浙教版9年级上册 第三章能量转化和守恒 电能中等难度含答案.docx
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浙教版9年级上册第三章能量转化和守恒电能中等难度含答案
浙教版9年级上册第三章能量转化与守恒电能（中等难度）
一、单选题
1.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是（ ）
A. 电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B. 电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C. 电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D. 小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
2.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. P2'>P1'>P1
B. P2'>P1>P1'
C. P1>P2'>P1‘
D. P1>P1'>P2‘
3.如图所示。
电源电压保持不变。
开关s闭合后。
灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是4：
5，此时灯L1、L2的电功率之比是（ ）
第3题图第4题图
A. 4：
5
B. 4：
1
C. 1：
4
D. 5：
4
4.如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U—I图像如图乙所示，则（ ）
A. 电源电压为20V B. EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D. 整个电路的最大功率为14.4W
5.在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据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、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（ ）
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. 图丙电路中电流表示数为0.7A
6.如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样，不考用虑灯丝电阻的变化。
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲=0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙=2.4V，电路消耗的总功率为P2。
下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R的阻值为36Ω
B. 电路的总功率之比P1:
P2=5:
2
C. 当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W
D. 当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲:
I乙=2：
3
电子驱蚊器参数
额定电压
220V
额定功率
2W
声波频率
22kHz~55kHz
产品质量
60g
产品尺寸
9.9×6×3.3（cm3）
7.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，无法在此环境生存，从而达到驱蚊的目的。
其部分参数见表格，取g=10N/kg，关于驱蚊器下列说法错误的（ ）
A. 驱蚊器的重力为0.6N
B. 驱蚊器发出的声音能被正常人
C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波
D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW·h
8.如图所示电路，电源电压保持不变。
当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为48W，若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了216W，电流表A1、A2的示数之比是2：
1。
则下列说法错误的是（ ）
A. 电阻R1与R2阻值之比为1：
2
B. 电阻R1与R3的电功率之比为1：
3
C. 电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数之比为11：
1
D. 开关都闭合时电流表A1、A3的示数之比是2：
3
9.2019年春节期间大量中国游客涌入日本疯狂席卷各大商场，下图甲为最受欢迎的自动电热马桶盖，一度造成断货，后发现部分标签上竟然标注着：
“Madeinchina”，产地为杭州下沙。
国人这种巨大的消费潜力扭曲的爆发，既是一种警醒，又是一种鞭策。
下表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数（在小明家的电能表上标着3600r/kWh，）下列说法正确的是（ ）
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1800W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
温度范围
0℃~40℃
每天耗电量
约0.3kWh
A. 每次加热时，电能表转盘转过216圈
B. 加热丝的电阻为2420欧
C. 工作电流为5A
D. 待机时不消耗电能
10.小科同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定不变。
更换5个定值电阻R，得到如图乙所示的图像。
以下说法正确的是（ ）
A. 该同学研究的是电流与电压的关系
B. 实验中电源电压为2.5V恒定不变
C. R.在a点时的电功率大于b点时的电功率 D. 将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
11.如图所示的家庭电路中，接有两盏规格均为“220V60W”的灯L1、L2，只闭合开关S时L1与L2均发光（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
若此时用测电笔接触A点，能让测电笔氛管发光的最小电压为70V左右，下列判断正确的是（）
A. 灯L1、L2的总功率为30w，测电笔氖管会发光
B. 灯L1、L2的总功率为30W，测电笔氖管不会发光
C. 灯L1、L2的总功率为60W，测电笔氖管会发光
D. 灯L1、L2的总功率为60w，测电笔氖管不会发光
12.如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。
两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气。
U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
下列说法正确的是（ ）
第12题图第13题图
A. 图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C. 将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
13.小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A. 此电能表转盘每小时转过2500转
B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C. 在此期间电风扇消耗的电能是36000J
D. 电风扇的实际功率是100W
14.如图所示的“无人机”具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。
该机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V。
该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为5000mA·h的电池提供。
其电能的80%应照用于飞行，飞行时的实际总功率为100W。
下列说法正确的是（ ）
A. 无人机在飞行过程中，每分钟做功1800焦耳
B. 无人机在上升过程中，动能转变为势能
C. 电动机正常工作时，通过的电流为0.5A D. 该无人机一次最多能飞行36分钟
15.如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。
实验装置中，两根电阻丝R1（5Ω）、R2（10Ω）串联后分别放入两个相同的封闭空气盒中；两个空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。
下列说法正确的是（ ）
A. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少
B. 通电一段时间后，会发现左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管
C. 两侧空气盒与U形管中装等量的煤油也可以完成探究任务，且更节省时间
D. 利用该实验装置无法探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”
16.如图甲所示，电源电压U0保持不变，滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P在最右端，闭合开关后，滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有示数，这是由于变阻器出现了一定的故障。
电压表示数U、电流表示数I与距离x的关系图像如图乙、图丙所示，下列分析正确的是（ ）
A. x在0～6厘米内，滑动变阻器出现的故障是变阻器上的电阻丝发生了短路
B. U0为15伏，定值电阻R1为4欧
C. 该滑动变阻器在不出现故障的情况下，则最大电阻应为30欧
D. 若电压表示数U＝6伏，则x＝24厘米，R1消耗的电功率为4.5瓦
二、填空题
XX牌电热水壶
额定电压
220V
额定容量
1.2L
额定加热功率
880W
额定功率
50Hz
17.如图甲是某电热水壶的铭牌。
小科发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长。
晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min闪烁了20次，电能表上的参数“1600imp/（kw·h）”表示：
每用电1kw·h指示灯闪烁的次数为1600次，忽略温度对灯丝电阻的影响。
则电热水壶的加热电阻为________Ω，晚上烧水时电热水壶的实际功率为________W.
18.某同学在实验中将一直流电动机和电流表串联接到6V的直流电源上，闭合开关后，发现电动机不转，立即断开开关。
为查出原因，他将电动机与一阻值为5Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1A，检查发现电动机的轴被卡住了。
排除故障后，将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动，这时电流表读数也为1A，由此可知此时电动机做机械功的功率为________W，效率为________。
19.某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为________Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W。
若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：
________ 。
第19题图第20题图
20.如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。
当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6W，灯泡L恰好正常发光，则小灯泡的额定电压是________V；当S1闭合，S2、S3，断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点，电路的电流I1=0.3A，则滑动变阻器的最大阻值是________Ω；若将滑动变阻器的滑片P移至b点，此时R0消耗的电功率为________W。
21.一质量为牛的汽车陷入沼泽地，并且发动机出现了故障。
如图所示，在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。
在整个拉出过程中，汽车的运动可看成匀速直线运动，速度为0.5m/s，所受的阻力为2.4x104N，移动的距离为4m。
已知电动机的电源电压为380V，电流为50A，电动机提供的拉力F为104N。
求这个过程中：
（1）滑轮组对汽车做的功是________J。
（2）该电动机线圈发热损失的功率为________W。
三、实验探究题
22.在验证焦耳定律（Q=I²Rt）中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△h。
小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
⑴________
B
液面都上升，且△h甲<△h乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就⑵________
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且△h甲⑶________△h乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
⑷________
23.小楼想测量某个仅标有“0.25A”字样的灯泡的额定功率。
电源电压为6V且恒定。
（1）查器材时，小楼发现电压表存在图甲所示的两个问题：
一是指针位置不对；二是部分刻度模糊。
针对指针位置不对这一项，接下来的操作是________。
（2）小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。
他进行了如下操作：
①解决了指针问题后，按规范步骤连接的部分电路如图乙，请你用笔画线代替导线帮他连接完整________。
②连接好电路并检查无误后，闭合开关，在移动变阻器滑片时，眼睛要注视________
的变化，当灯泡正常发光时，滑片正好在变阻器的中点。
在滑片移动过程中，电流表示数从0.2A增大到0.25A，而电压表示数从2.0伏开始增大。
（3）灯泡的额定功率是________W
24.在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小金同学用一个电压表、一个电流表、二个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。
（1）请用笔划线代替导线，按照图甲所示的电路图，将网乙的实物电路连接完整（连线不得交叉）.
（2）在实验中，电压表示数为2V，要想使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向________动（选填“左或右”）直至电压表的示数为________V。
（3）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①________；②________。
25.小科在“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12V恒定不变，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）实验过程，小科发现电压表的0～3V量程出现了故障，不能正常测量，在不更换电压表的情况下，小科该如何操作来完成整个实验________。
（3）多次实验，通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示。
分析图象可知，该小灯泡的额定功率为________W。
26.在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为6V的电源，额定电压3.8V的小灯泡,滑动变阻器“20Ω，1A”。
甲
乙
丙
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求：
滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，连线不能交叉）
（2）若实验时，上述电路中电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复。
在不更换、不损坏器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法及完整操作是：
________。
（3）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个10Ω的定值电阻R，连接了如图丙所示的电路，同样测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率．具体操作是：
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。
此时电流表A1的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为________W。
四、解答题
27.自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。
取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。
（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。
图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在________的作用下，通过进水管进入泵壳。
（2）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。
制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
28.如图是一电动机提升物体的示意图。
电源电压为120伏电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培,（g取10牛/千克
（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热
（2）求电动机线圈阻值
（3）当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏
29.如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”。
使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。
以下为平衡台灯参数；
额定电压：
5伏
额定功率：
5瓦
光源类型：
LED
狸电池输出电压：
5伏
但电池容量：
4800毫安时
（注：
以4800毫安的电流放电能工作1小时）
（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为________极；
（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；
（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？
30.随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。
扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。
如下图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时，请回答下列有关问题：
（1）请写出扫地机器人能吸尘的科学原理是________；
（2）若让充满电后的机器人正常工作，可持续工作多少小时?
（3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10％时会自动返回充电，且剩余电池容量的40％用于提供克服阻力做功。
若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米?
31.为探究某电冰箱的工作原理，小金设计了一个模型，如图所示是它的电路图，电源电压为36V，闭合开关后，测得灯泡L的电阻为20Ω，电路的总电流为3.8A，电动机M线圈的电阻为3Ω。
计算：
（1）通过灯泡的电流；
（2）电动机M线圈的发热功率；
（3）电动机M输出的机械功率；
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】B6.【答案】C
7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】C11.【答案】A12.【答案】D
13.【答案】D14.【答案】D15.【答案】B16.【答案】C
二、填空题
17.【答案】55；750
18.【答案】5；83.3%
19.【答案】40；1210；电路中的熔丝会熔断
20.【答案】6；20；0.4
21.【答案】
（1）9.6×104
（2）4×103
三、实验探究题
22.【答案】两实验电阻没接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中Q与R定性关系；越多；>；两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系
23.【答案】
（1）将电压表调零
（2）略；电流表（3）0.875
24.【答案】
（1）
（2）右；3.8V
（3）连接电路时开关未断开；开关闭合前滑片未移到阻值最大处
25.【答案】
（1）解:
如下图所示：
（2）小科应将电压表大量程并联在变阻器的两端，移动变阻器滑片，使电压表示数为9.5V，记下此时电流表的示数I（3）0.5
26.【答案】
（1）
（2）将电压表与变阻器并联（3）0.684
四、解答题
27.【答案】
（1）大气压
（2）解：
解：
开关闭合时，只有R1工作，加热状态
R1=44欧
开关断开时，R1、R2同时工作，保温状态
R总=880欧
R2=R总-R1=880欧-44欧=836欧
答：
R1的阻值为44欧姆，R2的阻值为836欧姆。
28.【答案】
（1）解：
Q=W总-W机
=UIt-mgh
=120伏×5安×1秒-50千克×10牛/千克×0.9米
=150焦
（2）解：
Q=I2Rt
R=6Ω
（3）解：
住时通过电动机的电流过大（或回答电能全部转化为内能），使电动机温度过高，所以容易烧坏。
29.【答案】
（1）南（S）
（2）解：
I=P/U=5W/5V=1A
（3）解：
W电池=U1I1t1=5V×4.8A×3600s=86400J
W输入=W电池/80%=108000J
t2=W输入/U2I2=108000]/（5V×2A）=10800s=3h
30.【答案】
（1）气流速度大，压强小
（2）解：
W1=UIt=15V×2A×3600S=1.08×105J=0.03KW.h
答：
可持续工作1小时
（3）解：
W2=UIt=15V×2A×3600S×10%×40%=4320J
答：
需要充电时离充电座最远为216m
31.【答案】
（1）解:
I=U/R=36V/20Ω=1.8A
（2）解:
IQ=I总-I=3.8A-1.8A=2A,PQ=I2R=22×3=12W
（3）解:
P电=UI=36×2=72W,P机=P电-PQ=72W-12W=60W
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