2025年秋-沪粤版初中物理九年级上册单元测试-第十五单元《电能与电功率》提升卷

试卷更新日期:2025-11-25 类型:单元试卷

一、单选题(本题共10小题;每小题3分,共30分)

  • 1. 小琪对一些物理量的大小进行了估测,下列估测中不符合实际的是(       )
    A、教室的高度约为3m B、做一次眼保健操的时间约为5min C、一根没用过的粉笔的质量约为10kg D、教室里一盏日光灯的功率约为40W
  • 2. 在下列用电器工作的过程中,电能全部转化为内能的是(   )
    A、电风扇 B、电热水壶 C、电视机 D、电冰箱
  • 3. 下列估测符合实际的是:(    )
    A、物理课本的厚度约为1dm B、人的心脏正常跳动一次的时间约为5s C、中学生步行的速度约5 m/s D、一根日光灯的功率为20W
  • 4.  某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服(  )

    XX移动电源

    电源规格:3kW·h

    输出电压:220V

    最大输出电流:10A

    A、说法正确 B、混淆了电功率和电能 C、混淆了电功率和电流 D、混淆了电功率和电压
  • 5. 在如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,定值电阻R1为10 Ω,滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A.则(   ).

    A、电压表测量的是电阻 R1两端的电压 B、当滑动变阻器 R2的滑片P 向左移动时,电压表的示数变小 C、为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω D、当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1m in内电阻 R1产生的热量是53.3 J
  • 6. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是(   ).
    A、电暖器 B、计算器 C、电视机 D、笔记本电脑
  • 7. 如表为某家用电器的铭牌,该电器最有可能为(  )

    额定电压:220V

    额定频率:50Hz

    额定功率:2800W

    A、空调 B、电饭煲 C、电视机 D、电脑
  • 8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,若灯丝电阻不变,则下列说法中正确的是(  )

    A、两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 B、当甲灯泡两端的电压减小时,其额定功率减小 C、将乙灯两端的电压为110V时,其实际功率为25W D、将两灯串联在电压为220V的电路中,乙灯比甲灯亮
  • 9. 一只标有“220V100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻R并联后,接在220V电源上,电阻R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90W C、灯泡消耗的功率小于100W D、灯泡消耗的功率大于100W
  • 10. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路,R0为50Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa。以下说法正确的是(  )

    A、随着舱体内气压增大,电阻R在不断增大 B、舱体不漏气时,R0两端的电压的电压为2V C、舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能为1440J D、电压表示数为8V时,舱体内的气压值为0.8×105Pa

二、填空题(本题共8小题;每空1分,共30分)

  • 11. 现有一台电动机,其线圈电阻为0.4Ω,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A,则1分钟内线圈产生的热量是J。
  • 12. 把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处的接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾.因为相比接触良好时,连接处的电阻(填“更大”或“更小”).
  • 13.  如图所示是小雨家的电能表,只打开家里的所有日光灯,1h后,电能表的读数变成了619.9kW·h,则此过程电流做的功为kW·h。然后,将家里的所有日光灯换成亮度相同的LED灯,只打开所有的灯,观察到电能表的脉冲灯在5min闪了40次,此过程消耗的电能为kW·h。

  • 14. 如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是kW·h,电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12 min,发现此电能表的转盘转过了500 r.则这个电饭煲的额定功率是W.

  • 15. 科学家们发现,以一种新式钙钛矿为原料的太阳能电池对太阳能转化为电能的转化效率可高达50%,为当前市面上太阳能电池转化效率的2倍.如果某工厂安装了总功率为200 kW的钙钛矿太阳能电池发电系统,且某天的有效光照时间为 9 h,则该发电系统在这天能发电度;该发电系统在这天的发电量如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧热值为3.0×107J/ kg的煤 kg.
  • 16. 有两个灯泡,灯泡L1有“22020样,灯泡L2有“220100样。当把这两个灯泡并联接在110V中,两个灯泡中比较亮的是灯;当把这两个灯泡串联接在220V中,两个灯泡中比较亮的是灯。(两空均填“L1”或“L2”)
  • 17. 某同学在实验中将一直流电动机接到6V的直流电源上,闭合开关后,发现电动机不转,立即断开开关.为查出原因,他将电动机与一阻值为5Ω的电阻串联后接到原来的电源上,闭合开关后,电动机并没有转动,这时电流表读数为1A,检查发现电动机的轴被卡住了.排除故障后,将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动,这时电流表读数也为1A,由此可知此时电动机做机械功的功率为W.
  • 18. 将小灯泡工和电阻R接入如图甲所示的电路中,电源电压不变,图乙是L和R的I-U图像.当只闭合开关S1时, L的实际功率为1W,则电源电压为V,此时L的电阻为Ω;再闭合开关S2后,电路的总功率为W.

三、作图题(本题共1小题;每空1分,共33分)

  • 19. 如图甲所示电路,闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示,请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。(提示:当R1=R2时,滑动变阻器的功率最大)

四、计算题(本题共2小题;共18分)

  • 20. 小明家厨房安装了燃气报警器,其简化电路如图甲,电源电压4.5V,R0=20Ω,报警器由电压表改装成:气体传感器R1与天然气浓度间的关系如图乙所示:当报警器两端的电压达到3V时报警,求:

    (1)、刚好报警时,电路中的电流;
    (2)、刚好报警时,天然气浓度ρ;
    (3)、调节R0的阻值,将报警浓度降至0.15gm-3 , 刚好报警时,R0消耗的电功率
  • 21. 小明想知道电热桌垫的工作原理,如图A所示,他查看说明书后发现:该电热桌垫由12V电源供电,发热部分由R1电热丝组成,R1值分别为6Ω、4Ω,该桌垫可通过调温开关控制不同的模式,某次使用时,将其调至高温模式工作2min后,桌垫的温度升高了20℃(不考虑温度的变化对电阻的影响)。

    (1)、如图B所示,是小明利用所学知识设计的甲、乙两种电热桌垫的电路,为了使其在不同模式工作时电功率均在30~60W范围内,请通过计算说明哪个电路能满足要求;
    (2)、该电热桌垫处于高温模式时,通过电路的电流是多少?
    (3)、已知电热桌垫的质量为150g,电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少?(硅胶板的比热容为2×103J/(kg·℃),百分号前保留一位小数)

五、实验探究题(本题共2小题;共16分)

  • 22. 酒泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。

    (1)、闭合开关后,酒泉发现(填“电流表”或“电压表”)几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确
    (2)、酒泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器并观察(填“电流表”或“电压表”)的示数,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为Ω据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是;(填选项前的字母)
    A.10Ω 0.5A     B.30Ω 0.5A     C.40Ω 0.1A
    (3)、卫星同学想用甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5Ω值电阻代替小灯泡进行实验;
    ①卫星将10Ω连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V出电流表示数;
    ②选用另一电阻实验时,如果滑动变阻器的滑片保持不动,电压表示数大于2V么他选择的电阻应该是Ω(“5”或“15”);
    ③选用20Ω实验时,闭合开关后,无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为2V星和同组同学讨论后,想通过减小电源电压的方式来完成实验,他应该减少节电池(填“1”、“2”或“1、2都可以”);
    (4)、酒泉和卫星又想测量3.8V泡的额定功率,他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,其中R1未知、R2为10Ω源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的①②③三个位置测量出电流(不接电流表时该位置用导线代替),测量出了小灯泡的额定功率,请你将下面的步骤补充完整;
    ①将电流表先接在图中(填“1”或“3”)的位置上,闭合开关后,调节滑片的示数为A灯泡正常发光;
    ②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
    ③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
    ④小灯泡的额定功率P=W。
  • 23.  测量小灯泡的额定功率一只小灯泡的额定电压为2.5V,小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验器材如图甲所示。

    (1)、请你用笔画线代替导线,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 (选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.32A,此时小灯泡的额定功率为 W;
    (3)、完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,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  , 移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U

    ②滑动变阻器的滑片  , 再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U1

    ③用U1、U、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=

六、综合题(本题共3小题;24题、25题各4分,26题10分,共18分)

  • 24. 图甲是“测量小灯泡功率”实验电路,电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V.

    (1)、连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字“  ”(选填“3”或“15”)的接线柱相连.
    (2)、闭合开关前,应将滑片P置于  端(选填“A”或“B”).
    (3)、若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为V时记下电流表的示数.
    (4)、根据实验数据画出I﹣U图象,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 w
    (5)、结合图乙的信息思考:能否利用图甲电路,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”?并说明理由
  • 25. 图1为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产 生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳 热。同时,被磁化的铁磁分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。某款电磁炉性能参数如表所示,操作面版如图2所示。

    型号

    额定电压

    额定功率

    功率调节范围

    温度调节范围

    -效率

    SK2105

    220V

    2100W

    120W-2100W

    70℃-270℃

    ≥90%

    根据以上信息解答:

    (1)、在使用电磁炉时,锅体内能的增加是通过的方式获得的;
    (2)、电磁炉以额定功率工作时的电流
    (3)、在1个标准大气压下,将一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量?
    若电磁炉以额定功率工作,则烧开这些水最多需要多少时间?
  • 26.  如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220v,R0是电热丝,温度对R0阻值的影响忽略不计。闭合开关s后,电流为5A。

    (1)、求R0的阻值;
    (2)、求R0通电10s产生的热量;
    (3)、使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:

    ①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb , 两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为I1和I2 , I1=4A,且I1>I2 , 但没有记录I1和I2对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是哪一个(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的电阻。(要写出详细过程)