人教版九年级物理《电功率》单元考试测试卷

人教版九年级物理《电功率》单元测试卷

一、选择题(本大题共10个小题，每小题3分，共30分.1～7小题为单选题，8～10小题为多选题)

1．历史上最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是( ) A．安培B．伏特C．奥斯特D．焦耳

2．下列数据中，最接近实际情况的是( )

A．普通家用照明灯的工作电流约为2 A B．电饭锅加热挡的功率约为100 W

C．家用电风扇的额定功率约为2 000 W D．一节新干电池的电压约为1.5 V

3．将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是( )

A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多

C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多

4．同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是( )

5．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前A、B两U 形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则( )

A．I1＝I2，A管中的液面较高

B．I1＝I2，A管中的液面较低

C．I1＞I2，A管中的液面较高

D．I1＜I2，A管中的液面较低

6．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16 A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2.增大导线横截面积的目的是(D)

A．增大导线的电阻B．减小通过导线的电流C．增大导线的电压D．减小导线发热的功率7．一只标有“220 V40 W”的灯L1和一只标有“110 V40 W”的灯L2都正常发光

时( )

A．它们的实际功率相等B．L1比L2亮

C．L2的额定功率比L1大D．L2的实际功率大

8．小灯泡L1和L2分别标有“6 V 3 W”、“6 V 6 W”，将L1和L2分别按如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，(假设灯丝电阻不变)，下列说法正确的是( )

A．甲图中通过L1的电流小于通过L2的电流

B．乙图中L1比L2更亮些

C．乙图中L1、L2两端的实际电压不相等

D．甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率

9．如图所示，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻．闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI.那么，下列判断正确的是( )

A．ΔU1大于ΔU2

B．ΔU2与ΔI之比再跟ΔU1与ΔI之比的差值等于R2

C．R2和R3消耗的电功率的和变化了ΔU2·ΔI

D．电压表V1示数变小、电压表V2示数变大，电流表示数变大

10．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电流为2 A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图象如图乙所示，下列判断不正确的是( )

A．电源电压是10 V

B．电路消耗的最小电功率是24 W

C．小灯泡的电阻是6 Ω

D．滑动变阻器的最大阻值是18 Ω

二、填空及简答题(本大题共5个小题，每空2分，共22分)

11．小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示．则本月消耗的电能为__ __度，若每度电的价格是0.5元，则小明家本月应交电费__ __元．

12.两个电阻的阻值之比为R1∶R2＝2∶5，当它们串联在电路中时，它们两端的电压之比U1∶U2＝；当它们并联在电路中时，它们消耗的功率之比P1∶P2＝.

13.一只灯泡标有“12 V 6 W”字样，它正常工作时电流是A，若把它与另一只“12 V12 W”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是V.

14.小明家有一容积为1.8 L、额定功率为1 500 W的电热水壶.壶中装满了温度为25 ℃的水，在一个标准大气压下，若把壶中的水加热至沸腾，水需要吸收J的热量；小明将电热水壶接到家庭电路中使其正常工作，如果在烧开这壶水的过程中效率是90%，需通电s.

15.如图所示是电路元件甲和标有“2.5 V 1.25 W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象.若把甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端，电路的总功率是W；若把甲和乙串联在电源电压为3 V的电路中，乙的实际功率是W；若把乙和“3 V 3 W”的灯泡L（灯丝电阻不变）串联在某电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为V.

三、实验探究题（本大题共3个小题，第16小题5分，第17小题12分，第18小题14分，共31分）

16.小明家新购置了一台空调，他想测量这台空调工作时的电功率，但考虑到实验室用过的电压表、电流表都属于小量程直流电表，不能在家庭电路中使用，请你帮他设计一个测量这台空调单独工作时消耗电功率的方案.

（1）需要的测量工具：、秒表.

（2）实验步骤（所测物理量用符号表示）：关闭其他用电器，让该空调单独工作，用秒表测出的时间t，观察.

（3）实验结论：首先根据计算出空调消耗的电能，再根据P＝计算出该空调的电功率.

17.用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”.相同烧瓶内装满了煤油.

（1）烧瓶中装入的煤油是（填“导体”或“绝缘体”）.

（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图.

（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应，通过R1的电流通过R2的电流.

（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大.说明.

（5）小红用如图乙所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”.经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系

图象.根据焦耳定律可知，图丙中能正确反映h－I关系的是.

【拓展】用Q＝I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量，那么能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因..

18.小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与功率的关系，电源电压

为4 V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.

（1）图甲所示是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的不妥之处：.

（2）下表是记录与处理实验数据的表格（部分），表中A和B处内容是

和.

（3）实验中测出在U＝2.0 V时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向移动：当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为.

【拓展】小明认为（2）中表格内数据不是真实的.你（填“同意”或“不同意”）小明的观点，写出你判断的依据：.

四、计算应用题（本大题共2个小题，第19小题8分，第20小题9分，共17分）

19.小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压为220 V，低温挡电功率为880 W，高温挡电功率为1 980 W，电路原理图如图所示，R1、R2为两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：（1）在高温挡正常工作时，电路的总电流为多大？

（2）低温挡正常工作1.5 h消耗多少度电？电热丝R1的电阻为多大？

20.如图所示，电源电压恒定，R是定值电阻，小灯泡L标有“6 V 3 W”，滑动变阻器标有“20 Ω0.5 A”.当R2的滑片P位于最右端时，只闭合S1，灯泡正常发光；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.1 A.求：

（1）小灯泡的额定电流.

（2）只闭合开关S2，R1在100 s内产生的热量.

（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的最小电功率.

答案

一、选择题(本大题共10个小题，每小题3分，共30分.1～7小题为单选题，8～10小题为多选题)

1．历史上最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是(D) A．安培B．伏特C．奥斯特D．焦耳

2．下列数据中，最接近实际情况的是(D)

A．普通家用照明灯的工作电流约为2 A B．电饭锅加热挡的功率约为100 W

C．家用电风扇的额定功率约为2 000 W D．一节新干电池的电压约为1.5 V

3．将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(C)

A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多

C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多

4．同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是(D)

5．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前A、B两U 形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则(B)

A．I1＝I2，A管中的液面较高

B．I1＝I2，A管中的液面较低

C．I1＞I2，A管中的液面较高

D．I1＜I2，A管中的液面较低

6．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16 A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2.增大导线横截面积的目的是(D)

A．增大导线的电阻B．减小通过导线的电流C．增大导线的电压

D．减小导线发热的功率

7．一只标有“220 V40 W”的灯L1和一只标有“110 V40 W”的灯L2都正常发光时(A)

A．它们的实际功率相等B．L1比L2亮

C．L2的额定功率比L1大D．L2的实际功率大

8．小灯泡L1和L2分别标有“6 V 3 W”、“6 V 6 W”，将L1和L2分别按如图甲、

乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，(假设灯丝电阻不变)，下列说法正确的是(ABC)

A．甲图中通过L1的电流小于通过L2的电流

B．乙图中L1比L2更亮些

C．乙图中L1、L2两端的实际电压不相等

D．甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率

9．如图所示，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻．闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI.那么，下列判断正确的是(BD)

A．ΔU1大于ΔU2

B．ΔU2与ΔI之比再跟ΔU1与ΔI之比的差值等于R2

C．R2和R3消耗的电功率的和变化了ΔU2·ΔI

D．电压表V1示数变小、电压表V2示数变大，电流表示数变大

10．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电流为2 A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图象如图乙所示，下列判断不正确的是(AB)

A．电源电压是10 V

B．电路消耗的最小电功率是24 W

C．小灯泡的电阻是6 Ω

D．滑动变阻器的最大阻值是18 Ω

二、填空及简答题(本大题共5个小题，每空2分，共22分)

11．小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示．则本月消耗的电能为__40__度，若每度电的价格是0.5元，则小明家本月应交电费__20__元．

12.两个电阻的阻值之比为R1∶R2＝2∶5，当它们串联在电路中时，它们两端的电压之比U1∶U2＝2∶5；当它们并联在电路中时，它们消耗的功率之比P1∶P2＝5∶2.

13.一只灯泡标有“12 V 6 W”字样，它正常工作时电流是0.5A，若把它与另一只“12 V12 W”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是18V.

14.小明家有一容积为1.8 L、额定功率为1 500 W的电热水壶.壶中装满了温度为25 ℃的水，在一个标准大气压下，若把壶中的水加热至沸腾，水需要吸收 5.67×105J的热量；小明将电热水壶接到家庭电路中使其正常工作，如果在烧开这壶水的过程中效率是90%，需通电420s.

15.如图所示是电路元件甲和标有“2.5 V 1.25 W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象.若把甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端，电路的总功率是 1.2W；若把甲和乙串联在电源电压为3 V的电路中，乙的实际功率是0.4W；若把乙和“3 V 3 W”的灯泡L（灯丝电阻不变）串联在某电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为4V.

三、实验探究题（本大题共3个小题，第16小题5分，第17小题12分，第18小题14分，共31分）

16.小明家新购置了一台空调，他想测量这台空调工作时的电功率，但考虑到实验室用过的电压表、电流表都属于小量程直流电表，不能在家庭电路中使用，请你帮他设计一个测量这台空调单独工作时消耗电功率的方案.

（1）需要的测量工具：电能表、秒表.

（2）实验步骤（所测物理量用符号表示）：关闭其他用电器，让该空调单独工作，用秒表测出电能表转盘转过n圈所用的时间t，观察电能表上的参数N（每消耗1 kW·h 电能，电能表转盘转过的圈数）.

（3）实验结论：首先根据W＝n

N计算出空调消耗的电能，再根据P＝

W

t计算出

该空调的电功率.

17.用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”.相同烧瓶内装满了煤油.

（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体（填“导体”或“绝缘体”）.

（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图.

解：

（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，通过R1的电流小于通过R2的电流.

（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大.说明在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多.

（5）小红用如图乙所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”.经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图象.根据焦耳定律可知，图丙中能正确反映h－I关系的是A.

【拓展】用Q＝I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量，那么能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因.不能，因为用Q＝UIt计算出来的是用电器消耗的总电能，而用电器消耗的电能除了产生热量外，还可能转化为其他能量，例如电风扇工作时消耗的电能一部分转化为电热，一部分转化为机械能.

18.小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与功率的关系，电源电压为4 V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.

（1）图甲所示是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路.请指出

图中在器材操作上存在的不妥之处： 开关是闭合的 .

（2）下表是记录与处理实验数据的表格（部分），表中A 和B 处内容是 小灯泡功率 和 小灯泡亮度 .

（3）实验中测出在U ＝2.0 V 时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 右 移动：当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.8 .

【拓展】小明认为（2）中表格内数据不是真实的.你 同意 （填“同意”或“不同意”）小明的观点，写出你判断的依据： 根据表中数据计算出的变阻器阻值为30 Ω，大于变阻器的最大阻值 .

四、计算应用题（本大题共2个小题，第19小题8分，第20小题9分，共17分）

19.小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压为220 V ，低温挡电功率为880 W ，高温挡电功率为1 980 W ，电路原理图如图所示，R 1、R 2为两根电热丝，S 2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：

（1）在高温挡正常工作时，电路的总电流为多大？

（2）低温挡正常工作1.5 h 消耗多少度电？电热丝R 1的电阻为多大？

解：（1）分析电路图可知，同时闭合S 1、S 2时为高温挡，只闭合S 1时为低温挡，由P

＝UI 可得高温挡时电路中的总电流：I ＝P 高温U ＝1 980 W 220 V

＝9 A （2）由P ＝W t

得低温挡正常工作1.5 h 消耗的电能：W ＝Pt ＝0.88 kW ×1.5 h ＝1.32 kW·h 由P ＝UI ＝U ·U R ＝U 2R 得电热丝R 1的电阻：R 1＝U 2P 低温

＝（220 V ）2

880 W ＝55 Ω 20.如图所示，电源电压恒定，R 是定值电阻，小灯泡L 标有“6 V 3 W ”，滑动变阻器标有“20 Ω 0.5 A ”.当R 2的滑片P 位于最右端时，只闭合S 1，灯泡正常发光；再闭合开关S 2、S 3，电流表的示数变为1.1 A.求：

（1）小灯泡的额定电流.

（2）只闭合开关S 2，R 1在100 s 内产生的热量.

（3）只闭合开关S 3，移动变阻器滑片时，R 1的最小电功率.

解：（1）由P ＝UI 可得，小灯泡的额定电流：I 额＝P 额U 额＝3 W 6 V

＝0.5 A （2）由图知，只闭合S 1，当R 2的滑片P 位于最右端时，变阻器连入阻值为0，只有灯泡连入电路中，灯泡正常发光，所以电源电压：U ＝U 额＝6 V

再闭合开关S 2、S 3，R 1与L 并联，电流表测干路电流，示数变为1.1 A 由并联电路特点可知，通过R 1的电流：I 1＝I －I 额＝1.1 A －0.5 A ＝0.6 A

所以R 1的阻值：R 1＝U I 1＝6 V 0.6 A

＝10 Ω 只闭合开关S 2时，只有R 1连入电路中，R 1在100 s 内产生的热量：

Q 1＝I 21R 1t ＝（0.6 A ）2×10 Ω×100 s ＝360 J

（3）只闭合开关S 3时，R 1与R 2串联，当滑片在左端时，R 2连入阻值最大，此时电路中电流最小，

则I 最小＝U R 1＋R 2＝ 6 V 10 Ω＋20 Ω

＝0.2 A 所以R 1的最小功率：P 1最小＝I 2最小R 1＝（0.2 A ）2×10 Ω＝0.4 W