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2022年九年级物理全册第13章电功和电功率达标检测卷(北师大版)

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第十三章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1.以下器件工作时应用了电流热效应的是(  )A.电热水壶B.电风扇C.刷卡机D.太阳能玩具车2.下列数据最符合实际的是(  )A.手机充电器的工作电流约为20AB.USB接口的输出电压约为5VC.家用微波炉的额定功率约为10WD.家用空调工作一晚消耗约100度电3.如图所示,这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭,只让某一个用电器正常工作,观察到该用电器正常工作3min,电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是(  )A.小台灯B.电视机C.电饭锅D.节能灯4.甲、乙两盏电灯,已知R甲<R乙,将它们串联后接在电源上,在相同时间内,它们消耗的电能(  )A.W甲>W乙B.W甲<W乙C.W甲=W乙D.无法判断5.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是(  )A.灯泡L1比灯泡L2亮B.灯泡L2比灯泡L1亮C.两灯泡的总功率大于40WD.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半9\n6.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是(  )A.灯泡L亮度变暗B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表与电流表示数的比值变小D.灯泡L的最大功率为0.9W7.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中灯L1的功率为4W,在图乙中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的是(  )A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4∶98.如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V 3.6W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是(  )A.1∶4B.1∶8C.2∶7D.3∶209.安全是人们生活和工农业生产的重要保障。如图所示的情景符合安全用电原则的有(  )10.电给人类带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。下列做法符合安全用电原则的是(  )A.发生触电事故时,首先应切断电源再进行施救9\nB.保险丝断了,可以用铜丝替代C.使用试电笔时,手指要碰到笔尖的金属体D.只用一只手接触火线,一定不会造成触电事故二、填空题(每空2分,共26分)11.表格列出的是一台风扇电动机的主要技术数据。这台风扇正常工作时的电流是________A,正常工作0.5h消耗的电能是__________J,工作过程中,消耗的电能主要转化为________能。 电压220V频率50Hz功率55W12.冬奥场馆“冰立方”于北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW·h,这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明________h;这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧________kg焦炭。13.将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电阻为________Ω;若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了________W。14.如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,电阻R的电功率为________W,通电10min后R产生的热量为________J。15.在我国,家庭电路的电压是________V。为了安全起见,家用电器的金属外壳都必须接地,如图所示,用于接地的导线应该接在插座的________孔。16.如图所示,电源电压7V保持不变,灯L2的规格为“6V 3.6W”,当开关S闭合,两灯发光,使用一段时间后L1突然熄灭,L2更亮,则故障可能是L1________,此时灯L2的实际电功率为________W。(假设灯丝电阻不变)9\n三、作图题(4分)17.如图所示,请用笔画线代替导线,正确连接家庭电路。四、实验探究题(18题10分,19题14分,共24分)18.探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关,实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用如图器材进行了探究实验。甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。(1)选用________组合,并将它们________联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与________的关系,其中15Ω电阻的作用是__________________。(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置________________。19.如图所示,小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材:电源(设电压恒为6V不变)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个,导线若干。9\n(1)连接电路时,小明应选用规格为________(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器。(2)连接好电路后,闭合开关前,在图甲中滑动变阻器的滑片P应置于________(填“A”或“B”)端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡发生________(填“短路”或“断路”)。(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为________V;通过实验得出小灯泡的UI图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。(4)由图乙可知,小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与____________有关。五、综合应用题(16分)20.如图所示为一款养生壶的电路简图,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为220V,电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。求:(1)养生壶在“保温”挡工作时的电功率是多少?(2)养生壶在“加热”挡工作时的电功率是多少?(3)现将壶内1kg的养生茶从20℃加热至75℃的过程中,若不计热量损失,所需要的时间是多少?[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]9\n答案一、1.A 2.B3.C 点拨:观察到该用电器正常工作3min,电能表的转盘转过30转,则消耗的电能为W==×3.6×106J=1.8×105J,该用电器的电功率为P===1000W。小台灯的电功率在30W左右,电视机的电功率在100W以下,电饭锅的电功率在1000W左右,节能灯的电功率在20W以下。故选C。4.B 点拨:因为两灯串联,则通过它们的电流相等,根据W=UIt=I2Rt,在通电时间相同,R甲<R乙时,有W甲<W乙,因此B正确。5.B 点拨:由P=可得,L1、L2的电阻分别为R1==≈806.7Ω;R2===1210Ω;又因为两灯串联时,电流相等,则由P=I2R可得,灯泡L1的功率小于L2的功率,故灯泡L2要比L1亮;串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时通过电路的电流I==≈0.11A;两灯实际消耗的功率P1′=I2R1=(0.11A)2×806.7Ω≈9.76W≠30W,P2′=I2R2=(0.11A)2×1210Ω≈14.64W≠20W;两灯泡的总功率为P=P1′+P2′=9.76W+14.64W=24.4W<40W。6.D 点拨:由图知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路的电流;滑片P由b端向a端滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据P=I2R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻(灯泡电阻不变),则该比值不变,当变阻器连入电路中的电阻为0时,灯泡两端的电压最大(等于电源电压3V),灯泡L的最大功率PL大===0.9W。7.D 点拨:图甲中,灯L1的功率P1=,图乙中,灯L1的功率P1′=,所以===,所以=。在图甲中,灯L2两端的电压为U2,两灯串联,所以=,所以=。9\n串联电路电流相等,=,所以==。在图甲中,灯L1的功率P1=I2R1,灯L2的功率P2=I2R2,所以===。图甲中消耗的总功率P甲=,图乙中消耗的总功率P乙=,所以====。综上所述,A、B、C正确,D错误,故选D。8.D 点拨:当S闭合,S1、S2断开,灯L和滑动变阻器串联,小灯泡恰好正常发光,则此时的电流I===0.6A;小灯泡的电阻为RL===10Ω。滑片P移到R的中点时,滑动变阻器接入电路的电阻R′=15Ω,则滑动变阻器两端的电压U′=IR′=0.6A×15Ω=9V;根据串联电路电压的特点得,电源电压U总=UL+U′=6V+9V=15V。要保证电路安全,分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时,且通过滑动变阻器的电流为1A时,干路电流最大;则此时通过R0的电流为I0===1.5A;干路电流即为最大电流Imax=1A+1.5A=2.5A;最大功率Pmax=U总Imax=15V×2.5A=37.5W;最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时,故电流最小Imin===0.375A;最小功率Pmin=U总Imin=15V×0.375A=5.625W;故Pmin∶Pmax=5.625W∶37.5W=3∶20。9.C 10.A二、11.0.25;99000;机械 点拨:正常工作0.5h消耗的电能W=Pt=55W×0.5×3600s=99000J。12.2600;3120 点拨:根据公式P=得,正常照明时间为t===2600h。9\n节约的电能为Q=W=26000kW·h=9.36×1010J,需完全燃烧焦炭的质量为m===3120kg。13.4;27 点拨:电阻丝的电阻R===4Ω;将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化ΔP=-=-=27W。14.0.6;360 点拨:因为闭合开关后,灯泡正常发光,所以此时灯泡两端的电压为6V,电功率为3W,根据P=UI得,通过小灯泡的电流为IL===0.5A。因为电路为并联电路,所以电源电压和电阻两端的电压也为6V,总电流等于各支路电流总和,所以通过电阻的电流为I=I总-IL=0.6A-0.5A=0.1A,所以电阻的电功率为P=UI=6V×0.1A=0.6W。根据Q=I2Rt可知,10min后R产生的热量为Q=I2Rt=Pt=0.6W×10×60s=360J。15.220;E16.短路;4.9 点拨:由图可知,两灯串联,若两灯中只有一灯发光,则电路故障一定不是开路,而是另一个灯短路,所以故障可能是L1短路。由P=可得,灯L2的电阻R===10Ω,当L1短路时,此电路为L2的简单电路,灯L2的实际电功率P实===4.9W。三、17.解:如图所示。四、18.(1)甲、乙;串 (2)电流;分流 (3)电阻出现短路点拨:(1)要探究电流通过导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,应控制电流和通电时间一定,而电阻不同,由图可知应选用甲和乙组合,将它们串联接到电源两端。(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,两个容器内电阻相等,丙装置中15Ω的电阻和59\nΩ的电阻并联,由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等,可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知,15Ω电阻起到分流的作用。(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,可能乙装置电阻出现短路,不会产生热量,也可能乙装置漏气。19.(1)R2 (2)A;短路 (3)B;2.5;0.625 (4)灯丝温度点拨:(1)电源电压恒为6V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω,则小灯泡正常发光时,电路中的电流约为0.25A;滑动变阻器两端的电压为6V-2.5V=3.5V,接入电路的阻值为=14Ω,所以应选用规格为R2的滑动变阻器。(2)连接好电路后,闭合开关前,为保护电路,在图甲中滑动变阻器的滑片P应置于接入电路的阻值最大的A端;电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明小灯泡两端没有电压,则故障原因可能是小灯泡发生短路。(3)电压表的示数为2.2V,小于灯泡的额定电压2.5V,若想测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,将滑片P向B端移动,使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V;由图乙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。(4)由图乙可知,小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与灯丝温度有关。五、20.解:根据P=UI=可知,电阻越大,电功率越小,当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,总电阻大,电功率小,为保温挡;当开关S1、S2闭合时,只有电阻R1接入电路,故此时电阻阻值小,电功率大,为加热挡。(1)“保温”挡的电功率为P保===121W。(2)加热挡的电功率为P加===1100W。(3)养生茶吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(75℃-20℃)=2.31×105J,不计热量损失,即消耗的电能为2.31×105J,则需要加热的时间为t===210s。9

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所属: 初中 - 物理
发布时间:2022-08-01 23:56:03 页数:9
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文章作者:随遇而安

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