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北师版物理九年级 第十三章 电功和电功率 单元测试.pdf


文档分类:中学教育 | 页数:约33页 举报非法文档有奖
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北师版物理九年级第十三章电功和电功率单元测试
(考试时间:90分钟面卷分值:100分)
(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.(2分)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接入乙图所示电路中,只闭合开关
S1时,()
,小灯泡L的电阻为4Ω
,
,
,在1min内电阻R产生的热量为240J
2.(公众号:齐齐课堂)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图
所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是()

3.(2分)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电
路中,如图(乙)所示。闭合开关S,,则电源电压和元件B的电功率分别是
()

4.(2分)标有“”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡
串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为()
1:.
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5.(2分)将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转
用时1min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是()



,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的
6.(2分)下列关于电能的说法正确的是()

“度”,学名叫做千瓦
,电功率就越大
,产生的热量不一定相同
7.(公众号:齐齐课堂)如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A,B两U形管内的液面相平,电阻
丝的电阻R1=R2=,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,下
列说法正确的是()

,A管的液面将会比B管的液面高
8.(2分)如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝。接通电源,闭合开关S,依次闭合
2:.
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各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断。
下列说法正确的是()
①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故
②实验中通过熔丝的电流大于铜丝
③通电相同的时间,熔丝所产生的热量多于铜丝
④随着支路开关依次闭合,熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关
①②①③④②③④D.①②③④都正确
9.(2分)如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合
开关Sl断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V﹣6V
电流表示数变化范围是:﹣;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡
正常发光,则小灯泡的额定功率是()

10.(公众号:齐齐课堂)有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V100W”和“220V40W”的字样。若不考虑温度对
灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()
,L1的电阻较大
,L1、L2消耗功率之比是2:5
,L1消耗的功率小于25W
,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
11.(2分)某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图所示,供电处电
压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时,加热器和照明灯同时工作。断
3:.
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开S2后与断开S2前相比较,下列说法正确的是()


12.(2分)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V3W”和“4V2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中
(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是()
,,甲灯比乙灯亮
,,甲灯比乙灯亮
13.(公众号:齐齐课堂)如图甲所示电路的电源电压为3V,,图乙是小灯泡的I
﹣U图象。闭合开关S后,下列判断正确的是()
,灯泡变暗
,灯泡的电阻是25Ω
,
,
14.(2分)额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是()
、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
4:.
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、乙两灯的额定功率之比为4:1
、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
15.(2分)(公众号:齐齐课堂)如图电路中,R1:R2=2:3,开关闭合后,
阻值增大2Ω,R2的阻值减小2Ω,电路的总功率仍为P0;若将R1的阻值减小2Ω,R2的阻值增大2Ω,电路
的总功率为P;则P:P0等于()
::::5
16.(2分)小明按图甲连接电路,闭合开关,
入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1'、P2('不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),
下列关系式正确的是()
'>P1'>'>P1>P1'>P2'>P1'>P1'>P2'
17.(2分)(公众号:齐齐课堂)如图电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器
的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电
()

,10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
:1
5:.
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:9
18.(2分)(公众号:齐齐课堂)甲灯泡标有“22V2W“,乙灯泡标有“220V100W”,忽略温度对灯丝电阻的影
响,下列说法中正确的是()

,,甲灯泡一定比乙灯泡亮
19.(2分)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~,电压表量程
0~3V,滑动变阻器规格“50Ω1A”,小灯泡规格“”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯
泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是()
,电流表示数变小,电压表示数变大
~
~50Ω
(公众号:齐齐课堂)
20.(2分)如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表
的示数为4V,;当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了
()
:
(共5小题,满分10分,每小题2分)
21.(2分)(公众号:齐齐课堂)如图所示装置是用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟
的关系。若通过甲容器内电阻的电流为1A,通电3min甲容器内电阻产生的热量为J;若将乙容器外
的电阻放入乙容器内,该装置可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟的关系。
6:.
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22.(2分)一台直流电动机额定电压为220V,,则该电动机
的额定功率是kW,电动机连续正常工作10min,电动机因本身有电阻而发热损失的电能为J。
23.(2分)一款电热水壶工作时有两档,分别是加热档和保温档,其工作原理如图所示(虚线框内为电热
水壶的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,当开关S置于(选填“1”或“2”)时电热水壶处于加
热档,电热水壶在保温状态下的电功率为W。
24.(2分)(公众号:齐齐课堂)两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后
接在电压为2V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为W;若将它们串联后接在电压为3V的电源
两端,元件甲和乙消耗的总功率为W。
25.(2分)教室里的电灯是连接的(选填“串联”或“并联”),工作时将能转化为其他形式的
能;标有“220V100W”字样的电灯正常工作8小时,耗电度。
(共5小题,满分25分,每小题5分)
26.(5分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6V恒定不变,(电阻
约为8Ω)。
7:.
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑片移到端(选填“A”或“B”)。
(3)(公众号:齐齐课堂)闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上,
灯泡亮了。小明敲了几下桌子,灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是。

(4)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,此时电流
表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(5)现有规格为“10Ω2A”、“20Ω1A”和“”的甲、乙、丙三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,
小明应在其中选择接入电路。
(6)小芳利用图甲装置(选填“能”或“不能“)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
27.(5分)在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用小灯泡上标有“”字样。
(1)如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路,在连接电路时,小军操作上出现的错误是。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。
(3)(公众号:齐齐课堂)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表的
示数都为零。出现这种现象的原因可能是。

(4)排除上述故障后,闭合开关,,观察小灯泡的亮度并记
下电压表、电流表的示数。接下来,将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡正
常发光,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。
(5)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略低于、,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流
8:.
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表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象,过此图线上任一点M分别做两坐标
轴的平行线如图乙所示,它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的。
28.(5分)在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接;
(2)闭合开关,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移动距
离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了以下提供的(选填“A”或“B”)滑动
变阻器;可供选用的滑动变阻器:滑动变阻器A(阻值范围0~500Ω,滑片行程10cm)滑动变阻器B(阻
值范围0~50Ω,滑片行程10cm)
(3)换用另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片,,电流表的示数如图丙
所示,则小灯泡额定功率为W;(公众号:齐齐课堂)
(4)小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从
灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是电流表的示数情况是(以上两空选填
“示数为零”或“有较大示数”);
(5)实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差分析:因实验中实际提供的电压表内
阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过,会造成电流表所测电流(选填“大于”或“等于”或“小
于”)灯泡中的实际电流,从而导致实验中灯泡额定功率的测量值(选填“大于”或“等于”或“小于”)
真实值。
29.(5分)小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率,电源电压恒为3V,,
正常发光时电阻约为10Ω。
9:.
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(1)用笔画线表示导线,选好电流表量程,将图甲电路连接完整
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“C”或“D”)端。
(3)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V,产生该现象的原因可能是小灯泡
(选填“短路”或“断路”)。(公众号:齐齐课堂)
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图1乙所示,此时小灯泡两
端的电压为V,若要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片P向(选填“C”或
“D”)端移动,根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象,小灯泡的额定功率为W。
(5)小韩还想用标有“600res/(kW•h)”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器,只让电
灶单独工作,发现6min电能表的转盘转过120r,则这段时间电灶消耗的电能是J,电灶的功率为
W。
30.(5分)某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实物中,小灯泡标有“”,滑动变阻器标
有“”,电源电压6V。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙的实物电路连接完整,使滑动变阻器的滑片向左移
动时小灯泡变暗。(公众号:齐齐课堂)
(2)小明同学负责实物连线,他连接好最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
小明连线过程中肯定出现的错误是。
还可能出现了以下错误中的(填字母序号)。

10:.
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,用了C、D两个接线柱
,用了A、B两个接线柱
(3)小灯泡熄灭后,发现电压表有示数,该示数接近V。
(4)更换上完全相同的小灯泡,正确连好电路,通过完全正确的操作获得数据如表。
实验次数1234
电压U/
电流I/
小灯泡亮度不亮较暗正常较亮

由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为W。
从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而。
(5)小明还想测量小灯泡不亮时的电阻,但是无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压也不能低于
,至少有两种方案可行:一是,其它条件均不变时,换用总阻值较的滑动变阻器;二
是,其它条件均不变时,换用电压较的电源。
(共5小题,满分25分,每小题5分)
31.(5分)(公众号:齐齐课堂)如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,
均为电熨斗底板中的加热元件,,只闭合S1时为低温档,
和S2时为高温档,试求:
(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多少?
(3)高温档的电功率是多少?
11:.
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32.(5分)某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电压下工作300s能
将1L的水从20℃加热到85℃.求:[c水=×103J/(kg•℃),ρ水=×103kg/m3]
(1)水吸收的热量是多少
(2)电热水壶的效率是多少?
(3)在用电高峰时,实际加热时间为363s,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实
际电压多大?(公众号:齐齐课堂)
额定电压220V
额定功率1000W

33.(5分)家庭电路中某电热锅的额定电压是220V,加热状态的额定功率是1210W,简化电路如图所示,
S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值恒定,电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4:25
(1)电阻R1和R2的阻值;
(2)(公众号:齐齐课堂)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅的实际功率为
1000W(始终处于加热状态),电视机的实际功率为200W,计算这时通过液晶电视机的电流。
34.(5分)如图所示,小灯泡标有“6V3W”字样(电阻不受温度影响),R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,
其最大阻值为40Ω。
12:.
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(1)当开关S、S1、S2都闭合时,小灯泡恰好正常发光,,电路工作50s,求R1的阻值
和电流通过R1产生的热量。(公众号:齐齐课堂)
(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率。
35.(5分)如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω1A”
字样,灯L标有“”,电压表量程为0~3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少?
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少?
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1.【答案】D。
【解析】A、只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L的实际功率为1W,根据P=UI可知,
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标,则有:UL=2V,IL=,
则小灯泡L的电阻:RL===4Ω,故A正确;
B、由A选项分析得,电源电压U=UL=2V,再闭合S2后,此时R、L并联接入电路,电流表测干路中的
电流,(公众号:齐齐课堂)
电压为2V,,,故B正确;
C、电源电压为2V,R的电流为IR=,L的电流为IL=,
电路中总电流为I=IR+IL=+=,
则电路总功率:P=U总I总=2V×=,故C正确;
D、再闭合S2时,电阻R的电压为2V,,
通电1min产生热量:Q=W=UIt=2V××60s=24J,故D错误。
2.
【答案】D。
【解析】(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL===;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,
所以,R两端的电压:
UR=U﹣UL=12V﹣10V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,该电路工作10s定值电阻产生的热量:
Q=W=URIt=2V××10s=6J。
3.
【答案】B。
【解析】∵电路元件A和B串联,
∴IA=IB=,
由图象可知:此时UA=,UB=;
电源的电压U=UA+UB=+=;
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元件B的电功率PB=UBIB=×=。
4.
【答案】B。
【解析】因为三只灯泡串联且规格相同,则它们的电流和电阻都相同,所以这三只灯泡两端的电压都相同,
根据串联电路电压规律可知,每只灯泡两端的电压都为4V;
由图象可知,当U=4V时,I=,
则小灯泡的电阻:R===20Ω,
小灯泡的电功率:P=UI=4V×=。
5.
【答案】C。
【解析】A、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表,应接在空气开关之前,故A错;
B、由表盘信息可知,电能表允许通过的最大电流I=20A,工作电压为220V,该电能表所在家庭电路用电
器同时工作时最大总电功率P=UI=220V×20A=4400W,故B错;
C、600revs/1kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转600转,则转6转消耗的电能W=kW•h
=•h,实际功率P====600W,故C正确;
D、若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间互不影响,是并联的,故D错。
6.
【答案】D。
【解析】A、电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误;
B、电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时。故B错误;(公众号:齐齐课堂)
C、由公式P=知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定。故C错误;
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
7.
【答案】D。
【解析】由题知,电阻丝的电阻R1=R2=R3;
A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R3的电流
I3是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
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B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B错误;
C、已知R1=R2=R3,所以R2、R3并联后的总电阻是R2=R1,由于串联电路中,用电器两端电压与其
阻值成正比,所以电阻R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误;
D、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,A
容器中电阻R1产生的热量多,则A管的液面将会比B管的液面高,故D正确。
8.
【答案】B。
【解析】①由图知,小灯泡和电炉丝是并联的,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以同时工作的
用电器越多,干路电流越大,干路导线产生的热量越多,达到一定程度,会引起熔丝熔断,甚至引发安全
事故。故①正确;(公众号:齐齐课堂)
②串联电路电流处处相等,熔丝和铜丝是串联在干路中的,所以通过熔丝的电流等于通过铜丝的电流。故
②错误;
③已知熔丝电阻大于铜丝,通过的电流相同,由焦耳定律Q=I2Rt知,在相同时间,熔丝产生的热量多。故
③正确;
④并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,随着支路开关依次闭合,干路电流逐渐增大,熔丝最终熔
断,说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关。故④正确。
9.
【答案】D。
【解析】(1)由图知,闭合开关Sl断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压
表测量定值电阻两端电压。(公众号:齐齐课堂)
当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=,
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,
因为I=,
所以R2===5Ω;
设电源电压为U,则U=I小(R1+R2),
即U=(R1+5Ω)﹣﹣①;
当滑片在b端,滑动变阻器断路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,
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所以U=U最大=6V﹣﹣②
①②结合,得6V=(R1+5Ω),
解得R1=10Ω;
(2)闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联。
当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,
所以滑动变阻器两端电压为U中=U﹣U额=6V﹣4V=2V,
滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω,
此时通过灯泡电流为I额=I中===,
所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×=。
10.
【答案】C。
【解析】(1)由P=UI=可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:
R1===484Ω,R2===1210Ω,
则R1<R2,即L1的电阻较小,故A错误;(公众号:齐齐课堂)
(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,
则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,故B错误;
(3)两灯串联接入220V的电路时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

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