2018人教版初中物理《 电功率》单元测试题及答案解析

2018人教版初中物理《 电功率》单元测试题及答案解析

一、填空题（每空1分，共 24分）

1.我国照明电路的电压为 伏，家用电器之间是的 ( 选填 “并联”或“串联”)，家庭消耗的电能是用 表来测量的。

2.甲、乙两个灯泡分别标有“220V ，40W ”、“220V ，60W ”字样，并联在220V 电源上，通过灯丝电流强度大的是_________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡．如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是____________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是____________．

3．据报道：近?来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻．当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________，在该处就会产生局部过热，接触处的电阻又将随着温度的升高而________，从而形成电热的逐步积累，以致引发火灾．（以上两处均选填“增大”、“减小”或“不变”）

4.由于电动机具有结构简单，操作方便、效率高、无污染等优点，因此许多家电中都有电动机，例如_________,电动机工作时主要将电能转化为_____能。

5．养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为110Ω，在额定电压下工作，

通过孵卵器的电流是２A ，那么该孵卵器10s 产生的热量为______Ｊ

6.某导体两端的电压由3V 增大为6V ，导体中的电流增大了0.6A ，

则该导体的电阻 _______Ω，导体的电功率增大了_____________W

7．小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图

8-9是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点a 、b 接触。已知：R l ＝

60.5Ω，R 2=121Ω，电源电压保持不变。当开关S 1置于b 端， S 2断开时，电烤箱处于 档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是

W ；电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min ，消耗的电能是 J 。

8.小明利用标有 “6V 6W ”的灯泡L 1和“6V 3W ”的灯泡L 2进行实验。

（1）当L 1正常发光时，电流表A 1的示数为 A 。

（2）如图8-10甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为 _ A ，电压表的读数是 V ，电路消耗的总功率为 W 。

9. 小明家的电能表如图8-11所示，家中用电器的总功率不能超过 W.当小明图

8-11 甲

乙

家只有一盏电灯工作时，3min 内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 J ，它的电功率为 W.

二、选择题（每空3分，共 33分 ）

10.下列电器正常工作时，每秒钟做功几十焦的是 （ ）

A.教室里的一盏日光灯

B.微波炉

C.家用手电筒里的灯泡

D.空调

11.家用电能表的盘面上，标有3000R/kwh 的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min 内电能表的转盘转了解15转，则该电器消耗的实际功率是（ ）

A.5W

B.500W

C.300W

D.3KW

12．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( )

A ．电熨斗

B ．电风扇

C ．电冰箱

D ．电视机

13.下列事例中符合安全用电原则的是 ( )

A ．湿衣服晾在电线上

B ．多个大功率用电器接在同一插座板上

C ．湿手拨动开关

D ．用干木棒挑开裸导线

14.图8-12是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V 、40W ”

的灯泡。当只闭合S 、S 1时L 0和L 1都呈暗红色；当只闭

合S 、S 2时，L 0正常发光，L 2不发光。由此可以确定

（ ）

A.L 1灯头断路

B.L 1灯头短路

C.L 2灯头短路

D.L 2灯头断路

15．有两只灯泡L 1和L 2，分别标有“PZ110-40'’、“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确是 （ ）

A ．正常发光时，通过L 1的电流大

B ．并联后，接在110V 的电源上，L 2消耗的功率大

C ．串联后，接在220V 的电源上，它们都能正常发光

D ．串联后，接在110V 的电源上，L 1消耗的功率大

16．下列做法中，不符合安全用电要求的是 （ ）

A ．在家庭电路中安装保险丝或空气开关

B ．用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯

C ．更换灯泡时，先断开开关

D ．外壳损坏的插座，应及时更换

17.小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图8-12所示的电路

来挑选一只能量转换效率较高的电动机．设电池的电压恒定不变，

他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流

图

8-12 图8-13

表的读数为2A ；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A ．则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为 ( )

A ．91%

B ．70%

C ．30%

D ．9%

18.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑

动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的

量程如图8-14所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超

过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻

不变）。下列说法正确的是 （ ）

A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数

变大，电压表示数变大

B ．电路的总功率最大值为10.8W

C ．小灯泡的电功率最小值为0.75W

D ．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω

19.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图8-15所示)，其中接

地的孔是 （ ）

A.a

B.b

C.c

D.a 和b 20.灯L l 标有“8V 16W ”的字样，灯L 2标有“12V 36W ”的字样．两

灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压U 的最大值应是（ ）

A ．8V

B ．12V

C ．16V

D ．20V

三、作图题（5分）

21.小明要将一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）安装在新房里。图8-16甲为实物图，图8-16乙为反面接线示意图，“A ”“B ”是从开关接线柱接出的两根导线，请你帮他将图8-16乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯，插座又方便其它电器使用．

四、实验探究题（22题8分，23题6分，24题6分，共20分）

22.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V ” 字样。小红设计了实验电路图，如图8-17甲所示，并连接了部分实验电路，如图8-17乙所示。

甲

乙 图

8-16 图

8-14 图8-15

（1）请帮助小红完成实验电路的连接。

（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流

表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出

现故障的原因：___________________________。

（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此

时电流表的示数如图8-18所示，读数为_________A ，则小灯泡的额定功率为_____________W 。

（4）假若电压表15V 量程损坏，3V 量程能正常使用，电源电压为6V 且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作________________________________________。

23．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被

测小灯泡的额定电压为3.8V ，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：

电源（电压为6V ）、电流表（0~0.6A 0~3A ）、电压表（0~3V 0~15V ）、

开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R 1（5Ω 0.5A ）、R 2（10Ω

0.5A ）、R 3（500Ω 1A ）。同学们设计的电路如图8-19所示：

（1）电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用_____________

（选填“R ”、“R ”、“R ”）；

（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两

种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

（3）下表为某小组的实验记录分析表：

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P 额= W 。

图8-17 图甲

图8-18 图8-19

24.小明家电热毯的电阻线断了，他把电阻线接上后继续使用一段时间，发现接头处烧焦了。

(1)小明猜测接头处的电阻 (选填“变大”或“变小”)，相同时间热量增多，是接头处烧焦的原因。

(2)剪下包含有接头处的电阻线一段(足够长)，请你设计一个实验来验征小明的猜测。

要求：①画出所用的电路图。 ②写出实验步骤。

五、计算题（每题6分，共18分）

25.如图8-20所示电路，电源电压为4．5V ，R 1阻值为5Ω，滑

动变阻器R 2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0．6A ，电压表量程

为0～3V 。

求：(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。

26. 2007年3月欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯。如图8-21所示，一只“220V 11 W ”的节能灯与一只“220 V 60W ”的白炽灯发光效果相当。

(1)兰兰的台灯用的是“220V 60W ”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少?

(2)兰兰用一只11W 的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间2000h 算，可节约多少度电?

(3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8％，图8-22表示了它工作时的能量转化情况，请计算这盏60w 的白炽灯一年工作2000h ，会白白浪费掉多少电能?

27.)在图8-23的电路中，电源电压为9V 且保持不变，电流表的规格为“0～0．6A ”，电压表的规格为“0～15V ”，灯泡上标有“6V 6W ”字样，灯泡电流随电压变化关系如图8-24所示，求：

(1)灯泡正常发光时的电流。

(2)当电流表示数为0．4A 时，电压表的示数。

(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。

图

8-22

图

8-21 图8-20

答案与解析

1.220V ；并联；电能表

2.乙；甲；乙；2：3 提示：在额定电压相同时，额定功率越大，额定电流越大，导体的电阻越小；根据材料、温度、长度相同时，导体电阻越小，导体的横截面积越大，可知乙的电阻较粗。当两灯使用相同时间，所消耗的电能之比就是两灯的功率之比，即2：3

3.增大；增大 提示：一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。

4.电风扇（或洗衣机）；机械能

5. 4400 提示：利用焦耳定律公式Q=I 2Rt 求解。

6. 5 ；5.4 提示：由于导体的电阻不变，可利用Ω=-=??=

56.036A V V I U R ，导体增大的电功率W V V R U R U P P P 4.55)3(5)6(2

2212212=Ω

-Ω=-=-=?，在计算增大的功率时可不能用I U P ???=?求解。

7.低；800；36000 提示：在电压相同时，总电阻越大，总功率越小，当开关S 1置于b 端， S 2断开时，电阻R l 和R 2串联，故处于低档。电烤箱在中档位时，只有电阻R l 工作，

所以P=U 2/R=800W ，高档时，两电阻并联，消耗的电能W=U 2t/R 并=36000J

8.(1) 1；(2)0.5A ；2；4 提示：灯泡L 1正常发光的电流为I 1=P/U=1A ，L 2正常发光的电流为I 2=P/U=0.5A ，因串联电路的电流相等，故满足L 2正常发光，电路中电流0.5A ，由OA 图象可知，电压表的示数为2V ，电路中消耗的总功率P=UI=8V ×0.5A=4W

9. 1100；7200；40 提示：电能表的最大安全电流5A ，则最大电功率P=UI=220V ×

5A=1100W ，灯泡消耗的电能W=(n/N)×3.6×106J=7200J ，电功率P=W/t=7200J/180s=40W

10.A 提示：由题意每秒钟做功几十焦可知，用电器的功率大约为几十瓦，从选项中看出微波炉、空调大约在1000W 以上，教室里的一盏日光灯的功率大约为40W 左右，家用手电筒里的灯泡功率大约为几瓦

11. C 提示：根据公式计算电能W=(n/N)×3.6×106J=18000J ，电功率

P=W/t=18000J/60s=300W .

12. A 提示：利用电流热效应工作的用电器的特点是将电能全部转化为内能，电熨斗、电饭锅、电烙铁等都是利用利用电热的用电器。而电风扇、电冰箱、电视机产生的电热是有危害的，在一定的程度上损害了用电器。

13. D 提示：选项A 、B 、C 中的操作在一定的程度上，容易造成电路损害和触电事故。

14. C 提示：在照明电路中，各盏灯都是并联接在火线和零线之间的．当断开所有开关后，各支路的火线和零线之间都形成了断路，代替保险丝串联接在火线中的“校验灯

图

8-24 图8-23

%706A .0U 2/)6A .0(0.6A U UI R I -UI P 22=??-?===A U P 电

机械ηL 0”不发光．再闭合某支路开关，如果该支路断路，“校验灯L 0”仍不发光；如果该支路短路，“校验灯L 0”一端接火线，另一端通过短路导线接在零线上，两端电压等于额定电压，为220V ，正常发光；如果该支路正常，“校验灯L 0”和该支路的电灯串联，“校验灯L 0”两端电压小于额定电压，不能正常发光(发光暗淡)

15. B 、D 提示：在额定电压相同时，额定功率越大，通过的额定电流越大，电阻越小，故L 2的电流较大，电阻较小，选项A 错误；并联在110V 的电压上，两灯均正常发光，L 2的电功率大于L 1的电功率，选项B 正确；若两灯串联在220V 的电源上，因L 2的电阻较小，

L 2两端的电压小于110V ，L 1两端的电压大于110V ，此时两灯均不能正常发光，但根据P=I 2R

可知，L 1消耗的实际功率比L 2大，所以选项C 错误，选项D 正确。

16. D 提示：用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯会使本来不带电的绝缘体带电，容易形成触电事故。

17．B 提示：电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，电动机的转化效率等于机

械功率与电功率的比值，即 18. C 提示：在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电路的总电阻变小，电流变大，电压表的示数变小，故选项A 错误；移动滑片，当灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值最小，且R 最小=U/I=12V/0.5A=24Ω，电路的总功率最大，即P 最大=UI=18V ×0.5A=9W,选项B 错误；考虑电压表的安全使用，当电压表的示数为15V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器的阻值最大，且R 最大=U/I=15V/0.25A=60Ω，灯泡的电功率最小，P 最小=UI=3V ×0.25A=0.75W ，选项C 正确；选项D 错误。

19. A 提示：插座应遵循“左零右火上接地”的原则。

20. C 提示：灯L l 和L 2的额定电流分别为I 1=P 1/U 1=16W/8V=2A ，I 2=P 2/U 2=36W/12V=3A ，由于串联后的电流相等，所以串联后L l 会正常发光，电路中的电流为2A ，电路的总电压U=IR 总=2A ×（4+4）Ω=16V

21.如图D-23所示

22.(1)如图D-24所示 (2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良 (3)0.3 1.02

(4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压 提示：利用串联电路的分压特点，将电压表改测滑动变阻器两端的电压，只要电压表的示数为2.6V,灯泡就能正常发光。测得额定功率。

图D-23

23．⑴0~15V ；R 2 ⑵滑动变阻器同时接到下面两个接线柱； 灯泡断路 ⑶1.52 提示：因灯泡的额定电压为3.8V ，大于3V ，所以电压表选择0~15V 量程，灯泡的额定电流大约为I=U/R=3.8V/10Ω=0.38A ，滑动变阻器的最小值R 最小=U/I=2.2V/0.38A=5.8Ω，大于5Ω，故滑动变阻器选择R 2 ；在分析电路故障时，应抓住故障现象进行判断，两电表有示数，灯泡发光较暗，移动滑片，现象不变，则一定是滑动变阻器接线错误，失去了调节作用，将下面两接线柱接入电路，若灯泡不亮，电流表无示数，则一定是电路断路，而电压表有示数，进一步判断灯泡断路；在处理额定功率时，取其平均值是毫无意义的，正确的做法应该是取灯泡在额定电压下的功率值。

24.（1）变大 （2）①电路图如图D-25所示②实验步骤：

a.用刻度尺在接口处和电阻线上各量出一段相同的长度，

剪断后两断电阻分别记录为R 1和R 2.

b.把R 1和R 2分别接入设计的电路中图1中R 的位置，分

别测出U 1、I 1和U 1、I 2，算出R 1和R 2的电阻值，若R 1＞R 2，则证实小明的猜测

25.（1）当电流表示数为0.6A 时，变阻器R 2有最小值，且最小值R 最小=R 总-R 1=U/I- R 1=4.5V/0.6A-5Ω=2.5Ω；当电压表的示数为3V 时，滑动变阻器有最大值，此时R 1两端的电压为 1.5V ，电路中电流I=U 1/R 1=1.5V/5Ω=0.3A ，滑动变阻器最大值为R 最大=U 2/I=3V/0.3A=10Ω；（2）根据P=UI 可知，在电压一定的情况下，电流越大，总功率越大，电路中的最大电流I=0.6A ，整个电路消耗的最大功率P=UI=4.5V ×0.6A=2.7W

26．(1)由P=UI ，得到通过白炽灯的电流，I=P/U=60W ÷220V ≈0.27A

(2)白炽灯一·消耗的电能为：W 1=P l t=0.06kW ×2000h=120kW ·h

节能灯一·消耗的电能为：W 2=P 2t=0.011kW ×2000h=22kw ·h

则节约的电能为：W=W 1-W 2=98kW ·h ，合98度

(3)设白炽灯的发光效率为η

由(2)中可知白炽灯一·消耗的电能职=120kW ·h ，

则白炽灯一·中浪费的电能为：

W /=W 1（1—η）= 120kW ·h ×(1—8％)=110.4kW ·h(或3.97×108J)

27.(1)灯泡正常发光的电流I=P 额/U 额=6W/6V=1A.

(2)当电流表的示数为0.4A 时，根据灯泡电流与电压的关系图象可知，灯泡两端的电压为1V ，电压表的示数U ′=U-U L =9V-1V=8V

(3)考虑到电路安全，当电流表的示数为0.6A 时，电路中的电流最大，变阻器接入电路的电阻最小。灯泡两端的电压U L =2V ，变阻器两端的电压U R =U-U L =9V-2V=7V ，变阻器接入电路的电阻R=U R /I=7V/0.6A=11.67Ω，电路消耗的总功率P 总=UI=9V ×0.6A=5.4W

图D-25