2018-2019學年九年級物理全冊 第18章 電功率單元綜合測試題 （新版）新人教版.doc

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第18章 電功率 一、選擇題 1.在國際單位制中，電功率的單位是（ ） A.伏特B.焦耳C.安培D.瓦特 【答案】D 2.下列家用電器正常工作電功率接近800W的是（　?。? A.節(jié)能燈B.電風扇 C.電視機 D.電飯鍋 【答案】D 3.下列說法中，正確的是（） A.電功率是表示電流做功多少的物理量B.電功率是表示電流做功快慢的物理量 C.用電器的電功率越大，做功越多D.相同時間內(nèi)，功率大的用電器耗電一定多 【答案】D 4.下列各組儀器中，可以用來測量功率的是（　　） ①電能表和秒表； ②電能表和電壓表； ③電能表和電流表； ④電流表和電壓表． A.①②B.③④C.①④D.②③④ 【答案】C 5.科技小組的同學們設計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、控制在一定范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R′為阻值可以調(diào)節(jié)的可變電阻，控制電路的電壓恒定為36 V，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示，繼電器線圈電阻忽略不計。當控制電路的電流達到0. 04A時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到0.036 A時，銜鐵會被釋放。下列說法正確的是 （ ） A.如圖甲所示，當前狀態(tài)恒溫箱處于保溫狀態(tài)B.可變電阻一定時，恒溫箱內(nèi)溫度越高，熱敏電阻R兩端的電壓越大 C.如果需要恒溫箱內(nèi)獲得最高溫度100℃的“恒溫”，可變電阻R′接人的電阻值是500ΩD.如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為50℃的“恒溫”，可變電阻R消耗的最小電功率是0.1296W 【答案】D 6.將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯，分別接入220V的家庭電路中正常工作，若通電時間相同，則下列說法正確的是（　?。? A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B.電風扇產(chǎn)生的熱量最多 C.三者產(chǎn)生的熱量一樣多D.三者消耗的電能一樣多 【答案】D 7.將標有“6V 3W”的小燈泡連接在電路中時，通過其中的電流為0.4A，這時小燈泡的實際功率P實與額定功率P額之間關系正確的是（ ） A.P實＞P額B.P實＜P額C.P實=P額D.無法確定 【答案】B 8.電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著的銅導線卻不怎么熱，原因是（　?。? A.銅導線比電爐絲傳熱快，所以不怎么熱 B.銅導線有絕緣層，所以不怎么熱 C.銅導線的電阻小，消耗電能小，爐絲的電阻大，消耗電能多，所以熱得發(fā)紅 D.通過電爐絲的電流比通過電線的電流小 【答案】C 9.標有“36V 15W”的車床用的臺燈和標有“PZ220—15”的家用電燈都正常工作1h，消耗的電能（） A.一樣多B.后者多C.前者多D.無法判斷 【答案】A 10.在一個電路中有兩個小燈泡，觀察它們的發(fā)光情況后，發(fā)現(xiàn)亮度不同，則兩個小燈泡一定有不同的（　?。? A.電流B.電壓C.電阻D.額定功率 【答案】C 11.小明有A、B兩個小燈泡，分別標有“6V 6W”、“6V 3W”．經(jīng)實驗測得它們的U﹣I特性曲線如圖所示．小明將A、B兩個燈泡串聯(lián)接入電路中，當A、B兩個燈泡的總電壓為8V時，A、B兩個燈泡消耗的總功率（　?。? A.9WB.4WC.4.5WD.W 【答案】B 二、填空題 12.一節(jié)干電池的電壓為________V。某電視機的電功率是150W，每天使用3h，一個月（按30天計算）用電________kWh。 【答案】1.5；13.5 13.如圖所示電路，阻值為8Ω的定值電阻與一個“6V　3W”的小燈泡串聯(lián)后接到10V的電路中，則小燈泡的實際功率為________3W（選填“大于”、“等于”、“小于”）。 【答案】等于 14. 如圖所示的電能表應該在________V的電路中使用，此時電能表的讀數(shù)為________kW?h． 【答案】220；123.4 15.某導體的電阻是2Ω．當通過1A電流通電1min時．導體上產(chǎn)生的熱量是________J. 【答案】120 16.在接有如圖所示電能表的家庭電路中，允許同時接入電路使用的用電器總功率不能超過________W．若只將某一個用電器單獨連入電路中正常工作6min的過程中，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)動了320轉(zhuǎn)，則該用電器的額定功率為________W. 【答案】8800；1000 17.某家用電能表上標有“220V；10(20)A”字樣。當家中部分用電器工作時，15min內(nèi)耗電0.2kWh，則這些工作的用電器總功率是________W；該家庭最多還可以再增加________W的用電器同時工作。 【答案】800；3600 18.小鵬同學家的電能表如圖所示，已知電源電壓為220V，他發(fā)現(xiàn)家里只使用一只電水壺（其它用電器都關閉）時，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過100轉(zhuǎn)，電水壺工作時的額定功率為________W。經(jīng)長時間使用后，電水壺的電阻絲會變細，則電水壺的實際功率會________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 【答案】1000；變小 19.如圖所示的電路中，閉合開關S后，電流表A1的示數(shù)為0.2A，電流表A2的示數(shù)為0.8A，此時，電阻R1和R2消耗的功率之比是________ 【答案】3：1 三、計算題 20.某學校共有100盞“220V 60W”的白熾燈，若平均每天使用5h． （1）一個月（30天）消耗多少電能？ （2）若推廣使用“220V 11W”的節(jié)能燈，它與“220V 60W”的白熾燈發(fā)光效果相當．一個月可節(jié)約多少度電？若一度電是0.6元，每月少交多少元？（30天） （3）從能量轉(zhuǎn)化角度談一談為什么節(jié)能燈耗電少？ 【答案】（1）解：W=Pt=301000.06kW5h=90kW．h=90度； 答：一個月（30天）消耗90kW?h電能； （2）解：W1=P1t=301000.011kW5h=33kW．h=33度； 節(jié)約的電能90度﹣33度=57度 570.6元=34.2元． 答：若推廣使用“220V 11W”的節(jié)能燈，它與“220V 60W”的白熾燈發(fā)光效果相當．一個月可節(jié)約33度電；若一度電是0.6元，每月少交34.2元； （3）答：節(jié)能燈主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，而白熾燈主要把電能轉(zhuǎn)化為熱能，所以白熾燈轉(zhuǎn)化為光能的效率低． 21.小明讀到了一則關于電熱水壺存在虛假宣傳的報道，報道中說有些不法廠商將產(chǎn)品的額定功率在銘牌上故意標低．小明家有一個新買的電熱水壺及其銘牌如圖所示．小明想檢驗電熱水壺的電功率是否存在問題，于是在電熱水壺中裝入20℃的水1kg，正常工作4min就把水燒開了（1標準大氣壓下）求： （1）根據(jù)銘牌計算該電水壺正常工作時，通過它的電流是多少？ （2）這壺水從20℃到燒開，需要吸收多少熱量？ （3）假設電熱水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，請你幫助小明計算一下他家的電熱水壺是否存在功率虛報的問題？ （4）你認為不法廠商為什么要將產(chǎn)品的額定功率在銘牌上故意標低？ 【答案】解：（1）電水壺正常工作時的電流 （2）水的質(zhì)量m=1kg，把水從20℃燒開水吸收的熱量 Q=cm△t=4.2103J/（kg?℃）1kg（100℃-20℃）=3.36105J， （3）燒開一壺水需要的時間t=4min=240s，水的沸點是100℃， 電水壺燒開一壺水做的功W=Q=3.36105J， 電水壺的實際功率 ＞660W； 水壺的實際功率大于水壺銘牌所標的額定功率。 (4)水壺的實際功率大于水壺銘牌所標的額定功率，小明家的電熱水壺存在功率虛報問題不法廠商將產(chǎn)品的額定功率在銘牌上故意標低的目的是：給消費者留下產(chǎn)品省電的印象。 四、實驗探究題 22.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“3.8V”的字樣，電源電壓恒定不變。 （1）閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其故障原因可能是________。 （2）排除故障后，開始實驗，閉合開關，電壓表的示數(shù)為2.5V，此時應將變阻器滑片向________端調(diào)節(jié)，在移動變阻器滑片的過程中，眼睛應注視________的示數(shù)，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率為________W。 （3）完成上述實驗后，又找來了一個阻值為R0的電阻和兩個開關。并借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率。請完成下列的實驗步驟： ①閉合開關S1和S3 ， 移動滑片，當電壓表的示數(shù)為________V時，停止移動滑片。 ②只閉合開關S1和S2 ， 讀出此時電壓表的示數(shù)為U； ③燈泡額定功率的表達式為P額=________（用已知量和測量量表示）。 【答案】（1）小燈泡短路 （2）左；電壓表；1.52 （3）3.8； 23.在伏安法“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6 V，小燈泡額定電壓為2.5 V(燈絲電阻約為12 Ω)． （1）連接電路時，開關應________，閉合開關前，應將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到________(選填“A”或“B”)端． （2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障原因可能是________． （3）排除故障后，閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑片向________(選填“A”或“B”)移動． （4）小燈泡的電流隨它兩端電壓變化關系如圖丙所示，分析圖象可知： ①小燈泡額定功率是________W. ②小燈泡燈絲電阻是變化的．燈絲電阻變化的原因是________ 【答案】（1）斷開；A （2）小燈泡斷路 （3）B （4）0.5；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化(或燈絲的電阻受溫度的影響) 24.在“測定小燈泡電功率”的實驗中：電路如圖1所示，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，電源為兩節(jié)干電池． （1）實驗原理是　________　．滑動變阻器在實驗中的作用是①________；②________． （2）請用筆畫線代替導線，將圖2中的元件連成符合這個實驗要求的電路（連線不能交叉）．注意：連接電路前開關要________，滑動變阻器的滑片需調(diào)到________處． （3）正確連好電路后，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，故障的原因不可能是　________ A．電流表處有開路 B．電壓表正負接線柱處開路 C．小燈泡L短路 D．小燈泡L的燈絲斷了 次數(shù) 1 2 3 電壓U/V 2.0 2.5 3.0 電流I/A 0.28 0.30 0.31 亮 度 增 加 電功率P/W 功率平均值 （4）排除故障后，進行實驗時，測得三組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在表中，同時記錄了小燈泡亮度變化情況． 請你仔細分析實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象， 回答以下問題： ①小燈泡的額定功率是　________　W； ②小燈泡亮度變化規(guī)律是________； ③此表的設計還存在一個不足之處，請寫出________． 【答案】（1）P=UI；　保護電路?。弧「淖儫襞蓦妷骸? （2）　斷開??；　阻值最大　 （3）B　 （4）0.75；燈泡實際功率越大，燈泡越亮??；求燈泡功率的平均值　 五、綜合題 25.如圖所示為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機,它的正常工作電壓為220V,水箱裝水最多0.5kg,加熱功率有大、小兩個擋位.設計師最初設計的內(nèi)部電路有如圖所示的甲、乙兩種接法,其中電熱絲R1=56Ω,R2=44Ω. （1）高溫水蒸氣熨燙衣服時,先后經(jīng)過________和________兩種物態(tài)變化最終將衣服熨平； （2）兩個電路中所選熔斷器里熔絲允許通過的最大電流為8.5A,請通過計算說明甲、乙哪種電路符合設計師的選擇;(計算結(jié)果保留一位小數(shù)) （3）若不計熱損失,將水箱中0.25kg的水從20℃升高到100℃,掛燙機至少需要多長時間?[c水=4.2103J/(kg℃)] 【答案】（1）汽化；液化 （2）解:如果選擇甲電路,當開關旋至1、2之間時,電路中只有電阻R2工作，此時的電路中的電流最大，電流：I大＝ ＝5A；如果選擇乙電路,當開關旋至1、2之間時,R1、R2并聯(lián)，電路中電流最大，電流：I′大＝I1 I2＝ ＝3.9A+5A＝8.9A，由于兩個電路中所選熔斷器里的熔絲允許通過的最大電流為8.5A，故設計師最終選擇了甲電路。 （3）解:掛燙機大功率擋工作時,電路中電流為5A,此時功率為：P＝UI大＝220V5A＝1100W；水吸收的熱量為：Q＝cm(t?t0)＝4.2103J/(kg?℃)0.25kg(100℃?20℃)＝8.4104J，由P＝ 得,所需時間為：t＝ 76.36s. 26.小洋同學在用電爐燒水時發(fā)現(xiàn)，將兩個阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時，電阻小的電爐燒水要熱得快些，即在相同時間內(nèi)電阻小的電爐產(chǎn)生的熱量多些．于是，小洋同學猜想“電阻越小，發(fā)熱功率越大”．而小惠同學在觀察電爐燒水時卻發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導線卻幾乎不發(fā)熱．于是，小惠同學猜想“電阻越大，發(fā)熱功率越大”．現(xiàn)有：鎳鉻合金絲做的電阻R1和R2 ， 阻值分別為5Ω和10Ω；兩個相同的容器中裝有質(zhì)量和初始溫度都相同的煤油；溫度計2支、滑動變阻器1個，電源1個、開關1個、導線若干． （1）為了驗證小洋同學的猜想，請利用以上器材設計實驗，用筆畫線代替導線連接好圖甲的電路． （2）下表是驗證小洋同學的猜想時得到的實驗數(shù)據(jù)： 加熱時間/min 0 8 16 24 R1所在容器中煤油的溫度/℃ 20.0 23.1 26.3 29.2 R2所在容器中煤油的溫度/℃ 20.0 21.6 23.2 24.7 從上述實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)熱功率與電阻的關系是________． （3）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量，因此，在這個實驗中是通過比較________來比較電阻R1、R2產(chǎn)生熱量的多少，這種科學研究的方法叫________法 （4）為驗證小惠同學的猜想，請在圖乙的方框中畫出實驗電路圖． （5）通過上面的實驗請你評價兩位同學的猜想是否矛盾，并簡要說明理由． 【答案】（1） ：由題，兩個阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時，產(chǎn)生熱量與電阻關系，所以驗證時兩電阻并聯(lián)，實物連接如圖所示： （2）在電壓相同時，電阻越小，發(fā)熱功率越大 （3）煤油溫度變化大小；轉(zhuǎn)換 （4）兩電阻應串聯(lián)，電路圖如圖所示： （5） 解：兩同學的猜想不矛盾，小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的，在電壓U相同的情況下，由P=知電阻越小功率越大；小惠的猜想是在電流相同的情況下得出的，在電流I相同的情況下，由P=I2R知電阻越大，功率越大．