沪科版物理九年级第十六章 电流做功与电功率 检测卷含答案.docx
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沪科版物理九年级第十六章电流做功与电功率检测卷含答案
第十六章检测卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1.如图所示的机器工作时应用了电流热效应的是( )
2.下列数据最符合实际的是( )
A.手机充电器的工作电流约为20A
B.USB接口的输出电压约为5V
C.家用微波炉的额定功率约为10W
D.家用空调工作一晚消耗约100度电
3.下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。
把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是( )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定
功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A.电饭煲是利用电流的热效应工作的
B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×106J
D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成
7328.6kW·h
4.甲、乙两盏电灯,已知R甲 A.W甲>W乙B.W甲 5.甲、乙两盏灯,甲灯标有“220V 100W”,乙灯标有“220V 25W”,下列说法正确的是( ) A.甲灯一定比乙灯亮 B.正常发光时,甲灯电阻大于乙灯电阻 C.正常发光时,甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍 D.正常发光时,甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍 6.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。 两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( ) A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多 7.某家用电能表的表盘上标有“600r/(kW·h)”的字样,在电路中只接入一个用电器且正常工作时,电能表转盘在1min内转了10r,则该用电器的额定功率是( ) A.3600WB.1000WC.500WD.100W 8.下表为某型号空调铭牌上的部分数据,关于这种型号的空调,下列说法错误的是( ) 额定电压 频率 额定制冷功率 额定制热功率 220V 50Hz 1100W 1320W A.空调制冷时的额定电流为5A B.空调制热时的额定电流为6A C.若正常工作且连续制冷0.5h,空调消耗的电能为0.55kW·h D.若正常工作且连续制热0.5h,空调消耗的电能为0.55kW·h 9.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中,下列判断正确的是( ) A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变 B.电流表示数变大,电压表示数不变,灯泡亮度不变 C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗 D.电压表与电流表示数的比值变大 10.如图所示,只闭合开关S时灯L1的电功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的电功率为16W。 电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响,则L1、L2两灯灯丝电阻之比是( ) A.1: 3 B.4: 3 C.3: 1 D.3: 4 11.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。 他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”,D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”,S为单刀双掷开关,R为限流电阻。 图中能够满足要求的电路是( ) 12.(多选)为了探究热敏电阻对电路的影响,小李设计了如图所示的电路。 电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。 闭合开关S后,小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精,用扇子对着它扇风时,下列说法中正确的是( ) A.电流表示数变小 B.电压表示数变大 C.电压表与电流表示数之比变小 D.电路的总功率变小 二、填空题(每空2分,共26分) 13.民航局规定: 严禁乘客携带超过160W·h(瓦·时)的锂电池上飞机。 某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为________kW·h,该笔记本电脑________(填“能”或“不能”)带上飞机。 14.某学校共有40W的日光灯1000盏,平均每天用电4小时。 如果都改用 20W的节能灯(发光亮度大致相同),一个学期按100天计算,改装后可节约用电________kW·h;若节约的能量由烟煤完全燃烧提供,则最少可节约烟煤________kg(烟煤的热值约为3×107J/kg)。 15.将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝的电阻为________Ω;若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了________W。 16.小朋友在玩电动玩具车时,如果用手将其按住,不让车轮转动,很容易烧坏电动机,这是因为电动机线圈的电阻________(填“很大”或“很小”),此时通过电动机线圈的电流会________(填“很大”或“很小”),根据________知,短时间内会在线圈中产生大量的热,从而将线圈烧坏。 17.如图所示,电源电压为7V保持不变,灯L2的规格为“6V 3.6W”,当开关S闭合,两灯发光,使用一段时间后L1突然熄灭,L2更亮,则故障可能是L1________,此时灯L2的实际电功率为________W。 (假设灯丝电阻不变) 18.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。 (1)图乙中________(填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。 (2)该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。 三、实验与探究题(19题10分,20题12分,共22分) 19.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。 闭合开关一段时间,可以通过温度计____________情况,判断电阻丝产生热量的多少。 此方案是探究在________和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与________大小的关系。 (2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲________R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。 若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲________c乙。 20.小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用电源为两节干电池,小灯泡上标有“2.5V”字样。 请完成下列问题: 物理量 实验次数 电压U/V 电流I/A 实际电 功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.18 不亮 2 2.0 0.30 较亮 3 2.5 0.32 很亮 4 2.8 0.35 特别亮 (1)请你帮助小强用笔画线代替导线,将图中所示的实物电路连接完整(要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大)。 (2)闭合开关后,小强发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。 若电路中只有一处故障,这个故障可能是____________________。 (3)排除故障后继续实验,小强进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。 请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因: ______________________。 (4)由表格中的数据可知,小灯泡的额定功率为________W,且小灯泡的亮度是由它的________决定的。 (5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现,即______________。 四、综合应用题(每题8分,共16分) 21.如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。 其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,当选择开关O接在C、D位置时,电吹风处于关停状态。 已知电吹风冷风挡的额定功率为44W,电吹风热风挡的额定功率为484W,额定电压均为220V。 当电吹风处于正常工作状态时,求: (1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是多大? (2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是多少度(1度=1kW·h)? (3)电吹风电热丝的电阻是多大? 22.如图甲所示的豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。 中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。 请解答下列问题: 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYD-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W (1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40℃,加热该浆使其温度升高到100℃,需要吸收多少热量? [设该浆的比热容为4.0×103J/(kg·℃)] (2)电阻R1和R2的阻值分别为多大? (3)该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min所消耗电能为多大? 答案 一、1.A 2.B 手机充电器工作电流较小,约为0.5A,A错误;微波炉的额定功率约为1000W,C错误;1匹家用空调的电功率约为735W,根据公式W=Pt按每晚工作10h算,W=0.735kW×10h=7.35kW·h=7.35度,D错误。 3.D 电饭煲是利用电流的热效应工作的,A正确;由R= 可知,电压不变,P越大,R越小,中挡时的电功率大于低挡时的电功率,电压不变,所以在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,B正确;电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能W=P高t=1800W×10×60s=1.08×106J,C正确;若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,消耗的电能W=1.08×106J=0.3kW·h,电能表示数将变成7325.6kW·h+0.3kW·h= 7325.9kW·h,D错误。 4.B 点拨: 因为两灯串联,则通过它们的电流相等,通电时间也相等,根据W=I2Rt,在R甲 5.C 电压改变,灯的实际功率也随着改变,额定功率大的实际功率不一定大,A错误;额定电压相同的两灯均正常发光,额定功率大的,电阻反而小,B错误;消耗电能的多少由电功率和通电时间共同决定,D错误。 6.B 两个电热水壶的额定电压相同,都正常工作时,实际电压等于额定电压,相等,A错误;甲的额定功率大于乙的额定功率,正常工作时甲的实际功率较大,电流做功较快,B正确;根据公式P=UI知,电压相同,实际功率不同,电流不同,C错误;根据公式W=Pt知,实际功率不同,时间相同时,消耗的电能不同,D错误。 7.B 该用电器在1min内消耗的电能W= = kW·h=60000J;额定功率P= = =1000W。 8.D 空调正常工作且连续制热0.5h,空调消耗的电能为0.66kW·h。 9.B 由图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器的电流,电压表测电源电压,故电压表示数不变,C错误;滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,根据并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,A错误,B正确;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值(滑动变阻器连入电路的电阻)变小,D错误。 10.C 只闭合开关S时,两个灯泡串联,灯L1的电功率P1=I21R1= R1= =9W ①,断开开关S,闭合S1、S2时,两个灯泡并联,灯L1的电功率P1′= =16W ②,由①②得, = ,则 = 。 11.B 12.AD 因为酒精汽化会吸热,则用扇子对着热敏电阻R1扇风时,R1温度降低,阻值升高,总电阻变大,总电压不变,故电流表示数变小,A正确;根据串联分压,R1阻值变大,分得的电压变大,则R分得的电压变小,电压表示数变小,B错误;电压表与电流表示数之比就是R的电阻,R的电阻不变,C错误;总电压不变,总电流变小,根据P=UI,则总功率变小,D正确。 二、13.0.108;能 点拨: 笔记本电脑存储的电能为W=UIt=10.8V×10A·h=108W·h=0.108kW·h,108W·h<160W·h,所以能带上飞机。 14.8000;960 一个学期节约用电W=n(P1-P2)t1=1000×(40×10-3kW-20×10-3kW)×4h×100=8000kW·h=2.88×1010J,节约烟煤的质量m= = = =960kg。 15.4;27 电阻丝的电阻R= = =4Ω;将该电阻丝两端电压由 12V降至6V,则电功率变化ΔP= - = - =27W。 16.很小;很大;焦耳定律(Q=I2Rt) 17.短路;4.9 由图可知,两灯串联,若两灯中只有一灯发光,则电路故障一定不是断路,可能是另一个灯泡短路,因为是L1突然熄灭,L2更亮,则故障可能是L1短路。 由P= 可得,灯L2的电阻为R= = =10Ω,当L1短路时,此电路为L2的简单电路,灯L2的实际电功率P实际= = =4.9W。 18. (1)dc (2)36 (1)由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,电压表V2测R两端电压,电流表测电路中电流。 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大,所以图乙中dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。 (2)由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由图像可以看出,滑片P在b点时电流Ib=1A,U1=2V、U2=10V;滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,所以电流Ia=3A,U1′=6V、U2′=6V;根据串联电路电压特点,电源电压U=12V,电路消耗的总功率最大值Pmax=UIa=12V× 3A=36W。 三、19. (1)示数的变化;电流;电阻 (2)=;< (1)图中两电阻串联,电流和通电时间相同,可探究电热和电阻的关系。 (2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,即相同的时间两电阻丝产生的热量Q相同,若温度计a比温度计b温度升高得快,由公式c= 知甲的比热容小于乙的比热容。 20.解: (1)如图所示。 (2)小灯泡短路 (3)小灯泡实际功率太小 (4)0.8;实际功率 (5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大 由实验数据可知小灯泡的四次电阻分别是R1= = ≈2.8Ω;R2= = ≈6.7Ω;R3= = ≈7.8Ω;R4= = =8Ω。 由此可见,小灯泡的电阻随着温度的升高而增大。 四、21.解: (1)由题意知,冷风挡的额定功率P冷=44W, 由公式P=UI可知,此时电路中的电流 I冷= = =0.2A。 (2)电吹风吹热风时,其额定功率P热=484W=0.484kW, 则电路中每小时消耗的电能 W=P热t=0.484kW×1h=0.484kW·h=0.484度。 (3)当选择开关与A、B接触时,电动机与电热丝并联,电吹风处于热风挡,热风挡的电功率等于电动机与电热丝的电功率之和,所以电热丝的电功率 P电热丝=P热-P电动机=P热-P冷=484W-44W=440W, 由P= 可得,电吹风电热丝的电阻 R= = =110Ω。 22.解: (1)豆浆吸收的热量 Q吸=cm(t2-t1)=4.0×103J/(kg·℃)×1.0kg×(100℃-40℃)=2.4×105J。 (2)由图乙可知,当开关S接a时,只有R1工作,豆浆机处于加热状态,则它的功率是1000W。 则R1= = =48.4Ω。 当开关S接b时,R1和R2串联工作,豆浆机处于保温状态,则它们的共同功率是242W。 则R1+R2= = =200Ω, 则R2=200Ω-48.4Ω=151.6Ω。 (3)该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min消耗的电能 W=(P机+P热)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104J。
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