2018_2019学年九年级物理全册第18章电功率单元综合测试题新版新人教版.doc

第18章 电功率
一、选择题
1.在国际单位制中，电功率的单位是（   ）
A. 伏特                                     B. 焦耳                                     C. 安培                                     D. 瓦特
【答案】D
2.下列家用电器正常工作电功率接近800W的是（　　）
A. 节能灯                                           B. 电风扇
C. 电视机                     D. 电饭锅
【答案】D
3.下列说法中，正确的是（   ）
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量                  B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
C. 用电器的电功率越大，做功越多                         D. 相同时间内，功率大的用电器耗电一定多
【答案】D
4.下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（　　）
①电能表和秒表；   ②电能表和电压表；  ③电能表和电流表；  ④电流表和电压表．
A. ①②                                    B. ③④                                    C. ①④                                    D. ②③④
【答案】C
5.科技小组的同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R′为阻值可以调节的可变电阻，控制电路的电压恒定为36 V，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流达到0. 04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036 A时，衔铁会被释放。下列说法正确的是    （    ）

A. 如图甲所示，当前状态恒温箱处于保温状态          B. 可变电阻一定时，恒温箱内温度越高，热敏电阻R两端的电压越大
C. 如果需要恒温箱内获得最高温度100℃的“恒温”，可变电阻R′接人的电阻值是500Ω          D. 如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”，可变电阻R'消耗的最小电功率是0.1296W
【答案】D
6.将规格都是“220V  180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入220V的家庭电路中正常工作，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. 电风扇产生的热量最多
C. 三者产生的热量一样多                                       D. 三者消耗的电能一样多
【答案】D
7.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是（  ）
A. P实＞P额                            B. P实＜P额                            C. P实=P额                            D. 无法确定
【答案】B
8.电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热，原因是（　　）
A. 铜导线比电炉丝传热快，所以不怎么热
B. 铜导线有绝缘层，所以不怎么热
C. 铜导线的电阻小，消耗电能小，炉丝的电阻大，消耗电能多，所以热得发红
D. 通过电炉丝的电流比通过电线的电流小
【答案】C
9.标有“36V 15W”的车床用的台灯和标有“PZ220—15”的家用电灯都正常工作1h，消耗的电能（   ）
A. 一样多                               B. 后者多                               C. 前者多                               D. 无法判断
【答案】A
10.在一个电路中有两个小灯泡，观察它们的发光情况后，发现亮度不同，则两个小灯泡一定有不同的（　　）
A. 电流                                  B. 电压                                  C. 电阻                                  D. 额定功率
【答案】C
11.小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（　　）

A. 9W                                     B. 4W                                     C. 4.5W                                   D. W
【答案】B
二、填空题
12.一节干电池的电压为________ V。某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月（按30天计算）用电________ kW·h。
【答案】1.5；13.5
13.如图所示电路，阻值为8Ω的定值电阻与一个“6V　3W”的小灯泡串联后接到10V的电路中，则小灯泡的实际功率为________3W（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

【答案】等于
14. 如图所示的电能表应该在________V的电路中使用，此时电能表的读数为________kW•h．

【答案】220；123.4
15.某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流通电1min时．导体上产生的热量是________J.
【答案】120
16.在接有如图所示电能表的家庭电路中，允许同时接入电路使用的用电器总功率不能超过________W．若只将某一个用电器单独连入电路中正常工作6min的过程中，观察到电能表转盘恰好转动了320转，则该用电器的额定功率为________W.

【答案】8800；1000
17.某家用电能表上标有“220V；10(20)A”字样。当家中部分用电器工作时，15min内耗电0.2kW·h，则这些工作的用电器总功率是________ W；该家庭最多还可以再增加________ W的用电器同时工作。
【答案】800；3600
18.小鹏同学家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的额定功率为________ W。经长时间使用后，电水壶的电阻丝会变细，则电水壶的实际功率会________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】1000；变小
19.如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.8A，此时，电阻R1和R2消耗的功率之比是 ________

【答案】3：1
三、计算题
20.某学校共有100盏“220V 60W”的白炽灯，若平均每天使用5h．
（1）一个月（30天）消耗多少电能？
（2）若推广使用“220V 11W”的节能灯，它与“220V  60W”的白炽灯发光效果相当．一个月可节约多少度电？若一度电是0.6元，每月少交多少元？（30天）
（3）从能量转化角度谈一谈为什么节能灯耗电少？
【答案】（1）解：W=Pt=30×100×0.06kW×5h=90kW．h=90度；
答：一个月（30天）消耗90kW•h电能；
（2）解：W1=P1t=30×100×0.011kW×5h=33kW．h=33度；
节约的电能90度﹣33度=57度
57×0.6元=34.2元．
答：若推广使用“220V 11W”的节能灯，它与“220V  60W”的白炽灯发光效果相当．一个月可节约33度电；若一度电是0.6元，每月少交34.2元；
（3）答：节能灯主要把电能转化为光能，而白炽灯主要把电能转化为热能，所以白炽灯转化为光能的效率低．
21.小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道，报 道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低． 小明家有一个新买的 电热水壶及其铭牌如图所示． 小明想检验电热 水壶的电功率是否存在问题，于是在电热水壶中装入20℃的水1kg，正常工作4min就把水烧开了（1标准大气压下）求：
（1）根据铭牌计算该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？
（2）这壶水从 20℃到烧开，需要吸收多少热量？
（3）假设电热水壶产生的热量全部被水吸收，请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题？
（4）你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低？

【答案】解：（1）电水壶正常工作时的电流
（2）水的质量m=1kg，把水从20℃烧开水吸收的热量
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J，
（3）烧开一壶水需要的时间t=4min=240s，水的沸点是100℃，
电水壶烧开一壶水做的功W=Q=3.36×105J，
电水壶的实际功率
＞660W；
水壶的实际功率大于水壶铭牌所标的额定功率。
(4)  水壶的实际功率大于水壶铭牌所标的额定功率，小明家的电热水壶存在功率虚报问题   不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低的目的是：给消费者留下产品省电的印象。
四、实验探究题
22.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变。

（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是________。
（2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向________端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为________W。
（3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关。并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列的实验步骤：
①闭合开关S1和S3 ， 移动滑片，当电压表的示数为________V时，停止移动滑片。
②只闭合开关S1和S2 ， 读出此时电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）小灯泡短路
（2）左；电压表；1.52
（3）3.8；
23.在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．

（1）连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“A”或“B”)移动．
（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示，分析图象可知：
①小灯泡额定功率是________W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的．灯丝电阻变化的原因是________
【答案】（1）断开；A
（2）小灯泡断路
（3）B
（4）0.5；灯丝的电阻随温度的变化而变化(或灯丝的电阻受温度的影响)
24.在“测定小灯泡电功率”的实验中：电路如图1所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为两节干电池．

（1）实验原理是　________ 　．滑动变阻器在实验中的作用是①________ ；②________ ．
（2）请用笔画线代替导线，将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路（连线不能交叉）．注意：连接电路前开关要________ ，滑动变阻器的滑片需调到________ 处．
（3）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是　________ 
A．电流表处有开路                   B．电压表正负接线柱处开路
C．小灯泡L短路                     D．小灯泡L的灯丝断了
次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.28
0.30
0.31
亮   度
增       加
电功率P/W

功率平均值

（4）排除故障后，进行实验时，测得三组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．
请你仔细分析实验数据和实验现象，
回答以下问题：
①小灯泡的额定功率是　________ 　W；
②小灯泡亮度变化规律是________ ；
③此表的设计还存在一个不足之处，请写出________ ．
【答案】（1）P=UI；　保护电路　；　改变灯泡电压　
（2）　断开　；　阻值最大　
（3）B　
（4）0.75；灯泡实际功率越大，灯泡越亮　；求灯泡功率的平均值　
五、综合题
25.如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多0.5kg,加热功率有大、小两个挡位.设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω.

（1）高温水蒸气熨烫衣服时,先后经过________和________两种物态变化最终将衣服熨平；
（2）两个电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为8.5A,请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择;(计算结果保留一位小数)
（3）若不计热损失,将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃,挂烫机至少需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）汽化；液化
（2）解:如果选择甲电路,当开关旋至1、2之间时,电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大，电流：I大＝ ＝5A；如果选择乙电路,当开关旋至1、2之间时,R1、R2并联，电路中电流最大，电流：I′大＝I1 I2＝ ＝3.9A+5A＝8.9A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.5A，故设计师最终选择了甲电路。
（3）解:挂烫机大功率挡工作时,电路中电流为5A,此时功率为：P＝UI大＝220V×5A＝1100W；水吸收的热量为：Q＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×0.25kg×(100℃−20℃)＝8.4×104J，由P＝ 得,所需时间为：t＝ 76.36s.
26.小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些．于是，小洋同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．于是，小惠同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．现有：镍铬合金丝做的电阻R1和R2 ， 阻值分别为5Ω和10Ω；两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油；温度计2支、滑动变阻器1个，电源1个、开关1个、导线若干．

（1）为了验证小洋同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路．
（2）下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据：
加热时间/min
0
8
16
24
R1所在容器中煤油的温度/℃
20.0
23.1
26.3
29.2
R2所在容器中煤油的温度/℃
20.0
21.6
23.2
24.7
从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是________ ．
（3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较________ 来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫________ 法
（4）为验证小惠同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图．
（5）通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾，并简要说明理由．
【答案】（1） ：由题，两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，产生热量与电阻关系，所以验证时两电阻并联，实物连接如图所示：

（2）在电压相同时，电阻越小，发热功率越大
（3）煤油温度变化大小；转换
（4）两电阻应串联，电路图如图所示：

（5） 解：两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越大．

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