第十一周 18.3、18.4节—九年级全一册物理人教版每周测验
1.在“测量小灯泡的电功率”实验中，某同学电路连接正确，闭合开关后，小灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到小灯泡的额定电压.其原因可能是( )
A.电压表的量程太大 B.电流表的量程太大
C.电源电压太低 D.滑动变阻器的最大电阻太大
2.如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据图中所提供的器材，可以直接探究的问题是( )
A.测小灯泡消耗的电能 B.测小灯泡的额定电功率
C.测小灯泡的实际电功率 D.测小灯泡正常发光的电阻
3.下列事例属于防止电热危害的是( )
A.用电饭锅煮饭 B.电热孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服 D.电视机外壳加散热窗
4.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将两根相同的电热丝串联起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是( )
A.2.5 min B.5 min C.20 min D.30 min
5.一根阻值恒定的电阻丝，接入某电路后，每分钟产生的热量是Q，如果让它每分钟产生的热量为4Q，则下列办法可行的是( )
A.再取一根相同的电阻丝跟它并联
B.再取一根相同的电阻丝跟它串联
C.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的2倍
D.将这根电阻丝两端的电压提高为原来的4倍
6.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，将它们串联在电路中，电动机正常运转，下列说法正确的是( )
①相同时间电炉和电动机产生的热量相等
②相同时间电炉产生的热量大于电动机产生的热量
③电动机的功率等于电炉的功率
④电动机的功率大于电炉的功率
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.两个定值电阻由材料相同、粗细均匀的电阻丝制作而成。与相比，的电阻丝更细更长。将并联在电路中闭合开关一段时间，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是( )
A.通过的电流等于通过的 B.两端的电压大于的
C.这段时间内，产生的电热大于的 D.的电功率小于的
8.“测定小灯泡电功率”的实验原理是____________。按如图所示电路图连接电路，电压表的“+”接线柱应与待测小灯泡L（标有“2.5 V”字样）靠近电源_____极的一端相连；闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的_____端（选填“a”或“b”）。开关S闭合后，移动滑片P，当观察到电压表示数为_____时，可判断小灯泡L正常发光。
第8题图 第9题图
9.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的关系图像如图所示.由图可知，小灯泡的额定功率________W；当时，小灯泡的电阻________Ω.
10.如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为5 V，电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的________效应实现高温封口，3 s内产生的热量为________ J若使用时总把塑料袋烫坏，可以________（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。
11.阅读材料，回答下列问题。
智慧教室互动黑板
智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体应用相结合。既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写，也可以像平板一样，用手触控观看视频、图片、动画等。电子黑板采用电容触控技术，触摸屏通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏，电容通常由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。
（1）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是______（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测______的变化，可感知手指的运动轨迹；
（2）电子黑板在播放视频时的电功率为1000 W，黑屏状态时的电功率为100 W。若一节课上老师播放视频10 min，其余的30 min电子黑板都处于黑屏的状态，则电子黑板在40 min内消耗的总电能是______J；
（3）黑屏状态时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时，电源线明显发热，这是为什么呢？为了用电安全，应该对电源线做怎样的改进__________________。
12.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验。
（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是_______(选填字母)；
A.拧紧开关两端的接线柱 B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
（2）他测量小灯泡额定功率的实验原理是______(填公式)，图甲中________(填仪器名称)的量程选择不合理；
（3）排除故障后，正确连接电路 使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为_______V，小灯泡的额定功率为________W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关，开关连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出电阻箱的示数为；
③则小灯泡的额定功率表达式________(用字母表示)
13.如图甲和乙是探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关的实验装置，装置中完全相同的透明容器中密封着初温、质量相同的空气，容器中都有一段电阻丝，U形管内各有一段水柱，初始时U形管内各液面均在同一高度。
（1）把甲装置接入电路中，可探究电流产生的热量与______的关系。
（2）把乙装置接入电路中，通电一段时间后两U形管内液面的位置如图所示，则可说明______（选填“左”或“右”）侧容器中电阻丝产生的热量较多。
（3）科学探究中有些物理量不易直接测量或观察，通常利用测量或观察其他量的方法来代替需要观测的物理量。例如本实验中，通过比较U形管两侧液面高度差的大小来比较两根电阻丝中产生热量的多少。请你至少列举一例同样运用此种方法的其他实验。
举例：__________________。
14.如图所示，灯泡L标有“6 V 3 W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光.
（1）求灯泡正常发光时的电流；
（2）滑片P移至b端，开关拨至1，求定值电阻R工作10 min产生的热量；
（3）接着将开关拨回2，电流表示数为0.24 A，求此时灯泡的功率.
15.如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220 V，均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5 A；开关置于“2”为保温挡。求：
（1）当开关置于“1”时，的阻值及消耗的电功率；
（2）当开关置于“2”时，养生壶1 min消耗的电能；
（3）将壶内500 g的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量。
答案以及解析
1.答案：C
解析：电压表和电流表量程的大小都不会影响小灯泡两端的电压，A、B不符合题意；如果电源电压太低，即使滑动变阻器接入电路中的电阻最小，也有可能达不到小灯泡的额定电压，C符合题意；滑动变阻器是可以调节的，其接入电路中的电阻最小可调节至零，D不符合题意.
2.答案：C
解析：由电路图知，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.测小灯泡消耗的电能，据知，还需要测量通电时间，需要有秒表，故A不符合题意；
B.测小灯泡的额定功率，需要知道小灯泡的额定电压，但小灯泡的铭牌不清，无法测额定功率，故B不符合题意；
C.测小灯泡的实际功率，根据，用电压表及电流表分别测出小灯泡的两端的电压及通过的电流，可探究，故C符合题意；
D.要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要知道小灯泡的额定电压，而小灯泡的铭牌不清，不能直接探究，故D不符合题意。
3.答案：D
解析：A.用电饭锅煮饭，是利用电热给食物加热，故A不符合题意；
B.电热孵卵器孵小鸡，是利用电热来孵卵，故B不符合题意；
C.用电熨斗熨衣服，是利用电热来工作的，故C不符合题意；
D.电视机外壳加散热窗，是为了散热，防止电热的危害，故D符合题意。
4.答案：C
解析：电源电压为U，电热丝的电阻为R，烧开一壶水吸收的热量为Q，根据可知，烧开一壶水的时间
若将两根相同的电热丝串联起来使用，电热丝长度变为原来的2倍，因此电阻变为原来的2倍，电源电压U不变，水吸收的热量Q不变，烧开同样一壶水所用时间
由计算可知，C符合题意，ABD不符合题意。
5.答案：C
解析：和另一根相同的电阻丝并联后，这根电阻丝两端的电压不变，由可知，这根电阻丝每分钟产生的热量仍为Q，故A错误；根据串联电路电压规律可知，和另一根相同的电阻丝串联后，这根电阻丝两端电压变为原来的一半，由知，每分钟产生的热量为原来的，故B错误；将电阻丝两端电压提高为原来的2倍，由知，在电阻一定、通电时间相同时，产生的热量是原来的4倍，故C正确；将电阻丝两端电压提高为原来的4倍，由知，在电阻一定、通电时间相同时，产生的热量是原来的16倍，故D错误。
6.答案：B
解析：电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用。根据焦耳定律，得，电炉和电动机的电阻相同，串联时，电流也相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等。故①正确，②错误；
电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率；故③错误，④正确。
综合分析①④正确。
7.答案：D
解析：根据导体电阻的影响因素可知，同种材料制成的，由于的电阻丝更细更长，所以的阻值比的阻值大；将并联在电路中闭合开关一段时间，不考虑温度对电阻的影响，根据并联电路的电压特点可知，两端的电压相等，故B错误；由于的阻值大于的阻值，根据欧姆定律可知，通过的电流小于通过的电流，故A错误；根据可知，产生的电热小于产生的电热，故C错误；根据可知，的电功率小于的电功率，故D正确。
8.答案：；正；b；2.5 V
解析：在“测定小灯泡电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的功率，故“测定小灯泡电功率”的实验原理是；电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电压表的“+”接线柱应与待测小灯泡L靠近电源正极的一端相连；为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处，即b端；当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，故开关S闭合后，移动滑片P，当观察到电压表示数为2.5 V时，可判断小灯泡L正常发光。
9.答案：0.625；7.5
解析：小明要测量的小灯泡的额定电压为2.5 V，由题图可知，小灯泡的额定电流为0.25 A，所以额定功率；当时，通过小灯泡的电流为0.2 A.则.
10.答案：热；75；增大
解析：电流通过电阻，因为电流的热效应，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口；电阻产生的热量为；由公式可知，电压不变，要减小电阻产生的热量，应增大R的阻值。
11.答案：（1）导体；电荷分布
（2）
（3）更换横截面积更大的导线
解析：（1）薄膜材料具有导电性，是导体。手指触碰到触摸屏，人体上的电荷传递到触摸屏上时被电极检测到电荷分布的变化，由此感知手指的运动轨迹。
（2）播放视频时，消耗的电能，黑屏状态消耗的电能，电子黑板在40 min内消耗的总电能；
（3）电源线的电阻一定，电路的电压保持不变，而播放视频时电功率大，据知，此时通过电路的电流较大，结合焦耳定律知，电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。所以播放视频时，电源线明显发热。为了用电安全，电源线应用电阻较小的导线，可更换横截面积更大的导线。
12.答案：（1）B；（2）；电流表；（3）2.4；1.2；（4）；
解析：（1）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是灯泡断路，因此应拧紧小灯泡和它两端的接线柱，检查是否是由此引起的断路，故选B。
（2）伏安法测小灯泡额定功率的实验原理是。
小灯泡的额定电流为0.5A，电流表应选小量程，图甲中电流表的选择大量程，故电流表的量程选择不合理。
（3） 图乙所示电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，即小灯泡额定电压为2.4V，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率为1.2W。
（4）①闭合开关，开关连接b，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光。
②③保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关连接a，滑动变阻器与电阻箱串联，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出电阻箱的示数为；当电流表示数为时，此时电阻箱连入电路的电阻与①中电流为时灯丝电阻相同；灯丝中电流为时阻值一定为，则小灯泡的额定功率
13.答案：（1）电阻
（2）左
（3）探究动能大小与哪些因素有关
解析：（1）甲装置中，两容器中的电阻丝串联，通过它们的电流与通电时间相同，电阻不同，可探究导体产生的热量与电阻的关系；
（2）乙装置中左侧U形管液面的高度差大，因此左侧容器中电阻产生的电热多；
（3）电阻丝产生热量的多少无法直接观察，实验中通过U形管两边液面的高度差来判断，用到转换法。探究动能大小与哪些因素有关实验中也采用转换法，动能大小通过被撞击木块的运动距离的远近来判断。
14.答案：（1）0.5 A
（2）240 J
（3）0.288 W
解析：（1）根据可得，灯泡正常发光时的电流
（2）闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中只有灯泡L工作，由于灯泡正常发光，所以可得电源电压
滑片P移至b端，开关拨至1，滑动变阻器的最大阻值接入电路，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器串联
定值电阻R工作10 min产生的热量
（3）接着将开关拨回2，灯泡L与滑动变阻器串联
此时滑动变阻器两端的电压
灯泡L两端的实际电压
灯泡的实际功率
15.答案：（1）44 Ω；1100 W
（2）5280 J
（3）
解析：（1）开关置于“1”为加热挡，由图乙可知，此时电路为的简单电路，由可知，的阻值：；消耗的电功率；
（2）由图乙可知，当开关置于“2”时，串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：，养生壶1 min消耗的电能：；
（3）水吸收的热量：。
