P1 P2;若将R1和R2并联接在电源上,相同时间内消耗的电能W1 W2.(填“>”、“<”或“=”)
11.(2017秋•利川市期末)小华设计了一种测量小灯泡额定功率的电路,如图所示。
电源电压保持4V不变,R0是阻值为10Ω的定值电阻,小灯泡额定电压为2.5V.连接好电路,进行如下操作:
(1)断开开关S2,闭合开关S和、S1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V;
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为1.6V;
(3)可求出小灯泡正常工作时电流是 A,额定功率为 W。
12.(2017秋•咸安区期末)两个定值电阻,R1标有“6Ω1.5A”字样,R2标有“10Ω1A”字样,为了安全起见,串联允许通过的最大电流是 A,电路的总功率为 W;并联两端允许加的最高电压是 V,R2的电功率为 W。
四.实验探究题(共15小题)
13.(2019秋•麻城市期末)小明同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计了如图所示的电路图。
小灯泡正常发光的电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V,请完成下列问题。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整。
(2)若连接电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。
为了排除故障,小明接下来的操作合理的是 (选填字母符号)。
A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
(3)排除故障后继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的U﹣I图象。
根据图象提供的信息,可计算出当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的实际功率是 W。
(4)有同学认为利用该电路还可以探究导体中电流和导体两端电压的关系,你认为这种做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
14.(2019秋•枝江市期末)学校实验室购买了一批质量合格标有“3.8V”的小灯泡,小明同学连接了如图1甲所示的电路,实验中各元件都完好,电源电压4.5V保持不变。
(1)小明同学连接的电路还有一根导线没有连接,请你用笔划线将电路连接好,要求:
当滑动变阻器的滑片向右移动,电压表示数变小。
(2)小明正确连接完最后一根导线后,闭合开关,发现灯泡闪了一下不亮了,经检查灯泡烧坏了。
小明对老师说:
小灯泡两端电压还没有达到3.8V怎么就烧坏了呢?
请你解释出现这种现象的可能原因:
。
(3)小明更换同规格的灯泡后,移动滑动变阻器的滑片,控制小灯泡两端电压达到不同值,将相关数据和发光情况记录在表格中。
当电压表的示数达到小灯泡的额定电压时,电流表的示数如图1乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)完成上述实验后,小明又将电路中的小灯泡换成发光二极管,其它元件均不更换,同样将发光二极管在不同电压下发光情况和相关数据记录在表格中。
小明根据表中数据分别作出小灯泡和二极管的I﹣U图象如图2所示。
电压/V
2.6
2.9
3.2
3.5
3.8
小灯泡电流/A
0.23
0.24
0.25
0.27
亮度
微弱
弱
暗
较亮
亮
电压/V
2.6
2.9
3.2
3.5
3.8
二极管电流/A
0.01
0.03
0.05
0.06
0.09
亮度
弱
暗
较亮
亮
很亮
对比二者数据和图象,从电阻的角度看:
小灯泡电阻随亮度增大而增大,发光二极管的电阻随亮度增大而 。
从功率的角度看:
在相同电压下,发光二极管的功率小却比小灯泡更亮一些。
发光二极管更亮一些的原因是 。
15.(2019秋•襄阳期末)实验小组同学在探究“电功率跟电压、电流的关系”时,所选器材:
电源、标有“2.5V0.3A”的灯泡Ll和“3.8V0.3A”的L2,电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)为了探究电功率跟电压的关系,设计如图甲所示电路。
①将两灯连接成串联电路的目的是 ;
②根据上表实验中收集的信息,分析得出结论:
灯L1和L2串联
发光情况
电压/V
灯L1
暗
2.4
灯L2
亮
3.6
;
(2)小组同学利用原有器材设计如乙图所示电路,继续探究电功率跟电流的关系。
如果按照图乙的电路图进行实验,存在的安全隐患是:
,可以采取的措施是:
。
16.(2019秋•当阳市期末)在“测量小灯泡电功率”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为10Ω)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
要求:
滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯变暗,且连线不能交叉。
(2)当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端(填“A”或“B”)移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小明根据多组实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象(如图丙),根据图象知小灯泡在不同亮度下,其电压与电流的比值不同,你认为主要原因是 。
(4)若把小灯泡换成一个定值电阻,则不能完成下列探究的是 (填字母)。
A.电流与电压的关系B.测导体的电阻C.电流与电阻的关系
17.(2019秋•监利县期末)小华同学利用如图所示装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油,RA与RB是阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用串联的连接方式,其目的是为了控制通电时间 相等。
(2)小华同学为比较RA与RB阻值的大小,用电压表分别测出RA与RB两端电压大小,发现UA<UB,则RA RB(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在相同时间内,可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了升温较快,实验液体选用煤油而不选用水,主要是
(4)通过实验,发现烧瓶B中煤油吸热多,这表明:
在电流、通电时间相同的情况下,电阻越 ,产生的热量越多。
(5)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他应将烧瓶A中煤油换成与其 相等的水,并将电热丝RA换成 的电热丝。
18.(2019秋•鄂城区期末)小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡上标有“3.8V”字样)。
(1)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。
接下来应进行的操作是 (两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)。
A.断开电路开关B.检查电路是否短路C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置D.更换电池或小灯泡
(2)实验过程中,当电压表示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,其值为 A,此时小灯泡的实际功率为 W.若要使小灯泡正常发光,则需将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”),同时应观察 表的示数变化。
19.(2019秋•鄂城区期末)小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。
在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。
他的猜想是:
在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
为了验证自己的猜想,他从实验室找来两段电阻丝R1和R2(R1>R2)、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。
(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察 来比较电流产生热量的大小。
(2)他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因 ;
(3)小亮了解到小明的情况后,设计了如图丙所示的实验,在两个密闭容器中密闭质量相等的空气(c空气<c煤油),并各放置一根阻值不同的电阻丝,通过观察U形管液柱高度差比较相同时间导体产生的热量。
由图丙得出:
通过导体电流与通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。
小亮的实验设计除了可以完成探究目的外,比小明的实验设计还好在:
。
(4)小明同学将甲图中的煤油换成水,又将乙图中的R2换成 (选填“大于”“小于”或“等于”)R1的电阻,由此用来探究不同物质的吸热能力,为了完成实验需要添加的主要测量工具是 ,通过实验描制成如图丁所示的图象,由图象可知煤油的比热容为 J/(kg•℃)。
20.(2019秋•云梦县期末)图甲是测量小灯泡电功率的电路,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V.滑动变阻器标有“50Ω1A”字样。
(1)用笔画线代替导线,正确画出甲图中缺少的两根导线。
(2)闭合开关,正确移动滑片,当电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,灯泡的额定功率是 W。
(3)继续移动滑片的过程中,灯泡的灯丝突然烧断了。
这时电流表 (有/没有)示数。
电压表的示数为 V。
(4)更换灯泡后,小明发现电压表0~15V量程坏了,于是他改用0~3V量程,并设计了图丙所示电路。
他将滑片P置于B端,然后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为2.2V.读出电流表的示数,小明的操作 (正确/不正确)。
理由是 。
21.(2018秋•崇阳县期末)小丽为了探究电流产生的热量与哪些因素有关,选取了如图中的实验器材。
(1)选取两个相同玻璃瓶,装入相同质量的煤油并插上温度计的目的是 。
(2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图11甲所示的电路。
闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数。
他接下来的操作应该是 。
(3)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图11乙所示的电路。
他这样做的目的是 。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和转换法。
22.(2018秋•十堰期末)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,小王设计了如下图所示的甲、乙两种装置,他将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过 体现出来的。
(2)如图丙所示的实验装置(烧瓶与图甲、乙中的相同)也可以进行相同的实验。
比较甲、乙图和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是:
。
23.(2018秋•恩施市期末)“测量小灯泡的电功率”的电路如图,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源为三节干电池。
(1)用笔画线表示导线,根据电路图(图甲)将实物图(图乙)连接完整
(2)将实验测得的数据填在已设计的表格中,请你分析实验记录数据和现象,回答问题:
①当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率是 W。
实验次数
电压U
电流I
发光情况
P/W
电功率平均值P/W
1
2.0
0.26
逐渐变亮
2
3.8
3
4.5
0.32
②实验表格设计存在的两处明显不足之处:
(a) ;(b) 。
③根据电路图,综合实验数据,该实验是否能够研究电流与电压的关系?
请说明理由:
。
24.(2018秋•鄂城区期末)在“测量小灯泡电功率”
实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为10Ω)。
请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
要求:
滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯变暗,且连线不能交叉。
(1)电路连接正确后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是 (填字母)
A.电流表断路B.小灯泡短路C.小灯泡灯丝断了D.滑动变阻器短路
(2)排除故障后,当滑片P移到某一位置时,从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P 端(填“A”或“B”)移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小刚根据多组实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象,根据图象知小灯泡在不同亮度下,其电压与电流的比值不同,你认为主要原因是 。
(4)若把小灯泡换成一个定值电阻,则不能完成下列探究的是 (填字母)。
A.电流与电压的关系B.测导体的电阻C.电流与电阻的关系
25.(2017秋•咸安区期末)如图1是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图甲中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)盒内封闭一定量的空气的优点是 ,.在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察 来比较的。
(2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系,图乙可探究电流产生热量与 的关系。
(3)如果甲乙两装置接在同一电源上,通电时间一样,则甲装置的电阻丝a上产生的热量Q1与乙装置的电阻丝c上产生的热量Q2比较,正确的是 。
A.Q1=Q2B.Q1<Q2C.Q1>Q2
(4)小红和小明分别用图2所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。
他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。
(设他们所用的各种器材性能相同)
①这个实验中电阻产生热量的多少是通过 体现出来的。
②他们开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的 。
③ (填“小红”或“小明”)的实验方案是错误的,因为 。
26.(2017秋•孝感期末)小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。
被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,实验器材如下:
电源(电压为6V)、电流表、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只:
R1(20Ω,0.5A),R2(50Ω,0.5A)
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 。
正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 W.可以看出,随着电压增大,小灯泡的实际功率 ,电阻 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
灯丝电阻的改变是因为 的改变。
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现原因是这只灯泡的灯丝明显变细,因此它电阻 ’消耗的实际功率 。
(以上两空选填“变大”、“变小”,或“不变”)
(4)灯泡的功率测量完毕,小明将电路中的灯泡先后分别用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻代替,探究电流与电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,他控制电压一定的大小为 ,当定值电阻阻值为15Ω时,要调节滑动变阻器,使其连入电路的阻值为 ,可见小明应选用滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)。
27.(2017秋•老河口市期末)小华在“测小灯泡的电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图是小华连接的实物电路,同组的小丽检查发现连接有错误,只需改动其中一根导线即可;请在连接错误的导线上打“×”,并用笔画出改动后的导线。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。
若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:
。
(4)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。
在第1次实验中小灯泡不亮的原因是否是因为小灯泡断路?
判断的理由是:
。
物理量
次数
电压
U/V
电流
I/A
实际电功率P/W
小灯泡
亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏亮
3
2.5
0.30
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
(5)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为 W.实验得出的结论是:
小灯泡的实际电功率 ,灯泡越亮。
(6)本实验中多次移动滑动变阻器改变灯泡两端电压测出多组数据的目的是 。
五.计算题(共5小题)
28.(2019秋•麻城市期末)如图甲所示的小浣熊电煮锅,可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热,其简化电路图如图乙所示。
R1、R2、R3均为电热丝,已知R1=160Ω,电煮锅的部分参数如下表。
求:
额定电压
220V
高温挡功率
1210W
中温挡功率
440W
低温挡功率
容量
2L
(1)电煮锅的低温挡功率是多少?
(2)某次小明关闭其它用电器只用电煮锅高温挡烧水炖汤时,观察到电能表的转盘在1min内转了50转(电能表的表盘上标有3000r/kW•h),求家庭电路的实际电压。
(3)若不计热量损失,电煮锅在额定电压下使用高温挡加热,2L水从12℃升高到100℃,需要多长时间?
[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
29.(2019秋•安陆市期末)小亮妈妈买了一台“中国造”的家用智能电热马桶便座器(如图甲),它有加热和冲洗等功能。
图乙是便座器加热原理电路图,R1和R2是两个定值电阻表示两个电热丝,单刀双掷开关S可接a或b,该电路通过开关S和S1的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(如下表)。
求:
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0W
P1=22W
P2=44W
P3
(1)R1和R2的阻值。
(2)表中的“P3”。
(3)如果马桶便座圈的质量是500g,便座圈材料的比热容为0.44×103J/(kg℃),冬天小亮用“中温挡”加热的方式让便座圈的温度升高4℃所需的时间。
(设电热丝发热全部被座圈吸收)
30.(2019秋•云梦县期末)如图所示,电源电压为10V保持不变,小灯泡标有“6V3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω.求
(1)小灯泡正常工作5min将消耗多少电能?
(2)小灯泡恰好正常发光时,则变阻器的电功率是多少?
31.(2019秋•襄阳期末)如图是安装在武汉某地铁站内的一种即热式节能饮水机的原理图。
烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图所示,当节能饮水机的出水流量为1.8L/min时20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出。
(1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃?
(不计热交换套管中的热损失)
(2)若电加热器的效率为90%,则电加热器每分钟释放的热量为多少J?
32.(2017秋•利川市期末)有一种挂式电热水器内部简化电路