人教版物理九年级全册 第十八章 章末检测试卷（含答案）

第十八章　电功率

（总分：100分   时间：90分钟）

一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意）

1.请你想像一下,假如没有电,以下现象还能再发生的是(  　)

A.使用空调降温  B.使用冰箱冷冻食品     C.点着蜡烛写作业     D.听广播

2.标有“220 V　40 W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间,产生热量最多的是(　 　)

A.电风扇  B.电视机    C.电烙铁    D.节能灯

3.甲、乙两用电器电功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗电能之比为(　 　)

A.1∶2   B.3∶8   C.3∶4   D.2∶3

4.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ22025”、“PZ220100”,关于这两个灯泡的描述正确的是(　　)

A.甲灯的灯丝粗、电阻大              B.乙灯的灯丝细、电阻小

C.甲灯的灯丝细、电阻大             D.乙灯的灯丝粗、电阻大

5.将标有“220 V　100 W”的灯泡接在电压为110 V的电路中,灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响)(　　)

A.100 W       B.50 W        C. 25 W           D.20 W

6.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,你认为正确的是(　　)

A.电能表的额定功率为2 500 W

B.电能表的标定电流为5 A

C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9 316 kW·h

D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6 J

7.如图所示电路,电源电压恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中(　　)

A.电流表示数变大,灯变暗                B.电压表示数不变,灯变暗

C.电流表示数变小,灯变亮                D.电压表示数不变,灯变亮

8.如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻.将一个“6 V　2 W ”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6 V　3 W”的小灯泡接在 a、b两点间,则这个小灯泡(　　)

A.比正常发光时暗些           B.比正常发光时亮些

C.恰能正常发光               D.灯丝将会被烧坏

9.关于导体电流产生热量的这个现象中以下几种说法错误的是(　　)

A.当导体两端的电压一定,通过的电流一定时,通电时间越长产生的热量就越多

B.只要导体的电阻大,通电时间长,产生的热量就一定多

C.电流通过导体产生热量的过程,就是电能转化成热能的过程

D.如果导体的电阻为零,无论通过的电流多大,通电时间多长,导体都不会发热

10.如图所示,将灯泡L1、L2按(甲)、(乙)两种方式接在电压均为U的两个电路中,L1在(甲)、(乙)两个电路中的电功率分别为4 W和9 W,设两灯丝的电阻不变.下列说法中错误的是(　　)

A.L1、L2两灯丝电阻之比为2∶1

B.(甲)图中灯L1、L2的功率之比为1∶2

C.(甲)、(乙)两图中灯L1两端的电压之比为2∶3

D.(甲)、(乙)两图中电路消耗的总功率之比为2∶9

二、填空题（本题包括5小题，每空2分，共22分）

11.（4分）如图所示,是小琪同学家电能表,表盘示数是上月末电能表读数,若本月使用电费55元(0.4元/(kW·h)),则本月抄表时示数为　      　kW·h.从电能表上看出,小琪家接入用电器的电功率最多允许达到　      　W. 

12.（4分）一段导体两端的电压是24 V时,通过的电流是0.5 A,则导体的电阻是　48　Ω,这段导体消耗的电功率是　   　W,通电10 s产生的热量是　   　J. 

13.（4分）现在有一种“手机自生能”技术,手机上装上特制电池,上下左右摇晃手机即可产生电能,每摇一分钟可通话两分钟,设手机上下摇动一次,相当于将200 g的重物举高10 cm,每秒约摇一次.由此可知,每摇一次可以获得的电能为　  　J,该手机通话时的功率为　   　W(g取10 N/kg). 

14.（4分）路灯给市民出行带来方便,我们发现同排路灯即使一盏灯烧了,其他仍然亮着,这是因为各盏路灯间的连接方式是　   　(填“串联”或“并联”);在用电高峰期,路灯比较暗,这时路灯的实际功率　   　额定功率(填“大于”“等于”或“小于”). 

15.（6分）2012年10月1日起,我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯,并将在2018年淘汰白炽灯.节能灯比同光效的白炽灯节能60%～80%,且使用寿命长.一只标有“220 V　60 W”的白炽灯,正常发光时通过灯丝的电流大约为　　A,1 kW·h的电能可供它正常发光 　 h;可供光效相同的“220 V　15 W”的节能灯正常发光　   　h.

三、实验探究题(本题包括2小题，16题10分，17题10分，共20分)

16.（10分）如图(甲)所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路.其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω.滑动变阻器有A规格“10 Ω　2 A”、B规格“50 Ω　1 A”可选.

(1)本实验应该选择　　　　　　规格的滑动变阻器.连接电路时,开关应　　　　　　. 

(2)请用笔画线代替导线将图(甲)的实验电路连接完整.

(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是　                              . 

(4)变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图(乙)所示,为　　　　　 V.要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向　　　　　(填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5 V. 

17.（10分）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,小于采用了如图(甲)所示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化.

(1)若通电时间相同,发现 B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的　   　越大,产生的热量越多. 

(2)小刚采用了如图(乙)所示的实验装置,通电相同时间,发现 A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的　   　越大,产生的热量越多. 

(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是　　法和转换法. 

四、简答题(本题包括2小题，每小题4分,共8分)

18.（4分）晚上,小红来到书房,准备做作业,闭合开关,白炽灯瞬间发光后立即熄灭.爸爸放下手中正在清洗的苹果,马上过来踩着木凳上去看了一下说:“灯丝烧断了……”然后拿着灯口轻轻摇了几下,白炽灯又重新发光了……

(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因.

(2)请对小红爸爸的某一做法进行简单评价并解释.

19.（4分）在2008年的雪凝灾害中,某省很多电力设施因结上重重的冰凌而被损坏.2011年初该省部分地区再次遭受雪凝灾害,但电力部门采用了“直流融冰”新技术,即在原输电导线中输入3 000 A左右的直流大电流对输电线路进行融冰,从而避免了输电线路因结冰而杆倒线断.请你分析这种新技术采用大电流融冰的基本物理原理.

五、计算题(本题包括2小题，20题10分，21题10分，共20分)

20.（10分）工厂车间的机床上装有“36 V　40 W”的照明灯.求:

(1)照明灯正常工作时的电流(保留1位小数);

  (2)照明灯正常工作1 min消耗的电能.

21.（10分）如图是家用电热壶的铭牌,假设电热壶电阻丝电阻不变,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),水的密度是1.0×103 kg/m3.求

(1)电热壶电阻丝的电阻.

(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1 L水从20 ℃加热到100 ℃所需要的时间.

(3)当电压为198 V时,电热壶的实际功率.

第十八章　电功率

参考答案

一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意）

1.C   解析:假如没有电,一切用电器都不能正常工作,所以选项A、B、D都不能再发生,而蜡烛不消耗电能,所以还可以实现照明.

2.C   解析:由 W=Pt,四种用电器在220 V的电路上,通电相同时间消耗的电能相同,而电风扇中的电动机将电能大部分转化为机械能,电视机将一部分电能转化为光能,电烙铁将电能全部转化为内能,节能灯把大部分电能转化为光能,故产生热量最多的是电烙铁.

3.B   解析:由W=Pt知,=×=×=.

4.C   解析:甲、乙两灯的额定电压都是220 V,额定功率分别为25 W和100 W,根据P=U2/R可知,当额定电压相同时,电阻大的功率小,所以甲灯泡的电阻大,灯丝较细,乙灯泡的电阻小,灯丝较粗.本题答案为C.

5.C   解析:根据P=U2/R可知,当灯泡电阻R一定时,P∝U2,若电压U降为原来的,则P降为原来的,所以将标有“220 V 100 W”的灯泡接在电压为110 V的电路中,灯泡的实际功率是×100 W=25 W,本题答案为C.

6.B   解析:电能表上的“2 500”表示每耗电1 kW·h,电能表转动2 500转;“5 A”表示额定电流为5 A;电能表读数的最后一位是小数部分,所以拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6 kW·h.

7.B   解析:滑动变阻器滑片P向右移动,接入电路中的电阻R′增大,且滑动变阻器与灯泡串联,所以电路中的电流减小,电压表测电源电压不变,对于小灯泡由P=I2R知,功率变小,则灯变暗,所以B选项正确.

8.A   解析:根据公式 R=可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小,故“6 V　2 W”的灯泡比“6 V　3 W”的灯泡电阻大;改接后,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,对于定值电阻 R来说,两端的电压变大,根据串联电路具有分压作用,“6 V　3 W”的灯泡两端的电压将小于6 V,所以该小灯泡的实际功率将小于3 W,故比正常发光时暗一些.

9.B   解析:由电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt可知,电热与电流、电阻和通电时间都有关系,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多.故B选项说法错误.

10.B   解析:L1在(甲)图中时P1=RL1=()2RL1=4 W,L1在(乙)图中时P1′==9 W,由=得=,A项正确;(甲)图中P1∶P2==2∶1,B项错;==,C项正确;==,D项正确.

二、填空题（本题包括5小题，每空2分，共22分）

11.（4分）169.1   2200   解析:本月使用电能度数为=137.5 kW·h,

本月抄表数为137.5 kW·h+31.6 kW·h=169.1 kW·h.

由电能表铭牌可知,正常工作时的电压 U=220 V,标定电流为10 A,电能表允许接入用电器的最大功率为 P=UI=220V×10A=2200 W.

12.（4分）12   120   解析:由欧姆定律知导体的电阻:R===48 Ω;导体消耗的电功率:P=UI=24 V×0.5 A=12 W;通电10 s产生的热量:Q=I2Rt=(0.5 A)2×48 Ω×10 s=120 J.

13.（4分）0.2  0.1   解析:每摇一次获得的电能为 W=Gh=mgh=0.2 kg×10 N/kg×0.1 m=0.2 J,每摇一次的功率为 P===0.2 W,则手机的功率为 P手机===0.1 W.

14.（4分）并联   小于   解析:各灯泡能够独立工作,互不影响,说明它们是并联关系;路灯的明暗程度由其实际功率决定,在用电高峰期,路灯比较暗,这时路灯的实际功率小于额定功率.

15.（6分）0.27   16.67   66.67   解析:I额==≈0.27 A;t==≈16.67 h;t′==≈66.67 h.

三、实验探究题(本题包括2小题，16题10分，17题10分，共20分)

16.（10分）(1)B　断开  (2)如图所示

(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,小灯泡的实际功率很小

(4)1.8　A

解析:(1)小灯泡与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压UP=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,灯泡中的电流约为IL===0.25 A,滑动变阻器的阻值至少为RP===14 Ω,应选择B规格.

(2)电压表选择0～3 V量程,且与小灯泡并联.

(3)电流表和电压表均有示数,说明电路是通路,灯泡几乎不发光,说明电路中电阻过大,小灯泡的实际功率太小.

(4)电压表示数为1.8 V,要达到额定电压,应增大电路电流,故应减小滑动变阻器的阻值,滑片向A端移动.

17.（10分）电阻   电流   控制变量  解析:(1)题图(甲)中两个电阻串联,故电流和通电时间相同,右边容器中电阻丝电阻大,B管液面上升较高,吸收的热量多,表明导体的电阻越大,产生的热量越多;(2)题图(乙)中右边容器中两个电热丝并联后与左边容器中的电热丝串联,则左边容器中电热丝的电流大,而 A管液面上升高,吸收热量多,表明通过导体的电流越大,产生的热量越多;(3)该实验过程控制某些物理量不变,只让其中的一个物理量发生变化,探究所研究的物理量与可变量的关系,这是利用了控制变量法,将产生的热量的多少转换成液面升降的高低,这是利用了转换法.

四、简答题(本题包括2小题，每小题4分,共8分)

18.（4分）(1)开灯瞬间,灯丝温度低,电阻小.根据焦耳定律Q=I2Rt=t可知电压一定时,电阻越小,相同时间内产生的热量越多,灯丝温度越高,所以开灯瞬间容易烧坏.

(2)（4分）见解析

解析:(1)因灯丝电阻随温度的升高而增大,开灯瞬间,灯丝温度低,电阻小,由I=知,此时流经灯泡的电流大,此时灯泡的实际功率大,在相同时间内产生的热量多,所以灯丝在开灯瞬间易烧断.

(2)小红爸爸将断了的灯丝搭接上的方法不妥,应更换新的灯泡,这是因为将断了的灯丝搭接后,灯丝的长度比原来的短了,其电阻变小了,由P=可知,灯泡的实际功率将比正常时大,灯泡很快会被再次烧毁.踩木凳做法较好.因木凳是绝缘体,可防止触电事故的发生.(答案合理即可)

19.答案:“直流融冰”技术主要是电流很大,根据电流的热效应和Q=I2Rt原理,电流在导线上产生大量的热,而使冰凌熔化.

五、计算题(本题包括2小题，20题10分，21题10分，共20分)

20.（10分）(1)1.1 A　(2)2 400 J

解析:(1)由P=UI可得照明灯正常工作时的电流I=P/U≈1.1A.

(2)照明灯正常工作1 min消耗的电能

W=Pt=40×60 J=2 400 J.

21.（10分）(1)48.4Ω　  (2)336s  　(3)810W

解析:(1)根据电热壶的铭牌可知,P额=1 000 W　U额=220 V.

由 P=可得,电热壶电阻丝的电阻 R===48.4 Ω.

(2)水吸收的热量

Q吸=cm(t-t0)=cρ水V(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×103 kg/m3×1×10-3m3×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J.

电热壶电阻丝放出的热量 Q放=W=P额t,

不计热损失,则 Q放=Q吸,

所以 t====336 s.

(3)当U实=198 V时,P实===810 W.