初中物理粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试当堂检测题

这是一份初中物理粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试当堂检测题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．物理学中，用欧姆作为单位的物理量是（ ）
A．电功B．电荷量C．电流D．电阻
2．以下家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电风扇B．电冰箱C．电烤箱D．笔记本电脑
3．下列分析判断错误的是（ ）
A．船闸利用了连通器的原理
B．物体速度改变，一定受到力的作用
C．电能表是测量消耗电能的仪表
D．发光二极管是由超导材料制成的
4．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机B．电冰箱C．电风扇D．电烙铁
5．下列关于课本插图所示的实验现象及相关分析，不正确的是（ ）
A．图甲：迅速向下压活塞硝化棉燃烧起来，说明做功可以改变物体的内能
B．图乙：小球来回摆动的幅度越来越小，是因为小球的机械能在不断减小
C．图丙：通电后会感到电炉内电阻丝发热，说明电流通过电阻丝产生热量
D．图丁：加热的铁皮罐用冷水浇后被压扁，是因为铁皮罐内大气压的作用
6．把标有“220V 40W”的灯 L1和“220V 100W”的灯 L2接在电源电压为220V的电路中，下列说法错误的是（ ）
A．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L1灯较亮
B．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L2 灯较亮
C．若灯L1、L2均能正常发光，两灯为并联
D．两灯接在家庭电路中均通电半小时，电流对这两灯做功W2＞W1
7．如图所示是甲、乙两用电器的I—U图象，下列说法正确的是（ ）
A．乙是定值电阻，其阻值为10Ω
B．将甲、乙分别接在3V的电源两端，通过乙的电流较大
C．若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A
D．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W
8．如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，若U1∶U2=2∶3，则下列物理量数值错误的是（ ）
A．电源电压是15VB．电阻R消耗的功率是6W
C．灯泡L中的电流是1.5AD．电阻R的阻值是6Ω
9．陈老师开着极暗的电灯在密闭的暗室内冲洗相片，由于暗室内太热，他又打开电风扇。假设房间与外界绝热良好，风扇持续工作一段时间后，则挂在房间的温度计的示数会（ ）
A．升高B．降低C．不变D．降低或不变
10．如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，根据图甲和图乙中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．R2的阻值为10Ω
C．电阻R1的I﹣U图像是丙图中的a
D．开关从点2转到1时，电路中的总功率变化了2.4W
11．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明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，下列说法正确的是（ ）
A．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．甲图通电段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C．甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
12．如图所示是某同学在做“用滑动变阻器调节灯泡亮度”的实验电路图，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0~3V”，电流表的量程“0~0.6A”，滑动变阻器规格“20Ω lA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路各个元件的情况下，下列判断正确的是( )
①灯泡的最小功率是0.162W
②该电路的最大功率是2.25W
③电压表的示数变化范围是2V~3V
④电流表的示数变化的范围是0.18A~0.5A
⑤滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
A．②③正确B．①②④正确C．②③④正确D．①③⑤正确
13．如图甲所示的电路图，图乙中b、c和a分别是定值电阻R0的发热功率P、滑动变阻器R消耗的电功率和电源总功率随电流I变化关系的三条图线。根据图像可知，以下说法错误的是（ ）
A．电源电压是3V
B．电阻R0的阻值是1
C．滑动变阻器R消耗的最大功率是2.25W
D．定值电阻R0消耗的最大功率是2.25W
二、填空题
14．小红家的电能表如图，某天，她断开了家中其它用电器，仅让电热水壶工作，3min内电能表的转盘转了75r，则电热水壶消耗的电能是________ kW•h。在她家里面，允许同时工作的用电器最大功率为________。
15．电烙铁是利用电流的______效工作的，将规格“220V 100W”的电烙铁接人家庭电路中， 通电1min产生的热量是______J。
16．光在真空中的传播速度为______m/s；如图所示的电能表的示数是______度。
17．在家庭电路中使用电炉时，会发现电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却不热，如图所示，根据这一现象，提出一个可探究的科学问题：______。
18．如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像，现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.9A。电源电压为_________V，电阻R消耗的电功率为________W，电阻R的阻值为________Ω。
19．小刚家有一台额定电压为220V的家用电热油灯（室内加热器）如图甲所示，详细参数如图乙所示，根据详细参数所提供的信息，试求：该电热油灯低档运行时，电热丝的工作电流是___A（此空计算结果保留1位小数）；若该电热油灯中档运行，并持续工作45min产生的电热是________J。
三、计算题
20．如图所示的电路中，将一个额定电压为2V的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为6V的电源上，小灯泡恰好正常工作，已知小灯泡此时的电阻为10。求：
(1)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流：
(2)定值电阻R的阻值；
(3)该电路工作30s，小灯泡产生的热量。
21．小灯泡 L 上标有“3V 1W”的字样，其电流随电压变化的曲线如图甲所示，将其连入图乙所示的电路，电源电压恒定为 6V。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻为多少？
(2)当电压表示数为 4.5V 时，电路消耗的总功率为多少？
22．如图所示电路中，电源电压为9V，R1=10Ω，电流表的示数为0.2A。开关闭合后，求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)电阻R2的阻值；
(3)通电1min电阻R2消耗的电能。
23．冬季，小明利用电能表（规格如图甲所示）和秒表，测量家中标有“220V 1210W”的电暖器的实际功率，他的做法是：断开家中其它用电器的控制开关，单独闭合电暖器的控制开关，测得电能表的转盘在1min内转过30转。电暖器的电阻不变，问：
(1)电暖器的实际功率为多少？
(2)电暖器两端的实际电压是多少？
(3)图乙所示是小明家的供电线路图，供电站输出的电压是220V，已知输电导线每千米的电阻为0.5Ω，则供电站与小明家的距离是多少千米？
参考答案
1．D
【详解】
在国际单位制中，
A．电功或电能的主单位都是焦耳。故A不符合题意；
B．电荷量的主单位是库仑。故B不符合题意；
C．电流的主单位是安培。故C不符合题意；
D．电阻的主单位是欧姆。故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．电风扇利用电动机带动工作，利用了通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电冰箱没有把电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电烤箱是利用了电流的热效应，来给被加热物体加热的，故C符合题意；
D．笔记本电脑工作过程中主要将电能转化为光能，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故A正确，不符合题意；
B．物体速度改变，运动状态变化，一定受到力的作用，故B正确，不符合题意；
C．电能表是测量消耗电能的仪表，故C正确，不符合题意；
D．发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【详解】
A．电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电冰箱工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电烙铁工作时将电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的，故D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
A．向下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，故A正确，不符合题意；
B．小球在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，小球来回摆动的幅度越来越小，故B正确，不符合题意；
C．通电后电炉内电阻丝发热，说明电流通过电阻丝产生热量，利用电流的热效应，故C正确，不符合题意；
D．当烧水时，罐内的水产生大量的水蒸气，把大量的空气排出铁皮罐外；用盖子盖紧，当用冷水浇铁皮罐时，罐内的水蒸气液化成小水珠，罐内水蒸气减少，气压降低，小于外界大气压，铁皮罐在外界大气压的作用下被压扁，故D错误，符合题意。
故选D。
6．B
【详解】
两个灯泡的电阻
R1=
R2=
AB．两灯泡串联接在电源电压为220V的电路中，通过两灯的电流相等，由于串联分压，两灯都不能达到额定电压，所以灯L1、L2均不能正常发光，根据P=I2R可知，L1的电阻大，实际功率大，灯泡就亮；故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．若灯L1、L2均能正常发光，说明两灯在额定电压下工作，其实际功率为额定功率，则两灯并联接在220V的电路中，故C正确，不符合题意；
D．家庭电路的电压为220V，两灯接在家庭电路中，都正常发光，已知
P1＜P2
均通电半小时，由W=Pt可知电流对这两灯做功
W2＞W1
故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
A．由图中可知，甲的电流与电压成正比，故可知甲为定值电阻，故A错误；
B．由图中可知，当甲、乙两端电压为3V时，流过的电流相等，故B错误；
C．由图中可知，若把甲、乙并联在2V的电源两端，则流过甲的电流为I甲=0.4A，流过乙的电流为I乙=0.2A，故干路电流为
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误；
D．若把两用电器串联在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，由图中可知，此时甲两端电压为U甲=1V，乙两端电压为U乙=2V，故总电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
故此时两用电器的总功率为
P=UI=3V0.2A=0.6W
故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
由电路图可知，灯泡L和R串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表V2测量R两端的电压。
A．闭合开关S后，灯泡正常发光，灯泡两端的电压是6V，因为
U1∶U2=2∶3
6V∶U2=2∶3
U2=9V
由串联电路电压特点知，电源电压
U=U1+U2=6V+9V=15V
故A正确，不符合题意；
BC．闭合开关S后，灯泡正常发光，通过电路的电流
I=IL==1.5A
电阻R消耗的功率
P=U2I=9V×1.5A=13.5W
故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．电阻R阻值为
故D正确，不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】
由电流热效应可知，风扇工作时，自身的电阻会产生热量；吹风扇使人感到凉爽，是因为风扇加快空气流动，加快了汗液蒸发，由于房间与外界绝热良好，风扇的转动加快了室内空气流动，并不能使室内温度降低，故室内温度不降反升。
故选A。
10．D
【详解】
当开关S接1时，等效电路图如图1所示；当开关S接2时，等效电路图如图2所示
A．由图1和图2可知，S接1时电压表的示数最大，电流表的示数也最大，由乙图可知，电源的电压为6V，此时电路中的电流为0.6A，故A错误；
D．由图1根据I＝可得
R1＝＝＝10Ω
电路消耗的电功率
P＝UI＝6V×0.6A＝3.6W
由图2及图乙可得R1两端电压为2V，电路中的电流为0.2A，电路消耗的电功率为
P′＝UI′＝6V×0.2A＝1.2W
开关从点2转到1时，电路中的总功率变化了
故D正确；
B．图2中，R2两端的电压为
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V
所以根据I＝可得
R2＝＝＝20Ω
故B错误；
C．当R2两端的电压为4V时，通过的电流为0.2A，结合丙图可知a表示电阻R2的I﹣U图像，故C错误。
故选D。
11．A
【详解】
A．乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知
两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即
所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两测容器内电阻相同，所以该装置是研究电流产生的热量与电流的关系，故A正确；
B．甲图实验装置中两个电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，右边容器内的电阻比左边大，由
可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差更大，故B错误；
C．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误；
D．乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故D错误。
故选A。
12．A
【详解】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，根据P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流
因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以灯泡正常发光时电压表的最小示数为
U滑小＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V
因为
2V＜3V
没有超出电压表的量程，所以灯泡两端的电压可以达到2.5V，因为串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程“0~0.6A”，灯泡的额定电流为0.5A，所以电路中的最大电流
I大＝IL＝0.5A
电路的最大电功率
P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W
故②正确；
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，所以电压表的示数变化范围是2V~3V，故③正确；
灯泡的电阻
灯泡两端的电压
UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V
电路中的最小电流
所以电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A，故④错误；
灯泡的最小功率
PL′＝(I小)2RL＝(0.3A)2×5Ω＝0.45W
故①错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω，故⑤错误；综上可知，只有②③正确。故选A。
13．D
【详解】
A．由图乙知，图线a的最大电流为3A，电源电压在整个过程保持不变，此时对应功率是最大功率为9W，则电源电压
故A正确，不符合题意；
BD．由电路图知，定值电阻R0和滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流。当变阻器接入电路的阻值为0时，电路是R0单独工作的简单电路，此时电路中的电流最大，R0消耗的功率最大，由图乙知，R0的最大功率P为9W， R0的阻值
故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．滑动变阻器消耗的电功率
当变阻器接入电路的阻值与R0的阻值相同时，变阻器消耗的电功率最大为
故C正确，不符合题意。
故选D。
14．0.05 4400
【详解】
[1] 1500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1500r，转盘转动75转消耗电能
[2]由电能表的表盘知道，平时工作电能表允许通过的最大电流为20A，家庭电路中所允许同时工作的用电器最大总功率
P=UI=220V×20A=4400W
15．热 6×103（或6000）
【详解】
[1]电烙铁是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能。
[2]通电1min产生的热量是
故通电1min产生的热量是。
16．3×108 2019.4
【详解】
[1]光在真空中的传播速度最大，光在真空中的传播速度是3×108m/s。
[2]电能表最后一位是小数位，单位是kW·h，由图可知，电能表的读数为
2019.4kW·h=2019.4度
17．在电流和通电时间相同时，电阻产生热量多少与电阻大小的关系
【详解】
电炉的电炉丝与导线的电流是相同，通电时间也是相同的，电炉丝的电阻大过导线电阻，因此可以利用控制变量法探究在电流和通电时间相同时，电阻产生热量多少与电阻大小的关系。
18．6 3.6 10
【详解】
[1]只闭合S时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图像可知，当UL=6V，IL=0.3A时，小灯泡L的实际功率为
则电源的电压
U=UL=6V
[2][3]再闭合S1后，电阻R与小灯泡L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变；又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流为
IR=I-IL=0.9A-0.3A=0.6A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R消耗的电功率为
由欧姆定律可得，电阻R的阻值为
19．3.6 3.24×106
【详解】
[1]由电热油灯的参数可知，该电热油灯低档运行时的功率P低=800W，由P=UI可得，此时电热丝的工作电流
I=≈3.6A
[2]由参数可知，该电热油灯中档运行时的功率P中=1200W，则持续工作45min产生的电热
Q=W=P中t=1200W×45×60s=3.24×106J
20．(1)0.2A；(2)20；(3)36J
【详解】
(1)由欧姆定律可求小灯泡正常发光时电流为
(2)定值电阻两端电压为
串联电流相等，则可求定值电阻阻值为
(3)灯丝为纯电阻，则产生热量为
Q= W=UIt=6V×0.2A×30s=36J
答：(1)通过小灯泡电流为0.2A。
(2)定值电阻为20Ω。
(3)小灯泡产生热量为36J。
21．(1)9Ω；(2)1.5W
【详解】
解：(1)小灯泡正常发光时的电阻
(2)由电路图乙知，小灯泡与变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数为4.5V时，小灯泡两端的电压
U1=U-UR=6V-4.5V=1.5V
由图甲知，此时通过电路的电流
I=0.25A
则电路消耗的总功率
P=UI=6V×0.25A=1.5W
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为9Ω；
(2)电路消耗的总功率为1.5W。
22．(1)2V；(2)35Ω；(3)84J
【详解】
解：(1)R1两端电压为
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
(2)R2两端电压为
U2=U-U1=9V-2V=7V

(3)R2消耗的电能
W2=U2It=7V×0.2A×60s =84J
答：(1)R1两端电压为2V。
(2) R2电阻为35Ω。
(3) R2消耗的电能为84J。
23．(1)1000W；(2)200V；(3)4km
【详解】
解：(1)电能表的转盘在1min内转过30转，电暖器消耗的电能为
则电暖器的实际功率为
(2)根据可知电暖器的电阻为
则两端的实际电压是
(3)根据串联分压可知，导线上的电压为
导线上的电流为
导线的电阻为
则供电站与小明家的距离是
答：(1)电暖器的实际功率为1000W；
(2)电暖器两端的实际电压是200V；
(3)供电站与小明家的距离是4千米。