电功和电热综合测试题.doc

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九年级物理电功和电热单元测试 一、选择题（每题2分，共24分） 1.下列选项中，不是功率单位的是 ( ) A．W B．kW C．J/s D．kWh 2．下列家用电器中，属于电热器的是：（ ） A．电烙铁 B．电风扇 C．电视机 D．电冰箱 3．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 ( ) A．电灯的实际电压变大 B．电灯的额定电压变小 C．电灯的实际功率变小 D．电灯的额定功率变小 4．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗电能0.3千瓦时，这个用电器可能是　（  　）  A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯 5．把标有“12V　12W”的灯L1和“12V　6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是　（ 　）   A．L1、L2两灯均能正常发光   B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮   C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮   D．把电源电压提高到24伏，L1、L2两灯都能正常发光 6．如图是已连接的一部分电路图，R1＝5Ω，R2＝20Ω。表中的结果与ab间、ac间、bc间的连接情况相符合的是（　　） 选项 ab间连接 ac间连接 bc间连接 结果 A 2V的电源 不接 一只电流表 电流表示数为0.08A B 不接 一根导线 2V的电源 电路消耗总功率为0.16W C 不接 2V的电源 不接 R2两端电压为1.6V D 2V的电源 不接 一只电压表 电压表示数为2V 7．有一个额定电压为220伏的电炉，想把它接在110伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（ ） A. 把电炉的电阻丝截去一半 B. 把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来 C. 用另一根和它相同的电阻丝串联 D. 用另一根和它相同的电阻丝并联 8．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，灯L正常发光，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，（灯泡电阻不随温度变化）下列说法正确的是 ( ) A．电压表的示数变大，灯L变亮 B．电压表的示数变小，灯L变暗 C．电压表的示数变大，灯L变暗 D． 电压表的示数变小，灯L变亮 9．小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是( ) A．电流表示数的变化范围是0～0.5A B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω C．灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.7W 10．某电动机线圈的电阻为R，正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，则该电动机工作时，输出的最大机械功率为 （　 　） A．UI 　B．I2R C．UI＋I2R D．UI－I2R 11．小华将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮；当他用一根导线并接在灯Ll的两端时，发现灯L2 亮了而灯L1 不亮。分析出现上述现象的原因是：（ ） A．灯L2 短路 B．灯L1的额定功率比灯L2 的额定功率大得多 C．灯L1 断路 D．灯L1的电阻比灯L2的阻大得多 12．小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，那么可能发生的故障是 ( ) A．电灯灯丝断了 B．cd间某处断路 C．ab之间某处断路 D．开关处短路 二、填空题（每空1分，共23分） 13．电能表是测量________的仪表．1 kWh的电能可供标有“220V　40W”的灯泡正常工作________h． 14．如图是一台电冰箱的铭牌，其中“耗电量0.50（kWh/24h）这个参数的含义是，该冰箱正常使用24h消耗的电能为 。如果按照额定功率是70W和24h计算，则消耗的电能是 kWh，这个计算结果与电冰箱铭牌上提供的相关参数差异较大，是由于冰箱具有 工作的特点。 15．小鹏同学家的电能表如图所示，则小鹏家已消耗的电能为___kW•h，转盘已转过______转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为______W． 16．在家庭电路中，开关跟它控制的灯之间应______联，电风扇、电视机、插座和电灯之间应______联。 17．如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法，其中正确的是 ________和_________。 18．把A、B两段导体并联在电路中，若它们的电阻之比是RＡ∶RＢ=5∶4，则它们的功率之比PＡ∶PＢ=_______；若把它们串联在电路中时，导体A的电功率Pa和导体B的电功率Pb之比Pa∶Pb＝________。 19. 小明想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图所示．图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯，那么开关应接在 (填写“A”或“B”)处．小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮．电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则可能是电路的 段发生 (填“断路”或“短路”)故障． 20．据报道，某乡村进行电网改造，经测算，有一条线路应采用截面积为 2.5mm2的铝芯线，电工在实际安装时却采用了l.5 mm2的铝芯线，结果酿成一场火灾。分析火灾的原因其实很简单：就是电工安装的导线与测算应采用的导线相比， 较大，根据 定律可知，导线上产生的热量也较多．导致导线的绝缘皮烧坏，最终引发了火灾。 21．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图8乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是 Ⅴ，滑动变阻器R连入电路的阻值是 Ω。 22．王伟家的空调机上贴着“中国能效标识”，经查阅资料，王伟弄清“能效比”就是在规定条件下，空调机进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。王伟家空调机能效比为“2.59”，可知他家空调机在规定条件下，每消耗1W的电功率，制冷量为________W。 23．如图所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“18V 18W”的字样。当开关闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯L正常发光，电流表示数为2.5A。当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端3/4ab长度处时，电压表示数为15V。此时，灯L的功率为_______W。 三、作图与实验探究题（共30分） (a) (b) 24．(6分)(1)如图(a)所示的电路未画完整，请你在图中的①②的缺口处选择开关与灯泡的符号填上，并把③处的三孔插座连接好。(2)将如图(b)所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。 25．(4分) 小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。 （1）根据 法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。 （2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 。 A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容 （3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。 （4）小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶A、B中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升。下列实验中也用到这种思想和方法的是 。 A．将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小 B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动 C．让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢 D．将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况 26．(10) 按如图示的电路图做“测置小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0〜0.6A、0〜3A）、电压表（量程为0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干． （1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开 关后会造成 D （填选项前的字母） A．电流表烧坏 B、电压表烧坏 C．小电灯烧坏 D、小电灯不亮 （2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是： 小电灯断路，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是： 闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处． （3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表． 电压表的示数U/V 电流表的示数 I/A 小电灯的功率 P/W 2.0 0.20 2.5 0.22 3.0 0.25 3.8 0.30 4.5 0.32 ①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 1.14W，还可得出关于灯丝电阻的结论是： 灯丝电阻随温度的升高而增大； ②当小电灯正常工作时，连人电路的滑动变阻器的阻值为 7.3 Ω ③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为 1.5 W． （4）若电压表的0〜15V量程已损坏，只能使用0〜3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？ ①在虚线框中画出测量电路图； ②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为 4.7 Ω～ 12 Ω 28．(5分) 某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃。已知所用的PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲，使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中。 请回答下列问题： （1）当温度为60℃时，电路中的电流是 mA，通电1min，PTC元件消耗的电能是 J。 （2）PTC元件的最大电功率是 W。 （3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变。从图23甲可以看出，①当它的温度高于60℃时， ，温度下降；②当温度低于60℃时， ，温度上升。因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。 四、计算与应用题（共23分） 29．(6分)一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，他猜可能是电压超过220V，为了证实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其它用电器，只开一盏“220V 100W”的电灯，观察到标有“3000r/KWh”字样的电能表在20min内转盘转了121圈，求： (1)这盏灯的电阻是多大（不计温度对灯丝电阻的影响）？ (2)20min时间内这盏灯消耗的电能是多少？小明家此时的实际电压是多少？ 30．(8分) “赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。求： （1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少? （2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少? 31．(9分) 下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求： （1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）； （2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2103J/（kg•℃）]； （3）饮水机加热时的实际功率； （4）饮水机此加热过程中的热效率． 32.如图所示，电源的电压为12V，且保持不变，R0为“100Ω 0.5A”的滑动变阻器，R2=10Ω．cd和ef为两对接线柱，另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上．当闭合S、S1．断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，滑动变阻器消耗的功率为1W；当闭合S、S2，断开S1，滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为2W． （1）通过计算确定电阻R1及导线的位置并求出R1的阻值； （2）闭合S、S2，断开S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持电路安全工作，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．