人教版（2024）物理九年级全一册 第十八章 电功率章节综合测试（试卷含答案）

这是一份人教版（2024）物理九年级全一册 第十八章 电功率章节综合测试（试卷含答案），共11页。
第十八章综合测试 一、选择题 1.下列估测的数据中,最符合实际的是(　　) A.一节干电池的电压约为1.5 V B.一个电热水壶的加热功率约为10 W C.一台电视机正常工作的电流约为10 A D.一盏台灯工作2 h消耗电能约为5 kW·h 2.将规格都是“220 V　150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是(　　) A.三个用电器均能将电能全部转化为内能 B.根据R=U2P可计算出三个用电器的电阻相等 C.三个用电器消耗的电能一样多 D.三个用电器产生的热量相等 3.如图所示电路,开关S闭合,灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同,忽略温度对电阻的影响,则下列说法不正确的是(　　) A.通过A、B两点的电流不相等 B.L1和L2两端的电压相等 C.L1和L2的实际功率不相等 D.若L1断路,则L2不会发光 4.闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中(　　) A.灯泡的亮度变小 B.电流表的示数不变 C.电压表的示数变大 D.电路的总功率变小 5.分别标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,则下列说法正确的是(　　) A.通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B.灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C.灯L2和L1的发光亮度相同 D.能够正常发光的灯应是灯L2 6.学校物理兴趣小组的同学参观水文站后,设计了如图所示的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S,随着水流速度的变化,下列说法正确的是(　　) A.电压表测量定值电阻两端的电压 B.当滑片P向下运动时,定值电阻消耗的电功率变小 C.当河水流速变大时,电压表示数变大 D.当电流表示数变小时,河水流速变大 7.(多选)右图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是(　　) A.当通过灯泡L的电流为0.2 A时,工作1 min消耗的电能是14.4 J B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其电功率为0.72 W C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端,电路的总功率为2.88 W D.将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端,电路的总电阻为18 Ω 8.(多选)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为R1,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。电压表测量范围为0~3 V,电流表测量范围为0~0.6 A。在保证电路各元件安全的前提下,电压表的示数随滑动变阻器的阻值R2变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 甲 乙 A.电源电压为7.5 V B.定值电阻的阻值R1为10 Ω C.电路的最小功率为0.6 W D.电流表示数变化范围为0.2~0.3 A 二、填空题 9.某手机使用电池容量为5 000 mA·h的锂离子聚合物电池,支持88 W(20 V,4.4 A)有线超级快充,支持50 W无线超级快充,支持20 W无线反向充电,极大地方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示。 (1)手机快充主要是通过提高充电适配器的　　　　来实现的。  (2)锂电池充满电后储存的电能为　　　　。  (3)手机长时间使用会发热,这是因为电能转化成了　　　　能。  (4)该手机利用无线反向充电技术为其他手机充电时,该手机相当于　　　　。  10.小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路,电热水器正常工作,观察到电能表指示灯闪烁80次用时48 s,则这段时间内,电热水器消耗的电能为　　　　 J,电热水器电阻丝的阻值为　　　　 Ω;该热水器连续正常工作30 min,电能表示数将变为　　　　 kW·h。  11.用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原理是:　　　　。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8 V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在表中,则小灯泡L的额定功率为　　　　 W,小灯泡的亮度由　　　　　　决定。  　　 12.如图所示电路,灯L标有“3 V　0.9 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6 A,灯L正常发光,灯L的电阻为　　　　 Ω,电压表的示数为　　　　 V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻器的连接方式为　　　　,电流表的示数为　　　　 A。  三、作图题 13.小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关,其中S1是手动控制开关,S2是温控开关。当S1、S2都闭合时,阻值分别为R1、R2的两个发热电阻均工作,电饭锅处于加热状态;当温度达到设定温度时,S2自动断开,只有阻值为R1的发热电阻工作,电饭锅处于保温状态;只要S1断开,两个发热电阻就均不工作。图乙中已画出电源部分,请画出此电饭锅内部的电路图。 甲 乙 四、实验探究题 14.在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中,某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 (1)要探究电热与电阻的关系,应选用　　　　组合,并将它们　　　　接到电源两端进行实验。  (2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管中液面高度变化比丙大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,_____________________________________________。  (3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,这里采用的研究方法,通常称为　　　　　。  五、计算应用题 15.中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图,电源电压U=220 V,三段电热丝的阻值分别为R0、R1、R2且保持不变,用于“加热”或“保温”,R1=20.5 Ω,R2=840 Ω,S为电源开关,通过温控开关S1可实现“加热”和“保温”状态的切换,煮茶机的“加热”功率P加热=800 W,“加热”效率η=80%。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度的不同进行智能工作,其工作过程是首先将水“加热”至100 ℃,然后继续以“加热”功率进行相应时间的“煮茶加热”(“煮茶加热”时间如表格所示),最后自动进入“保温”状态。将0.8 L、初温为20 ℃的水装入煮茶机,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103 kg/m3。 　　　 (1)求将水“加热”至100 ℃的过程中水吸收的热量。 (2)求煮茶机的“保温”功率。 (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”,煮茶机经过将水“加热”至100 ℃、“煮茶加热”和“保温”状态,共工作15 min,求这个过程中煮茶机消耗的电能。  参考答案 1.A　解析:常用干电池的电压为1.5 V;电热水壶的加热功率较大,约为2 000 W;电视机的额定功率约为200 W,所以正常工作的电流约为1 A;台灯的额定功率约为20 W,工作2 h消耗电能W=Pt=0.02 kW×2 h=0.04 kW·h;综上分析,A最符合实际。 2.C　解析:根据W=Pt可知,三个用电器消耗的电能一样多,故C正确。电风扇和电视机只将一小部分电能转化为内能,只有电烙铁将电能全部转化为内能,故A、D错误。电烙铁是纯电阻用电器,根据R=U2P可以计算出电烙铁的电阻,而电风扇和电视机都是非纯电阻用电器,不能根据R=U2P计算出电风扇和电视机的电阻,故B错误。 3.D　解析:由题图知,灯泡L1、L2并联,根据并联电路的电压特点知,L1和L2两端的电压相等,由于它们的阻值不同,根据欧姆定律知,通过的电流不相等,A、B正确。根据P=UI知,电压相等,电流不相等,则实际功率不相等,C正确。根据并联各支路互不影响,若L1断路,则L2会发光,D错误。 4.B　解析:由题图知,滑动变阻器与灯L并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯泡L的电流,将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中,由于并联电路中各支路用电器互不影响,所以灯泡的亮度不变,通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变,A错误,B正确。电压表测电源电压,电压表示数不变,C错误。将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离后,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,灯泡L支路电流不变,总电流I总变大,电路的总功率P总=UI总变大,D错误。 5.B　解析:由P=UI可知,灯L1的额定电流I1额=P1U1=3W6V=0.5 A,灯L2的额定电流I2额=P2U2=6W6V=1 A,灯L1的电阻R1=U1I1额=6V0.5A=12 Ω,灯L2的电阻R2=U2I2额=6V1A=6 Ω,串联电路中的电流处处相等,将它们串联在某电源上,通过灯L1和灯L2的电流之比为1∶1,A错误。根据U=IR,灯L1和灯L2两端的电压之比等于电阻之比,即12 Ω∶6 Ω=2∶1,B正确。根据P=I2R可知,灯L1、灯L2的电流相等,灯L1、灯L2的电阻不同,则电功率不同,灯泡的亮度不同,C错误。由于I1额=0.5 A,I2额=1 A,所以电路中的最大电流I最大=0.5 A,灯L1正常发光,D错误。 6.B　解析:由题图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律I=UR总可知,电源电压一定时,电路中的电流变小,由P=I2R可知,定值电阻消耗的电功率变小,A错误,B正确。当河水流速变大时,探头上表面的河水流速大于下表面的河水流速,上表面所受河水压强小于下表面所受河水的压强,探头向上运动,带动滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小,C、D错误。 7.AC　解析:由图像知,当通过灯泡L的电流I1=0.2 A时,灯泡两端的电压U1=1.2 V,工作1 min消耗的电能W=U1I1t=1.2 V×0.2 A×60 s=14.4 J,A正确。当通过灯泡L的电流I2=0.3 A时,灯泡两端的电压U2