九年级物理上册第十四章巩固练习.docx
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九年级物理上册第十四章巩固练习
电功率单元讲、析与提高
【巩固练习】
一、选择题
1．（2019·岳阳）如图所示，电源电压恒定不变。
闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知（）。
A．电源电压为7V
B．R1的阻值为20Ω
C．电路消耗的最小功率为1.2W
D．滑片P在b端时，10秒内R1产生的热量为12J
2.（2019·苏州）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I-U图线如图所示。
下列说法正确的是（）。
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小；
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4：
1；
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：
2；
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：
3
3.（2019·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3为定值电阻，且R2＝R3＝20Ω．闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为4：
3，此时电路消耗的总功率为P1；若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2，闭合开关S后电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，此时电路消耗的总功率为P2。
则下列结果正确的是（）。
A．R1＝10ΩI1：
I2＝3：
2P1：
P2＝1：
10
B．R1＝5ΩI1：
I2＝2：
3P1：
P2＝1：
10
C．R1＝10ΩI1：
I2＝3：
2P1：
P2＝10：
1
D．R1＝5ΩI1：
I2＝2：
3P1：
P2＝10：
1
4.（2019·天津）现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2．先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P0；再将它们以另一种形式连接到该电源上，R1消耗功率为9P0．两种连接形式中均有电流通过R2，则先后两种连接形式中（）。
A.
两端的电压比为1：
2B.
两端的电压比为1：
3
C.
消耗的功率比为1：
9D.
消耗的功率比为2：
9
二、填空题
5.（2019·达州）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为Ω。
当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为V，灯泡L的实际功率为W。
6.（2019·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值电阻，R1：
R2＝2：
3，S为单刀双掷开关。
当S接到1时，电流表的示数为0.4A，R1消耗的功率为P1，此时R3消耗的功率为1.6W；当S接到2时，R2消耗的功率为P2，已知P1：
P2＝32：
27．则电源电压为V，R1为Ω，R3为Ω。
7.（2019·绵阳）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。
实验室提供的器材有：
两节干电池、电压表V（量程0-3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。
供选择的电流表：
A1（量程0-0.6A）、A2（量程0-3A）。
回答下列问题：
（1）电流表应选用________（“A1”或“A2”）。
（2）连接好如图所示的实验电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。
电路的故障可能是________（选填序号）
A．电压表断路B．小灯泡断路
C．电压表短路，且小灯泡断路D．电流表短路，且小灯泡断路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（小数点后保留一位数字）。
8.（2019·遂宁）如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中，电流表的示数变化范围为0.4A-0.2A，电压表的示数变化范围为2V-4V，则定值电阻R0的阻值为______Ω，电源电压为______V：
滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时，电路消耗的总功率之比为______。
9.（2019·湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。
（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦？
（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少？
10.（2019·贵港）家用电吹风的简化电路如图5所示，主要技术参数如下表。
则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是________J。
11.（2019·河南）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_____W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_____℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_____（选填“粗”或“细”）。
[已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
12.（2019·湘潭）图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作1min产生J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上℃。
13.（2019·绵阳）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。
小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图象如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是________kW•h。
已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=________Ω。
三、计算题
14.（2019·天津）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。
该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。
型号
xx
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
15.（2019·菏泽）如图所示，将标有“2.5V0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是3V。
（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？
（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电5分钟，滑动变阻器消耗的电能是多少？
（3）为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？
（假定灯丝电阻保持不变）
16.（2019·苏州）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1、R2的阻值分别为12Ω和6Ω闭合开关S，则：
（1）电流表的示数是多少？
（2）求电阻R2在1min内消耗的电能；
（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片，记录电流表示数如下表所示。
①表中有1个数据记录错误，该数据是______；
②请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由。
序号
1
2
3
电流（A）
0.12
0.25
0.40
17.（2019·苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：
额定功率
1000W
自重
5N
与桌面接触面积
200cm2
（1）装入水后水壶对桌面的压强p；
（2）水吸收的热量Q；
（3）将水烧开所需时间t。
（c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg）
18.（2019·益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。
加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×107J/kg。
（1）水需要吸收多少热量？
（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？
（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？
××型电热水器
额定加热功率
2400W
加热方式
电加热器
额定电压
220V
安全等级
防触电保护一类
温度设定范围
20℃～90℃
净重
20kg
容量
40L
整机外形尺寸
530mm×400mm×400mm
出厂日期
2019年5月15日
19.（2019·湘潭）如图1所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。
除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。
控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电咀R0的阻值范围为0～1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：
%RH）变化的图象如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。
工作电路两端电220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。
问：
（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成能；当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是极。
（2）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为Ω。
（3）因实验室內有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？
（4）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？
已知保护电阻Rg＝2Ω，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能是多少？
20.（2019·邵阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。
求：
（1）电源电压。
（2）定值电阻R的值
（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。
（不考虑温度对电阻的影响）
21.（2019·潍坊）在如图所示电路中，小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。
只闭合开关S2时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2示数为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
四、实验探究题
22.（2019·河南）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：
电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω2A“，小灯泡的额定电压U额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。
当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为___W。
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论：
小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_____。
根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0=_____Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_____；
②滑片不动，再将开关S1，拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：
P额=_____。
（用U额、U0、R0表示）
若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。
23.（2018·潍坊）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω、1A“、“50Ω、0.5A”和500Ω、0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为的滑动变阻器；
（2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是（多选）；
A．小灯泡变亮，电压表示数变大；
B．电流表示数为零，小灯泡不亮；
C．电流表示数变大，电压表示数变小；
D．电压表示数接近8V，且示数不变。
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上；
（4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出I-U关系图象，如图所示。
由图可知小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为Ω。
24．（2018·滨州）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整；
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A．电流表内部断路了；B．灯泡的灯丝断了；
C．灯座内部出现了短路；D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
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