1、九年級物理第十三章電功和電功率定向練習 考試時間:90分鐘;命題人:物理教研組考生注意:1、本卷分第I卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分,滿分100分,考試時間90分鐘2、答卷前,考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區域內相應的位置,如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶,不按以上要求作答的答案無效。第I卷(選擇題 30分)一、單選題(10小題,每小題3分,共計30分)1、德強物理興趣小組設計了一種測量儀器,實際上是壓力測力儀,用來稱量物體的重力,其原理結構如圖所示,圖中A為金屬片,B為金
2、屬板,R1=24,R2是最大值為72的滑動變阻器,電源電壓為12V不變。則下列說法正確的是()A重力表應該用電流表改裝B當稱量物體重力增大時,接入電路的R2電阻變小,電路中的總電阻變小C當稱量物體重力達到最大值時,R2兩端的電壓為12VD當稱量物體重力達到最大值時,電路的總功率最小,為1.5W2、如圖所示是電阻甲和乙的IU圖象,下列說法正確的是() A電阻甲的阻值不變,大小為0.1B乙的電阻隨著電壓的增大而減小C若將甲、乙串聯在9V的電源上,則乙的實際功率為2WD若將甲、乙并聯,當干路電流為0.9A時,甲的實際功率為3.6W3、電可以造福人類,但使用不當也會帶來危害。下列說法不符合安全用電要求
3、的是() A可以在不斷開開關的情況下更換燈泡B用電器的金屬外殼應該接地C不允許用鐵絲或銅絲代替熔絲D使用測電筆時,手不能接觸它的筆尖4、如圖甲所示,R1為定值電阻,滑動變阻器R2的滑片從b端滑到a端的過程中,R2消耗的電功率P與通過的電流I的關系如圖乙所示,下列說法正確的是()A電源電壓為6VBR1的阻值為20CR2的最大阻值為40D滑片在a端時,1min內R1消耗的電能為2160J5、有兩只燈泡L1、L2,分別標有“220V 100W”和“220V 40W”的字樣。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下列說法中正確的是() A兩燈正常發光時,L1的電阻較大B兩燈并聯接入220V的電路,L1、L2消
4、耗功率之比是25C兩燈串聯接入220V的電路,L2燈更亮D兩燈正常發光時,甲消耗的電能比乙多6、以下物理量中,可以用“千瓦時”作為單位的是() A電量B電流C電功D電功率7、三只燈泡分別標著“220V 20W”“48V 20W”和“36V 20W”,它們都正常工作,在相等時間里消耗的電能() A“220V 20W”最多B三只燈泡一樣多C“48V 20W”最多D“36V 20W”最多8、如圖甲的電路中,滑動變阻器的滑片P從a端移到b端,定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器阻值變化的圖像如圖乙,下列說法正確的是() AR1的阻值為15BR2=20時,電壓表示數為4VC該電路的最大功率為3.6WD滑片
5、在b端時,電路中的電流為0.02A9、a、b、c三盞燈分別標有“110V,20W”、“220V,40W”、“36V,60W”的字樣,三盞燈都正常發光,比較它們的亮度() Aa燈最亮Bb燈最亮Cc燈最亮D三盞燈一樣亮10、圖1所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓為3V且保持不變,閉合開關S后,滑片P從b端移動到a端的過程,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖象如圖2所示,下列判斷錯誤的是() AR1的電阻為5B滑動變阻器的最大電阻為10C電路消耗的最大總功率為18WD電路消耗的最小總功率為1W第卷(非選擇題 70分)二、填空題(5小題,每小題4分,共計20分)1、如圖所示的電能
6、表,在某段時間內轉盤轉了1800轉,則此段時間內接在這個電能表上的用電器消耗的總電能是 ,此電能表允許接入用電器的最大總功率是 W。 2、如圖所示是四種家用電器各自消耗1度電可持續正常工作的時間柱狀圖,其中額定功率最大的電器是 ,節能燈正常工作5小時消耗的電能是 J。3、某太陽能熱水器裝有100kg、初溫為20C的冷水,經過一天的太陽照射,水溫升高到65C,則這些水吸收的熱量等于完全燃燒 m3天然氣所放出的熱量;假如用功率為2kW的電熱水器產生同樣多的熱量,則通電的時間為 .已知水的比熱容為4.2103J/(kgC)、天然氣的熱值為4.2107J/m34、李芳家的電能表上標著“”。她用這個電能
7、表來測量某用電器的功率:她把家中的其他用電器都與電源斷開,僅讓這個用電器工作,內電能表的轉盤轉了15轉,該用電器消耗的電能是 ,該用電器的功率是 W。5、如圖所示,電源電壓保持不變,燈L標有“U0、P0”字樣,閉合開關,當滑動變阻器的滑片P移動到中點時,燈L正常發光,電壓表示數為2U0,則滑動變阻器的最大阻值為 ;當滑片P移到最大阻值時,燈L與滑動變阻器的電功率之比為 。(不計溫度對燈絲電阻的影響)三、計算題(5小題,每小題8分,共計40分)1、如圖,為某電水壺加熱器的簡化電路圖。若R1阻值58,當開關S接到1位置時,電路總功率為605W。水的比熱容c=4.2103J/(kg)。求:(1)開關
8、S接1位置時,電路中電流是多少?(2)若用此電水壺將1.5kg的水,溫度升高80,水吸收的熱量是多少?(3)當開關S接到2位置時,電水壺實際功率是多少?2、如下圖所示為一款智能恒溫加熱杯墊,它具有加熱和保溫兩擋調溫功能,當它處于保溫檔時,能夠使水溫長期保持在60%左右,主要參數如下表所示。求:品名:恒溫加熱底座凈重:235g額定電壓:220V加熱功率:16W保溫功率:8W(1)用加熱杯墊將500g水由20加熱到60需要2h,則該杯墊的加熱效率是多少? (2)1度電可以使該加熱杯墊在保溫狀態下工作多少小時? 3、如圖甲為新型電飯鍋,它采用“聰明火”技術,智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到
9、最佳的營養和口感。其簡化電路如圖乙所示,其中和均為電熱絲,是自動控制開關。煮飯時,把電飯鍋接入電路中,在電飯鍋工作的內,電路中總電流隨時間變化的圖象如圖丙所示。求:(1)和都閉合時電飯鍋的電功率;(2)電熱絲的阻值;(3)這內電飯鍋產生的熱量。4、如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻R阻值為20,小燈泡L的額定電壓為3.8V;閉合開關,流過L的電流為0.2A。求:(1)此時L的電阻;(2)L的實際功率;(3)通電20s,L、R共消耗的電能。5、如圖所示的電路,電源電壓恒定,R1=30。當閉合開關S,斷開開關S1時,電流表的示數是0.3A。當再閉合開關S1時,發現電流表的示數變化了0.2A。求(
10、1)電源電壓; (2)開關S、S1都閉合時,電路的總功率。 四、實驗探究(1小題,每小題10分,共計10分)1、按要求回答。(1)圖甲中,燒杯和液體的總質量為 g,雙手反復彎折鐵絲,鐵絲被彎折處的溫度會明顯升高,說明做功可以 ; (2)圖乙中的測電筆氖管發光,表明筆尖電極接觸的是 線; (3)利用圖丙所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”,杠桿平衡后,在杠桿A點掛3個相同的鉤碼,則在杠桿的B點掛 個相同的鉤碼,就可使杠桿重新在水平位置平衡; (4)用圖丁左圖所示的裝置做“探究電流相同時,通過導體產生的熱量與電阻大小的關系”的實驗(金屬絲的材料和橫藏面積相同)。通過對比觀察, (選填“a”或“b”)
11、溫度計上升的溫度高;用圖丁右圖所示的裝置探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”,閉合開關后,電磁鐵甲、乙的情形如圖所示,則甲的磁性 (選填“強于”或“低于”)乙的磁性。 -參考答案-一、單選題1、【答案】D【解析】【解答】A重力表與滑動變阻器并聯,應該用電壓表改裝,A不符合題意;B如圖所示滑動變阻器與R1串聯,當稱量物體重力增大時,接入電路的R2電阻變大,電路中的總電阻變大,B不符合題意;C當稱量物體重力達到最大值時,R2電阻為最大值72,由串聯電路分壓原理可得U=U1+U2=12V解得U2=9V則R2兩端的電壓為9V,C不符合題意;D當稱量物體重力達到最大值時,電路中電流最小,為電路的總功率最小,
12、為P=UI=12V0.125A=1.5WD符合題意。故答案為:D?!痉治觥吭诖撾娐分校娮柙酱螅謮鹤兇螅娏鳒p?。焕秒妷汉碗娮璧谋戎到邮茈娏?;根據電壓和電流的乘積計算電功率。2、【答案】C【解析】【解答】A如圖所示,甲的電壓與電流的圖像是一條直線,故電壓與電流之比是一個定值,說明甲是定值電阻,該定值電阻的阻值為 A不符合題意;B由圖像可知,當電壓為1V時,電流為0.2A,故電阻的大小為 當電壓為4V時,電流為0.5A,此時電阻的大小為 B不符合題意;C若將甲、乙串聯在9V的電源上,即電流相等,電壓之和為9V,如圖,此時的電流為0.5A,此時甲電阻的電壓為4V,乙電阻的電壓為5V,故乙的實
13、際電功率為 P實=UI=4V0.5A=2WC符合題意;D若將甲、乙并聯,則電壓相等,當干路電流為0.9A時,根據圖像可知,此時甲乙兩電阻兩端的電壓為4V,甲的電流為0.4A,乙的電流為0.5A,此時甲的實際功率為 P實=UI=4V0.4A=1.6WD不符合題意。故答案為:C?!痉治觥吭陔妷?電流圖像中,利用電壓和電流的比值計算電阻,并分析電阻變化;根據串聯電路電流相等和電壓規律,分析電壓大小,利用電壓和電流的乘積計算電功率;。3、【答案】A【解析】【解答】A在不斷開開關的情況下更換燈泡右觸電危險,不符合安全用電要求,A符合題意;B為了防止用電器漏電導致金屬外殼帶電而引起觸電事故,用電器的金屬外
14、殼應該接地,符合安全用電要求,B不符合題意;C熔絲的材料是電阻率大、熔點低,在電路中電流過大時能自動熔斷達到保護電路的目的。而鐵絲或銅絲的電阻率小、熔點高,在電路中電流過大時不能熔斷,故不允許用鐵絲或銅絲代替熔絲,符合安全用電要求,C不符合題意;D使用測電筆時,筆尖是與帶電體接觸,故手不能接觸它的筆尖,符合安全用電要求,D不符合題意。故答案為:A。【分析】該題目考查的是安全用電原則,例如,維修電路時應將電路斷開;有人觸電時,不能用手接觸,應先將電源斷開;測電筆測量電路中是否有電時,手指必須得與測電筆后的金屬帽相接觸,與地面構成回路才可以;結合四個選項中的行為分析即可。4、【答案】A【解析】【解
15、答】由圖可知,當電流為0.2A時,即滑動變阻器在b端,全部接入電路時,R2消耗的電功率為0.8W,則由 可知,R2最大電阻為 此時電源電壓可表示為 U=0.2AR1+0.2A20由圖可知,當電流為0.6A時,即滑動變阻器在a端,電路僅R1接入電路,電源電壓可表示為 U=0.6AR1由以上兩式,可知 , 滑片在a端時,1min內R1消耗的電能為 W=UIt=I2Rt=(0.6A)21060s=216JA電源電壓為6V,A符合題意;BR1的阻值為10,B不符合題意;CR2的最大阻值為20,C不符合題意;D滑片在a端時,1min內R1消耗的電能為216J,D不符合題意。故答案為:A?!痉治觥扛鶕姽?/p>
16、率和電阻可以計算電阻和電壓的大?。桓鶕撾娐冯妷阂幝?,計算總電壓,利用電壓、電流和時間的乘積計算消耗的電能。5、【答案】C【解析】【解答】A兩燈泡正常發光時的電壓均為220V,額定功率P1P2由 可知,兩燈正常發光時,L1的電阻較小,A不符合題意;B兩燈并聯接入220V的電路,它們兩端的電壓均為220V,此時兩燈泡均正常發光,則L1、L2消耗功率之比P1P2=100W40W=52B不符合題意;C兩燈串聯接入220V的電路時,通過它們的電流相等,且L2的電阻較大,由P=I2R可知,L2的實際功率較大,其亮度較大,C符合題意;D由于兩燈泡工作的時間未知,由W=Pt可知,不能比較兩燈正常發光時消耗
17、電能的多少,D不符合題意。故答案為:C。【分析】根據用電器的電壓和電功率可以計算電阻,當電阻串聯時,電流相等,電壓越大,用電器的電功率越大。6、【答案】C【解析】【解答】“千瓦時”是電功的單位。A電量的單位是庫侖,A項不符合題意;B電流的單位是安培,B項不符合題意;C電功的單位是焦耳或者千瓦時,C項符合題意;D電功率的單位是瓦特,D項不符合題意。故答案為:C。【分析】國際單位制中電功的基本單位是焦耳,簡稱焦,用符號J來表示,其中千瓦時也是功的單位。7、【答案】B【解析】【解答】當用電器正常工作時,三只燈泡的實際功率等于額定功率,電功率相同均為20W。根據公式W=Pt,在相等的時間內,三只燈泡消
18、耗的電能相同。故答案為:B。【分析】求解電流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用電器的功率, t是用電器工作的時間。8、【答案】C【解析】【解答】A由圖乙可知,當 時, 的電壓等于電源電壓,所以電源電壓為6V,當 時, 的電壓為1V,則 的電壓為5V,此時的電流 的電阻 A不符合題意;B由圖乙可知,R2=20時,電壓表示數為2V,B不符合題意;C由 可知,當總電阻最小時,總電功率最大,所以當滑動變阻器阻值為0時,電路中最大總功率 C符合題意;D滑片在b端時,電路中的電流為 D不符合題意。故答案為:C?!痉治觥糠治鲭娐方Y構,定值電阻和滑動變阻器是串聯關系,明確電流表和電壓表的測量對象,滑動變阻
19、器接入電路中的電阻越大,電路中的電流越小,分得的電壓越大,定值電阻分得的電壓越小,整個電路的功率越小,結合歐姆定律求解電路中的電流和電壓,利用功率公式P=UI求解功率即可。9、【答案】C【解析】【解答】由題可知,三盞燈都正常發光,它們的實際功率都是各自的額定功率。三盞燈中c燈的額定功率最大,所以c燈的實際功率也最大,燈泡亮度由實際功率決定。C燈最亮。故答案為:C?!痉治觥繜襞萘炼扔蓪嶋H功率決定。燈泡的實際功率越大,亮度越大。10、【答案】D【解析】【解答】A由圖1可知,R1、R2串聯,電壓表V測R2兩端的電壓,閉合開關S后,滑片P從b端移到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系如圖2,
20、則當滑片P在a端時,電壓表示數為0,電流Ia=06A,所以 ,A正確,不符合題意; B當滑片P在b端時,電壓表示數為UP=2V,電流IP=02A,所以 ,B正確,不符合題意;C電源電壓一定,電流越大,電路消耗的總功率越大,所以電路的最大總功率Pmax=UI=3V06A=18W,C正確,不符合題意;D當電路中電阻最大時,電路消耗的總功率最小Pmin=UImin=3V02A=06W,D錯誤,符合題意。故答案為:D【分析】電壓表測量滑動變阻器的電壓,利用最大示數和電流的比值計算滑動變阻器的最大電阻,根據電路中的最大電流和電阻的乘積計算總電壓;利用電源電壓和最大電流計算最大電功率,利用電源電壓和最小電
21、流計算最小電功率。二、填空題1、【答案】0.6;4400【解析】【解答】電能表上標有 ,表示電能表轉盤每轉動3000圈,消耗的電能為 ,故在某段時間內轉盤轉了1800轉,則此段時間內接在這個電能表上的用電器消耗的總電能是 220V表示這個電能表要接在220V的電路中,10A表示電能允許通過的最大電流,20A表示電能表短時間內通過的最大電流,故此電能表允許接入用電器的最大總功率是 【分析】根據電能表轉數規格和實際轉數,可以計算消耗的電能;利用電壓和電流的乘積計算電功率。2、【答案】電視機;3.6105【解析】【解答】由圖可知正常工作消耗1度電時電視機用的時間最短,由 可知電視機的額定功率最大。由
22、圖可知,節能燈正常工作50小時消耗1度電,所以節能燈正常工作5小時消耗的電能是0.1度,也就是 ,即3.6105J?!痉治觥肯碾娔芟嗤瑫r,工作時間越長,電功率越??;工作時間越短,電功率越大;根據電功率和時間的乘積計算消耗的電能。3、【答案】0.45;9450【解析】【解答】水吸收的熱量Q吸=cmt=4.2103 J/()100kg(6520)=1.89107J因為Q吸=Q放,所以由Q放=qV可知,所需天然氣的體積為V= =0.45m3(2)由Q吸=W=Pt可知,假如用功率為2kW的電熱水器產生同樣多的熱量,則通電的時間為t= =9450s【分析】利用Q吸=cmt求得水吸收的熱量再利用Q放=q
23、V可知所需天然氣的體積。由Q吸=W=Pt可求得通電的時間。4、【答案】0.005;300【解析】【解答】“”表示每消耗1電能時轉盤轉3000圈,電能表的轉盤轉了15轉,則該用電器消耗的電能是該用電器的功率是【分析】根據電能表的實際轉數,計算消耗的電能;利用電能和時間的比值, 計算電功率。5、【答案】;14【解析】【解答】因為燈正常發光,所以燈的電壓為U0,電功率為P0,所以電路中的電流為 ,此時接入電路的滑動變阻器的電阻為 因為滑動變阻器滑片在中點,所以滑動變阻器的最大電阻為 燈L的電阻為 燈L與滑動變阻器的電功率之比為 【分析】根據電壓和電功率計算電阻;在串聯電路中,分壓比等于電阻比,根據分
24、壓比,可以計算電阻大?。浑姽β时鹊扔陔娮柚?。三、計算題1、【答案】(1)解:開關S接1位置時,兩個電阻串聯,電路中電流 答:開關S接1位置時,電路中電流是2.75A;(2)水吸收的熱量 答:若用此電水壺將1.5kg的水,溫度升高80,水吸收的熱量是5.04105J;(3)開關S接1位置時,兩個電阻串聯,電路的總電阻 R2的阻值 S接2時,R2工作,電水壺實際功率 答:當開關S接到2位置時,電水壺實際功率是2200W?!窘馕觥俊痉治觥浚?)結合用電器的額定功率和額定電壓,利用功率的變形公式I=P/U求解用電器的電流即可;(2)結合水的質量和溫度的變化量,利用比熱容公式求解水吸收的熱量即可;(3
25、)結合用電器兩端的電壓和用電器的電阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。2、【答案】(1)解:500g水吸收的熱量 根據 可得,加熱2h消耗的電能 杯墊的加熱效率 答:該杯墊的加熱效率是72.9%(2)解:1度電可以使該加熱杯墊在保溫狀態下工作的時間 答:1度電可以使該加熱杯墊在保溫狀態下工作125h。【解析】【分析】(1)利用 求出水吸收的熱量;根據 求出飲水機消耗的電能;再根據 求出飲水機的加熱效率。(2)已知電能和加熱杯墊的保溫功率,根據 求出工作時間。3、【答案】(1)解:和都閉合時,兩電阻并聯,根據可知,此時總電阻最小,總功率最大,為高溫檔,總電流也最大,故此時的電流為3A,則總
26、功率為P=UI=220V3A=660W答:和都閉合時電飯鍋的電功率為660W;(2)解:當只閉合S時,只有電阻R1接入電路,電阻比較大,是低溫檔,此時的總電流為2A,那么通過R2的電流為電熱絲的阻值答:電熱絲的阻值為220;(3)解:因為純電阻電路中,電能全部轉化為內能,這內電飯鍋產生的熱量W總=W高溫+W低溫=220V3A(10+5)60s+220V2A(10+5)60s=9.9105J答:這內電飯鍋產生的熱量為9.9105J;【解析】【分析】(1)根據電壓和電流的乘積,計算電功率的大??;(2)根據并聯電路電流規律,計算支路電流,利用電壓和電流的比值計算電阻;(3)利用電壓、電流和實際的乘積,計算消耗的電能,計算產生的電熱。4、【答案】(1)解:由圖可知,電阻和燈泡串聯,由串聯電路電流的規律可知通過電路的電流是0.2A,R兩端的電壓為UR=IR=0.2A20=4V由串聯電路電壓特點和歐姆定律得,此時L的電阻答:此時L的電阻是10;(2)解:L的實際功率P=I2RL=(0.2A)210=0.4W答:L的實際功率是0.4W;(3)解
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