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课时作业

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第十五章电能与电功率巩固基础（4）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册姓名：___________班级：___________  一、单选题1．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（　　）A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，两灯都能正常发光D．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗2．如图所示，电源电压保持2V不变，小灯泡L标有“”字样，小灯泡的阻值保持不变。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）A．电源工作时，将电能转化为其他形式的能B．此时小灯泡L正常发光C．若只断开开关S2，小灯泡L变得更亮D．若开关S2由闭合变为断开，电流表的示数变小3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　）A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小4．如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少C．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水5．如图，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中（　　）A．V1的示数变大，电路消耗的总功率变小B．V2的示数不变，电路消耗的总功率变大C．A的示数变大，V1的示数与A的示数之比变大D．A的示数变大，V2的示数与A的示数之比变大6．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　）A．电源电压为3VB．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2ΩC．再闭合S2后，电流表的示数增加0.5AD．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J7．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20 A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）A．电源电压为9VB．R1的阻值为20C．滑动变阻器的取值范围是2~20D．电路总功率的变化范围是2W~3W8．如图所示是电阻甲和乙的U-I图象，下列说法中正确的是（　　）A．甲的电阻值保持10Ω不变B．乙的电阻值保持20Ω不变C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路中总电流为0.2AD．甲、乙串联在电路中，当电路中电流为0.2A时，甲的功率为0.8W9．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（　　）
 A．小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40AB．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.hC．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2JD．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多10．在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是（　　）A．R 1的阻值为4ΩB．滑动变阻器的最大电阻值为160ΩC．电路消耗的最小总功率为0.18WD．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在10min内电流通过R 1产生的焦耳热为5.4×104J11．如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．电压表示数的最大值是12VB．定值电阻R0的阻值是20ΩC．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6WD．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W  二、填空题12．一个容积2 L电热水壶，其铭牌标有“220 V　1 100 W”，该电热水壶正常工作时，发热板的电阻是_________Ω，小明家安装的电能表表盘村有3000r/（kW·h）；若小明家中只有热水壶在工作，在2 min内电能表的转盘转了90转，此时该水壶的实际功率___________。13．善于观察学习的小明发现电风扇使用一段时间后，其塑料扇叶上很容易沾上灰尘，这是因为扇叶转动过程中带上了______；电流通过灯泡时，灯丝变热而发光，这是电流的______效应。14．小许家的电能表如图所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的总功率不能超过______W；他发现，家里只使用洗衣机（其它用电器都关闭）时，电能表在10分钟里刚好转40圈，从而测量出他家洗衣机消耗的电能为______J。15．电流通过导体，导体会发热的现象叫做电流的 ______效应。当电流一定时，相同时间里导体的电阻越大，产生的热量就 ______。某电热器接在40V的电源上，其电阻是100Ω，则通电8min能产生的热量是 ______J。16．一台标有“5 V 2.5 W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1 min，消耗的电能是___________J，产生的热量是________J。该电风扇工作时把电能转化为机械能的效率是___________。17．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当把甲、乙两灯并联在6V的电源上时，则干路中的电流为______A；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是______W。18．如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图，图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），当开关S，S0闭合时，饮水机处于______状态（填“加热“或“保温“），R2的电阻是______Ω。19．小明家记录11月1日电能表示数为，电能表的部分参数及11月30日的示数如图所示，则11月份小明家消耗的电能是___________J。“50Hz”的含义是___________， 若电能表转盘在5min内转过200转，则所在电路用电器的总功率是___________ W。20．实验小组用参数是2000imp/（kW•h）的电子式电能表来测量电水壶的功率。他们将其余所有用电器关闭，只让电水壶工作，数出电能表指示灯在3min内闪烁了120次。则该水壶在3min内消耗的电能是________kW•h，该水壶的实际功率是_______W。细心的小明发现不同用电器工作时电能表的指示灯闪烁的快慢是变化的，电能表指示灯闪烁的越快，说明电流通过用电器所做的电功________（选填“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”）。
参考答案1．B【详解】A．用电器消耗的电能与用电器的实际功率和工作时间有关，因不知道这两个参数，故无法比价两灯消耗电能的多少，故A错误；B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，则两灯的实际电压等于额定电压，故两灯的实际功率也等于额定功率，由图中可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故甲灯比乙灯亮，故B正确；C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，则此时两灯的电压均小于220V，故可知，两灯均不能正常发光，故C错误；D．由可知，额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，故可知甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗，故D错误。故选B。2．D【详解】A．电源是为用电器提供电能的装置，其工作时把其他形式的能转化为电能，故A错误；B．闭合开关S1、S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压，则灯泡不能正常发光，故B错误；C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以只断开开关S2时，灯泡两端的电压和通过的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变，故C错误；D．开关S2断开时，电路为只有灯泡L的简单电路，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，开关S2由闭合变为断开时，干路电流变小，即电流表的示数变小，故D正确。故选D。3．D【详解】ABD．开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；C．因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。故选D。4．D【详解】A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确，不符合题意；B．通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，应用了转换法，故B正确，不符合题意；C．由图可知，两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故C正确，不符合题意；D．比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同，故D错误，符合题意。故选D。5．B【详解】AB．由图可知，R1、R2串联，电压表V1测R2两端的电压，V2测电源电压（V2的示数不变），电流表测电路的电流，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R1两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，R2两端的电压变小，即V1的示数变小；因电源电压不变，电路中电流变大，所以根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故A错误，B正确；CD．由欧姆定律可知，V1的示数与A的示数之比等于变阻器连入电路的电阻，则该比值变小，同理可知V2的示数与A的示数之比等于电路的总电阻，总电阻变小，则该比值变小，故CD错误。故选B。6．D【详解】AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻故AB错误；C．由图甲可知，R两端的电压UR=6V，IR=0.3AR的阻值为 再闭合S2后，灯泡L与电阻R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，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加故C错误；D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J故D正确。故选D。7．C【详解】AB．由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测量电路的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压联立解得，电源电压为故AB错误；C．已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  0.5A”，因为串联电路中各处的电流相等，故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为则滑动变阻器最小电阻为当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω。故C正确；D．电路中的最小电流为电路最小功率为电路最大功率为电路的总功率的变化范围是1.2W~3W，故D错误。故选C。8．D【详解】A．由图可知，甲的图像是经过原点的一条倾斜的直线，说明电流和电压成正比，电阻是定值电阻，当电压为6V时，电流为0.3A，甲的电阻为故A错误；B．由图可知，乙的图像是曲线，说明电流和电压不成正比，乙的电阻是变化的，故B错误；C．甲、乙并联在电路中，电压相等，当电源电压为2V时，由图可知，甲的电流为0.1A，乙的电流为0.2A，则总电流为故C错误；D．甲、乙串联在电路中，电流相等，当电路中电流为0.2A时，由图可知，甲的电压为4V，故甲的功率为故D正确。故选D。9．C【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A正确，不符合题意；B．小英家上月消耗的电能为5647.8kW•h-5546.7kW•h=101.1kW•h故B正确，不符合题意；C．指示灯闪烁320次消耗的电能故C错误，符合题意；D．1600imp/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确，不符合题意。故选C。10．A【分析】先确定电路是哪个电阻或者哪两个电阻的连接，是串联还是并联，再根据串并联电路电压、电流特点求出研究对象的电压、电流，根据欧姆定律列出等式，进行求解。以电源电压为不变量作为基础，利用P=U2/R 和W=Q=U2t/R进行相应电功率、焦耳热的讨论求解。【详解】A．闭合开关S，R1与R2串联，电源电压U=6V电流表的示数为0.5A，表明流经R1的电流I1=0.5A这时电压表V 2的示数为4V。则R1的两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V根据可得R1的阻值故A正确；B．当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为R2max，流经其的电流为I2=0.3A等于电路总电流。这时电路中R1和R2串联，电源电压U=6V对总电路而言利用欧姆定律有U=I2(R1+R2)代入数据有6V=0.3A(4Ω+R2max）解得R2max=16Ω故B错误；C．电路电源电压一定，根据知道，总电阻R=(R1+R2max)最大时，电功率最小，只有R2=16Ω时电路消耗的总功率最小，故C错误；D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器的电阻被短路，电路只有一个电阻R1在工作。根据焦耳定律Q=I2R1t以及I=U/R1，所以R1在10min内产生的焦耳热为故D错误。故选A。11．C【详解】AB．闭合开关S，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.2A。因变阻器连入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由欧姆定律变形，得电压表的最大示数根据串联电阻的规律及欧姆定律有 代入已知量得①当滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为定值电阻的简单电路，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律有②两式相比得解得故AB错误；C．当滑片P在最左端时，定值电阻R0的电压为电源电压（最大），定值电阻R0消耗的最大功率是故C正确；D．将已知量代入②得电源电压当R接入的阻值为5Ω时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为它消耗的功率是故D错误。故选C。【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确P在不同位置电路的连接。12．44    900W    【详解】[1]电热水壶正常工作时发热板的电阻[2]电能表的转盘转了90转消耗的电能此时该水壶的实际功率13．电荷    热    【详解】[1]扇叶和空气摩擦，扇叶和空气带有异种电荷，扇叶带电后吸引轻小的灰尘，所以灰尘被吸在扇叶上。 [2]电流通过导体时会产生多种效应，电流的大小可以根据产生的效应来判断。电流通过灯泡时，灯丝变热而发光的现象是电流的热效应。14．2200    2.4×105    【详解】[1]电能表允许接的用电器最大电功率为P=UI=220V×10A=2200W[2]电能表的转盘转40转消耗的电能为W=kW•h=kW•h= ×3.6×106J=2.4×105J15．热    越大    7680    【详解】[1][2]电流通过导体，导体会发热的现象叫做电流的热效应，当电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多。[3]电热器是纯电阻电路，电流做功全部用来产生热量，电热器产生的热量16．150    15    90%    【详解】[1]由题知，小电风扇正常工作1 min消耗的电能W=P额t=2.5W×60s=150J[2]由P=UI得，小电风扇正常工作时线圈中的电流正常工作1min，线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×60s=15J该电风扇工作时把电能转化为机械能[3] 小电风扇产生的机械能W机械=W-Q=150J-15J=135J小电风扇转化为机械能的效率17．1    2.1    【详解】[1]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，当把甲、乙两灯并联在6V的电源上时，它们两端的电压均为6V，由图像可知，通过两灯的电流分别为I甲=0.3A、I乙=0.7A，因电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流为I=I甲+I乙=0.3A+0.7A=1A[2]当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当电路中的电流I′=0.3A，两灯泡两端的电压U甲=6V、U乙=1V时符合，此时电路消耗的总功率为P=UI′=7V×0.3A=2.1W18．加热    1170    【详解】[1]由电路图可知，开关S0断开时，两电阻串联，电路电阻较大；开关S0闭合时，只有电阻R1接入电路；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当温控开关S0闭合时，电路中的电阻较小，由可知，电压一定时，电热饮水机的功率较大，处于加热状态；当温控开关S0断开时，电路中的电阻较大，电功率较小，饮水机处于保温状态。[2]电热饮水机处于加热状态时，电路为R1的简单电路，由可得R1的电阻电饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，则由可得电路中的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的电阻R2=R总-R1=1210Ω-40Ω=1170Ω19．3.78×107    该电能表应接在频率为50Hz的交流电路中使用    1200    【详解】[1]由图示知，11月1日及30日，电能表的读数分别为：2007.1kW⋅h和2017.6kW⋅h，11月份小明家消耗的电能W=2017.6kW⋅h-2007.1kW⋅h=10.5kW⋅h=10.5×3.6×106J=3.78×107J[2]50Hz表示该电能表所接电路的交变电流的频率为50Hz。[3]由电能表的参数可求，转盘转过200转，消耗的电能电路中用电器的总功率20．0.06    1200    越快    【详解】[1]由题意可知，电能表指示灯在3min内闪烁了120次，故该水壶在3min内消耗的电能为[2]由题意可知，工作时间为故该水壶的实际功率为[3]电能表指示灯闪烁得越快，则说明单位时间内用电器消耗的电能越多，即电流通过用电器做的功越快。