浙教版科学九年级上册 第三章电功与电功率综合一
试卷更新日期：2021-10-09 类型：同步测试
一、单选题
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1. 小科按如图甲所示的电路完成“通过导体的电流与电阻的关系”探究实验，得到I—R0关系如图乙所示。已知电源电压为4.5V，滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”。实验结束后，小科进一步对滑动变阻器接入的阻值R与电路中电流大小关系进行探究，并继续画出I—R图像。则对应的图像是图丙中的图线（ ）
A、① B、② C、③ D、④2. 小科家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45r，则下列说法不正确的是（ ）A、电水壶是利用电流的热效应来工作的 B、烧水过程中消耗的电能为5.4×105J C、电水壶的额定功率为900W D、当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W3. 如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且灯丝电阻不受温度影响。下列比较灯泡实际功率的关系式中，正确的是（ ）
A、Pa<Pb+Pc B、Pd>Pb+Pc C、Pb+Pc=Pe D、Pa>Pd=Pe4. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的（ ）
A、电源电压为14V B、图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线 C、滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W D、滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W5. 把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是（ ）A、40W的灯比较亮 B、两盏灯的总功率大于15W，小于55W C、甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D、乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率6. 小明同学家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45r，则下列说法不正确的是（ ）A、电水壶是利用电流的热效应来工作的 B、烧水过程中消耗的电能为5.4×105J C、电水壶的额定功率为900W D、当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W7. 如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(允许通过的最大电流为5A)。图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（ ）
A、电源电压为50V B、当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W C、R1的阻值为5Ω D、滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω8. 如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A、滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B、电路的最大电功率是 1.8W C、滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14～50Ω D、电流表的示数变化范围是 0.1～0.3A9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别是（ ）
A、4∶1；1∶4 B、1∶4；4∶1 C、1∶5；5∶1 D、5∶1；1∶510. 有两根电阻丝R1、R2和一个电源E，且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端，电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q；如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端，电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q，则（ ）A、R1∶R2＝1∶4 B、R1∶R2＝1∶3 C、如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为320s D、如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为150s11. 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12. 如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（ ）
A、滑动变阻器的最大阻值为20Ω B、电源电压为10V C、小灯泡正常发光时的电阻为10Ω D、滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W13. 在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的（ ）
①定值电阻R2=4Ω
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为3V
④滑动变阻器的最大电功率为2W
A、①③ B、②④ C、①② D、①④14. 如图电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（ ）
A、电路中的最大电流为1A B、滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C、滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1 D、R1先后两次消耗的电功率之比为16：915. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2 ， 断开S1 ， 滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是（ ）
A、电源电压为5V B、闭合S和S2 ， 断开S1 ， 滑片移到中点时，用一个4V 0.5W“的灯泡L'替换L，则将正常发光 C、闭合S和S2 ， 断开S1 ， 当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω D、闭合S和S1 ， 断开S2 ， 为保证电路安全，电阻R2的最大功率为8.1W16. 灯L1标有“6V 6W”字样，灯L2标有“12V 12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（ ）
A、灯L2比L1亮 B、灯L1、L2实际电压之比为1：2 C、若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯L2灯丝断了 D、若将灯L1、L2串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：217. 某同学在实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像，如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡的功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是（ ）
A、A B、B C、C D、D18. 如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U—I图像如图乙所示，则（ ）
A、电源电压为20V B、EF是V1表示数随A表示数变化的图像 C、滑动变阻器的最大阻值为10Ω D、整个电路的最大功率为14.4W19. 如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω 1A ”，电压表量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A，只闭合开关S1、S2 ， 滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1、S3 ， A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）
A、电源电压为20V B、R2的电阻为76Ω C、只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04W D、只闭合S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0-72Ω20. 如图甲所示电路中，电源电压不变，R，是定值电阻，R，由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R，良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数l与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω，则下列判断正确的是（ ）
A、电源电压为12V B、GH导体的电阻为10Ω C、当电流表示数为0.5A时，x的值为31cm D、P位于x=0cm时，R1消耗的功率为0.6W二、填空题
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21. 如图甲所示，有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，这是利用电流的效应。若防雾膜的额定功率为20W，正常工作10min消耗的电能是J。如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热丝的功率在原功率的25%-100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为Ω。
22. 标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。则该灯泡正常发光时的电阻为Ω，若把它与一只阻值为8Ω的电阻串联接在电压为7.2V的电路中，则整个电路消耗的功率为W.
23.(1)、在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高(2)、在如图所示的电路中，灯泡L1的额定功率为5W，电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，此时L1两端的实际电压为5.5V。若在L1的两段并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2（图中未画出），L1两端的电压变为5V，则L2的额定功率为
(3)、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=1Ω，R2=3Ω.闭合电键S后，移动滑动变阻器R3的滑片P，使电压表V1.V2 ， V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2 ， △U3 ， 若△U1=0.3V，则△U2=
24. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为Ω；当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R/4和R时，电路消耗的总功率分别为P1 ， P2 ， 则P1：P2 =。
25. 如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为220V且保持不变，电路中的电流是4A，质量为90kg的重物在电动机带动下以0.8m/s的速度匀速上升。不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是Ω，该直流电动机工作时的机械效率是。（计算结果保留两位有效数字）
26. 如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。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。则小灯泡的额定功率是W；滑动变阻器的最大阻值Ω。
三、实验探究题
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27. 某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定不变，有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个。
(1)、请根据图甲实物电路所示，在方框中画出实验电路图。
(2)、如图甲所示，选用“10Ω 2A"规格的滑动变阻器进行实验，连接电路时，需将滑动变阻器的滑片P置于(选填“A”或“B" )端，其目的是 。(3)、接着用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图乙，此时灯泡两端电压为 V，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：。(4)、实验中收集信息如下表：次数
电压表示数/V
电流表示数/A
电功率/W
灯泡亮度
1
2.5
0.30
较亮
2
3
0.32
0.96
很亮
3
2
0.26
0.52
稍亮
分析表格中信息可得：
①小灯泡额定功率为W。
②在电路安全范围内，小灯泡两端实际电压越大， ， 灯泡越亮。
28. 小科在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、滑动变阻器R各一个，导线若干。
(1)、用笔画线代替导线，帮小科同学将图甲中的电路连接完整；(2)、正确连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是。(3)、排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。(4)、小科打算增加一个阻值为25欧姆的定值电阻R 0 ，利用一只电流表或者电压表，通过图丙或图丁两种不同方案的电路图测定小灯泡的额定电功率，则以下判断正确的是 。A、两种方案都能 B、两种方案都不能 C、丙方案能，丁方案不能 D、丙方案不能，丁方案能29. 测量小灯泡的额定功率
(1)、如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画 “×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。(2)、正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，则小灯泡的额定功率W。(3)、小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图所示。根据图象提供的信息，如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑 ， 灯泡电阻改变了△RL ， 则△R滑△RL（选填“＜”“＝”“＞”）。(4)、上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：①闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。
②闭合S、S1 ， 断开S2 ， 移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。
④小灯泡的额定功率P额＝W。
30. 小倩同学现有一个标有“2.5V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒为6伏。
(1)、电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数。接下来的操作应该是 (选填字母)。A、更换小灯泡 B、检查电路是否有故障 C、向左移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光(2)、实验中，当电压表示数为2.5伏时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是瓦。(3)、小倩和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为3.8伏小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10欧的电阻，设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：①只闭合开关S1、S2 ， 调节滑动变阻器，使电流表的示数为安时，小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3 ， 保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为0.78安；
③小灯泡的额定功率P灯= 瓦。
31. 小明到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
(1)、请你将甲电路图补充完整。(2)、闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值的位置。(3)、闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表 V1 的示数为 2.5V，此时电压表V2 的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。(4)、她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的办法，其电路图如丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是 ， 才能计算出小灯泡的额定功率。32. “220V，100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图（a）所示。根据图象回答。
(1)、若将两只相同的这种灯泡串联，然后接在220V的恒压电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为W；(2)、若取三只相同的这种灯泡，按如图（b）所示电路连接，然后将A、B两端接在220V的恒压电源上，则这三只灯泡实际消耗的总电功率为W。四、解答题
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33. 在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的“直流电源”，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U-I图像。
(1)、当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；(2)、当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；(3)、开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，求电路消耗的总功率。34. 图甲是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。油量表实际上是一个有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程的电流表，电源电压为12V且保持不变，R0=10Ω，当长方体油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏即油箱装满油，此时R0两端的电压为6V，当油箱中的汽油还有5L时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数如图乙所示，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。求：
(1)、油箱装满汽油时，R0消耗的电功率。(2)、变阻器R的总电阻。(3)、当油量表的示数为0.4A时，变阻器接入电路的阻值。35. 某电热水器的内部有两根电阻管，R1标有“220V，1100W"，R2标有“220V?”额定功率模糊不清，该电热水器的工作状态由开关S1和S2控制。当开关S1闭合，S2断开时，处于保温状态，功率为100W。当开关S1和S2都闭合时，处于加热状态，功率为1100W。(1)、下列四幅电路图中符合上述要求的是.
(2)、请求出R1的阻值.(3)、请求出R2的额定功率。36. 某款车用电加热座椅垫的简化电路如图所示，有“高温”、“低温”和“关”三个档位，R1、R2为加热片，电源电压为12V，高温功率为18W，低温功率为9W。求：
(1)、处于“低温”档时，电路中的电流；(2)、加热片R2的阻值；(3)、处于“高温”档时，每分钟消耗的电能。37. 如图是电动汽车动力系统示意图。电源电压为200V，汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度；当汽车以某速度行驶时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A 。若电动机的内阻为0.4Ω，计算：
(1)、电动机消耗的功率(2)、整个电路的发热功率(3)、电动机的输出功率。