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

1、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1 A,则它正常工作10 h所消耗的电能是 ()A.2200 JB.1.32105 J C.7.92105 J D.7.92106 J2.一台电视机连续工作24小时,它消耗的电能为 ()A.24 kWh B.2.4 kWh C.12 kWh D.1.2 kWh3.“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.21 B.12 C.41 D.114.从如图所示的电能

2、表中,可以获得的正确信息是 ()A.电能表的读数为3572 kWhB.电能表转盘转过2500转消耗电功率1 kWC.用电器正常工作时的总功率不得超过2200 WD.用电器正常工作时的总功率不得超过4400 W5.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“12 V6 W”字样(设灯丝电阻不变),当

3、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.3 WB.6 WC.12 WD.1.5 W7.有一定值电阻连接在电路中,当通过它的电流是0.2 A时,它的发热功率为200 W,现在通过它的电流增加到0.4 A,则它的发热功率增加到 ()A.800 W B.600 W C.100 W D.50 W8.把一台电动机接入电压220 V的电路中,通过电动机的电流5 A,电动机线圈的电阻为2 ,通过线圈的电流1 min产生的热量为 ()A.1100 J B.3000 J C.66000 J D.50 J9.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

4、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1

5、00 g的水,在其中放置一个阻值为210 的电热丝.给电热丝通过0.5 A的电流.在不计热量损失的情况下,通电1分钟c水=4.2103 J/(kg) ()A.电热丝产生的电热为315 J,水温升高7.5 B.电热丝产生的电热为3150 J,水温升高7.5 C.电热丝产生的电热为315 J,水温升高75 D.电热丝产生的电热为3150 J,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

6、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“2.5 V”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6 V.当开关S断开时,小灯泡的阻值为;当开关S闭合时,小灯泡恰能正常发光,则电阻R在1 min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8:00-21:000.55元/千瓦时低谷期21:00第二天8:000.30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,

7、则他家这一天共消耗电能kWh,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12 V,滑动变阻器的最大阻值为15 ,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1 min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220 V、额定功率为4.4 W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是A,若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是kWh,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

8、炽灯亮度相当.17.如图所示,电源电压为6 V,R1阻值为10 ,R2阻值为20 .闭合开关,R1两端的电压为V,电流表的示数为A.通电30 s电阻R1产生的热量为J.18.如图所示为额定电压为220 V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120 W.(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8 min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560 W,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,

9、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

10、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“2.5 V”字样(灯泡额定功率约为1 W),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

11、的电阻是.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30 min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“6 V6 W”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1.5 A.求:(1)灯L正常发光时的电阻;(2)通电1 min电阻R产生

12、的热量.【答案与解析】1.D解析:W=UIt=220 V1 A103600 s=7.92106 J.故选D.2.B解析:一般家用电视机的功率约为P=100 W=0.1 kW,一台电视机连续工作24小时,消耗的电能W=Pt=0.1 kW24 h=2.4 kWh.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25 W,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11.故选D.4.C解析:当前电能表的读数为357.2 kWh,A错误;2500 r/(kWh),表示每消耗1 kWh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

13、能超过:P=UI=220 V10 A=2200 W,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=24 ,当S1,S2闭合时,只有灯L1连入,灯L1正常发光,电源电压为U=12 V,当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,两盏灯的总功率是:P总=3 W.故选A.7.A解析:定值电阻的阻值为:R=5000 ;当通过它的电流增加到0.4 A时,它的发热功率:P=

14、I2R=(0.4 A)25000 =800 W.故选A.8.B解析:通过线圈的电流1 min产生的热量:Q=I2Rt=(5 A)22 60 s=3000 J.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

15、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=(0.5 A)2210 60 s=3150 J;水温会升高:t=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

16、甲灯亮,D正确.故选A.13.252.5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2 .由电路图可知,L与R串联,当灯泡正常工作时,UL=2.5 V,由图像可知RL=10 ,所以串联电路的电流:I=0.25 A,R两端的电压为:UR=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,电阻R消耗的电能为:WR=URIt=3.5 V0.25 A60 s=52.5 J.14.62.8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:1359.0 kWh,1363.0 kWh,1365.0 kWh.则高峰期消耗的电能为:1363.

17、0 kWh-1359.0 kWh=4 kWh,低谷期消耗的电能为:1365.0 kWh-1363.0 kWh=2 kWh.这一天共消耗电能4 kWh+2 kWh=6 kWh.应付电费为:0.55元/(kWh)4 kWh+0.30元/(kWh)2 kWh=2.8元.15.2418720解析:由图像可知,在灯泡两端额定电压12 V时,通过的电流为2 A,所以灯泡的额定功率为:P额=U额I额=12 V2 A=24 W.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=3 V,I=1 A,滑动变阻器两端电压U滑=IR滑最大=1 A15 =15 V,电源电压 U=UL+U滑=3

18、V+15 V=18 V.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=18 V-12 V=6 V,滑动变阻器1 min内产生的热量:Q=W=U滑I额t=6 V2 A60 s=720 J.16.0.020.6644解析:灯泡的额定电流是:I=0.02 A;消耗的电能:W=Pt=0.0044 kW5 h30=0.66 kWh;两种灯泡正常发光的时间为t,LED消耗的电能为:W1=P1t=0.0044 kWt,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=0.044 kW=44 W.17.60.9108解析:因为R1与

19、R2并联,电源电压为6 V,所以R1两端的电压等于电源电压,即6 V;由欧姆定律可得:I1=0.6A,I2=0.3 A,I=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A;通电30 s电阻R1产生的热量:Q=R1t=(0.6 A)210 30 s=108 J.18.(1)B(2)57600 J(3)110 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120 W,通电8 min电流做功:W=P1t=120 W860 s=57600 J;(3)开

20、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=560 W-120 W=440 W,电热丝的电阻:R=110 .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5 的电阻与两个并联的5 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

21、左.两个5 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5 ,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)4.50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2.50.758.33解析:(1)图示电路电压表串联,电路断路,电压表测电源电压4.5 V,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1.70 V,小于灯泡额定电压,应向左移

22、动滑片,减小电路总电阻,使灯泡电压达到额定电压2.5 V.图示电流表示数0.30 A,灯泡额定功率:P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W,灯泡电阻:R=8.33 .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=3 A,则功率Pmax=UImax=220 V3 A=660 W;(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=2 A,根据并联电路的电流特点可知:电阻R1与R2并联时,I2=Imax-I1=3 A-2 A=1 A,根据欧姆定律得:R2=220 .22.解:(1)灯泡正常发光时的电阻:R=6 ;(2)当闭合开关S1时,灯L正常发光,说明电源电压为6 V,再闭合开关S2时,电流表测总电流,I=1.5 A,则灯泡中的电流:IL=1 A,电阻中的电流:IR=I-IL=1.5 A-1 A=0.5 A,通电1 min电阻R产生的热量:Q=UIRt=6 V0.5 A60 s=180 J.