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1、人教版九年级物理第十八章电功率定向测试 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、如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10,滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”,电压表量程为03V,电流
2、表量程为00.6A。为了保证电路中各元件安全工作,下列选项正确的是( )A电路中允许通过的最大电流是0.6AB变阻器R2接入电路的最大阻值是10C定值电阻R1的最大功率是3.6WD电路的总功率最小值是0.9W2、关于如图所示的实验,下列说法中错误的是()A该实验研究的是电流的热效应,实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同B实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同C该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系D实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少3、如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为015V,灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭
3、合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是()A定值电阻R0的阻值为20B电源电压为10VC只闭合开关S、S1,滑动变阻器的最大功率为0.9WD只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器移动的阻值范围为10504、下列用电器正常工作时,电功率最接近1000W的是()A学生用计算器B手电筒C家用电冰箱D家用空调器5、电阻R1、R2串联起来接在电路中,他们的电阻之比为43,则R1、R2消耗的功率之
4、比为()A43B34C169D9166、图所示为某品牌空调室外机铭牌,当空调正常工作时,下列说法中正确的是()额定电压220V额定频率50Hz制冷/制热 额定功率800/900W最大输入功率970W制冷剂名称及注入量R22/0.6kg放水等级1PX4室外机质量24kgA空调制热时比制冷时消耗的电能多B空调制冷时每小时耗电为800kWhC室外机消耗的电能最大可达970WD空调制热时比制冷时电流做功更快7、如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,两个电阻的UI关系图像如图所示。则下列判断正确的是()A图线甲是电阻R1的“UI”关系图像B电源电压为9V
5、C电路的最大总功率为14.4WD滑动变阻器R2的最大阻值为208、如图甲所示电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压4V恒定不变。(不计温度对电阻影响),在滑片滑动过程中,电流表与电压表的示数变化图乙所示,则根据图象信息可知()AR0阻值是35B电路的最大总功率是3.2WC电路的最小总功率是0.35WD滑动变阻器的最大阻值是59、关于电能和电功率,下列说法正确的是()A电能是表示用电器消耗电能快慢的物理量B电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗电能多C用电器消耗电能越多,电功率越大D在相同的时间内,用电器消耗电能越多,电功率越大10、下列对有关物理量的估计,最接近实际的是()A普通
6、家用节能灯的工作电流约2AB教室中日光灯的正常工作电压为220VC手机电池的电压约为1.5VD人体的安全电压是36V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、一盏标有“6V 3W”字样的小灯泡,正常发光时电流为_A,接入电压为10V的电路中,若要使灯泡能正常发光,则需要_(选填“串联”或“并联”)一个电阻。2、为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。该空调的额定电流为_A。该空调正常工作10小时消耗电能是_kWh。3、小明学习电功率知识后,想利用电能表测量家中用电器工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能
7、表,表盘参数如图所示,则小明家允许加载的用电器的最大总功率为_W。他关闭家中其他用电器,只让一个用电器工作,一段时间内电能表转盘转过300转,则该用电器这段时间内消耗的电能为_kWh,合_J。4、家庭电子式电能表的表盘上标有“3200imp/(kWh)”,表示用电器每消耗1kWh的电能,指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,该电能表的指示灯在4min内闪烁320次,则该家用电器的额定功率是_W。5、用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,画出小灯泡的U-I图象如图乙所示。由图象可知,
8、灯丝的电阻随温度的升高而_。根据上述实验数据,小灯泡的额定功率是_W,电路消耗的最小功率是_W。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、某中学教室及教师办公室里共有电灯1000盏,在电压为220V不变的情况下,都是用“220V 60W”的普通照明灯泡,平均每天用电8小时。如果将普通照明灯泡改用“220V 40W”的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。请你算算,该校一学期(150天)可节约多少千瓦时的电?2、如图所示,R1=10,R2=20,R3=30,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:(1)电源电压多大?(2)当S1和S2都断开时,电流表的
9、读数多大?(3)电路消耗的最大功率是多少?此状态下5min可消耗多少电能?3、如图所示的电路,定值电阻R1为10,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A,求:(1)电源电压;(2)定值电阻R2在1min内消耗的电能。4、有一额定功率为1000W的电热水壶,内装1.6kg的水,通电后持续正常加热,将50的水烧开(在标准大气压下),用时7min,已知水的比热容是。求:(1)水吸收的热量;(2)电热水壶的效率。5、电陶炉因具有新进式升温、对锅具材质无特殊要求,也无电磁辐射危害等优点,受到人们的广泛欢迎。如图甲所示,为某品牌电陶炉,其铭牌的主要参数如图乙所示,内部电路的简化示
10、意图如图丙所示,R1、R2为阻值未知的电热丝。该电陶炉可以实现“高温档”、“中温档”、“低温档”三种档位加热。求:(1)电陶炉使用“中温档”正常工作时电路中的电流;(2)在图丙中,当S闭合,S1断开,S2接b,电陶炉处于“低温档”,该状态下电陶炉正常工作时消耗的电功率;(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V,此时用该电陶炉给一装有2 kg的水壶加热,水的初始温度为25,用“高温档”连续工作200s,水温升高到40,请计算此时电陶炉的加热效率为多少?(最终计算结果保留1位小数)已知水的比热容c = 4.2 103J/(kg),电热丝的电阻不随温度变化,水吸收的热量跟电陶炉消耗的电能的比值叫做
11、加热效率。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误;B由图知,R1、R2串联,量程为03V的电压表测量的是R2两端电压,且最大电压为3V,根据串联电路电压规律:总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为U1=6V-3V=3V此时R1、R2刚好平分电源电压,即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等,即为10。故B正确;C电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据P=I2R得,定值电阻R1的最
12、大功率为P1大=I大2R1=(0.5A)210=2.5W故C错误;D由题知,电路的总电压恒为6V,根据P=U2R得,由B分析知,滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10时,此时电路的总电阻最大为R总=R1+R2=10+10=20根据P=U2R得,电路的总功率最小值为P小=U2R总=(6V)220=1.8W故D错误。故选B。2、C【详解】A该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应,由于电流产生的热量无法直接观察,需要借助观察煤油吸收的热量,则根据Q=cmt结合控制变量法可知,需要控制煤油的质量相同,故A正确,不符合题意;BC如图装置中,两电阻丝串联,即通过的电流和通电时间相同,
13、电阻不同,从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D实验中通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法,故D正确,不符合题意。故选C。3、C【详解】AB只闭合开关S、S1,R0和滑动变阻器串联,由图乙结合串联分压规律得解方程得故AB错误;C只闭合开关S、S1,滑动变阻器的功率即当滑动变阻器阻值等于R0的阻值时其功率最大,滑动变阻器的最大功率为故C正确;D只闭合开关S、S2,灯L和滑动变阻器串联,由图丙知灯L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为因为电压表量程是015V,滑动变阻器滑片可滑至阻值最大处,即a端,由图
14、乙可知,滑动变阻器的最大阻值是在电路安全的情况下,滑动变阻器移动的阻值范围为550,故D错误。故选C。4、D【详解】A学生用计算器的工作电流约为电压为3V,由功率公式可得B手电筒灯泡工作电流约为电压为3V,由功率公式可得C电冰箱工作电流约为,电压为220V,由功率公式可得D家用空调器工作电流约为,电压为220V,由功率公式可得故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。5、A【详解】由于R1和R2串联,所以通过R1的电流与通过R2的电流相等,即由欧姆定律及可得则R1、R2消耗的功率分别为,则即,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。6、D【详解】A由表中数据可知,空调制热时比制冷时的功率大,由W
15、=Pt可知,时间未知,空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多,故A错误;B空调制冷额定功率是800W,每小时耗电W冷=P冷t=0.8kW1h=0.8kWh故B错误;C由表中数据可知,室外机的最大输入功率是970W,故C错误;D电功率表示电流做功快慢的物理量,空调制热时比制冷时的电功率大,电流做功更快,故D正确。故选D。7、C【详解】由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。A当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,V2的示数为0,电路的电阻最小,电路中的电流最大。由图象可知,甲为滑动变阻器R2的UI关系图象,乙为电阻R1的UI图象,故
16、A错误;B当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由 UI图象可知,电路中的最小电流为I0.3AR1两端的电压U13VR2两端的电压U29V因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压UU1+U23V+9V12V故B错误;C根据P=UI,当电路的电流最大为1.2A时,电路有最大功率,电路的最大总功率为P=UI大= 12V1.2A=14.4W故C正确;D结合选项B,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为故D错误。故选C。8、B【详解】A当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路为R0的简单电路,由乙图可知,所以故A不符合题意;B电路的最大功率故B符合题意;CD当滑动变阻器接入电路的
17、电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电路的总电阻为滑动变阻器的最大阻值为电路的最小功率为故CD不符合题意。故选B。9、D【详解】A电功率是表示消耗电能快慢的物理量,故A错误;B电功率大的用电器消耗电能快,但不一定越多,因为消耗电能的多少还与通电时间有关,故B错误;C用电器消耗的电能越多,电功率不一定大,因为消耗电能的多少还与通电时间有关,故C错误;D由电功率的概念和公式可知,在相同的时间内,用电器消耗电能越多,电功率越大,故D正确。故选D。10、B【详解】A普通家用节能灯的电功率约为20W,工作电压为220V,正常工作时通过的电流故A不符合题意;B我国家庭电路的电压为220V,教室中日光
18、灯的正常工作电压为220V,故B符合题意;C每节干电池的电压约为1.5V,手机电池的电压约为3.7V,故C不符合题意;D经验证明,对人体安全的电压不高于36V,故D不符合题意。故选B。二、填空题1、 0.5 串联【解析】【详解】1 由P=UI可得,灯泡的额定电流为I=PU=3W6V=0.5A2 灯泡正常发光时两端的电压为6V,若要使灯泡能正常发光,因此要保证灯泡正常发光,必须给它串一个电阻分压。2、 5.5 12.1【解析】【详解】1 由PUI可得,该空调的额定电流I=PU=1210W220V=5.5A2由P=Wt可得,该空调正常工作10小时消耗的电能W=Pt=121010-3kW10h=12
19、.1kWh3、 4400 0.1 3.6105【解析】【详解】1由图知小明家电能表的额定最大电流是20A,则小明家允许加载的用电器的最大总功率为P=UI=220V20A=4400W233000r/kWh即消耗1kWh的电能时电能表转盘转3000转,则该用电器这段时间内消耗的电能为W=nN=300r3000r/kWh=0.1kWh=3.6105J4、1500【解析】【详解】指示灯闪烁320次,该家用电器消耗的电能W=3203200kWh=0.1kWh该用电器的功率P=Wt=0.1kWh460h=1.5kW=1500W因为用电器正常工作,所以用电器的额定功率等于1500W。5、 增大 1 0.45
20、【解析】【详解】1由图像数据可知,电压与电流不成正比,说明小灯泡的电阻不是一个定值,同时发现曲线向电压轴弯曲,说明随着电压越来越大,电流的增加比电压慢,因此可得出结论,灯丝的电阻随温度的升高而增大。2由图像可知,当小灯泡的电压为额定电压时,电流为0.4A,所以小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V0.4A=1W3由图像可知,当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路中电流最小,为0.1A,此时电路中消耗的功率最小,因此电路消耗的最小功率为P小=UI小=4.5V0.1A=0.45W三、计算题1、2.4104【详解】解:照明灯泡每天8小时一个学期消耗的电能日光灯每天8小时一个学期消耗的电能 该校一学
21、期可节约电能答:该校一学期可节约2.4104千瓦时的电。2、(1)6V;(2)0.2A;(3)3W,900J【详解】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R1短路,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源的电压U=I2R2=0.3A20=6V(2)当S1和S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律,电路中电流表的示数(3)根据当电路的电阻最小时,电路的功率最大,由串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,故当S1、S2都闭合时,R1短路,R2、R3并联,此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电
22、阻倒数之和,所以,电路中的总电阻电路消耗的最大功率是此状态下5min消耗的电能为W=Pt=3W560s=900J答:(1)电源电压为6V;(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数为0.2A;(3)电路消耗的最大功率是3W;此状态下5min可消耗电能900J。3、(1)3V;(2)36J【详解】解:(1)由及并联等压可得电源电压为(2)由并联分流可得,通过R2的电流为定值电阻R2在1min内消耗的电能是答:(1)电源电压是3V;(2)定值电阻R2在1min内消耗的电能是36J。4、(1)3.36105J;(2)80%【详解】解:(1)在标准大气压下,将50的水烧开需要吸收的热量为(2)电热水壶工
23、作7min,消耗的电能为W=Pt=1000W760s=4.2105J根据可得电热水壶的效率答:(1)水吸收的热量为3.36105J;(2)电热水壶的效率为80%。5、(1)4A;(2)176W;(3)70.7%【详解】解:(1)电陶炉使用中温档正常工作时电路中的电流(2)据 知,当开关S、S1闭合,S2接a时,两电阻并联连接,电路中的总电阻较小,处于高温档;开关S、S1闭合,S2接b时,R2被短路,电路中只有R1工作,电阻较大,处于中温档。则电阻处于高温档时,干路中的电流此时通过电阻R2的电流I2=I高温-I1=5A-4A=1A则电阻当开关S闭合,S1断开,S2接b时,两个电阻串联在电路中,处于低温档,此时电陶炉正常工作时消耗的电功率(3)电陶炉中的水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(40-25)=1.26105J实际电压为198V时,高温档的实际功率此时高温档工作200s消耗的电能W=P高温实t=891W200s=1.782105J此电陶炉的加热效应答:(1)电陶炉使用“中温档”正常工作时电路中的电流为4A;(2)该状态下电陶炉正常工作时消耗的电功率为176W;(3)此时电陶炉的加热效率为70.7%。