人教版九年级物理上册初中物理第18章《电功率》单元测试题整理含答案.docx
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人教版九年级物理上册初中物理第18章《电功率》单元测试题整理含答案
人教版九年级物理上册第18章单元测试题
《电功率》
一、选择题（每小题2分,共24分）
1.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是（ ）
A.2200J B.1.32×105JC.7.92×105JD.7.92×106J
2.一台电视机连续工作24小时,它消耗的电能为（ ）
A.24kW·hB.2.4kW·hC.12kW·hD.1.2kW·h
3.“PZ220-25”和“PZ110-25”的两个灯泡,正常工作相同的时间,消耗的电能之比为（ ）
A.2∶1B.1∶2C.4∶1D.1∶1
4.从如图所示的电能表中,可以获得的正确信息是（ ）
A.电能表的读数为3572kW·h
B.电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW
C.用电器正常工作时的总功率不得超过2200W
D.用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
5.物理兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡,设计了如图所示三种电路,电源电压相同且保持不变,则有关电路消耗的总功率说法正确的是（ ）
A.甲电路消耗的总功率最大,乙电路消耗的总功率最小
B.甲电路消耗的总功率最小,丙电路消耗的总功率最大
C.甲、乙两种电路消耗的总功率相等
D.三种情况电路消耗的总功率都相等
6.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1,L2均标有“12V 6W”字样（设灯丝电阻不变）,当S1,S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率为（ ）
A.3W B.6W C.12W D.1.5W
7.有一定值电阻连接在电路中,当通过它的电流是0.2A时,它的发热功率为200W,现在通过它的电流增加到0.4A,则它的发热功率增加到（ ）
A.800WB.600WC.100WD.50W
8.把一台电动机接入电压220V的电路中,通过电动机的电流5A,电动机线圈的电阻为2Ω,通过线圈的电流1min产生的热量为（ ）
A.1100JB.3000JC.66000JD.50J
9.小刚家里连接热水器的插头与插座接触不良,在热水器使用一段时间后发现插头与插座过热.下列关于插头与插座过热的原因解释正确的是（ ）
A.由于接触不良,导致电路中电流过大,插头与插座过热
B.由于接触不良,电路中没有电流通过,插头与插座是被热水烫热的
C.由于接触不良,导致电路中总功率过大,插头与插座过热
D.由于接触不良,导致接触处电阻过大,插头与插座过热
10.如图所示,甲、乙、丙三个密闭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.三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,其中在丙容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联.通电一段时间后,U型管中两侧的液面高度差最大的是（ ）
A.甲B.乙C.丙D.三个相同
11.烧杯中装有质量为100g的水,在其中放置一个阻值为210Ω的电热丝.给电热丝通过0.5A的电流.在不计热量损失的情况下,通电1分钟[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（ ）
A.电热丝产生的电热为315J,水温升高7.5℃
B.电热丝产生的电热为3150J,水温升高7.5℃
C.电热丝产生的电热为315J,水温升高75℃
D.电热丝产生的电热为3150J,水温升高75℃
12.小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接成如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯比乙灯亮,下列说法不正确的是（ ）
A.两灯均正常发光时,甲灯功率等于乙灯功率
B.两灯均正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻
C.若两灯位置对换,甲灯仍比乙灯亮
D.如果将两灯串联在该电源上,则乙灯比甲灯亮
二、填空题（每空2分,共32分）
13.如图甲所示是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图像.将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压为6V.当开关S断开时,小灯泡的阻值为 Ω;当开关S闭合时,小灯泡恰能正常发光,则电阻R在1min内消耗的电能是 J.
14.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:
用电时段
时段范围
电价
高峰期
第一天8:
00-21:
00
0.55元/千瓦时
低谷期
21:
00~第二天8:
00
0.30元/千瓦时
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:
00,晚21:
00和第二天早8:
00这三个时刻的读数,如图所示,则他家这一天共消耗电能 kW·h,应付电费 元.
15.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,闭合开关S后,当滑片P从最右端向左滑动过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示.则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器1min内产生的热量为 J.
16.LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 A,若它每天正常发光5h,一个月（30天）消耗的电能是 kW·h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当.
17.如图所示,电源电压为6V,R1阻值为10Ω,R2阻值为20Ω.闭合开关,R1两端的电压为 V,电流表的示数为 A.通电30s电阻R1产生的热量为 J.
18.如图所示为额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W.
（1）要送冷风,选择开关应放在 位置.（填“A”“B”或“C”）
（2）若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少:
.
（3）若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大:
.
三、实验探究题（第19小题10分,第20小题18分,共28分）
19.圆圆同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,将1,2和3,4导线分别接到电源两端.
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通过一段时间, 容器中电流产生的热量较多;（填“a”或“b”）
（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通过一段时间, 容器中电流产生的热量多.（填“c”或“d”）
20.在一次测量小灯泡额定功率的实验中（电源由三节新干电池串联组成）,聪明而粗心的小刚连接了如图A所示的电路,同组的小明发现电路连接有错.问:
（1）如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为 V,电流表的读数约为 A,小灯泡发光情况为 .（填“正常发光”“可以发光”“亮度较暗”或“不发光”）
（2）小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率,在图A中画出小刚改动的那条导线.
（3）小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率约为1W）,则实验时,在闭合开关S之前应该 .闭合开关后,发现电压表示数如图B所示,则应该将滑动变阻器的滑片P向 移动（填“左”或“右”）,将电压表的示数调整到 V.如果此时电流表的示数如图C所示,则该小灯泡的额定功率是 W,该小灯泡的电阻是 Ω.
四、计算题（第21小题9分,第22小题7分,共16分）
21.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示.R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示.求:
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
（2）电热丝R2的阻值.
22.如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V 6W”字样.当闭合开关S1时,灯L正常发光,再闭合开关S2时,电流表的示数为1.5A.求:
（1）灯L正常发光时的电阻;
（2）通电1min电阻R产生的热量.
【答案与解析】
1.D[解析:
W=UIt=220V×1A×10×3600s=7.92×106J.故选D.]
2.B[解析:
一般家用电视机的功率约为P=100W=0.1kW,一台电视机连续工作24小时,消耗的电能W=Pt=0.1kW×24h=2.4kW·h.故选B.]
3.D[解析:
灯泡正常工作时的功率和额定功率相等,两个灯泡正常工作时的功率均为25W,根据W=Pt,正常工作相同的时间,两灯泡消耗的电能相等,之比为1∶1.故选D.]
4.C[解析:
当前电能表的读数为357.2kW·h,A错误;2500r/（kW·h）,表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转,B错误;用电器正常工作时总功率不能超过:
P=UI=220V×10A=2200W,C正确,D错误.故选C.]
5.B[解析:
两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总电阻越串越大,大于任何一个分电阻.并联时总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻越并越小,小于任何一个分电阻,则R甲>R乙>R丙,电源电压相同且不变,由P=
可知,P甲>P乙>P丙.故选B.]
6.A[解析:
灯泡电阻为:
R=
=24Ω,当S1,S2闭合时,只有灯L1连入,灯L1正常发光,电源电压为U=12V,当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,两盏灯的总功率是:
P总=
=3W.故选A.]
7.A[解析:
定值电阻的阻值为:
R=
=5000Ω;当通过它的电流增加到0.4A时,它的发热功率:
P'=I'2R=（0.4A）2×5000Ω=800W.故选A.]
8.B[解析:
通过线圈的电流1min产生的热量:
Q=I2Rt=（5A）2×2Ω×60s=3000J.故选B.]
9.D[解析:
电路连接处与原来相比,由于接触不良,电阻增大;根据焦耳定律可知,在电流相同、时间相同的情况下产生更多的热量,导致插头与插座过热.故选D.]
10.B[解析:
因串联电路中各处电流相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I甲=I乙>I丙.乙的电阻大于甲的电阻,通过甲的电流等于乙的电流.丙中电阻并联后与甲、乙中的电阻串联,通电时间相等.由Q=I2Rt可知,甲产生的热量小于乙产生的热量,甲产生的热量大于丙产生的热量,则乙中电阻产生的热量最多,空气吸收的热量最多,U型管中两侧的液面高度差最大.故选B.]
11.B[解析:
电流产生的热量为:
Q=I2Rt=（0.5A）2×210Ω×60s=3150J;水温会升高:
Δt=
=7.5℃.故选B.]
12.A[解析:
灯泡亮度由灯泡实际功率决定,甲灯比乙灯亮,则甲灯功率大于乙灯功率,A错误;两灯泡并联,灯泡两端的电压U相等,甲、乙均正常发光,甲灯比乙灯亮,甲的额定功率大于乙的额定功率,由R=
可知,甲灯电阻小于乙灯电阻,B正确;两灯泡位置对换时,灯泡亮暗不变,即甲灯亮度比乙灯亮度大,C正确;当两灯泡串联时,通过它们的电流相等,由于乙的电阻大于甲的电阻,由P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,乙灯比甲灯亮,D正确.故选A.]
13.2 52.5[解析:
当S断开时,灯泡两端的电压为0,由图甲可知:
当电压为0时,对应的电阻为2Ω.由电路图可知,L与R串联,当灯泡正常工作时,UL=2.5V,由图像可知RL=10Ω,所以串联电路的电流:
I=
=0.25A,R两端的电压为:
UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,电阻R消耗的电能为:
WR=URIt=3.5V×0.25A×60s=52.5J.]
14.6 2.8[解析:
由图示电能表可知,第一天早8:
00,晚21:
00和第二天早8:
00这三个时刻的示数分别为:
1359.0kW·h,1363.0kW·h,1365.0kW·h.则高峰期消耗的电能为:
1363.0kW·h-1359.0kW·h=4kW·h,低谷期消耗的电能为:
1365.0kW·h-1363.0kW·h=2kW·h.这一天共消耗电能4kW·h+2kW·h=6kW·h.应付电费为:
0.55元/（kW·h）×4kW·h+0.30元/（kW·h）×2kW·h=2.8元.]
15.24 18 720[解析:
由图像可知,在灯泡两端额定电压12V时,通过的电流为2A,所以灯泡的额定功率为:
P额=U额I额=12V×2A=24W.当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由图乙所示图像可知,UL=3V,I=1A,滑动变阻器两端电压U滑=IR滑最大=1A×15Ω=15V,电源电压U=UL+U滑=3V+15V=18V.由图乙所示图像可知,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U'滑=U-U额=18V-12V=6V,滑动变阻器1min内产生的热量:
Q=W=U'滑I额t=6V×2A×60s=720J.]
16.0.02 0.66 44[解析:
灯泡的额定电流是:
I=
=0.02A;消耗的电能:
W=Pt=0.0044kW×5h×30=0.66kW·h;两种灯泡正常发光的时间为t,LED消耗的电能为:
W1=P1t=0.0044kW·t,白炽灯消耗的电能为:
W2=P2t,在相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,
=90%,解得P2=0.044kW=44W.]
17.6 0.9 108[解析:
因为R1与R2并联,电源电压为6V,所以R1两端的电压等于电源电压,即6V;由欧姆定律可得:
I1=
=0.6A,I2=
=0.3A,I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A;通电30s电阻R1产生的热量:
Q=
R1t=（0.6A）2×10Ω×30s=108J.]
18.
（1）B
（2）57600J （3）110Ω[解析:
（1）送冷风时,只有电动机工作,送热风时电动机和电热丝都工作,开关放在B位置,电动机接入电路,电热丝断路送冷风,故填B;
（2）电吹风在额定电压下工作,送冷风时,只有电动机工作,电动机额定功率为120W,通电8min电流做功:
W=P1t=120W×8×60s=57600J;（3）开关放在A位置,电动机和电热丝并联送热风,电热丝发热功率为:
P2=P-P1=560W-120W=440W,电热丝的电阻:
R=
=110Ω.]
19.
（1）液面高度
（2）电阻 b （3）电流 c[解析:
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;
（2）如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系.通过一段时间,b容器中电流产生的热量较多;（3）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个并联的5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左.两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知I左=I内+I外,所以,I左>I内,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法探究电流产生热量跟电流的关系.通过一段时间,c容器中电流产生的热量多.]
20.
（1）4.5 0 不发光
（2）电路图如图所示. （3）将滑动变阻器滑片滑至最右端 左 2.5 0.75 8.33[解析:
（1）图示电路电压表串联,电路断路,电压表测电源电压4.5V,电流表示数为0,此时小灯泡不发光;
（2）将灯泡与滑动变阻器相连的线去掉改接在电源负极,电路如图所示;（3）闭合开关S前将滑动变阻器滑片滑至最右端,图示电压表示数1.70V,小于灯泡额定电压,应向左移动滑片,减小电路总电阻,使灯泡电压达到额定电压2.5V.图示电流表示数0.30A,灯泡额定功率:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,灯泡电阻:
R=
≈8.33Ω.]
21.解:
（1）S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联;由乙图可知此时电流值Imax=3A,则功率Pmax=UImax=220V×3A=660W;
（2）开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1的电流值I1=2A,根据并联电路的电流特点可知:
电阻R1与R2并联时,I2=Imax-I1=3A-2A=1A,根据欧姆定律得:
R2=
=220Ω.
22.解:
（1）灯泡正常发光时的电阻:
R=
=6Ω;
（2）当闭合开关S1时,灯L正常发光,说明电源电压为6V,再闭合开关S2时,电流表测总电流,I=1.5A,则灯泡中的电流:
IL=
=1A,电阻中的电流:
IR=I-IL=1.5A-1A=0.5A,通电1min电阻R产生的热量:
Q=UIRt=6V×0.5A×60s=180J.
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