浙教版科学九年级上册第三章电功与电功率二
试卷更新日期：2021-10-09 类型：同步测试
一、单选题
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1. 如图所示是电阻甲和乙的U—I图像，下列说法正确的是（ ）
A、甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B、乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C、甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A D、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W2. 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～0.9W3. 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2.5W C、滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D、电流表的示数变化范围是0.1～0.25A4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1断开时，甲、乙两表为电流表，示数之比为2：3，则R1和R2消耗的功率P1：P2为（ ）
A、2：3 B、3：2 C、1：2 D、2：15. 用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为（ ）A、 B、 C、2t D、4t6. 如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息。则下列判断正确的是（ ）
①电路中最小电流0.4A； ②R0的阻值是20Ω；
③电源电压10V； ④R0消耗的最大电功率10W。
A、①② B、③④ C、①③ D、②④7. 如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A、A1的量程均为0～0.6A，将滑动变阻器滑片P滑至最右端，断开S1 ， 闭合S2 ， 电压表示数为6V，电流表A的示数为0.3A；闭合S1、S2 ， 电流表A1的示数为0.1A．（假设灯丝电阻不变）则下列说法中不正确的是（ ）
A、滑动变阻器的最大阻值为20Ω B、R0的阻值为60Ω C、S1断开，S2由闭合到断开时，电压表的示数会变大 D、断开S1、S2 ， 为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω8. 标有“6V1.8W”和“6V1.2W”的灯泡共5只，全部接到12伏的电源中，若电路中没有其他元件，但它们都能正常发光，那么，电源的输出功率为（ ）A、6.6瓦 B、7.2瓦 C、7.8瓦 D、8.4瓦9. 如图，电源电压18 V且保持不变，电流表接“0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯泡上标有“6 V ，3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（ ）
A、滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大 B、当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V C、该电路的最大功率是10.8W D、滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧10. 如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1<R2）分别按下图的四种方式连按放入水槽，并接入相同电源，水温升高最快的是（ ）A、
B、
C、
D、
11. 如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中。电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（ ）。
A、R0的阻值是10Ω B、R0的最小功率是3.2W C、电路的最大总功率是25.6W D、滑动变阻器的最大阻值是70Ω12. 小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A、此电能表转盘每小时转过 2500 转 B、电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C、在此期间电风扇消耗的电能是36000J D、电风扇的实际功率是100W13. 如图甲所示，电源电压U0保持不变，滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P在最右端，闭合开关后，滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有示数，这是由于变阻器出现了一定的故障。电压表示数U、电流表示数I与距离x的关系图像如图乙、图丙所示，下列分析正确的是（ ）
A、x在0～6厘米内，滑动变阻器出现的故障是变阻器上的电阻丝发生了短路 B、U0为15伏，定值电阻R1为4欧 C、该滑动变阻器在不出现故障的情况下，则最大电阻应为30欧 D、若电压表示数U＝6伏，则x＝24厘米，R1消耗的电功率为4.5瓦14. 如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为 2 ~ 20 B、电流表示数允许的变化范围为 0.2A~ 0.5A C、电阻R1消耗功率允许的变化范围为 0.4W~ 0.9W D、电路消耗总功率允许的变化范围为 1.2W~ 3W15. 如图所示的电路中，电源电压为20伏，定值电阻R为20欧，滑动变阻器标有“30 Ω 1 A”字样，电压表选用的量程是0～15伏，在该电路正常使用的情况下，则（ ）
A、电路消耗的最大功率为20瓦 B、电路消耗的最小功率为8瓦 C、电压表的最小示数为5伏 D、滑动变阻器接入电路的最小阻值为10欧16. 如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A、R1的阻值是20Ω B、当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω C、电源电压是16V D、该电路的最大电功率为7.2W17. 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（ ）
A、电源电压为14伏 B、滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C、滑片在b端时，电流表示数为0.75安 D、电路先后两次消耗的总电功率之比为2：318. 一只标有“220V 100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后，接在220V电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时（ ）A、灯泡与电阻消耗的总功率为110W B、灯泡与电阻消耗的总功率为100W C、灯泡消耗的功率小于90W D、灯泡消耗的功率大于90W19. 有两个灯泡，L1标有“6V3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（ ）A、12V，3W B、12V，1.5W C、9V，3W D、9V，1.5W20. 某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量为50kg，电源电压为110V，不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动，使物体以0.9m/s的速度匀速上升时，电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为（ ）
A、22Ω B、11Ω C、16Ω D、4Ω二、填空题
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21. 小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡正常发光时，电压表的示数为2.5V，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率（填“减小”、“增大”或“不变”）。这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1 ， 滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2 ， 则△R1△R2（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（实验中小灯泡的电阻随温度的升高而增加）。
22. 小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，Rl＝R2 ， 开关S1可分别与触点a、b接触。当开关S1置于a端，S2闭合时，电烤箱处于（填“高温”、 “中温”或“低温”）档位； 该电烤箱高中低三档的功率之比P高∶P中∶P低=。
23. 电动自行车已成为大众化的一种交通工具，厂家对电动自行车性能进行了测试，得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象如图所示。已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A。电动自行车在7~12s受到的摩擦力为N，电流做了焦耳的功。
24. 图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为V，此时电路消耗的总功率是W．
25. 如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示，根据图象可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是（选填“a”“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为W。
26. 用24V的电源为微型电动机供电的电路，如图（甲）所示。当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题。
(1)、当单刀双掷开关S1、S2如何控制时可实现电动机的反转，(2)、当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为W.(3)、求电动机正常工作时的输出功率。三、实验探究题
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27. 小科在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。(1)、如图甲是小科测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)、实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作，测出其额定功率。(3)、完成上述实验后，小科又设计了一种测额定电压为U1的小灯泡额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点B，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式 P＝。
28. 按如图所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0〜0.6A、0〜3A）、电压表（量程为0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干。
(1)、某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成________（填选项前的字母）。A、电流表烧坏 B、电压表烧坏 C、小电灯烧坏 D、小电灯不亮(2)、另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是： ， 排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：。(3)、小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表。电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为Ω（结果保留一位小数）
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为W。
(4)、若电压表的0〜15V量程已损坏，只能使用0〜3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？①如果只需更换一个元件的位置应该如何操作？；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为Ω～Ω。（结果保留一位小数）
29. 在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：
①按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=（请你用所测的量表示），再根据 ，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是。
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为。
30. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样)，待测小灯泡标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏挡，并选取一个变阻器与小灯泡串联接入电路进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示。请回答下列问题：
(1)、测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是 ， 判定该小灯泡正常发光的方法是。(2)、小华在实验中，选用的变阻器是(填“A”或“B”)。(3)、若已知小灯泡正常发光时的电阻约为8欧，要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有：方法一：；方法二：。
31. 为测量规格“6.3伏 0.15安”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池(输出电压约10伏)、滑动变阻器(有“10欧 2安”“50欧 1.5安”两种规格)、电流表、电压表各一只。(1)、下图是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。
(2)、实验中，小徐同学选择了规格为“10欧 2 安”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？说明理由。(3)、在某次测量中，电流表、电压表读数如图所示，则电流表读数为 ， 电压表读数为 ， 此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？(填“变大”“变小”或“不变”)。
32. 某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4 ， 实验数据如表。
烧瓶玻璃管内液面的变化高度
电流大小
A烧瓶(RA＝10欧)
B烧瓶(RB＝20欧)
I
Δh1
Δh2
2I
Δh3
Δh4
(1)、步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为安。(2)、本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？。(3)、小明认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：。四、解答题
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33. 智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。
(1)、座圈加热时，把电能转化为能；(2)、当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的；
(3)、1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？(4)、该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？34. 电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，解决了压力锅的安全问题，如图是某品牌的电压力锅和它的简化电路图，R1为工作时的加热电热丝，额定功率为800W；R2为保温保压电热丝，且R2=4R1 ， 使用时同时闭合开关S1、S2 ， S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，排气阀开始排气；S2为限时开关，可以设定保温保压时间。
(1)、电压力锅工作时，把电能转化为能；(2)、加热功率为额定功率800W时，电阻丝R的阻值为多少欧姆?(3)、用电压力锅煮骨头汤时食物更容易煮透。假设某次要煮水和骨头共计4千克，水的初温20℃，不计热损失，加热到最高温度120℃时，至少需要多少时间?(C水=4.2×103J/（kg℃），设骨头的比热容与水相同)35. 空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，无油烟味，深受广大市民青睐．如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50欧，R2=200欧，额定工作电压为220伏，内部电路可简化为图乙所示电路。
(1)、空气炸锅在烹制食物时，主要利用了电流的；(2)、若要使空气炸锅处于高温档，开关S1闭合，开关S接 (填“a”或“b”)；(3)、中温档正常工作时，求通过电阻R2消耗的总功率；(4)、高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率。36. 如图甲所示的电压力锅的传统高压锅和电饭锅的升级换代产品。如图乙所示为电压力锅的电路图，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到125℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保温保压。现将3Kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，电压力锅在工作过程中电功率随时间的变化图像如丙所示。求：
(1)、电路中R1的阻值是多少？(2)、加热过程消耗的电能是多少？(3)、电压力锅从开始运行到水温刚达125℃时的效率。【水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃）】37. 现有一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，其内部简化为电路图如图甲所示。该热水器由控制电路和工作电路两部分组成。开关 S0 和 S 均闭合时，电热水器开始加热， 当水温达到 50 ℃时，衔铁会被吸下。R0 为热敏电阻，其阻值随温度的变化图像如图乙所示。已知：R1=44 Ω，R2=2156 Ω。
(1)、闭合开关 S0 和 S，当水温达到 50 ℃时，电热水器处于（填“保温挡”或“加温挡”）。由图乙可知，热敏电阻 R0 的阻值随温度的升高而（填“增大”或“减小”）。(2)、该电热水器将水箱中 2 kg 的水从 20 ℃加热到 50 ℃，用时 5 min，此过程中水吸收的热量是多少？电热水器的加热效率是多少？已知 c 水=4.2×10 3 J/(kg·℃)（计算结果精确至 0.01%）(3)、电热水器处于保温状态时工作电路的功率是多少？