初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第6节 电能同步练习
试卷更新日期：2023-11-12 类型：同步测试
一、单选题
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1. 超导是一种零电阻现象，用超导材料输送电能，可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标，最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力)，有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是（ ）A、I= B、W=UIt C、P= D、Q=I2Rt2. 某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（ ）
A、P乙<P甲<P丙 B、P甲>P乙>P丙 C、P甲=P乙=P丙 D、P甲<P丙=P乙3. 小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R1＜R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（ ）
A、探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化 B、探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化 C、装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球 D、装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球4. 小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ ）A、电压和电流内流 B、电能和电功率 C、电能和电压 D、电流和电能5. 小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A、图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B、图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C、图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D、图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦6. 两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（ ）A、L1的电阻比L2大 B、串联时L1两端电压比L2大 C、L2的额定功率比L1大 D、若两灯并联，通过L1的电流比L2大7. 如图是四种家用电器的铭牌，下列相关说法正确的是（ ）54cm彩色电视机
工作电压220V
工作频率50Hz
额定功率85W
BC-65B电冰箱
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率70W
耗电量0.5kW·h/24h
FS-69电风扇
额定电压220V
规格400mm
工作频率50Hz
额定功率65W
K-33GW空调机
额定电压220V
工作频率50Hz
制冷/制热电流
6.2A/6.2A
A、彩色电视机在220 V电压下工作时的实际功率为85 W B、电冰箱连续工作30天需要消耗电能30度 C、使用电风扇比使用空调消耗电能更少 D、空调机制冷和制热两种工作状态下电流做功快慢不同8. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到小灯泡L1比L2亮，下列说法中正确的是（ ）
A、灯泡L1的实际功率比L2大 B、灯泡L1对应的电压表示数比L2小 C、灯泡L1、L2规格是相同的 D、可以验证电功率与电流大小的关系9. 如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（ ）
A、电能表是测量电路消耗电功率的仪表 B、小白家10月份消耗的电能为125焦 C、电能表工作时的电流不应超过标定电流10A D、该表指示灯闪烁每1600次，消耗的电能是1kW•h10. 如图是家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶），用规格“220V，1200W”这种电水壶在正常工作时烧开水，将质量为1千克、温度为18℃的水，经过一段时间加热把水烧开（在一个标准大气压下）．水的比热为4.2×103焦/千克•℃，不考虑电水壶的散热。由上述已知条件，可求得的物理量是（ ）①通过电水壶的电流②电水壶电热丝的电阻③加热的时间④电流做的功。
A、①② B、①②③ C、②③④ D、①②③④11. 如图所示，电阻R和电动机
串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1 ， 产生热量为Q1 ， 电流通过电动机做功为W2 ， 产生热量为Q2 ， 则有（ ）
A、W1＜W2 Q1＝Q2 B、W1＝W2 Q1＝Q2 C、W1＝W2 Q1＞Q2 D、W1＜W2 Q1＜Q212. 用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图（图乙）。下列说法错误的是（ ）
A、电源电压为16V B、R＝R0＝8Ω时，R的功率最大 C、虚线b表示的是R的功率与电流的关系 D、当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W13. 如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（ ）
A、 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W B、将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W C、当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J D、将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W14. 如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（ ）
A、灯L将变亮 B、灯L将变暗 C、换接的灯可能烧坏 D、电路总功率要变小15. 现有R1、R2两个电阻，它们的U-I关系图象分别如图甲、图乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端，下列说法正确的是（ ）
A、该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍 B、通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍 C、电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等 D、电阻R1与电阻R2的电功率相等16. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A、图线A是电阻R1的I-U关系图象 B、电源电压为14V C、滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D、R1消耗的最大功率是16.2W二、填空题
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17. 如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
(1)、其反应原理与太阳类似，通过核 ， 释放巨大的核能，从而获得高温。(2)、“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达 。18. 生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，使连接处的电阻更（选填“大”或“小”），当电流、通电时间一定时，根据（用公式表示）的原理，连接处产生的热量少，从而保证温度不会过高，这样会更安全。
19. 密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟，(1)、该取暖器消耗的电能为焦耳；(2)、若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则这段时间房间里空气温度升高了℃ (数字准确到小数点后一位)。[空气的比热为1000J/(kg．℃)]20. 有两个用电器，一个是“220V 100W”的电风扇，另一个是“220V 100W”的电熨斗，在额定电压下工作相同的时间，这两个用电器消耗的电能 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”），产生的热量 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”）。21. 如图是小科研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。小科先抓住转轴（防止电动机转动），合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U）。请你回答：
(1)、电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为 （用符号表达）。(2)、电动机转动时，电路中电流做的功 电路中产生的热量（填“＞”、“＜”或“＝”）。(3)、电动机转动后小灯泡的亮度会变 （填“暗”或“亮”）。22. 徐家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。小徐利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
(1)、先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为W；(2)、若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18 min，则本月底抄表读数至少为；(3)、该电能表 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。23. 如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，请据图回答：
(1)、四种电器中额定功率最大的是；(2)、白炽灯正常工作时电流安（精确到0.01）。24. 小科用如图所示的电路进行实验，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P从变阻器R的一端逐渐移到某位置的过程中，小科多次记录数据并绘制得到滑动变阻器R的P-I图像，实验中电流表和电压表均安全。
(1)、滑动变阻器的最大阻值为Ω， 电源电压是V。(2)、求出图中最高点A点的纵坐标为W。三、实验探究题
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25. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。
(1)、请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮）。(2)、移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率（选填“A”或“B”）端移动。(3)、图丙是由实验数据描出的小灯泡的I﹣U图像，若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上，则电路消耗的总功率为W。(4)、若用第（2）题中所测得数据算出灯泡的电阻RL ， 再根据P＝U2/RL计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯泡的额定功率比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。26. 小科准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器 材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A、0～3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关、导线若 干、滑动变阻器两只：R1(10Ω 0.5A)，R2(20Ω 0.5A)。
(1)、小科在正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的 故障可能是. ；A、 灯泡短路 B、 灯泡断路 C、 滑动变阻器短路 D、滑动变阻器断路(2)、电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图甲所示，则此时通过 小灯泡的电流是. A；(3)、为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器. ；(选填“R1”或“R2”)(4)、小科根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙)， 则小灯泡的额定功率为 W。27. 在”测小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω)，电流表(0~0.6A、0~3A)，电压表(0~3V、0~15V)，开关和导线若干，另有标有：“30Ω2A”的滑动变阻器R1和标有”5Ω1A”的滑动变阻器R2。
(1)、实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；(2)、本实验选择的滑动变阻器是(填”R1”或”R2”)；(3)、若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0 ， 只利用一只电表，通过简单操作(开关S接”a”“、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则下列判断正确的是______。(填字母代号)A、两种方案都能 B、两种方案都不能 C、乙方案能，丙方案不能 D、乙方案不能，丙方案能28. 如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)、左侧密闭容器内电阻丝阻值为5 ， 右侧密闭容器外部，将一个阻值为5的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 ， 才能符合实验研究的要求；(2)、在第（）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为A，U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明：相同时间内，当电阻相同时， ， 产生的热量越多。29. 兴趣活动课上小科利用自己连接的电路测出小灯泡的电功率。所用电源（为2V整数倍）保持不变，小灯标有“2.2V”字样。移动滑片使变阻器的阻值最大，闭合开关，发现此时小灯泡亮度较暗，两电表示数如图乙、丙所示。
(1)、此时电压表读数为V。根据以上的信息判断小科连接的电路。在图甲上用笔画线补充完整；(2)、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表读数。当电压表的示数为V时，小灯正常发光。如果此时电压表指针从图示位置变化的角度是电流表指针变化角度的5倍。由此可计算小灯的额定功率为W。四、解答题
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30. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，回答下列问题：
(1)、通电后透明容器中空气的内能增大是通过的方式改变的，图甲所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量多少跟大小的关系；(2)、如果实验乙通过容器①电阻丝的电流是2A，则容器②内电阻丝在1miN内产生的热量是J。31. 电磁炉有方便、高效、节能、卫生、安全的性能，已成为广受欢迎、普遍使用的新型灶具。在家庭电路上使用功率为1500W的电磁炉来烧水，将1kg20℃的冷水加热到100℃，需4分钟。求。(1)、水吸收的热量。(2)、电流做的功。(3)、电磁炉的效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃））]32. 近几年，由于疫情的影响催生了“宅经济”，厨房小家电市场火热。小明家购买了一只电饼铛，图乙为该电饼铛的简化电路图，RI为下盘发热管，R2为上盘发热管，两发热管额定功率均为1300瓦。S1为突跳温控开关，在温度达到T2时会自动断开，温度下降到T1后会自动接通。小明用该电饼铛上下盘共同工作烙一只油饼耗时2.5分钟，发热管温度和工作时间关系如图丙。
(1)、为保护电路，熔断器应与相连（填“火线”、“零线”或“地线”）；(2)、求R1的电阻值(精确到0.01)；(3)、求小明用电饼铛烙一只油饼所消耗的电能。33. 如图所示的电锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关(当锅体温度达到设定温度时，当锅体温度低于一定值时自动闭合)，R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用，发热如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0挡为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ挡是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
(1)、S1从0挡转到Ⅰ挡开始工作，温控开关S2的状态是(选填”断开”或”闭合”)。(2)、图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是(3)、已知电火锅Ⅳ挡加热功率为1000瓦，若电火锅在Ⅲ挡工作5分钟，求发热管消耗的电能。34. 如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡的额定功率分别为2200W和1000W，简化电路如图乙所示。求：
(1)、当开关S1、S2均闭合时，电加热器处于 （选填“高温挡”或“低温挡”）。(2)、电阻丝R1的阻值。(3)、在额定电压下，使用高温挡工作3h，电加热器产生的热量是多少？(4)、若该加热器在低温挡工作时，测得消耗的实际功率为810W，则实际电压是多少？35. 在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U﹣I图象。
(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)、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，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？