2023—2024学年人教版物理九年级全一册第十八章 电功率 分层题附答案
人教版第十八章 电功率
一、选择题。(16题)
1、有一个社会实践活动小组,参加社会实践活动时,来到某居民楼中,看到其中有一户的电能表的表面如图所示,这几位同学发表了以下几种意见,你认为正确的是( )
A.这个电能表接在照明电路中通过的电流是10A
B.这个电能表接在照明电路中通过的最大电流是10A
C.这个电能表每小时消耗的电能是300kW·h
D.这个电能表中间铝盘转过3转,所计量的用电器消耗的电能是3.6×104J
2、如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是( )
A.电流表的示数最大为0.6A
B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W
D.电路消耗的最大功率为2.7W
3、如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器值调至最大值
B.小灯泡的额定功率为0.72W,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
4、甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4,通过的电流之比为2∶1,通电时间之比为1∶2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )
A.5∶2 B.5∶4 C.2∶5 D.10∶1
5、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪此因素有关的实验,下列分析正确的是( )
A.本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法
B.此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性
C.为了探究电热与电流的关系,应该选择乙实验
D.通电相同的时间,甲装置中左边U型管的高度差更大
6、小军和姐姐一起去买电饭煲,当他们选择某一品牌的电饭煲时,发现有800W和1200W两种功率可选,如图是他们针对买哪一款更省电的问题出现的不同意见.在将相同质量的水升高相同的温度的前提下,下列说法正确的是( )
A.不考虑热损失,800W和1200W消耗电能一样多
B.考虑热损失,800W的消耗电能一定较少
C.因为1200W的电饭煲功率较大,则消耗的电能一定较多
D.虽然800W的电饭煲功率较小,但消耗电能不一定慢
7、有几位同学讨论电能时,有以下几种说法,你认为不正确的是( )
A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B.电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
C.电功的单位与电能的单位相同,在国际单位制中都是“焦耳”
D.火力发电厂把燃料的化学能转化成电能
8、如图为小强连接的实验电路,当闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数增大
C.整个电路的功率变大 D.电压表示数与电流表示数比值增大
9、图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8V,下列说法不正确的是( )
A.小灯泡电阻随温度的增大而增大 B.灯泡的实际电功率为0.6W
C.电阻的阻值为20Ω D.电阻的电功率为0.18W
10、(多选)如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图。此设备的作用是,夜晚对鸡舍内加温,同时增大光照量,白天只进行适当保温,不进行灯光照射,可增大鸡的产蛋量。电路图中R1、R2是电热丝。R1:R2:RL=1:2:2,S1、S2可以同时断开或闭合,以实现白天和夜晚的用电要求。开关S闭合( )
A.S1、S2同时断开时,设备运行处于白天用电状态
B.S1、S2也同时闭合时,设备运行处于夜晚用电状态
C.S1、S2同时断开时,在相同时间内R1和R2产生的热量之比为2:1
D.S1、S2也同时闭合时,若电流表示数为6A,则R1的实际功率为880W
11、如图(a)所示,两个电阻R1、R2串联连接在电源两端,且R1>R2;接着将R3、R4两电阻并联在相同电源的电路中,如图(b)所示.设R3=R1、R4=R2,两电路闭合电键后,则消耗电能最多的是电阻( )
A.R1 B.R2 C.R3 D.R4
12、下列说法中错误的是( )
A.电能表的计数器上,先后两次读数之差就表示在这段时间内的用电度数
B.电能、电功的单位都是焦耳
C.电功是指电流在1s内做的功
D.电流做功时,能将电能转化为其他形式的能
13、如图所示,电源电压为6 V,闭合开关,调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2V。电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率是( )
A.8W B.4W C.3W D.2W
14、甲、乙两个灯分别标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的字样,将它们串联接人同一电路中,若甲灯正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.乙灯也一定能正常发光,甲灯比乙灯亮
B.乙灯也一定能正常发光,乙灯比甲灯亮
C.乙灯不能正常发光,甲灯比乙灯亮
D.乙灯不能正常发光,乙灯比甲灯亮
15、(双选)将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A.三个用电器产生的热量一样多 B.三个用电器中电流做的功一样多
C.电烙铁产生的热量最多 D.电流通过电烙铁做的功最多
16、下列数据中不符合实际情况的是( )
A.1度电可以使一盏100W的灯泡正常工作10h
B.重为1N的苹果放在面积为1m2的水平桌面上,苹果对桌面的压强是1Pa
C.一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为6J
D.光在真空中的传播速度为3×108m/s
二、填空题。
17、某家用电能表上标有“220V 10(20)A”等字样,表明这个电能表应该在 _______V的电路中使用,该家庭电路干路上允许通过的最大电流是 A。
18、某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为__________kW·h,电功率为__________kW,这些电能可供一只“220V,10W”的节能灯正常工作__________h。
19、为了迅速准确地测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,至少需要__________节干电池,用________调节小灯泡两端电压后,电压表应和小灯泡并联,为了提高测量的准确程度,最好选________的量程。
20、小红家新购买了一台电热水壶,用它烧水时发现水烧开了,而导线却几乎不热,这是由于电热水壶内部电热丝的___比导线的大。查看铭牌,小红了解到电热水壶的额定功率为1500W。若加热效率为90%,标准气压下,电热水壶正常工作7min,可将___kg,初温是25℃的水烧开。
21、如图所示,电源电压恒定.小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻.闭合S,断开Sl,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为 Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 。
22、4月初小芳家中的电能表的示数为:
,5月初电能表如图所示,4月份她家共使用了 度电。她认真观察了几分钟,查出电能表的转盘转过60圈,则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J。
三、实验题。
23、如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中,用_____反映密闭空气温度的变化
(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(选填“左支“右”)侧容器中电阻产生的热量多.
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是_____.
(4)如果乙装置中R3发生了断路,在通电时问相间的情况下,与R3未发生了断路之前相比较,左侧U型管中液面的高度差将_____(选填“变大变小”或“不变”)
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图_____(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释.
24、小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,选用额定电压是2.5V的小灯泡
如图所示是他实验的电路,但连接不完整,请你用笔画线代替导线帮他完成电路的连接;
小华正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,但电压表有较大读数,则故障原因可能是______________________;
排除故障后,小华调节滑动变阻器使电压表的读数为________V时,小灯泡正常发光,此时,电流表的读数如图所示,则小灯泡的额定功率是__________W。
四、计算题。
25、如图所示的电路中,定值电阻R1阻值为 30Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为 0.2A;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S1、S2时,通电1min 定值电阻R2消耗的电能。
26、某中学学生在研究性学习活动中,几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究,如表所示为记录的相关内容。
主要器材 微波炉 电能表
相关资料 额定电压220V频率50Hz 220V 10(20)A50Hz 600revs/kW h
活动记录 ①取体积为0.5L的水,测得水的初温为20℃②关闭家中其它用电器,只将该微波炉接入电路中,让其单独工作③用微波炉给水加热2min后,水的温度达到40℃④测得电能表的转盘在这1min内转了12转
在用微波炉给水加热的2min内,求:
(1)水吸收的热量。【c水=4.2×l03J/(kg ℃)】
(2)微波炉的实际功率。
(3)微波炉的加热效率。
2023—2024学年人教版物理九年级全一册第十八章 电功率 分层题附答案
人教版第十八章 电功率
一、选择题。(16题)
1、有一个社会实践活动小组,参加社会实践活动时,来到某居民楼中,看到其中有一户的电能表的表面如图所示,这几位同学发表了以下几种意见,你认为正确的是( )
A.这个电能表接在照明电路中通过的电流是10A
B.这个电能表接在照明电路中通过的最大电流是10A
C.这个电能表每小时消耗的电能是300kW·h
D.这个电能表中间铝盘转过3转,所计量的用电器消耗的电能是3.6×104J
【答案】D
2、如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是( )
A.电流表的示数最大为0.6A
B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W
D.电路消耗的最大功率为2.7W
【答案】B
3、如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器值调至最大值
B.小灯泡的额定功率为0.72W,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
【答案】C
4、甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4,通过的电流之比为2∶1,通电时间之比为1∶2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )
A.5∶2 B.5∶4 C.2∶5 D.10∶1
【答案】A
5、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪此因素有关的实验,下列分析正确的是( )
A.本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法
B.此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性
C.为了探究电热与电流的关系,应该选择乙实验
D.通电相同的时间,甲装置中左边U型管的高度差更大
【答案】C
6、小军和姐姐一起去买电饭煲,当他们选择某一品牌的电饭煲时,发现有800W和1200W两种功率可选,如图是他们针对买哪一款更省电的问题出现的不同意见.在将相同质量的水升高相同的温度的前提下,下列说法正确的是( )
A.不考虑热损失,800W和1200W消耗电能一样多
B.考虑热损失,800W的消耗电能一定较少
C.因为1200W的电饭煲功率较大,则消耗的电能一定较多
D.虽然800W的电饭煲功率较小,但消耗电能不一定慢
【答案】A
7、有几位同学讨论电能时,有以下几种说法,你认为不正确的是( )
A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B.电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
C.电功的单位与电能的单位相同,在国际单位制中都是“焦耳”
D.火力发电厂把燃料的化学能转化成电能
【答案】B
8、如图为小强连接的实验电路,当闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数增大
C.整个电路的功率变大 D.电压表示数与电流表示数比值增大
【答案】C
9、图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8V,下列说法不正确的是( )
A.小灯泡电阻随温度的增大而增大 B.灯泡的实际电功率为0.6W
C.电阻的阻值为20Ω D.电阻的电功率为0.18W
【答案】B
10、(多选)如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图。此设备的作用是,夜晚对鸡舍内加温,同时增大光照量,白天只进行适当保温,不进行灯光照射,可增大鸡的产蛋量。电路图中R1、R2是电热丝。R1:R2:RL=1:2:2,S1、S2可以同时断开或闭合,以实现白天和夜晚的用电要求。开关S闭合( )
A.S1、S2同时断开时,设备运行处于白天用电状态
B.S1、S2也同时闭合时,设备运行处于夜晚用电状态
C.S1、S2同时断开时,在相同时间内R1和R2产生的热量之比为2:1
D.S1、S2也同时闭合时,若电流表示数为6A,则R1的实际功率为880W
【答案】ABD
11、如图(a)所示,两个电阻R1、R2串联连接在电源两端,且R1>R2;接着将R3、R4两电阻并联在相同电源的电路中,如图(b)所示.设R3=R1、R4=R2,两电路闭合电键后,则消耗电能最多的是电阻( )
A.R1 B.R2 C.R3 D.R4
【答案】D
12、下列说法中错误的是( )
A.电能表的计数器上,先后两次读数之差就表示在这段时间内的用电度数
B.电能、电功的单位都是焦耳
C.电功是指电流在1s内做的功
D.电流做功时,能将电能转化为其他形式的能
【答案】C
13、如图所示,电源电压为6 V,闭合开关,调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2V。电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率是( )
A.8W B.4W C.3W D.2W
【答案】D
14、甲、乙两个灯分别标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的字样,将它们串联接人同一电路中,若甲灯正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.乙灯也一定能正常发光,甲灯比乙灯亮
B.乙灯也一定能正常发光,乙灯比甲灯亮
C.乙灯不能正常发光,甲灯比乙灯亮
D.乙灯不能正常发光,乙灯比甲灯亮
【答案】B
15、(双选)将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A.三个用电器产生的热量一样多 B.三个用电器中电流做的功一样多
C.电烙铁产生的热量最多 D.电流通过电烙铁做的功最多
【答案】BC
16、下列数据中不符合实际情况的是( )
A.1度电可以使一盏100W的灯泡正常工作10h
B.重为1N的苹果放在面积为1m2的水平桌面上,苹果对桌面的压强是1Pa
C.一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为6J
D.光在真空中的传播速度为3×108m/s
【答案】B
二、填空题。
17、某家用电能表上标有“220V 10(20)A”等字样,表明这个电能表应该在 _______V的电路中使用,该家庭电路干路上允许通过的最大电流是 A。
【答案】220;20
18、某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为__________kW·h,电功率为__________kW,这些电能可供一只“220V,10W”的节能灯正常工作__________h。
【答案】0.05 1.5 5
19、为了迅速准确地测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,至少需要__________节干电池,用________调节小灯泡两端电压后,电压表应和小灯泡并联,为了提高测量的准确程度,最好选________的量程。
【答案】2 滑动变阻器 0~3V
20、小红家新购买了一台电热水壶,用它烧水时发现水烧开了,而导线却几乎不热,这是由于电热水壶内部电热丝的___比导线的大。查看铭牌,小红了解到电热水壶的额定功率为1500W。若加热效率为90%,标准气压下,电热水壶正常工作7min,可将___kg,初温是25℃的水烧开。
【答案】电阻 1.8
21、如图所示,电源电压恒定.小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻.闭合S,断开Sl,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为 Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 。
【答案】10;2:3
22、4月初小芳家中的电能表的示数为:
,5月初电能表如图所示,4月份她家共使用了 度电。她认真观察了几分钟,查出电能表的转盘转过60圈,则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J。
【答案】100;7.2×104
三、实验题。
23、如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中,用_____反映密闭空气温度的变化
(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(选填“左支“右”)侧容器中电阻产生的热量多.
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是_____.
(4)如果乙装置中R3发生了断路,在通电时问相间的情况下,与R3未发生了断路之前相比较,左侧U型管中液面的高度差将_____(选填“变大变小”或“不变”)
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图_____(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释.
【答案】U形管中液面高度的变化 电阻大小
右 使通过R1和R2的电流不相等 变小 甲
24、小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,选用额定电压是2.5V的小灯泡
如图所示是他实验的电路,但连接不完整,请你用笔画线代替导线帮他完成电路的连接;
小华正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,但电压表有较大读数,则故障原因可能是______________________;
排除故障后,小华调节滑动变阻器使电压表的读数为________V时,小灯泡正常发光,此时,电流表的读数如图所示,则小灯泡的额定功率是__________W。
【答案】如图所示:
灯丝断路 2.5 0.75
四、计算题。
25、如图所示的电路中,定值电阻R1阻值为 30Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为 0.2A;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S1、S2时,通电1min 定值电阻R2消耗的电能。
【答案】(1) 6V; (2) 36J
【解析】 (1)当闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,电源的电压
U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
(2)当同时闭合开关 S1、S2 时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,并联电路中各支路独立工作、互不影响,闭合开关S2前后,通过R1的电流不变,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,R2支路的电流
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
通电1min定值电阻R2消耗的电能 W2=UI2t=6V×0.1A×60s=36J
答:(1)电源电压是6V;
(2)闭合开关S1、S2 时,通电1min定值电阻R2消耗的电能是36J。
26、某中学学生在研究性学习活动中,几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究,如表所示为记录的相关内容。
主要器材 微波炉 电能表
相关资料 额定电压220V频率50Hz 220V 10(20)A50Hz 600revs/kW h
活动记录 ①取体积为0.5L的水,测得水的初温为20℃②关闭家中其它用电器,只将该微波炉接入电路中,让其单独工作③用微波炉给水加热2min后,水的温度达到40℃④测得电能表的转盘在这1min内转了12转
在用微波炉给水加热的2min内,求:
(1)水吸收的热量。【c水=4.2×l03J/(kg ℃)】
(2)微波炉的实际功率。
(3)微波炉的加热效率。
【答案】(1)水吸收的热量为4.2×l04J;
(2)微波炉的实际功率为1200W;
(3)微波炉的加热效率29.2%。
【解析】(1)加热水的体积:
V=0.5L=0.5dm3=5×10﹣4m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg,
则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×104J;
(2)因600revs/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转600r,
所以,1min内转了12转消耗的电能:
W==0.02kW h=7.2×104J,
微波炉的实际功率:
P===1200W;
(3)微波炉给水加热2min消耗的电能:
W′=2W=2×7.2×104J=1.44×105J,
微波炉的加热效率:
η=×100%=×100%≈29.2%。
答:(1)水吸收的热量为4.2×l04J;
(2)微波炉的实际功率为1200W;
(3)微波炉的加热效率29.2%。