沪科版九年级全册物理 第十六章 电流做功与电功率 章节测试.docx
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沪科版九年级全册物理第十六章电流做功与电功率章节测试
沪科版九年级全册物理第十六章电流做功与电功率章节测试
一、单选题
1.下列关于电功和电功率的说法中正确的是（）
A.电流做功的过程，实际是把其他形式的能转化为电能的过程
B.电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C.电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流
D.电功率越大的用电器，电流做功越多
2.把标有“3V3W”字样的灯泡L1和标有“3V1.5W”字样的灯泡L2按如图所示的方式连接在电源电压为3V的电路中，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（）
A.灯泡L1消耗的实际功率是3W
B.灯泡L2消耗的实际功率是1.5W
C.两灯泡消耗的总功率是1W
D.电压表的示数与电源电压之比是1∶2
3.如图所示，导体A、B由同种材料制成．A、B等长．但A比B的横截面积大．开关闭合后，下列叙述中正确的是（ ）
A.在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＞WBB.在相同时间内，电流通过A、B做的功WA=WB
C.在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＜WBD.无法比较电流通过A、B时所做功的大小
4.小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0．3kW•h，这个用电器可能是（）
A.日光灯
B.电风扇
C.收音机
D.电饭煲
5.如图所示，下列电器设备工作时，将电能主要转化为内能的是（ ）
A.电视机
B.洗衣机
C.电热水壶
D.电风扇
6.在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A.安培B.伏特C.焦耳D.瓦特
7.如图所示，电源电压不变，L1标有“6V3W”、L2标有“6V6W”字样．当闭合S1、断开S2，使L1正常发光时变阻器的阻值为R1；当闭合S2、断开S1，使L2正常发光时变阻器的阻值为R2．由此可知，R1与R2的电功率之比为（ ）
A.2：
1
B.1：
2
C.4：
1
D.1：
4
8.如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1＜R2）分别按如图所示的四种方法连接并放入水槽，接入相同的电源，通电相同时间后，水槽中水温最高的是（）
A.
B.
C.
D.
二、多选题
9.在如图所示的电路中，电源电压恒为10V，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡的额定电流为0.1A.闭合开关S，调节R的滑片至某一位置时，电压表的示数为1V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.3A；在此情况下，通电10s后，R2产生的热量为18J.下列说法正确的是（）
A.灯泡的额定功率为0.1W
B.R2的阻值为20Ω
C.R接入电路中的阻值为40Ω
D.R1的阻值为20Ω
10.标有“220V1100W”的电熨斗和电动机都在额定电压下工作1h，则下列说法不正确的是（ ）
A.通过电熨斗和电动机的电流都是0.2A
B.电熨斗和电动机线圈的电阻值都是44Ω
C.电熨斗和电动机在这1h内消耗的电能都是1.1kW•h
D.电熨斗和电动机在这1h内产生的热量都是3.96×l06J
11.小颖同学用图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，下列说法正确的是（）
A.此时通过小灯泡L的电流为1.5AB.此时通过小灯泡L的电流为0.3A
C.小灯泡L的额定功率为0.75WD.小灯泡L的额定功率为3.75W
三、填空题
12.小华发现家里电能表的示数在3h内由
变成
，则他家在这段时间用电________kW•h，用电器消耗的实际功率是________W．如果电能表标有“220V10A”字样，则电路中________（选填“能”或“不能”）再接入一个额定功率为800W的电饭煲．
13.世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的________；则一只100W的节能灯关灯1h可节电________kW•h
14.如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置．已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝________联在电路．若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1min内产生的热量为________J．
15.某电阻R的阻值不变，标有“6V6W”字样，它的电阻是________Ω．将R与灯泡L、电压表（量程为0～3V）、电流表（量程为0～0.6A）和开关及合适的电源，连成如图甲所示的电路．开关S闭合后，通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示．在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡L消耗的最大功率为________W．
16.如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是________kW•h，灯泡的实际功率是________W．
四、解答题
17.电热在人们的生活中，有危害也有运用，请就如何防止和利用电热各举出一例．
五、实验探究题
18.为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示．
（1）实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”．该实验方案是通过测量________来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的．
（2）为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作？
________．
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻（欧）
0.0175
0.029
0.053
1.0
（3）在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与________进行对比．（20℃时长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻）
（4）为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线．________．
19.在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“×”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）．
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值．闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是 ________ A，小灯泡的额定功率是 ________ W．
（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示．
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
★
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
分析实验数据可知：
①由第1次到第7次的实验可知，滑动变阻器的滑片P是逐渐向 ________ （填“a”或“b”）端移动的．
②小灯泡的实际功率越________（填“大”或“小”），小灯泡就越亮．
③在不同电压下，小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与________有关．
六、综合题
20.小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率为22W和44W．利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：
（1）低温档加热的电流多大？
（2）中温档加热5h，消耗多少度电？
（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】A.电流做功的过程，实际是把电能转化为其他形式的能的过程，故A不符合题意；
B.由电功计算公式W=UIt可知，电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间长短，故B不符合题意；
C.由电功率计算公式P=UI可知，电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流，故C符合题意；
D..由电功计算公式W=Pt可知，电流做功的多少，既与电功率的大小有关，还与通电时间长短有关，所以电功率越大的用电器，电流做功不一定越多，故D不符合题意。
故答案为：
C。
【分析】电功（W）：
电流所做的功叫电功，电流做功的过程，实际是把电能转化为其他形式的能的过程，计算公式有W=Pt、W=UIt等；
电功率（P）：
电流在单位时间内做的功，表示电流做功的快慢，计算公式有
、P=UI等。
2.【答案】C
【解析】【解答】由图知道两灯泡串联，电压表测量L1的电压；由于电源电压为3V，所以当两灯泡串联时，两灯泡的实际电压都小于额定电压3V，即两灯泡实际消耗的功率都小于额定功率，AB不符合题意；由P=UI知道，两灯泡的额定电流分别是：
I1=P1/U1=3W/3V=1A，I2=P2/U2=1.5W/3V=0.5A；由I=U/R知道，两灯泡的电阻分别是：
R1=U1/I1=3V/1A=3Ω，R2=U2/I2=3V/0.5A=6Ω；又因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，由P=
=1W，C符合题意；则电压表的示数与电源电压之比是：
，D不符合题意，
故答案为：
C。
【分析】理清电路的连接方式及电表的测量对象，利用电功率计算公式P=UI求得两灯泡的额定电流，利用欧姆定律R=
求得两灯泡的电阻，利用串联电路的总电阻等于各分电阻之和及电功率的计算公式求得总功率，再结合选项逐项分析疾控科.
3.【答案】C
【解析】【解答】解：
因其它条件不变时，横截面积越大，导体的电阻越小，反之越大，
所以，材料和长度相同时，A比B的横截面积大，则A比B的电阻小，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过A、B的电流相等，
由W=UIt=I2Rt可知，在相同时间内，电流通过A、B做的功WA＜WB，故ABD错误，C正确．
故选C．
【分析】
（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，其它条件不变时，横截面积越大，导体的电阻越小，反之越大；
（2）导体A、B串联时通过它们的电流相等，根据W=UIt=I2Rt比较在相同时间内电流通过两导体所做功的关系．
4.【答案】D
【解析】【解答】这个用电器的电功率为P=W/t=0．3kW•h/0.25h=1.2kW。
与电饭煲的电功率最接近。
故选D
5.【答案】C
【解析】【解答】解：
在常见的家用电器中，电风扇、洗衣机主要是电能转化成机械能，电视机主要是电能转化为声能和光能，电热水壶把电能转化成内能．
故选D．
【分析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：
在国际单位制中，电能的基本单位是焦耳，常用的还有：
kW•h（度）等，故C正确；
安培是电流的单位，伏特是电压的单位，瓦特是电功率的单位，故ABD错误．
故选C．
【分析】根据对电能单位的掌握分析答题．国际单位制中，电能的单位是焦耳，生活中常用的单位还有千瓦时等．
7.【答案】B
【解析】【解答】解：
（1）由电功率公式P=UI的变形公式可知：
灯泡正常发光时的电流I1=
=
=0.5A，I2=
=
=1A；
（2）由题意知，两灯泡的额定电压都是6V相等，电源电压U不变，两灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U滑=U﹣6V相等，灯泡正常发光时，由电功率公式P=UI可知：
滑动变阻器的功率之比
=
=
=
=
；
故选B．
【分析】
（1）由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率，由电功率公式P=UI的变形公式I=
求出灯泡正常发光时的电流；
（2）由串联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，由电功率公式P=UI求出滑动变阻器的功率，然后求出两种情况下滑动变阻器电功率的比值．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：
由电路图及已知R1＜R2可知，图D中电路总电阻最小，四个电路电压相等，通电时间相等，W=
t可知，D产生的热量最多，水吸收的热量越多，水的温度最高．
故答案为：
D．
【分析】串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小；再利用电功计算公式W=
t分析即可.
二、多选题
9.【答案】A,B
【解析】【解答】A.由题意可知，电压表测灯泡两端的电压，当电压表的示数为1V时，灯泡正常发光，说明灯泡的额定电压为1V，额定电流为0.1A，故可得灯泡的额定功率为0.1W，A符合题意；
B.电流表的示数为0.3A，通电10s后，R2产生的热量为18J，则可求出电阻R2的电阻为20Ω，B符合题意；
C.则可求出电阻R2两端的电压为6V，所以此时滑动变阻器两端的电压为10V-6V=4V，通过变阻器的电流为0.3A+0.1A=0.4A，故可求出滑动变阻器连入电路中的电阻为10Ω，C不符合题意；
D.由以上分析可知，电阻R1两端的电压为6V-1V=5V，通过电阻R1的电流为0.1A，则可得电阻R1的阻值为50Ω，D不符合题意；
故答案为：
AB.
【分析】通过电压和电流，利用电功率的计算公式求灯泡的电功率，利用焦耳定律电热公式Q=I²Rt可以计算电阻，利用串联电路电流规律结合欧姆定律求滑动变阻器的电阻.
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解：
A．由P=UI可得，额定电压下通过电熨斗和电动机的电流均为I=
=
=5A，故A错误；
B．电动机是非纯电阻用电器欧姆定律不成立，所以电动机的电阻不等于R=
=
=44Ω，故B错误；
C．由P=
可得，电熨斗和电动机在这1h内消耗的电能均为W=Pt=1100×10﹣3kW×1h=1.1kW•h，故C正确；
D．电动机是非纯电阻用电器产生的热量和消耗的电能不相等，即电动机产生的热量小于1.1kW•h=3.96×l06J，故D错误．
故选ABD．
【分析】
（1）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过的电流；
（2）电动机是非纯电阻用电器欧姆定律不成立；
（3）根据W=Pt求出电熨斗和电动机在这1h内消耗的电能；
（4）电动机是非纯电阻用电器产生的热量和消耗的电能不相等．
11.【答案】BC
【解析】【解答】解：
由图甲可知，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡电流．
由图乙可知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，
所以此时灯泡的功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故选BC．
【分析】根据电流表的量程和分度值，读出通过的灯泡的电流，根据P=UI计算灯泡的功率．
三、填空题
12.【答案】1.2；400；能
【解析】【解答】解：
（1）电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表；小华家这段时间用电为2139.4kw•h﹣2138.2kw•h=1.2kw•h．
（2）因为3h消耗的电能为1.2kw•h；
所以，根据P=
可得：
用电器消耗的实际功率是：
P=
=0.4kW=400W．（3）电能表允许接的最大电功率为：
P=UI=220V×10A=2200W．
而电路中的总功率为：
400W+800W＜2200W；
故电路中能再接入一个额定功率为800W的电饭煲．
故答案为：
1.2；400；能．
【分析】
（1）用末时间的示数减去初时间的示数即为电能表该段时间的示数；注意电能表最后一位是小数而且单位是kW•h．
（2）根据公式P=
即可计算出用电器消耗的实际功率．（3）从电能表上找出电压和允许通过的最大电流值，利用公式P=UI计算出电路能承受的最大功率；将电路允许的最大功率与电饭煲及原来用电器的和对比即可判断能否再接电饭煲．
13.【答案】电能；0.1
【解析】【解答】解：
（1）号召大家用关灯一小时的方式节电，它是通过减少通电时间来减少消耗的电能；
（2）一只P=100W=0.1kW的节能灯关灯1h可节电W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW•h；
故答案为：
；0.1．
【分析】
（1）减少用电时间，可减少消耗的电能；
（2）已知灯泡功率与时间，由W=Pt可求出节约的电能．
14.【答案】串；27
【解析】【解答】解：
已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应控制电流和通电时间相同，即需要将两个电阻丝串联接入电路即可；
若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1min内产生的热量为Q=I2Rt=（0.3A）2×5Ω×60s=27J；
故答案为：
串；27．
【分析】
（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故据题目中的数据解析即可．
15.【答案】6；1
【解析】【解答】解：
（1）由P=
可得，电阻R的阻值：
R=
=
=6Ω；
（2）当电压表示数为3V时，通过电阻的电流最大：
I最大=
=
=0.5A，而电流表选择的量程为0～0.6A，因此电路中允许的最大电流为0.5A；根据图乙可知，当通过灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端电压为2V，因此在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡L消耗的最大功率：
P最大=ULI最大=2V×0.5A=1W．
故答案为：
6；1．
【分析】
（1）根据P=
的变形公式求出电阻的阻值；
（2）先根据电压表的量程和定值电阻确定通过通过电阻的最大电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据图乙读出此时灯泡两端电压，最后根据P=UI求出灯泡的最大功率．
16.【答案】0.01；60
【解析】【解答】解：
∵每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，
∴电能表的转盘转过30r消耗的电能为：
W=
=0.01kw•h=3.6×104J，
而t=10min=600s，
∴灯泡的实际功率为：
P实际=
=
=60W．
故答案为：
0.01；60．
【分析】“3000r/kW•h”的意义为：
每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，从而可以计算出电能表的转盘转过30r消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式P=
计算出灯泡的实际功率．
四、解答题
17.【答案】答：
（1）电热危害的例子：
电线发热引起火灾、电动机因电热而烧坏；夏天，电器用了一段时间后要停用一会，是为了防止电热造成的危害；
（2）利用电热的例子：
电热水器、电饭锅、电热水壶、电烙铁、电暖气等；春天，电器隔一段时间后要用一下，是为了利用电热来驱潮．
【解析】【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉．
五、实验探究题
18.【答案】
（1）泡沫块被切断的时间长短
（2）应该利用甲图，电阻值和通电时间相同，利用滑动变阻器先后改变通过电阻丝的电流，分别测量两泡沫块被切断的时间；
（3）镍铬合金
（4）
【解析】【解答】解：
（1）实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”，则本实验可以通过测量泡沫块被切断的时间长短来比较电流通过电阻丝时产生热量多少的；
（2）由图甲可知，只有一根电阻丝，可控制电阻值和通电时间相同，利用滑动变阻器先后改变通过电阻丝的电流，分别测量两泡沫块被切断的时间长短来判断产生热量的多少，从而判断电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系；（3）为了使实验现象最明显，要使两种导线的阻值相差最大，在电流与通电时间相同的条件下，导线的长度和横截面积相同，铜和镍铬合金的电阻相差最大，所以选表中的铜与镍铬合金进行对比；（4）研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，故两电阻丝应串联，电路连接如下图：
故答案为：
（1）泡沫块被切断的时间长短；
（2）应该利用甲图，电阻值和通电时间相同，利用滑动变阻器先后改变通过电阻丝的电流，分别测量两泡沫块被切断的时间；（3）镍铬合金；（4）如上图所示．
【分析】
（1）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被泡沫块吸收，达到一定温度后泡沫块熔化；
（2）由图甲可知，甲电阻丝，利用滑动变阻器改变通过两次电阻丝的电流不同，电阻值和通电时间相同，据此判断本实验探究的问题；（3）在电流与通电时间相同的条件下，为了使实验现象最明显，要使两种导线的阻值相差最大；（4）研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，故串联．
19.【答案】
（1）
（2）0.28
；0.7
（3）b
；大
；温度
【解析】【解答】
（1）图中电压表串联在电路中，灯泡与滑动变阻器并联，应将电压表与灯泡并联，将变阻器串联在电路中，如图所示：
（2）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（3）①由第1次到第7次的实验，灯泡变暗，电流变小，可知变阻器的电阻变大，滑片向b端滑动；
②灯泡两端的电压越高、电流越大，实际功率越大，此时灯泡越亮，可知小灯泡的实际功率越大，灯泡就越亮；
③灯泡的亮度不同，其温度不同，可知小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与温度有关．
故答案为：
（1）见上图；
（2）0.28；0.7；（3）①b；②大；③温度．
【分析】
（1）实验中应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联；
（2）根据图乙读出电压表的示数，由P=UI计算出灯泡的电功率；
（3）①可根据电流和灯泡亮度的变化，得出滑动变阻器滑片的移动方向；
②根据实际电功率及灯泡的亮暗得出结论；
③灯丝的电阻随温度的升高而增大．
六、综合题
20.【答案】
（1）解：
由P=UI可得，低温档加热的电流：
I=
=
=0.1A；
答：
低温档加热的电流为0.1A；
（2）解：
由P=
可得，中温档加热5h消耗的电能：
W=P中温t=44×10﹣3kW×5h=0.22kW•h=0.22度；
答：
中温档加热5h，消耗0.22度电；
（3）解：
当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温档，
由P=
可得，R1的阻值：
R1=
=
=1100Ω，
当开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，马桶盖处于低温档，
则电路中的总电阻：
R=
=
=2200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R﹣R1=2200Ω﹣1100Ω=1100Ω，
当开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，电热马桶盖处于高温档，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R′=
=
=550Ω，
高温档加热的额定功率：
P高温=
=
=88W．
答：
高温档加热的额定功率是88W．
【解析】【分析】
（1）根据P=UI求出低温档加热的电流；
（2）根据W=Pt求出中温档加热5h消耗的电能；（3）由电路图可知，开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，开关S1闭合、S2接b时电路为R1的简单电路，开关S1断开、S2接b时R1与R2串联，根据P=
可知，电压一定时，电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，电热马桶盖处于高温档，同理可知，总电阻最大时处于低温档，另一种为中温档，根据电阻的串联和P=
求出R1、R2的阻值，再根据电阻的并联和P=
求出高温档加热的额定功率．
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