浙教版科学九年级上册 3.6 电能（电功、电功率）培优练习
试卷更新日期：2020-09-30 类型：同步测试
一、单选题
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1. 如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（ ）
A、kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位 B、512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW·h C、600r/kW·h：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转 D、10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A2. 两个电阻上都标有“3V”字样，其电阻分别为R1和R2 ， 它们的电流随电压变化关系如图所示有（ ）
A、电阻R1的额定功率为0.36W B、电阻R1的阻值为0.72Ω C、若把电阻R1和R2并联在电源电压为2V的电路中工作，则电阻R2的实际功率是0.12W D、若把电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中工作，则两电阻均能正常工作3. 如图所示是一种家用挂烫机，接通电源后水槽中的水被加热，形成的水蒸气通过弯曲导气管从喷头喷出，快速除去服装上的褶皱，使用方便．下列关于挂烫机的说法中不正确的是（ ）
A、采用三脚插头，是为了防止漏电时发生触电事故 B、使用时手应远离喷头的出气口，防止水汽化时放热将手烫伤 C、挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能 D、挂烫机所使用的电能属于二次能源4. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A、电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B、甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D、当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω5. 如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机Ｍ的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A、电压表V1的示数为6V B、电路消耗的总功率是10W C、通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J D、通电1分钟电动机产生的机械能是300J6. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V 1.6W”字样，R2＝20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V。若闭合所有开关，在不损坏各电路元件的情况下，移动滑片，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1。则下列说法正确的是（ ）
A、小灯泡R1的阻值为20Ω B、电源电压为9V C、若闭合所有开关时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω～30Ω D、若只闭合开关S3 ， 小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.25W～0.9W7. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A、电源的电压为4V B、R1的阻值为20欧 C、R1的最大功率为3.6w D、图乙中C点表示滑片位于中点时的状态8.某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是（ ）
A、P甲＞P乙＞P丙 B、P甲＜P乙＜P丙 C、P甲=P乙=P丙 D、P甲=P乙＞P丙9. 某调光灯(假设灯L电阻不变)电路如图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为144W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为36W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（ ）
A、64W B、72W C、90W D、81W二、填空题
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10. 小明学习了电能表的知识后，回到家里观察电能表的示数是
，过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则小明家这段时间消耗的电能是kW•h；若小明只让家中一个用电器工作，观察到1min电能表的转盘穿了30转，则该用电器的功率是W．
11. 在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为安。
12. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为Ω，12分钟电路消耗的电能为 J。
13. 红外额温枪如图甲，其工作过程是：被测物体辐射的红外线由光学系统会聚，聚集后的红外线输入到光电探测器中，探测器的关键部件是红外线传感器(热敏电阻)，其电路原理简化图如图乙，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，闭合开关S，两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图丙：
(1)、定值电阻R1电阻值为欧；(2)、外界温度改变，整个电路的电功率发生改变，工作最大功率为瓦。三、实验探究题
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14. 某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
(1)、小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为瓦；(2)、小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
15. 小柯用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)、请你用笔画线代替导线，帮小柯把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。(2)、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V。此时发现电流表的刻度模糊不清，通过思考，小柯又设计了如图乙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0。请将下面实验步骤补充完整。①闭合S、S2 ， 断开S1 ， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额 ， 小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，(填三个开关闭合与断开情况)，记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额=(用已知量和所测物理量符号表示)。
16. 按图甲所示电路测量额定电压为3.8伏小灯泡的电功率，实验得到电压表和电流表的读数见表。实验次数
1
2
3
4
电压UV
1.0
2.0
3.0
4.0
电流I/A
0.12
0.18
0.24
(1)、第3次实验时电流表的示数如图乙，则电流大小为(2)、计算额定功率采用如下的方法：一是利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R，再用公式P额=U额²/R求得结果；二是根据实验数据画出图乙的I-U曲线，由U额得到I额 ， 用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理的原因是。(3)、做第1、2、3、4次实验时，图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向(填“左”或“右)移动。17. 神舟六号飞船的电源探究“神六”飞船的太阳能翼（帆板）如图所示，分两部分：一个是48kg重的推进舱太阳能帆板；另一个是28kg重的轨道舱太阳能帆板。每翼帆板由4块电池板和1个连接架组成，展开面积达12m2 ， 由于发射时运载火箭的空间限制，太阳能帆板必须紧压在舱体上，“神翅’，靠一个个+N形折叠将它的每翼的厚度控制在0.3m。电池板采用的是耐极端环境的复合材料和铝蜂窝窝制成。由以上可估算得知这种特制的优质材料的密度约为。
“神六”的“翅膀”不是死的，它能不停地转动，以获取最佳阳光直射。“神翅”上的太阳能敏感器会找准阳光直射位置获得最大光能。设“神六”在轨飞行时向阳处每平方米在1小时内得到的太阳辐射光能平均约为3.8x105J。据悉，“神六”太阳能帆板的总发电功率为1200kW，即每小时发电约度，足够飞船用电。由此可估算出该太阳能电池的效率约为。又已知飞船约每90min绕地球飞行一圈，那么地球上一天，太阳能帆板能发电次。在发电的同时飞船必须对其携带的蓄电池充电，这是因为，如此周而复始，飞船应可一直保持正常飞行。
18. 同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如下图甲所示。
(1)、请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉。(2)、图乙是根据实验数据绘制成的I—U图象。当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡发光较暗，要使灯正常发光，应将滑片P向端（选填“A”或“B”）移动，灯泡的额定功率为W。四、解答题
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19. 如图所示的电路中，电源电压为20V不变，电阻R1的阻值为25Ω，滑动变阻器R2上标有“25Ω3A”字样。闭合开关S，滑片滑至某位置，电流表的示数为0.5A。求此时：
(1)、电阻R1消耗的功率P1。(2)、现从阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的电阻中选一个替换R1 ， 同时将一个电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变)，且电路能正常工作。满足以上条件时(供选择的电压表量程分别为“0-3V”、“0-15V”；电流表量程分别为“0-0.6A”、“0-3A”)①替换电阻的阻值选取 欧。
②电流表选择量程、电压表选择 量程；电压表接到两端(选填“ab”、“bc”或“ac”)。
③计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要求：写出计算过程，计算结果精确到小数点后两位)。
20. 有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成，踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示重力大小的仪表（由量程为“0～0.6A”的电流表改装）。其中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。压力F/牛
0
50
100
150
200
250
…
电阻R/欧
30
25
20
15
10
5
…
踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏。
(1)、重300牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04 米2 ， 此时对踏板的压强为多少帕？(2)、电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦？(3)、不损坏各电路原件的条件下，该电子秤所能称量的最大质量为 ，(4)、电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，了保证秤量准确，则踏板触点B应向方向移动。(5)、当重400牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为多大？