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1、人教版九年级物理第十八章电功率重点解析 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是()A甲的电阻小于乙的电阻B两
2、电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多C若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为250WD若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲产生的热量较多2、做某一个电学实验,下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据,可能是在进行下列哪些实验探究中收集的()实验次数123456电压U/V1.01.41.82.22.63.0电流I/A0.260.340.420.480.520.54探究通过导体的电流与电压的关系 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的阻值 测量定值电阻的阻值ABCD3、甲,乙两个电热器的电阻之比为32,通电相同时间产生的热量之比为83则通过甲、乙的电流之
3、比为( )A32B23C34D434、灯上标有“”,灯上标有“”。先将和串联接到的电路中,通过两灯的电流分别为和,两灯的功率分别为和;若将和并联接到同一电路中,通过两灯的电流分别为和,两灯的功率分别为和。若不计灯丝电阻的变化,下列判断正确的是()ABCD5、如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A电流表A的示数不变B电压表V1的示数变大C电路中消耗的总功率变大D电压表V2与电流表A示数的比值变小6、如图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,变小的是()A电压表V的示数B电压表V示数与电流表A示数的比值C电流
4、表A1的示数D电压表V示数与电流表A示数的乘积7、如图 ,电路中电源电压恒为 6V,定值电阻 R2为 10,滑动变阻器 R1的规格为“20 0.5A”,电压表量程为 03V,电流表量程为 00.6A。则()A电压表测量的是电阻 R2两端的电压B当变阻器 R1的滑片 P 向右适度移动时,电压表的示数变小C当变阻器 R1接入电路中的阻值是 5 时,通电 30s 电阻 R2产生的热量是 24JD为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1接入电路的阻值范围是 2108、在国际单位制中,电功率的单位是()A安培B瓦特C焦耳D欧姆9、下列用电器中,哪一个不是利用电流的热效应工作的()A电暖炉B电饭锅C电热
5、水壶D电动自行车10、下列物理量中,以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是()A电压B电功C电阻D电功率第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、已知R15、R210,当把R1、R2串联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1I2_,加在两电阻两端的电压之比U1U2_,把R1、R2并联在某一电路中时,消耗电功率P1P2_。2、目前广泛安装在汽车上的倒车雷达利用_(选填“超声波”或“次声波”)的反射工作,家用电饭锅工作时把_转化为内能(选填“电能”或“太阳能”)。3、如图所示,电能表的示数为_kWh。4、如图所示是给电动自行车充电的公共充电插座,采取扫码付费自动充电,
6、这些插座都是_(选填“串联”或“并联”)的。某充电器输出电压为48V,输出电流为2.5A,则它的输出功率是_W,若当地的商用电价为1元/(kWh),那么充电6小时的用电成本是_元。5、某一空气净化器工作过程如图1所示:空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附;此后经活性炭进一步净化。(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象_(填:“不属于”、“属于”)扩散现象,空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用_;(2)该空气净化器(铭牌如表)正常工作的电流为_A;(保留两位小数)(3)该空气净化器消耗1.1kWh的电能,可以净化_m3空气;(4)如图2是这一空气净化器中二氧
7、化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变;R0为定值电阻,阻值为10;R1为二氧化碳浓度传感器,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示,当二氧化碳浓度为_时,电压表示数恰好为1V,此时R1的阻值是_。规格额定电压频率额定功率洁净空气量(CADR)KJFB2000型220V50Hz100W200m3/h三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,电源电压保持不变,灯L上标有“6V,6W”且灯泡电阻保持不变,滑动变阻器R2上标“100 1A”。求:(1)小灯泡的阻值为多少?(2)当S1、S2均断开时,滑动变阻器在某两个点移动时,电流表、电压表的变化范围分别为0.10.3A,35
8、V,电阻R1大小为多少?电源电压为多少? (3)当S1、S2,均闭合时,电流表、电压表的量程分别为03A,015V,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是多少?滑动变阻器的最大功率为多少?2、柴电混合动力机,就是燃烧柴油的发动机、大容量的蓄电池及电动机的有机组合。一辆大众2021款小汽车在平直的路面上匀速前行36km。求:在这段平直的路面上。2021款大众牌汽车说明书自重1.6t2.0TFSI发动机最大输出功率10kW蓄电池工作电压48V,最大输出容量5A6h电动机额定电压48V,额定功率1kW水箱最大容量30L(1)若此时小汽车受到的阻力为1.0103N,则牵引力所做的
9、功是多少?(2)若蓄电池的最大输出容量5A6h表示工作电流为5A时,它最多可以提供电能6h。则该蓄电池工作时,最多可以向外提供多少J的电能?(3)若柴油的热值q4107J/kg,柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%,则小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是多少?3、如图所示电路中定值电阻R110,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)整个电路的最小电功率。4、某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能,如图甲所示,该座椅垫有“高温”、
10、“低温”和“关”三个挡位,“高温”档功率为36W,“低温”档功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答:(1)处于“高温”档加热时,通过座椅垫的电流。(2)电热丝R1的阻值。(3)处于“低温”档加热5min产生的热量。5、张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于
11、是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。额定电压220V额定蒸煮功率1210W额定保温功率88W频率50Hz容积5L-参考答案-一、单选题1、D【详解】A两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI=P=U2R的变形式R=U2P可知,甲的功率较小 ,其电阻较大,故A错误;B两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等,由图知甲的额定功率较小,根据W=Pt可知,相同时间内甲消耗的电能较少,故B错误; C乙的电阻R乙=U2乙P乙=220V2500W=96.8将乙接入110V的电路中,它的实际功率P乙=U
12、乙2R乙=110V296.8=125W故C错误;D两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等,甲的电阻大,由P=I2R可知,甲的实际功率较大,相同时间内甲产生的热量较多,故D正确。故选D。2、D【详解】由表格数据可知,导体中的电流与其两端的电压不成正比,分析得:探究通过导体的电流与电压的关系,当电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比,故不符合本实验的探究;测量小灯泡的电功率,由于灯丝的电阻随温度升高而变大,则灯泡的电功率是变化的,所以导体中的电流与其两端的电压不成正比,故符合本实验的探究;测量小灯泡的阻值,灯丝的电阻随温度升高而变大,所以导体中的电流与其两端的电压不成正比,
13、故符合本实验的探究;测量定值电阻的阻值,每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大,但由第一次数据可知,阻值为由第二次数据可知,阻值为每次实验数据所算出的阻值相差较大,故不符合本实验的探究。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。3、D【详解】由焦耳定律Q=I2Rt可知,通过甲、乙的电流之比故选D。4、B【详解】灯上标有“”,灯的电阻为灯上标有“” 灯的电阻为A先将和串联接到的电路中,由于串联,电流处处相等,故,根据 可知,电阻大的,功率大,故,故A错误;D若将和并联接到同一电路中,根据可知,电阻越大,电流越小,故,电压相同,电功率的大小是,故D错误;B先将和串联接到的电路中,其电流为当两灯并联
14、时,通过的电流为则根据可知,电阻的大小相同,故故B正确;C两灯并联时,通过的电流为两灯串联时,其电流为故由于电阻相同,故故D错误。故选B。5、C【详解】A如图,R1与R2串联,电压表V1测量R2两端电压,V2测量R1两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,所以电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;B电路中的电流变大,由欧姆定律可知,R1两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,由于电源电压不变,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知,R2两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故B错误;C电源电压不变,电
15、路中的电流变大,根据PUI可知电路中消耗的总功率变大,故C正确;D由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值,则两者的比值不变,故D错误。故选C。6、B【详解】A电键S由断开到闭合,电压表始终测量电源电压,所以电压表的示数不变,故A不符合题意;B电压表测电源电压,电键断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,则电压表与电流表的比值为电阻R1的阻值;电键S闭合时,R1R2并联,电压表示数为电源电压,电流表测量电路总电流,电压表与电流表的比值为电路中的总电阻,即R1R2并联后的总电阻,因为两电阻并联后总电阻小于任一电阻,所以闭合后的总电阻小于R1的电阻,即闭合后
16、电压表和电流表的比值变小,故B符合题意;C电键S断开前后,电流表A1的示数都为电源电压与电阻R1的比值,断开前后电源电压不变,电阻R1的大小不变,所以电流表A1的示数不变,故C不符合题意;D电压表始终测电源电压,电流表始终测电路中的总电流,则电压表的示数与电流表示数的乘积为电路中的总功率。电键S断开前后电源电压不变,由断开到闭合,电流表的示数变大,故总功率变大,即电压表的示数与电流表示数的乘积变大,故D不符合题意。故选B。7、D【详解】A定值电阻 R2 与滑动变阻器 R1串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路的电流,故A不符合题意; B当变阻器 R1 的滑片 P 向右适度移动时,滑动变阻
17、器连入电路的电阻变大,由分压原理,电压表的示数变大,故B不符合题意; C当滑动变阻器 R1 接入电路中的阻值是 5 时,根据串联电阻的规律,电路的电阻为R=R1+R2=5+10=15由欧姆定律,电路的电流为通电 30s 电阻 R2 产生的热量是Q=I2 R2 t=(0.4A)21030 s=48J故C不符合题意; D滑动变阻器 R1 的规格为“20 0.5A”,可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表量程为 00.6A,故电路的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,根据串联电阻的规律及欧姆定律,滑动变阻器 R1 接入电路的最小电阻为滑动变阻器连入电路的电阻越大,电压表
18、示数越大,根据电压表选用的量程可知,滑动变阻器的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为U定=6V-3V=3V即滑动变阻器电压和定值电阻的电压相等,根据分压原理,滑动变阻器 R1 接入电路的最大阻值为10,故为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1 接入电路的阻值范围是 210,故D符合题意。故选D。8、B【详解】A安培是电流的国际单位,故A不符合题意;B瓦特是电功率的国际单位,故B符合题意;C焦耳是电功的国际单位,故C不符合题意;D欧姆是电阻的国际单位,故D不符合题意。故选B。9、D【详解】ABC电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的
19、,故ABC不符合题意;D电动自行车工作时,主要将电能转化为机械能等,不是利用电流热效应工作的,故D符合题意。故选D。10、B【详解】A电压的单位是伏特,故A不符合题意;B电功的单位是焦耳,故B符合题意;C电阻的单位是欧姆,故C不符合题意;D电功率的单位是瓦特,故D不符合题意。故选B。二、填空题1、 11 12 21【解析】【详解】1把R1、R2串联在某一电路,由串联电路中电流处处相等可知I1I2112由I=UR可得,加在两电阻两端的电压之比U1U2I1R1I2R2R1R2510123R1、R2并联时,加在它们两端的电压相等,由P=U2R可得P1P2=U2R1U2R2=R2R1=105=212、
20、 超声波 电能【解析】【详解】12现代汽车广泛利用了倒车雷达,它在工作时会发出超声波,这些声波遇到障碍物时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置。2电饭锅是利用电流的热效应工作的,家用电饭锅工作时把电转化为内能。3、2022.1【解析】【详解】电能表最后一位是小数位,单位是kWh,从电能表上可以看出电能表的示数为2022.1kWh.4、 并联 120 0.72【解析】【详解】1公共充电插座,自动充电时,它们之间互不影响,所以是并联的。2充电器的输出功率P=UI=48V2.5A=120W=0.12kW3充电6小时的消耗的电能W=Pt=0.12kW6h=0.72kWh电费0.7
21、2kWh1元(kWh)=0.72元5、 不属于 异种电荷相互吸引 0.45 2200 0.031% 50【解析】【详解】(1)12空气中尘土飞扬属于机械运动,不是扩散现象;由净化原理图可知,正电钨丝使灰尘带正电,因为异种电荷相吸引,所以负电格栅板能吸附灰尘。(2)3根据表中数据,由PUI可得,空气净化器正常工作时的电流I=PU=100W220V0.45A(3)4空气净化器消耗1.1kWh电能所用的时间t=WP=1.1kWh0.1kW=11h这段时间内可净化空气的体积V200m3/h11h2200m3(4)456如图2,R0、R1串联,电压表测量R0两端的电压,已知电源电压U6V,当U01V时,
22、则R1两端的电压U1UU06V1V5V由串联电路的分压关系可知R1R0U1U0即R1105V1V51解得R150,由图3可知此时二氧化碳的浓度为0.031%。三、计算题1、(1)6;(2)R1=10,U= 6V;(3)6100,6W【详解】解:(1)小灯泡的阻值为(2)当S1、S2均断开时,电阻R1、R2串联,电压表测量R2的电压,滑动变阻器在某两个点移动时,电流表、电压表的变化范围分别为0.10.3A,35V,则解得:R1=10,电源电压为(3)当S1、S2均闭合时,R1短路,R2与灯泡并联,通过灯泡的电流为由于电流表的量程为03A,所以,通过R2的最大电流为I2最大=I最大-IL=3A-1
23、A=2A由于滑动变阻器R2上标“100 1A”,即允许通过R2的最大电流为1A,综合可知,允许通过R2的最大电流为 =1A,则R2的最小阻值为R2的阻值越大,通过的电流越小,不会损坏电路元件,则滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是6100。由于电压表的量程为015V,而电源电压为6V,则滑动变阻器的最大功率答:(1)小灯泡的阻值为6;(2)电阻R1大小的阻值为10,电源电压为6V; (3)滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是6100,滑动变阻器的最大功率为6W。2、(1)3.6107J;(2)5.184106J;(3)1.8kg【详解】解:(1)小汽车在平直的路面上匀速前行,根据二力平衡的条件
24、F=f=1.0103N 牵引力所做的功W=Fs=1.0103N3.6104m=3.6107J(2)已知蓄电池的工作电压为48V,蓄电池的最大输出容量5A6h,蓄电池最多可以向外提供的电能W = UIt=48V5A63600s=5.184106J(3)柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%,根据在这段平直的路面上消耗柴油的质量答:(1)若此时小汽车受到的阻力为1.0103N,则牵引力所做的功是3.6107J;(2)最多可以向外提供5.184106J的电能;(3)小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是1.8kg。3、(1)3V;(2)20;(3)0.3W【详解】解:(1
25、)当滑动变阻器的滑片在a端时,只有电阻R1接入电路,故电源电压(2)当滑片在b端时,电阻R1和变阻器最大阻值R2串联在电路中,此时电压表测量变阻器R2两端的电压,故加在电阻R1两端的电压通过电路的电流变阻器最大的阻值(3)闭合开关,当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,总电阻最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,电源电压不变,根据可知电路总功率最小,即答:(1)电源电压为3V;(2)滑动变阻器R2的最大阻值为20;(3)整个电路的最小电功率为0.3W。4、(1)1.5A;(2)16;(3)2000J【详解】解:(1)由图可知,处于“高温”档加热时,R1单独工作,且“高温”档功率为
26、36W,此时通过座椅的电流(2)R1的阻值(3)t=5min=300s,该电路为纯电阻电路,则产生的热量Q=W=Pt=20W300s=6000J答:(1)处于“高温”档加热时,通过座椅垫的电流为1.5A。(2)电热丝R1的阻值为16。(3)处于“低温”档加热5min产生的热量为2000J。5、(1)5.5A;(2)510;(3)200V【详解】解:(1)由表中数据可知,电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时功率为1210W,由可得,在“蒸煮”状态下正常工作时的电流(2)由电路图知,当两开关都闭合时,只有接入电路中,电阻较小,功率较大,为蒸煮状态,由表中数据知,蒸煮状态时功率为1210W,由可得,的电阻由电路图知,只闭合S2时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,由可得两电阻串联的总电阻所以电阻的阻值(3)“”表示电路中每消耗电能,电能表转盘转3000圈,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,转盘在内转了50转,消耗的电能为电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为由可得,实际电压答:(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流为;(2)电阻的阻值为;(3)家庭电路的实际电压为200V。