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
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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当堂检测题,共21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拓展提升(2)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,电源电压恒为6V,定值电阻R标有“10Ω 1A”字样,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,在保证电路安全的情况下,将滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,下列判断正确的是( )A.电压表示数比电流表示数先到达最大值B.电压表与电流表示数之比变小C.该电路的最大功率为3.6WD.滑动变阻器的滑片滑到中点时,电阻R的功率为1.8W2.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.5:73.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为( )A.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大,产生的热量多C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热D.铜导线比电炉传热快,所以不容易热4.把标有“6V 6W”的L1和标有“6V 3W”的L2两灯串联接在12V的电源上,则( )A.L1比L2亮 B.L1比L2暗 C.两灯都发光 D.两灯都不发光5.空调的电功率比电视机大,则下列说法中,你认为正确的是( )A.电流通过空调时做功比电视机快B.电流通过空调时做功比电视机多C.空调工作时消耗的电能比电视机多D.空调工作时所用的时间比电视机少6.假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW·hB.冰箱每天平均工作的时间为0.5hC.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变7.下列生活中的物理数据最接近实际的是( )A.把2个鸡蛋匀速举高1m做功20JB.普通日光灯正常工作电流约1.5 mAC.人以正常速度骑自行车的功率约为70WD.对人体的安全电压是36V8.如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲︰I乙=3︰5;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1︰P2为( )A.2︰5 B.5︰2 C.3︰2 D.2︰39.某台直流电动机两端的电压为5V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω。则在1min内电动机产生的热量及所做的机械功为 ( )A.120J 600J B.120J 480J C.480J 600J D.480J 120J10.利用如图所示的电路(L1为“2.5V 0.3A”,L2为“3.8V 0.3A”,电压表、电流表的位置可调),不能够完成的电学实验有( )A.探究串联电路电流及电压的特点 B.探究灯丝电阻与温度的关系C.探究灯泡电功率与电压的关系 D.以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系11.如图甲,电源电压保持不变,。先将、闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是( )A.电源电压为13.5VB.的阻值为12.5ΩC.当闭合、断开时,两端的电压为1.2VD.前后两种情况下,的功率之比为12.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是( )
A.R0的阻值为10ΩB.滑动变阻器的最大阻值为6ΩC.电源电压为8VD.此电路中的最大功率3W13.如图,电源电压保持不变,灯L上标“6V 3W”字样,R1为24Ω。当开关S1闭合,S2断开时,灯L恰能正常发光;当S1断开,S2闭合时,灯L的实际功率为0.75W,则知R2阻值为( )A.48Ω B.60Ω C.96Ω D.132Ω 二、填空题14.小明断开家中所有用电器后,观察到此时电能表示数如图所示,根据电能表参数分析,此电路中的用电器总功率不能超过______W。然后接入“220V 1210W”的电热器单独工作30min,电能表示数变为 ,则电热器实际工作电压为______V,在1min内电能表转盘转过______r。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.在如图甲所示电路中,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中,滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________;滑动变阻器的最大功率为___________W。
17.某家庭电能表如图所示,若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为______J,空调的电功率是______W。
18.某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω,一同学把该电动机M接入如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器R,使电动机M正常工作,此时电压表的示数为9V,电流表的示数为1A,则该电动机的额定功率为 ___________W;正常工作1min,该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。19.如图所示电路中,电源电压保持12V电压不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样, 定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电压表使用的量程是0~3V。为了保证电路的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为______Ω。20.如图所示是某用户家的电能表,单独将电烤箱接入电路,正常工作30min,电能表的转盘转过300转,则电烤箱消耗的电能为______kW·h,它的实际功率为______W。21.如图所示是小灯泡的电流与其两端电压的关系图象,小灯泡额定电压为4V,额定功率是______W。若将两个这样的小灯泡串联接到电压4V电路中,两个灯的总功率是______W。22.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I–U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。23.如图所示,甲、乙分别为小明家7月底和8月底电能表的读数,则小明家8月份消耗的电能是___________。己知内,小明家电能表铝盘转动100转,则可估算出小明家这段时间内用电器平均功率为___________。24.甲图是小灯泡L和电阻R的I~U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图电路中,电源电压恒定不变,只闭合开关S1,小灯泡L的实际功率为1W,则此时小灯泡L的电阻为______Ω;再闭合开关S2,电阻R在1min内产生的热量为______J。
参考答案1.A【详解】电源电压恒为6V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”定值电阻R1和滑动变阻器R2串联;A.电压表示数达最大值3V时,滑动变阻器R2两端电压为根据串联分压可求得此时电路电流为 电流表示数达最大值0.6A时,定值电阻两端电压为即滑动变阻器阻值需调为0,滑片从右向左滑动,电压表先达到最大值,故A正确;B.电压表与电流表所测均为定值电阻参数,其示数之比为定值电阻阻值大小,为定值,故B错误;C.当电压表示数为3V时,电路中电流为0.3A,此时电路有最大功率,最大功率为故C错误;D.滑动变阻器的滑片滑到中点时,接入阻值为10欧,电路中电流为0.3A,电阻R1的功率为故D错误。故选A。2.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。3.B【详解】根据题意,电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的,通过它们的电流是相等的,而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt,因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。4.D【详解】灯泡L1的电阻为灯泡L2的电阻为灯泡L1的额定电流为灯泡L2的额定电流为串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻为R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω两灯串联接在12V的电源上,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得通过电路的电流为因0.5A<0.67A<1A所以灯泡L1不能正常发光,灯泡L2会被烧坏,烧坏后电路断路,两灯泡都不发光,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。5.A【详解】A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,空调的电功率比电视机大,则电流通过空调做功比电视机快,故A正确;B.电流做功的多少不仅与电功率有关,还与工作时间有关,因不知道空调与电视机的工作时间,故无法比较电流做功的多少,故B错误;C.空调与电视机消耗的电能即电流通过时做功的多少,由B中可知,无法比较二者消耗电能的多少,故C错误;D.由题意无法比较二者工作时间的多少,故D错误。故选A。6.A【详解】A.电能表原来的示数为2021.6kW·h,7天电能表的示数为2028.6kW·h,则这段时间冰箱消耗的电能是W=2028.6kW·h-2021.6kW·h=7kW·h故A正确;B.冰箱功率为200W,合0.2kW,电冰箱在这7天内工作的总时间为t=则冰箱每天平均工作的时间为t'=5h故B错误;C.冰箱正常工作1min消耗的电能为W'=Pt''=0.2kW×h=电能表的转盘转的圈数为n==2r即冰箱正常工作1min电能表的转盘转过2转,故C错误;D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电路中消耗电能变快,电能表转盘的转速变快,故D错误。故选A。7.C【详解】A.托起2个鸡蛋的力约1N,将2个鸡蛋匀速举高1m做功约故A不符合题意;B.普通日光灯正常工作电功率约40W,电流约故B不符合题意;C..人以正常速度骑自行车1s钟做的功约为70J,功率约为故C符合题意;D.对人体的安全电压是不高于36V,故D不符合题意。故选C。8.C【详解】如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测R2支路电流,电流表乙测干路电流,两电阻两端电压相等,故两电阻的阻值之比为当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,则R1与R2消耗的功率之比P1︰P2为故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。9.B【详解】1min内,电动机消耗的总电能W总=UIt=5V×2A×60s=600J电动机产生的热量Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J则电动机所做的机械功W有=W总-Q=600J-120J=480J故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。10.D【详解】A.由电路图知,两个灯泡与滑动变阻器串联连接,变换电流表的位置,可探究串联电路电流的特点,变换电压表的位置,可探究串联电路电压的特点,故A不符合题意;BC.通过调节滑片位置,记下电压表及电流表的示数,可测出灯丝在不同电压下的阻值,从而得出灯丝电阻与温度的关系,同时可测得灯泡电功率与电压的关系,故BC不符合题意;D.要探究电流与电压的关系,应保持研究对象的阻值不变,而灯泡灯丝的阻值是变化的,无法达到探究目的,故D符合题意。故选D。11.D【详解】A.先将、闭合,只有R1接入电路,电压表的示数如图乙所示,即为电源电压,量程选择0——3V,读数为2.7V,即电源电压为2.7V,故A错误;B.再断开S2,电压表的示数变化了1.2V,电阻R2分担了1.2V,则此时电压表的示数为电路中的电流为那么电阻R2的阻值为故B错误;C.由上可知,当闭合、断开时,两端的电压为1.5V,故C错误;D.前后两种情况下,的功率之比为故D正确。故选D。12.A【详解】ABC.当滑片P在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A则电源的电压U=I大R0=0.6A×R0①当滑片位于b端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压UR=5V此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.1A滑动变阻器的最大阻值=50Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②由①②得到0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω)R0=10Ω电源电压U=I大R0=0.6A×10Ω=6VD.电路中的电流最大时,电路中的功率最大P=UI大=6V×0.6A =3.6W故D错误。故选A。13.B【详解】当开关S1闭合,S2断开时,灯L与R1串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯L恰能正常发光,所以,由P=UI得,电路中的电流I=IL==0.5A由 可得,R1两端的电压U1=IR1=0.5A×24Ω=12V因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U1=6V+12V=18V灯泡的电阻RL==12Ω当S1断开,S2闭合时,灯L与R2串联,由P=UI=I2R可得,电路中的电流I′=IL′==0.25A此时电路中的总电阻R==72Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值R2=R-RL=72Ω-12Ω=60Ω故ACD错误;B正确。故选B。14. 200 50 【详解】[1]根据电能表参数分析,电能表平时允许通过的最大电流为30A,此电路中的用电器总功率不能超过[2]“220V 1210W”的电热器,表示其额定电压为220V,额定功率为1210W。根据题意可知,电热器单独工作30min消耗的电能为其功率为根据,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,故有电热器实际工作电压为[3]表示消耗的电能,电能表转盘转3000圈,现消耗的电能为,则电能表转1500圈,在1min内电能表转盘转过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. 【详解】[1]由电路图可知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流;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,由图像可知,电路中的电流由可得,电源的电压①当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的电流电源电压②根据①②解得:[2]电源电压当滑动变阻器滑动到某一位置时,滑动变阻器的阻值为,此时电路中的电流为那么滑动变阻器的电功率为当时,P最大,即滑动变阻器的最大功率为17.72000 1200 【详解】[1]空调消耗的电能为[2]空调的电功率是18.9 480 【详解】[1]该电动机的额定功率为P=UI=9V×1A=9W[2]机械能为19.18【详解】由可得灯泡的电阻为了保护电压表,电路中的最大电流为了保护灯,电路中的最大电流所以为了保证电路的安全,电路中的最大电流应为0.3A,根据有串联电路电阻关系以及有代入数据有解得R小=18Ω即为了保证电路的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为18Ω。20.0.5 1000 【详解】[1]电烤箱消耗的电能为[2]它的实际功率为21.1.6 1.2 【详解】[1]由图可知,小灯泡额定电压为4V,通过它的电流是0.4A,小灯泡的额定功率PL=ULIL=4V×0.4A=1.6W[2]将两个这样的小灯泡串联接到电压4V电路中,由串联电路的电压的规律可知其中一个小灯泡两端的电压是2V,由图可知,通过小灯泡的电流是0.3A,两个灯的总功率P=UI=4V×0.3A=1.2W22.24 12 9 【详解】[1][2]由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,电路中的电流最大,由图象知,电源的电压U=UL=12V此时电路中的电流I=2.0A,则灯泡的额定功率P额=PL=ULI=12V×2.0A=24W[3]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,由图象知,灯泡两端的电压UL′=3.0V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL′=12V-3V=9V电路中的电流I′=1.0A,滑动变阻器的最大阻值R===9Ω23.150 2000 【详解】[1]由题意可知,8月份消耗的电能为8月底电能表的示数减去7月底电能表的示数,即W=366.3kW•h-216.3kW•h=150kW•h[2]由电能表表盘信息可知,电能表铝盘转动100转消耗的电能为用电器工作时间为故用电器的平均功率为24.4 24 【详解】(1)[1]由欧姆定律知,电阻一定时,电流与电压成正比,由图象知,正比例图象是R的I~U图象,曲线是L的I~U图象。由电路图可知,只闭合开关S1,电路是灯泡的简单电路,由图象可知,当灯泡两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A且此时小灯泡L的实际功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W所以此时灯泡电阻[2]电源电压U=UL=2V再闭合开关S2时,R与L并联,因并联电路中各支路两端的电压相等U=UL=UR=2V由图象可知,此时通过R的电流IR=0.2AR在1min内产生的热量QR=IR2Rt=(0.2A)2×10Ω×60s=24J【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的应用,从图象中读出灯泡的实际功率为1W时的电压和通过的电流是关键。
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