九年级物理全一册第十七章《电流做功与电功率》单元测试卷（B卷） 沪科版（含解析）

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九年级物理全一册第十七章《电流做功与电功率》单元测试卷（B卷） 沪科版一、选择题（每题3分，共30分）1．下列仪表仪器读数不正确的是（　　）A．电压表示数2.5VB．电流表示数0.4AC．电阻箱读数54欧姆D．电能表的示数为43536kW·h2．电能表的表盘如图所示，关于电能表，下列说法中正确的是(　　).A．“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用B．“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20AC．“10(20)A”是说这个电能表短时间内允许通过的最大电流是10AD．“600r/(kW·h)”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600kW·h3． 小明利用电能表测量某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.4 kW·h，则这个用电器可能是（　　）A．空调B．电冰箱C．日光灯D．收音机4．法国物理学家安培由于在电学方面做出的巨大贡献，被后人称为“电学中的牛顿”。下列物理量用安培作为单位的是（　　）A．电流B．电压C．电阻D．电功5． 如图某额定电压为6V的小灯泡与R=20Ω的定值电阻串联，电路中电流为0.2A。如图所示是小灯泡的I-U图像，结合图像以下判断正确的是（　　）A．小灯泡的实际功率是0.6WB．电源电压为10VC．此时小灯泡的电阻是30ΩD．此时小灯泡两端电压大于定值电阻两端电压6．如图所示，是“220V15W”的 LED 灯和“220V15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）A．灯两端的实际电压：LED 灯低于白炽灯B．电能转化为光能的效率：LED 灯高于白炽灯C．相同时间消耗的电能：LED 灯少于白炽灯D．相同时间产生的内能：LED 灯多于白炽灯7．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．定值电阻R1消耗的电功率变大C．滑动变阻器R2消耗的电功率变大D．电压表与电流表示数之比变大8． 如图是电烙铁工作电路图，电源电压恒定。在预热状态时，电路总功率较小；在加热状态时，电路总功率较大，则下列分析中正确的是（　　）A．闭合开关S，处于预热状态，此时小灯熄灭B．断开开关S，处于加热状态，此时小灯发光C．闭合开关S，处于预热状态，此时小灯发光D．闭合开关S，处于加热状态，此时小灯熄灭9．“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　）A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好10．下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是(　　)A．电风扇B．吸尘器C．电热水壶D．电冰箱二、多选题（每题3分，共9分）11．如图所示，电源电压恒为6V，R1＝12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的测量范围为“0～3A”，电压表的测量范围“0～3V”，小灯泡L上标有“6V 6W”字样，开关均处于断开状态，不考虑灯丝电阻变化，保证电路各元件安全，以下说法正确的是A．只闭合开关S2、S4，变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20ΩB．只闭合开关S2、S4，小灯泡L的实际电功率的最大值是6WC．只闭合开关S1、S3，变阻器接入电路的阻值范围是2.4Ω～20ΩD．只闭合开关S1、S3，电路消耗的总功率的最大值是15W12．如图是一种电热水壶工作电路的示意图，S为感温开关，1、2是开关连接的触点，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变。电热水壶加热挡的额定功率为1100W，保温挡正常工作时的电流为0.5A。下列说法正确的是（　　）A．电阻R2的阻值为440ΩB．加热挡正常工作时的电流为5AC．当S接1时，电热水壶处于保温状态D．保温挡和加热挡正常工作时功率之比为1:1013． 两只小灯泡L1和L2上分别标有“6V 1.2W”和“12V6W”。若将两只灯泡接在同一个电路中，且使其中一只灯泡恰好正常发光，另一只灯泡的亮度比其正常发光时要暗，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是A．将它们串联接入电路时，两只灯泡两端的总电压为18VB．将它们串联接入电路时，L1的电功率与L2的电功率之比为5：4C．将它们并联接入电路时，干路中的电流为0.7AD．将它们并联接入电路时，L2的电功率为1.5W三、填空题（每空2分，共16分）14．小明设计了一个加热电路，如图13所示，S2是单刀双掷开关，定值电阻R1、R2都是发热电阻，阻值均为110 Ω。通过开关S1和S2的不同接法组合，可以实现　 　挡加热功能(选填“1”“2”或“3”)，高温挡的电功率是　 　W。15．如图是小英家上月初和本月初电能表的示数，则小英家上月用电　 　度；若该电能表上指示灯闪烁320次，用时5 min，则该段时间小英家所有用电器的实际电功率是　 　W。16．如图所示的是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用4台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达3120kW，效率可达60%。一台发动机1h做功为　 　kW⋅h，飞机飞行1s消耗燃油为　 　kg（q燃油=4.3×107J/kg，保留两位小数）。17．滑动变阻器 R1为“10Ω，0.6A”，定值电阻1 R2为“5Ω，1A”，将它们串联到电路中，为了保证电路安全，电路最大总功率为　 　W；若将它们并联到电路中，为了保证电路安全，电路最大总功率为为　 　W。四、实验探究题（每空2分，共12分）18．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。（1）如图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。正确连接电路，闭合开关后，电压表和电流表都没有示数，电路故障可能是____A．滑动变阻器短路B．电流表断路C．电压表断路（2）排除故障后，实验中，电压表的示数为2V，小王为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　移动，直至　 　，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡额定功率为　 　W；（3）小王的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻R1、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小王重新设计了如图乙所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率P额。具体实验步骤如下：①断开开关S2，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至a端，电压表的示数为 U1;再将滑片 P 调至b端，电压表示数为 U2，则 R1=;　 　(用 U1、U2和 R0表示)②断开开关S1和S3，闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 U1 U吸;(U额为已知量，表示小灯泡的额定电压)③不改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，断开开关S2和S S3,闭合开关 S1,，电压表示数为 U3,则 P侧=。　 　(用 U圆B、U1、U2、U3和R0表示)五、计算题（共11分）19．如图甲所示是某款便携式电热饭盒，其工作原理：通过电加热片把水加热至沸腾，再借助水蒸气来加热食物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节，共简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，已知R1=1210Ω，水的比热容取4.2×103J/kg℃。求：（1）该电热饭盒低温挡的功率是多少？（2）在某次用高温挡热满盒饭菜的过程中，其工作参数如表所示，电加热片将水从 20℃加热到 100℃，此过程中水吸收的热量是多少？（3）此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少？20．如图所示，电源电压恒定不变，开关均处于断开状态，滑动变阻器的滑片位于最下端。保持滑片位置不变，闭合4个开关，电流表示数为I1；只闭合开关S1、S3，灯L的电功率为PL，电流表的示数为I2；只闭合开关S1、S2，灯L的电功率为PL'，电流表的示数为I3。调节滑动变阻器滑片，使R2的阻值为其最大阻值的14，只闭合开关S1、S4，此时电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。已知定值电阻R1=30 Ω，I1=0.5 A，PL：PL'=4：9，U1：U2=4：3。 （1）求I2：I3的值。（2）求电源电压和滑动变阻器R2的最大阻值。（3）将电源换成一个电压可调节的电源，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～15 V。闭合开关S1、S3 ，断开开关S2，S4，在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到满刻度，且电路安全工作。求可调电源电压的取值范围。六、综合题（每空2分，共8分）21． 如图甲所示是具有烹饪和取暖两种功能的家用电炉，其部分参数如下表所示，为保证使用安全，两种功能同时使用时，无论如何调节，整机最大功率不高于3100W。电炉的简化电路图如图乙所示，烹饪发热电阻为R1，取暖发热电阻为R2（R1和R2均为可变电阻），请结合表格中的参数计算下列问题：（1）现有甲、乙两种插座，其规格分别是“220V 10A”和“220V 16A”，从安全用电的角度通过计算说明该电炉应连接哪一插座？（2）若仅使用取暖功能，且在其最大功率下工作10min，可向外放出的热量是多少？（3）电炉在烹饪最大功率下工作时，R1的阻值是多少？（4）已知该电炉烹饪功能有5个挡位，第1至第5挡分别是400W、800W、1200W……取暖功能有6个挡位，第1至第6挡分别是300W、600W、900W、1200W……若电路在烹饪最大功率下工作时，取暖功能最多可调至第几挡位？此时通过电源线的电流是多少？（结果保留一位小数）七、科普阅读题（每空2分，共14分）22． 阅读材料，回答下面问题。温差发电技术绿色环保，利用热电材料制成的温差电池片可将内能转换为电能。当电池片两端存在温差时，热电材料内部电荷分布发生改变，从而产生电压；温差越大，电压越大。若将电池片作为用电器通入直流电，其两端会产生温差：一端升温，另一端降温。若改变电池片内电流方向，则原来升温的一端温度降低，原来降温的一端温度升高。（1）图甲虚线框内是一个将P型半导体和N型半导体连接组成的简易温差电池片。适合用来制作冷端和热端材料的是　 　(选填“铁”“石墨”或“陶瓷”)。（2）图甲电动机工作时，电路中电子的移动方向是　 　(选填“从a到b”，“从b到a”)（3）小新从网上买了一个温差电池片(图乙)，想测其输出电压，步骤如下：步骤一：用两根导线将电池片两个接头与电压表的两个接线柱连接起来。步骤二：将温差电池片置于铁架台加热圈上，在电池片上面滴几滴清水。步骤三：将酒精灯置于电池片下。①点燃酒精灯，发现电压表指针反向偏转，造成这种情况的原因可能是　 　；②排除问题，一段时间后，在电池片的上面滴上几滴冷水，发现电压表的示数　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)；③此过程中温差电池片是将　 　能直接转化为　 　能。（4）小新将图甲中的电动机换成电池，如图丙所示，根据材料，温度高的一端是　 　(选填“E”或“F”) 。答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．图中，电压表连接小量程，分度值为0.1V，示数2.5V，故A正确，不符合题意；B．电流表连接小量程，分度值为0.02A，示数0.4A，故B正确，不符合题意；C．根据电阻箱计数位的数字，读数为54Ω，故C正确，不符合题意；D．电能表计数器最后一位是小数位，电能表的示数为4353.6kW·h，故D错误，符合题意。故选D。【分析】根据电压表、电流表的量程和指针位置，测量电压、电流；结合电阻箱的计数位，测量电阻；根据电能表示数大小，判断消耗的电能。2．【答案】A【解析】【解答】根据电能表上的参数，A、电能表上：50Hz，是电能表要在50Hz的交流电路中使用，A正确；BC、电能表上：10(20)A，是电能表的标定电流是10A，短时间内允许通过的最大电流是20A；BC错误；D、电能表上：600r/(kW·h)，指每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转，D错误。故选A。【分析】【学找切入点】电能表的各参数表示的物理意义：“600r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转；“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，短时间内允许通过的最大电流是20A；“220 V”表示该电能表应该在220 V的电路中使用；“50 Hz”表示该电能表应在频率为50 Hz的交流电路中使用.3．【答案】A【解析】【解答】 解：用电器在测得在t=10min=16h内，消耗的电能为W=0.4kW•h，用电器的电功率：P=Wt=0.4kW•h16h=2.4kW=2400W；空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的电功率约为200W，收音机的电功率约为5W，日光灯的电功率为25W～40W，所以电功率是2400W的用电器是空调。故选：A。【分析】 根据用电器在10min内消耗的电能，利用公式P=Wt求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较，解答此题。4．【答案】A【解析】【解答】在国际单位中，电流的单位是安培，电压的单位是伏特；电阻的单位是欧姆；电功的单位是焦耳，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【分析】根据电压、电流、电阻和电功的国际单位，解答。5．【答案】A【解析】【解答】 解：AC、小灯泡与R=20Ω的定值电阻串联，电路中电流为0.2A，此时灯泡的电压为3V；实际功率P=UI=3V×0.2A=0.6W；此时小灯泡的电阻RL=UI=3V0.2A=15Ω，故A正确，C错误； BD、R=20Ω的定值电阻的电压UR=IR=0.2A×20Ω=4V，大于灯泡的电压，故D错误；电源电压为U=UL+UR=3V+4V=7V，故B错误。故选：A。【分析】 （1）小灯泡与R=20Ω的定值电阻串联，电路中电流为0.2A，根据图像确定灯泡电压，结合P=UI计算实际功率，根据欧姆定律计算灯泡的电阻；根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压；（2）根据电压大小比较分析。6．【答案】B【解析】【解答】 解：A．由两灯的规格可知，两灯的额定电压都是220V，所以两灯正常工作时，灯泡的实际电压都达到220V，所以两灯的实际电压相等，故A错误；B．由图可知，正常工作时，LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大，所以LED灯将电能转化为光能的效率高，故B正确；CD．由两灯的规格可知，两灯的额定功率都是15W，所以两灯正常工作时，相同时间消耗电能相同，由于LED灯将电能转化为内能的占比较少，所以相同时间LED灯产生的内能更少，故CD错误。故选：B。【分析】（1）根据两灯的额定电压分析回答；（2）根据W=Pt结合电能转化为内能和光能的占比图分析回答。7．【答案】D【解析】【解答】A、闭合开关，R1和R2并联，电流表测量R2支路的电流，电压表测量定值电阻的电压，并联电路支路互不影响，所以滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，R2变大，该支路电流减小，电流表示数减小，定值电阻电压不变，电阻不变，所以该支路电流不变，电压表示数不变，故A错误；BC、据P=UI分析可知，R1消耗的电功率不变，R2消耗的电功率变小，故BC错误；D、电流表示数减小，电压表示数不变，所以电压表与电流表示数之比变大 ，故D正确；综上选D。【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。8．【答案】D【解析】【解答】解：当S闭合时，小灯泡被短路，电路为R的简单电路；当S断开时，小灯泡与R串联；因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P=UI=U2R可知，电路为R的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，处于加热状态；小灯泡与R串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，处于预热状态；因此闭合开关S，处于加热状态，此时小灯熄灭；断开开关S，处于预热状态，此时小灯发光，故D正确。故选：D。【分析】 由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接。9．【答案】A【解析】【解答】A、由图可知，过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中，根据串联电路的特点可知，通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；B、EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同，根据导体电阻的影响因素可知，EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同，所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，故B错误；C、通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，根据欧姆定律可知，由于EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，所以加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压不相等，故C错误；D、FG的横截面积最小，根据导体电阻的影响因素可知，FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过FG产生的热量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D错误。故选：A。【分析】 （1）根据串联电路的电流特点分析解答；（2）根据导体电阻的影响因素可知EF、FG和GH三段铝片的电阻关系，根据欧姆定律可知加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压关系；（3）根据焦耳定律分析。10．【答案】C【解析】【解答】ABD.电风扇、吸尘器、电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，故ABD错误；C、电热水壶工作时，主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故C正确。故选C。【分析】电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。11．【答案】A,D【解析】【解答】小灯泡L：U额=6V，P额=6W，RL=U额2P额=6V26W=6Ω，I额=P额U额=6W6V=1A，电源电压U=6V，R1=12Ω ，滑动变阻器R2最大20Ω，允许最大电流1A；电压表量程0～3V，电流表量程0～3A。A、B、只闭合开关S2、S4，此时R2与L串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。求最小阻值R2min：电压表最大U2=3V，则UL=U-U2=6-3=3V。电路电流：I=ULRL=3V6Ω=0.5A此时R2最小：R2min=U2I=3V0.5A=6Ω求最大阻值R2max：滑动变阻器最大20Ω，此时电流最小，各元件安全，故R2max=20Ω。所以R2范围：6Ω~20Ω，A正确。小灯泡最大实际功率：电路最大电流由电压表限制为0.5A，则：PLmax=I2RL=0.52×6=1.5W