春人教版九年级物理第十八章 电功率 单元检测.docx

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春人教版九年级物理第十八章电功率单元检测

第十八章　电功率

得分________　卷后分________　评价________

一、选择题（本题共9小题，共21分。

1～6题为单选题，每题2分；7～9题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）

1．下列数据符合实际的是（）

A．家用台灯正常工作时的电流是2A

B．家用电路的正常工作电压为220V

C．家用台式计算机的额定功率约为1000W

D．家用电冰箱正常工作一天消耗的电能为200J

2．如图所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。

闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。

经检查，电路连接正确，两只灯泡完好无损。

则乙灯不发光的原因最有可能是（）

A．乙灯的实际功率大B．乙灯的实际功率小

C．通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流

D．乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压

第2题图）　　　　　

第4题图）　　　　　

第6题图）

3．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J；若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流产生的热量是（）

A．1.2×104JB．3.75×102JC．7.5×102JD．6.0×103J

4．用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。

若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路上工作，则用电器R2的实际功率是（）

A．1.8WB．0.2WC．0.4WD．0.6W

5．将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）

A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多

C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多

6．如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变，当在a、b间接上“6V　6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光。

断开开关，在a、b间接入一个“6V　4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是（）

A．灯L将变亮B．灯L将变暗

C．换接的灯泡可能被烧坏D．电路总功率要变小

7．（多选）灯L1规格为“6V　3W”，灯L2规格为“3V　3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）

A．L1与L2灯丝电阻之比为4∶1

B．两灯串联，当电路中电流为0.5A时，灯L2两端电压为3V

C．两灯并联，当一个灯正常发光时，通过另一个灯的电流为1A

D．两灯并联在3V电压下，灯L1与灯L2消耗的实际功率之比为1∶4

8．（多选）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω　2A”，灯泡L标有“3V　0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在实验中为了保证所有电路元件的安全，下列判断正确的是（）

第8题图

A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20Ω

B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～1.8W

C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2～0.6A

D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9W

第9题图

9．（多选）如图所示，电源电压为25V且保持不变，R1为阻值为100Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω　2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V　1W”的字样，下列说法中正确的是（）

A．灯泡L正常工作时的电流是0.2A

B．闭合S，断开S1、S2时，灯泡恰好正常工作

C．S、S1、S2均闭合，电路总功率最大值为56.25W

D．电路总功率最大时，A2表的示数为3A

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共13分）

10．电热器是利用电流的工作的；在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是。

11．标有“6V　1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻为Ω，此时每只灯泡的实际功率为

W。

第11题图）　　　　

第12题图）　　　　

第13题图）

12．如图所示的电路中，电源电压为6V，灯泡L1和L2分别标有“6V　6W”和“6V　3W”的字样。

如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为V；如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则电流表的示数为

A。

（不计温度对电阻的影响，结果保留两位小数）

13．汽车照明大灯的灯泡内，装有两根灯丝，一根是功率大一些的远光灯丝，主要照亮车前较远的路面，另一根是功率较小一些的近光灯丝，主要照亮车前较近的路面。

小亮家汽车照明大灯上标有“12V　60W/55W”的字样，在一段回家的路上，一个照明大灯消耗的功率和时间的关系如图所示，则在10min内该大灯消耗的电能是

__J。

14．如图是某款电热水龙头的电路原理图。

R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。

当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是__（填“冷”“温”或“热”）水。

若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为_J。

第14题图）　　

第15题图）　　

第16题图）

15．如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2，则R1∶R2＝_，P1∶P2＝。

16．一台电热饮水机的铭牌上标着如表所示的数据，当热水箱储满15℃的水后，加热到90℃需要吸收J的热量。

若消耗电能的80%被水吸收，饮水机至少需正常工作s。

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

三、作图题（3分）

17．某同学用如图所示的器材测量一个标有“2.5V　0.8W”小灯泡的电功率，请用笔画线代替导线，补全下图中所缺的导线。

要求：

滑片向右调时灯泡变亮。

第17题图

四、简答题（3分）

18．小刚家的洗衣机由于一次性清洗太多的衣物，导致洗衣机叶轮无法转动，最终被烧坏。

通过分析，请回答下列问题：

（1）洗衣机正常工作时，电能主要转化成哪种形式的能量？

（2）洗衣机的叶轮无法转动后，电能又会转化成哪种形式的能量？

（3）洗衣机烧坏后，对其他家用电器的工作没有产生影响，为什么？

五、计算题（本题共2小题，共18分）

19．（9分）如图所示是某型号电暖器的电路图，使用时功率可以在2200W和220W之间任意调节（R和R0均为加热电阻）。

求：

第19题图

（1）电阻R0的阻值。

（2）变阻器的R的最大阻值。

（3）若房间内空气的质量为50kg，电暖器的功率为2000W，5min内房间温度升高5℃，该电暖器加热的效率是多少？

[空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃），结果精确到0.1%]

20．（9分）如图所示，电源电压12V，R1＝10Ω，R3＝50Ω。

求：

（1）只闭合开关S2，1min内R3产生的热量是多少？

（2）只闭合开关S3，R1的功率为1.6W，R2的阻值是多少？

（3）同时闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数是多少？

六、实验探究题（本题共3小题，共42分）

21．（10分）小明家新买了一台微波炉，他想测量这台微波炉的电功率，但是家里没有电流表和电压表，于是他想到了用电能表和__一起来进行测量。

（1）他观察到家里电子式电能表参数是3200imp/（kW·h）。

小明的实验方法是先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁320次时，所用的时间为5分钟，则微波炉的电功率为_W。

（2）当小明用同样的方法测定家中电热水器的电功率时，发现电能表红灯闪烁得更快，这说明电热水器消耗电能比微波炉

（填“快”或“慢”）一些。

（3）小明在买微波炉时，听到两种说法：

一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”。

前者是从_的角度说的，后者是从__的角度说的。

（均填“电能”或“电功率”）

22．（14分）在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小雨采用了如图所示的实验装置。

（两个透明容器中封闭着等量气体）

第22题图

（1）在实验中，观察U形管中液面高度差的目的是为了比较__。

（2）通电一段时间后，发现其中一个U形管波面高度几乎不变，原因可能是___。

（3）解决问题后，给甲图所示装置通电相同时间，发现右侧玻璃管内液面上升较高，这表明，在通过导体的电流和通电时间相同的情况下，导体的_越大，产生的热量越多。

（4）将图乙装置连入电路中，是用来研究电流产生的热量与__的关系，图乙中B容器外边并联的电阻可以起到____（填“分流”或“分压”）的作用。

（5）理想情况下，乙实验装置中A与B两容器中电阻丝产生的热量之比为_。

（6）通电的电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热。

关于这种现象可以用___（填“甲图”或“乙图”）的原理来解释。

23．（18分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示。

图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。

其故障原因可能是。

（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图a所示位置时，电压表的示数为3.0V。

接着应将滑片向右滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示。

则灯泡的额定功率为

W。

（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图所示电路。

实验步骤如下：

①闭合开关S1，S2接__，调节滑动变阻器使电压表示数为__V，此时灯泡正常发光；

②滑片位置保持不动，开关S2接2，读出电压表的示数为U；

③写出灯泡额定功率的表达式：

______________（用已知量和测量量表示）。

第十八章　电功率

得分________　卷后分________　评价________

一、选择题（本题共9小题，共21分。

1～6题为单选题，每题2分；7～9题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）

1．下列数据符合实际的是（B）

A．家用台灯正常工作时的电流是2AB．家用电路的正常工作电压为220V

C．家用台式计算机的额定功率约为1000WD．家用电冰箱正常工作一天消耗的电能为200J

2．如图所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。

闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。

经检查，电路连接正确，两只灯泡完好无损。

则乙灯不发光的原因最有可能是（B）

A．乙灯的实际功率大B．乙灯的实际功率小

C．通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流D．乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压

第2题图）　　　　　

第4题图）　　　　　

第6题图）

3．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J；若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流产生的热量是（A）

A．1.2×104JB．3.75×102JC．7.5×102JD．6.0×103J

4．用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。

若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路上工作，则用电器R2的实际功率是（B）

A．1.8WB．0.2WC．0.4WD．0.6W

5．将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（C）

A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多

C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多

6．如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变，当在a、b间接上“6V　6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光。

断开开关，在a、b间接入一个“6V　4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是（A）

A．灯L将变亮B．灯L将变暗

C．换接的灯泡可能被烧坏D．电路总功率要变小

7．（多选）灯L1规格为“6V　3W”，灯L2规格为“3V　3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（D）

A．L1与L2灯丝电阻之比为4∶1

B．两灯串联，当电路中电流为0.5A时，灯L2两端电压为3V

C．两灯并联，当一个灯正常发光时，通过另一个灯的电流为1A

D．两灯并联在3V电压下，灯L1与灯L2消耗的实际功率之比为1∶4

8．（多选）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω　2A”，灯泡L标有“3V　0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在实验中为了保证所有电路元件的安全，下列判断正确的是（D）

A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20Ω

B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～1.8W

C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2～0.6A

D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9W

9．（多选）如图所示，电源电压为25V且保持不变，R1为阻值为100Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω　2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V　1W”的字样，下列说法中正确的是（C）

A．灯泡L正常工作时的电流是0.2A

B．闭合S，断开S1、S2时，灯泡恰好正常工作

C．S、S1、S2均闭合，电路总功率最大值为56.25W

D．电路总功率最大时，A2表的示数为3A

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共13分）

10．电热器是利用电流的__热效应__工作的；在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是__电风扇__。

11．标有“6V　1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻为__20__Ω，此时每只灯泡的实际功率为__0.8__W。

第11题图）　　　　

第12题图）　　　　

第13题图）

12．如图所示的电路中，电源电压为6V，灯泡L1和L2分别标有“6V　6W”和“6V　3W”的字样。

如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为__6__V；如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则电流表的示数为__0.33__A。

（不计温度对电阻的影响，结果保留两位小数）

13．汽车照明大灯的灯泡内，装有两根灯丝，一根是功率大一些的远光灯丝，主要照亮车前较远的路面，另一根是功率较小一些的近光灯丝，主要照亮车前较近的路面。

小亮家汽车照明大灯上标有“12V　60W/55W”的字样，在一段回家的路上，一个照明大灯消耗的功率和时间的关系如图所示，则在10min内该大灯消耗的电能是__3.42×104__J。

14．如图是某款电热水龙头的电路原理图。

R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。

当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是__温__（填“冷”“温”或“热”）水。

若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为__1.8×105__J。

第14题图）　　

第15题图）　　

第16题图）

15．如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2，则R1∶R2＝__3∶2__，P1∶P2＝__2∶3__。

16．一台电热饮水机的铭牌上标着如表所示的数据，当热水箱储满15℃的水后，加热到90℃需要吸收__2.52×105__J的热量。

若消耗电能的80%被水吸收，饮水机至少需正常工作__630__s。

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

三、作图题（3分）

17．某同学用如图所示的器材测量一个标有“2.5V　0.8W”小灯泡的电功率，请用笔画线代替导线，补全下图中所缺的导线。

要求：

滑片向右调时灯泡变亮。

四、简答题（3分）

18．小刚家的洗衣机由于一次性清洗太多的衣物，导致洗衣机叶轮无法转动，最终被烧坏。

通过分析，请回答下列问题：

（1）洗衣机正常工作时，电能主要转化成哪种形式的能量？

（2）洗衣机的叶轮无法转动后，电能又会转化成哪种形式的能量？

（3）洗衣机烧坏后，对其他家用电器的工作没有产生影响，为什么？

答：

（1）机械能。

（2）内能。

（3）洗衣机与其他用电器是并联关系。

五、计算题（本题共2小题，共18分）

19．（9分）如图所示是某型号电暖器的电路图，使用时功率可以在2200W和220W之间任意调节（R和R0均为加热电阻）。

求：

（1）电阻R0的阻值。

（2）变阻器的R的最大阻值。

（3）若房间内空气的质量为50kg，电暖器的功率为2000W，5min内房间温度升高5℃，该电暖器加热的效率是多少？

[空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃），结果精确到0.1%]

解：

（1）当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R0的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为2200W，由P＝

得，R0的阻值：

R0＝

＝

＝22Ω。

（2）当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W，

此时两电阻串联，由P＝

得，电路的总电阻：

R总＝

＝

＝220Ω，

所以变阻器R的最大阻值：

R最大＝R总－R0＝220Ω－22Ω＝198Ω。

（3）由P＝

得，电暖器5min消耗的电能：

W＝P′t＝2000W×5×60s＝6×105J。

空气吸收的热量：

Q吸＝cmΔt＝1×103J/（kg·℃）×50kg×5℃＝2.5×105J，

所以，该电暖器的加热效率：

η＝

＝

≈41.7%。

20．（9分）如图所示，电源电压12V，R1＝10Ω，R3＝50Ω。

求：

（1）只闭合开关S2，1min内R3产生的热量是多少？

（2）只闭合开关S3，R1的功率为1.6W，R2的阻值是多少？

（3）同时闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数是多少？

解：

（1）由电路图可知，当只闭合开关S2，R1和R3串联，根据串联电路电阻特点可知，总电阻：

R总＝R1＋R3＝10Ω＋50Ω＝60Ω，

由欧姆定律得，电路中的电流：

I＝

＝

＝0.2A，

时间：

t＝1min＝60s，由焦耳定律得，R3产生的热量：

Q＝I2R3t＝（0.2A）2×50Ω×60s＝120J。

（2）由电路图可知，只闭合开关S3，R1和R2串联，由P＝I2R得，电路中的电流：

I′＝

＝

＝0.4A，

由I＝

得，此时电路的总电阻：

R总′＝

＝

＝30Ω，

根据串联电路电阻特点可知，电阻R2的阻值：

R2＝R′总－R1＝30Ω－10Ω＝20Ω。

（3）由电路图可知，同时闭合开关S1、S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路中的电流，由欧姆定律得，通过R2的电流：

I2＝

＝

＝0.6A，

通过R3的电流：

I3＝

＝

＝0.24A，

根据并联电路电流规律可得，干路中的电流：

I干＝I2＋I3＝0.6A＋0.24A＝0.84A，即电流表的示数为0.84A。

六、实验探究题（本题共3小题，共42分）

21．（10分）小明家新买了一台微波炉，他想测量这台微波炉的电功率，但是家里没有电流表和电压表，于是他想到了用电能表和__钟表__一起来进行测量。

（1）他观察到家里电子式电能表参数是3200imp/（kW·h）。

小明的实验方法是先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁320次时，所用的时间为5分钟，则微波炉的电功率为__1_200__W。

（2）当小明用同样的方法测定家中电热水器的电功率时，发现电能表红灯闪烁得更快，这说明电热水器消耗电能比微波炉__快__（填“快”或“慢”）一些。

（3）小明在买微波炉时，听到两种说法：

一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”。

前者是从__电能__的角度说的，后者是从__电功率__的角度说的。

（均填“电能”或“电功率”）

22．（14分）在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小雨采用了如图所示的实验装置。

（两个透明容器中封闭着等量气体）

（1）在实验中，观察U形管中液面高度差的目的是为了比较__产生热量的多少__。

（2）通电一段时间后，发现其中一个U形管波面高度几乎不变，原因可能是__实验装置气密性不好__。

（3）解决问题后，给甲图所示装置通电相同时间，发现右侧玻璃管内液面上升较高，这表明，在通过导体的电流和通电时间相同的情况下，导体的__电阻__越大，产生的热量越多。

（4）将图乙装置连入电路中，是用来研究电流产生的热量与__电流__的关系，图乙中B容器外边并联的电阻可以起到__分流__（填“分流”或“分压”）的作用。

（5）理想情况下，乙实验装置中A与B两容器中电阻丝产生的热量之比为__4∶1__。

（6）通电的电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热。

关于这种现象可以用__甲图__（填“甲图”或“乙图”）的原理来解释。

23．（18分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示。

图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。

其故障原因可能是__灯泡处断路__。

（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图a所示位置时，电压表的示数为3.0V。

接着应将滑片向右滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示。

则灯泡的额定功率为__1.52__W。

（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图所示电路。

实验步骤如下：

①闭合开关S1，S2接__1__，调节滑动变阻器使电压表示数为__3.8__V，此时灯泡正常发光；

②滑片位置保持不动，开关S2接2，读出电压表的示数为U；

③写出灯泡额定功率的表达式：

______________（用已知量和测量量表示）。