2019_2020学年九年级物理上册第6章电功率单元综合测试含解析新版教科版.doc

第六章 电功率单元测试班级 姓名 学号 分数 【满分：100分 时间：45分钟】一、选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共10题，每小题3分，共30分） 1.（ 2019 衡阳市）小明家上次査看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kwhB. 电能表是测量电功率仪表C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转D. 这个电能表的额定功率为2200W【答案】C【解析】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能，且注意电能表最后一位是小数，所以，由图知道，他家在这段时间内消耗的电能是：W=8633.5kWh-8543.2kWh=90.3kWh，故A错误；B.电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；C.电能表上标有的3600r/（kWh）表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转过3600r，所以，当只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能是： ，电能表的圆盘转过的圈数是：，故C正确；D.由该电能表的铭牌知道，其允许接入用电器的最大功率是：P=UI=220V10A=2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，所以，没有额定功率，故D错误。2. (2019湖北省咸宁市)如图所示,电源电压U保持不变,电阻R为定值电阻。如果再给R连接一个电阻,接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,可行的是( )A. 给R串联一个较小电阻 B. 给R串联一个较大的电阻C. 给R并联一个较小的电阻 D. 给R并联一个较大的电阻【答案】D【解析】由公式可知电路中总电阻越小，功率越大，为使电路消耗电功率的增加量较小应使电路中总电阻稍稍减小，因为串联电路总电阻等于各电阻之和，并联电路总电阻小于各支路电阻，可知应给R并联电阻，由并联电路电阻特点可知应给R并联一个较大的电阻，才能使电路消耗电功率的增加量较小。3.(2019 四川省巴中市)下列说法错误的是（）A电荷的定向移动形成电流 B串联电路中电流处处相等C灯泡亮度由灯泡的实际功率决定 D导体的电阻跟导体两端电压成正比【答案】D【解析】A电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；B串联电路中各处的电流相等，故B正确；C灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；D导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故D错误。4.(2019 四川省凉山州)如图所示电路，电源电压恒定，L1（4V 1W）、L2（2V 1W）串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为（）A1V 0.5AB2V 0.25AC4V 0.5AD1V 0.25A【答案】D 【解析】由PUI可得，两灯泡的额定电流分别为I10.25A，I20.5A，R24，两灯泡串联，能正常发光的额定电流小的灯泡L1，则此时L1（4V 1W）两端电压为4V；电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I0.25A；电压表测量灯泡L2两端电压；则L2两端电压U2IR20.25A41V，故选：D。5.(2019 临沂市)如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影啊，下列判断正确的是( )A. 两灯串联 B. 灯L2更亮C. 灯L1的电阻丝更粗 D. 电流表A2的示数为0.5A【答案】B【解析】作出等效电路图，分析串并联解题。由图可得，两灯泡为并联，由额定电压及电流可计算出L1电阻为19 ，L2电阻为12.7，因为并联电压相等，由 可得灯泡L2实际功率更大则更亮，L1电阻更大，则L1灯丝更粗，电流表A2测总电阻，只有当灯泡都正常发光是电流才为0.5A。6.(2019 贵州省安顺市)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的UI图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（）A电源的电压为5V B小灯泡的最大功率为0.3WC滑动变阻器的最大阻值为20 D整个电路的最小功率是1.8 W【答案】D【解析】（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：UU滑+UL5V+1V6V，故A错误；由I可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑16.7，故C错误；整个电路的最小功率：PminUI6V0.3A1.8W，故D正确；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，由图象可知通过灯泡的电流I0.5A，则小灯泡的最大功率：PLmaxUI6V0.5A3W，故B错误。故选：D。7.（2019 深圳市）下列说法正确的是（ ）A. 电荷的移动形成电流 B. 电路中有电压就一定有电流C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小 D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应【答案】D【解析】A电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故A错误；B电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故B错误；C铜丝被均匀拉长之后，铜丝的横截面积变小，长度变长，则铜丝的电阻增大，故C错误；D因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故D正确。8.(2019山东省东营市)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00.6A，电压表量程03V，滑动变阻器规格“50 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，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（）A滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B电流表的示数允许变化范围是0.10.25AC滑动变阻器的阻值允许调节的范围是2450 D电路的最大电功率是2.5W【答案】B【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据UIR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；（2）根据PUI可得，灯的额定电流：IL额0.25A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流为Imax0.25A，由I可得，灯泡的电阻：RL10，电路中的总电阻：Rmin24，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑minRminRL241014；故C错误；该电路的最大功率：PmaxUImax6V0.25A1.5W，故D错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin0.1A，则电流表示数的变化范围是0.1A0.25A，故B正确。故选：B。9.(2019 四川省自贡市)把一个标有“10V 3W”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（）A60JB36JC30JD6J【答案】A【解析】（1）由PUI可得，灯泡正常发光时的电流：IL0.3A；（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：URUUL12V10V2V，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：QWURIt2V0.3A10s6J。故选：D。10.（2019 重庆市）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是 ( )A. 开关旋至“1”档，开启化霜功能 B. 开启防雾功能，电路总电阻为5C. 化霜与防雾电路的总功率之差为15W D. 从防雾到除露，电路总电流变化1A【答案】C【解析】由图知道，当开关旋至“1”档时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总电阻最大为2R=210=20，由 知道，此时电功率最小，开启防雾功能，故AB错误；此时电路中的电流是： =0.5A；此时电路的总功率是：P1 =UI1 =10V0.5A=5W；当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；此时电路中的电流是： =1A；从防雾到除露，电路总电流变化量是：I2 -I1 =1A-0.5A=0.5A，故D错误；当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，电路的总电阻是： ，电路的总电流是：=2A；此时总功率是：P3 =UI3 =10V2A=20W，化霜与防雾电路的总功率之差是：P3 -P1 =20W-5W=15W，故C正确。二、填空题（共14个空，每空2分，共28分）11.（2019 怀化市）某节能灯泡包装盒上标有“220 V 11 W的字样，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为 A，连续通电1min消耗的电能是 J。【答案】（1）0.05；（2）110。【解析】因为P=UI，所以灯泡正荣发光的电流为I=0.05A; 因为p=w /t所以灯泡消耗的电能为W=Pt=11W10s=110J。12.（2019 四川省凉山州）家用电风扇的电动机线圈电阻为2，正常工作时，通过的电流为2A，通电10分钟，电风扇消耗的电能为 J，线圈产生的热量为 J。【答案】（1）2.64105 ； （2）4.8103【解析】（1）家用电风扇正常工作时的电压U220V，电流I2A，通电时间t10min600s，则电风扇消耗的电能：WUIt220V2A600s2.64105J。（2）通过线圈电流I2A，线圈电阻R2，通电时间t10min600s，线圈产生的电热：QI2Rt（2A）22600s4.8103J。13.(2019广西贵港市)家用电吹风的简化电路如图5所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是_，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是_J。【答案】（1）48.4; （2）3105 【解析】由表知，电热丝吹热风时，电热丝的额定功率为P=1000W，额定电压为U=220V，故电热丝的阻值为；正常工作吹热风5min电热丝产生的热量为:。14. (2019 湖南省娄底市)某小灯泡上标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯的电流为_A，此时小灯泡的电阻为_。【答案】（1）0.5 ；（2） 4【解析】由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I=0.5A；由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，由I=可得，此时小灯泡的电阻：R=4。15.（2019 天津市）如左图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示。则电阻的阻值为_；当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为_W。 【答案】 (1). 10 ； (2). 0.1。【解析】根据欧姆定律可知，电阻的阻值等于其两端电压与流经电流之比，R1=10；根据电功率P=UI，可得当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为P1=10.1W=0.1W。16.（2019 福建省）如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是_（选填“A”“V1”或“V2”）电路的总功率_( 选填“增大”“减小”或“不变” )【答案】 (1). V1 ； (2). 增大。【解析】如图电路，滑动变阻器和电阻R2串联，电压表V1测滑动变阻器电压，电压表V2测电阻R2电压，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，滑动变阻器连入电路电阻变小，电路中电流变大，根据串联电路电阻分压特点可知，电压表V1示数减小；由得，电路的总功率增大。17.（2019 黑龙江七台河市）一个标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为9V的电路中，为使其正常发光，应串联一个 的电阻，该电阻在10秒内产生的热量是 J。【答案】（1）6；（2）15。【解析】灯泡正常发光时的电压UL6V，功率PL3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：URUUL9V6V3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由PUI可得，电路中的电流：I0.5A，由I可得，串联电阻的阻值：R6；该电阻在10秒内产生的热量：QRI2Rt（0.5A）2610s15J。三、实验探究题（18 题10分，19题8分，本大题共18分）18.（2019 山东聊城市）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，有两个规格分别为“10 1A”的A滑动变阻器和“50 2A”动变阻器，电源电压为6V。（1）本实验中应选择_滑动变阻器（选填“A”或“B”）。（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是_。A断开开关，更换小灯泡B检查电路是否断路C移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_W。（5）实验中多次测量的目的是_。A测不同电压下小灯泡的实际功率B多次测量求平均值，减小误差【答案】（1）B；（2）见图；（3）C；（4）右；0.45；（5）A。【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，由欧姆定律，灯的额定电流：I=0.25A，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U=6V-2.5V=3.5V，由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值R=1410，故选用“50 2A”的滑动变阻器B；（2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示；（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（4）闭合开关，由图乙知，电压表量程0-3V，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.18A=0.45W；（5）灯泡两端电压不同时其实际功率不同，多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，从而得到灯泡亮度也实际功率的关系。故选A。19.（2019 长春市）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1R2）串联接到电源两端电阻丝R1和R2串联的目的是保证_相同，U型管中液面高度的变化反映_；（2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与_有关；（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化_（选填“大”或“小”）。【答案】 (1). 电流 (2). 电阻丝产生的热量的多少 (3). 电阻 (4). 大【解析】第一空串联电路中电流处处相等，所以电阻丝R1和R2串联的目的保证电流大小相等；第二空实验运用了转换法，密闭透明容器中的空气受热膨胀，则U形管两端液面高度差发生变化，所以利用“U形管两端液面高度差的变化”反映电阻丝产生热量多少；第三空实验中的变量是电阻大小不同，控制电流和通电时间相同，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，说明电流产生的热量与电阻大小有关；第四空将一段导线与电阻丝R2并联后，R2被短路，电流总电阻变小，电流变大，即通过R1的电流增大了，相同时间产生的热量多，所以左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化大四、计算题（20题6分；21题12分；22题6分。本大题共24分）20.（2019 吉林省）某种荧光台灯铭牌上标有“额定功率11W，额定电流0.05A”的字样。当台灯正常发光时，求：（1）台灯两端的电压；（2）10s内台灯消耗的电能【答案】（1）台灯两端的电压：（2）10s内台灯消耗的电能：W=Pt=11W10s=110J。【解析】（1）已知额度功率和额定电流根据公式计算台灯两端的电压；（2）已知台灯的功率和时间根据公式W=Pt计算消耗的电能。21.（2019辽宁省抚顺市）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1176加热杯的部分参数如表。求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3（1）R2的阻值是多少？（2）加热杯的低温档功率是多少？（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12升高到100，需要多长时间？额定电压220V高温档功率1100W中温档功率440W低温档功率容量1L【答案】 66；220W；336s。【解析】解：（1）当S接高温档触点时，电路为R3的简单电路，由PUI可得，R3的阻值：R344，当S接中温档触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总110，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2R总R31104466；（2）当S接低温档触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低220W；（3）满壶水的体积：V1L1dm31103m3，由可得，水的质量：mV1.0103kg/m31103m31kg，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.696105J，不计热量损失时，消耗的电能： WQ吸3.696105J，由P可得，需要的加热时间：t336s。答：（1）R2的阻值是66；（2）加热杯的低温档功率是220W；（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12升高到100，需要336s。22.(2019 重庆市B卷)如图所示，定值电阻R1的阻值为10，R2的阻值为30，闭合开关后电流表的示数为0.1 A。求：（1）电源电压；（2）电限R1在1分钟内产生的热量。【答案】（1）3V;（2）54J.【解析】解:（1）由电路图知道，两电阻并联，电流表测量R2 支路的电流，由于闭合开关后电流表的示数为0.1 A，由欧姆定律知道，定值电阻R2 的两端是：U2 =I2 R2 =0.1A30=3V；由并联电路的电压特点知道，电源电压是：U=U2 =3V；（2）由于并联电路各支路两端的电压相等，电阻R1 在1分钟内产生的热量是： =54J。14