粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试习题

这是一份粤沪版九年级上册第十五章 电能与电功率综合与测试习题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
第十五章电能与电功率练习（4）2021-2022学年沪粤版物理九年级上册姓名：___________班级：___________  一、单选题1．如图所示，灯 L1 和 L2的灯丝电阻之比是1∶2，则（　　）A．两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=1∶2 B．两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=2∶1C．两个电流表的示数之比 I1∶I2=1∶3 D．两个电流表的示数之比I1∶I2=2∶12．如图所示，这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭，只让某一个用电器正常工作，观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是（　　）A．小台灯 B．电视机 C．电饭锅 D．节能灯3．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4．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已研发出高电导率的砷化铌纳米带材料，用它制造的电子元件可以有效减少发热，这是由于元件具有较小的（　　）A．电阻 B．比热容 C．密度 D．热值5．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6．田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这种现象判断正确的是（　　）A．房间白炽灯灯丝的电流大 B．客厅白炽灯灯丝的电阻大C．客厅白炽灯两端的电压大 D．客厅白炽灯的实际功率大7．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（　　）A．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系B．用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”C．图乙实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多D．通电后，透明容器中电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是相同的8．定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在12 V的电源两端，则R1与R2的电功率之比为（　　）A．1:5 B．1:3 C．1:2 D．5:79．小敏学习物理之后，养成了节约用电的好习惯，她总是随手关闭不必要使用的家用电器。每多关闭一个家用电器，电路里变大的物理量是（　　）A．总电流 B．总电压 C．总功率 D．总电阻10．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（　　）A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5VC．定值电阻的阻值R0=1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W11．如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则根据图象，下列说法中正确的是（　　）A．电源电压是3VB．R0的电阻值是10ΩC．该电路的总功率最小是0.05WD．当滑动变阻器的滑片P在a端时，该电路的总功率最大12．如图甲所示，电源电压恒为 3.0V，L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡，通过每个小灯泡的电流随其两 端电压变化的规律如图乙所示，当开关闭合后，下列判断正确的是（　　）A．灯泡 L2 的电阻为 12Ω B．通过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流的 2 倍C．灯泡 L3 消耗的电功率为 0.75W D．灯泡 L1 与灯泡 L3 消耗的电功率之比为 5︰2  二、填空题13．如图，电源电压恒定不变，，闭合开关S、S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为 ______ V，10s内电流通过产生的热量为 ______ J；再闭合开关S2，调节，使电流表示数为0.5A，则此时变阻器的阻值为 ______ Ω。14．如图所示，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为 6V，当滑动变阻器滑片滑到中点时，电压表的示数______3V。（选填“大于”“小于”或“等于”）。在向左调节滑片的过程中，整个电路的总功率______。（选填“变大”“变小”或“不变”）15．如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻R的阻值为______Ω。若将它们并联接在电压为3V的电源两端，电路的总功率为______W。16．如图所示，电源电压为9V，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝阻值不变，滑动变阻器最大阻值为18Ω，移动滑片P至某位置，此时灯泡正常发光，则此时滑动变阻器接入电路的电阻___________Ω；将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，此时灯泡L的实际功率为___________W。17．已知定值电阻R1∶R2 =3∶4，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=______；若把它们串联在同一电路中，通电5分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=______。18．某电风扇电阻为50Ω，当它接在220V的电路时，电流为0.2A，则正常工作100s产生的热量________J，此时电风扇将电能转化为机械能的效率是________。19．电源电压可调节，如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像，将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A．将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为___________V，经过10s电路消耗的总电能___________J。20．如图所示的电路中，开关S由断开到闭合时，电流表的示数由0.3A变化到0.5A，电压表的示数始终为6V，则电源电压为______V，滑动变阻器R2连入电路的阻值为______Ω，通电1min电阻R1产生的热量为______J。
参考答案1．B【详解】AB．由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流，并联电路中各支路两端的电压相等，两个灯泡的电功率之比 故A不符合题意，B符合题意；CD．两个电流表的示数之比 故CD不符合题意。故选B。2．C【详解】观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转，则消耗的电能为该用电器的电功率为A．小台灯的电压为220V，电流为0.1A，则电功率为故A不符合题意；B．电视机电压也为220V，电流约为0.2A，则电动率为故B不符合题意；C．电饭锅的电功率1000W，故C符合题意；D．节能灯的电功率也约为15W，故D不符合题意。故选C。3．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。4．A【详解】A．砷化铌纳米带材料制造的电子元件能有效减少发热，据焦耳定律知，在电流和通电时间相同时，电阻越小，导体产生的热量越小，所以是因为其具有较小的电阻，故A符合题意；B．比热容是指物体吸热能力的强弱，与元件发热多少无关，故B不符合题意；C．密度是指物体质量与体积的比值，与元件发热多少无关，故C不符合题意；D．热值是指燃料完全燃烧时放出热量的多少，与元件发热的多少无关，故D不符合题意。故选A。5．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。6．D【详解】客厅和房间的灯并联，客厅里灯和房间里灯的两端电压相等；客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，说明客厅里的灯的实际电功率大，根据可知客厅白炽灯灯丝的电阻小；根据可知通过房间白炽灯灯丝的电流小。故选D。7．D【详解】A．图乙中左右两个容器中电阻大小都是5Ω，左边电阻在干路上，右边电阻在支路上，两个电阻中的电流大小不同，所以，可以探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，故A正确，A不符合题意；B．图甲中两电阻串联，电阻不同，电流相同， 10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线，也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故B正确，B不符合题意；C．图乙中，电阻相同，左侧容器电阻中通过的电流更大，根据公式Q=I2Rt可知，左侧容器中电阻产生的热量更多，故C正确，C不符合题意；D．透明容器中电阻丝内能增大是电流做功，电能转化为内能，是能量的转化，空气内能增大是热传递，是能量的转移，故D错误，D符合题意。故选D。8．D【详解】由图像知，两电阻串联在电路中，电路中的电流为0.5A时，R1两端的电压为5V，R2两端的电压为7V，此时满足12V=5V+7V据P=I2R知，R1与R2的电功率之比P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=5V:7V=5:7故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9．D【详解】B．因为家庭电路的电压不变为220V，故B不符合题意；D．电路中各个用电器并联，因此每多关闭一个家用电器，根据可知，电路里的总电阻增大，故D符合题意；A．根据可知，电压不变，电阻增大，总电流减小，故A不符合题意；C．根据可知，电压不变，总电流减小，总功率减小，故C不符合题意。故选D。10．D【详解】由图甲知：滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压；AC．由图乙可得：当电路中电流I1=3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R=0，则电源电压U=I1R0=3A×R0……①当电路中电流I2=1A时，滑动变阻器两端电压为1V，则电源电压U=I2×R0+1V=1A×R0+1V……②联立①②可得：R0=0.5Ω，U=1.5V；故A、C选项错误；B．根据串联分压的规律“电阻越大，所分得的电压越大”可知：当滑动变阻器阻值R最大=5Ω时，电压表的示数最大。此时串联电路的总电阻为R串=R最大+R0=5Ω+0.5Ω=5.5Ω串联电路的电流为I串== =则电压表的最大示数为U最大=I串R最大=×5Ω=1.36V故C选项错误；D．由图乙可知：电路中的最大电流I最大=3.0A，则电路的最大功率为P最大=UI最大=1.5V×3.0A=4.5W故D选项正确。故选D。11．A【详解】A．由图像可知，当滑片滑到b端时，即滑动变阻器接入电阻为0时，R0两端的电压为3V，所以电源电压为3V，故A正确；B．由图像可知，R0的电流与电压成正比，当R0两端电压为3V时，电流为0.6A，所以故B错误；CD．总电流最小时，电路中的总功率最小，当滑动变阻器接入电阻最大时，即在a端时，电流最小，总功率最小，由图像可知，最小电流为0.1A，所以最小总功率为P小=UI小=3V×0.1A=0.3W故CD错误。故选A。12．D【详解】A．如图，L2、L3串联，然后再与L1并联。L2、L3串联，由于两灯的规格相同，所以它们两端电压相等，为通过它们的电流相等，由图知，电流为灯泡 L2 的电阻为故A错误；B．L1两端电压为3.0V，由图知，通过灯泡 L1 的电流为0.25A，不是灯泡 L2 电流的 2 倍，故B错误；C．灯泡 L3 消耗的电功率为故C错误；D．灯泡 L1 消耗的电功率为灯泡 L1 与灯泡 L3 消耗的电功率之比为故D正确。故选D。13．6    18    30    【详解】[1]电源电压恒定不变，闭合开关S、S1，为的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律，则电源电压为[2][3]10s内电流通过产生的热量为再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测干路电流，调节，使电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，即通过的仍为0.3A，根据并联电路电流的规律，通过的电流为由欧姆定律，则此时变阻器的阻值为【点睛】本题考查并联电路的规律、欧姆定律及电热公式的运用，关键是明确并联电路各支路互不影响。14．大于    变大    【详解】[1]设图中的阻值为2R1，此时电流为I1，由欧姆定律变形公式得6V=I1×2R1即I1×R1=3V当滑动变阻器滑片滑到中点时，电路总电阻变小，电路电流变大，设为I2，则I2＞I1，此时滑动变阻器两端电压＞3V故当滑动变阻器滑片滑到中点时，电压表的示数大于3V。[2]电路的总功率，在向左调节滑片的过程中，电源电压不变，电路中电流一直增大，故电路的总功率变大。15．20    1.35    【详解】[1][2]小灯泡L和电阻R并联接在电压为3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压UL=UR=3V由图象可知，通过它们的电流分别为IL=0.3A，IR=0.15A电阻R的阻值因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流I=IL+IR=0.3A+0.15A=0.45A电路的总功率P=UI=3V×0.45A=1.35W16．6Ω    1.08W    【详解】[1]由图可知，灯泡、滑动变阻器串联，移动滑片P至某位置时，此时灯泡正常发光，由可得此时电路电流根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为U滑=U-U额=9V-6V=3V由可得此时滑动变阻器接入阻值[2]滑动变阻器R的滑片P置于最右端，此时滑动变阻器接入阻值最大为18Ω，由可得灯泡阻值则电路总电阻此时电路电流故灯泡的实际功率17．4∶3    3∶4    【详解】[1] 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻并联时通过的电流之比[2]由于串联电路中各处的电流相等，所以，通电5分钟R1、R2产生的热量之比18．200    95.5%    【详解】[1]电风扇正常工作100s产生的热量为Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×100s=200J[2]消耗的电能W=UIt=220V×0.2A×100s=4400J则电风扇正常工作过程中转化成的机械能W机械=W﹣Q=4400J﹣200J=4200J所以电风扇将电能转化为机械能的效率η==≈95.5%19．28    224    【详解】[1]将L与定值电阻R并联在6V的电路时，由图像可知通过L的电流是IL=0.6A，根据并联电路电流的特点可知通过定值电阻R的电流为IR=I-IL=0.9A-0.6A=0.3A则定值电阻R的阻值为将L与R串联在电路中且L正常发光，由图像可知此时通过灯泡L的电流为0.8A，灯泡两端的电压为UL=12V，由串联电路电流的特点可知，此时电路中的电流为I'=0.8A，所以定值电阻两端的电压为UR=I'R=0.8A×20Ω=16V故电源电压为U'=UL+UR=12V+16V=28V[2]由[1]中可知，10s电路消耗的总电能为W=U'I't=28V×0.8A×10s=224J20．6    20    72    【详解】[1]由图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，开关控制R1支路，当开关S断开时，电流表只测通过R2的电流，当开关S闭合时，电流表测干路电流。因电压表的示数始终为6V，故电源电压为6V。[2]开关S断开时，电流表的示数为0.3A，即R2的电流为0.3A，则R2连入电路的阻值为R2=20Ω[3]开关S闭合时，电流表的示数变为0.5A，则R1的电流为I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A则通电1min电阻R1产生的热量为Q=W=UI1t=6V×0.2A×60s=72J