江苏省盐城景山中学九年级物理下册 第十五章 电功和电热单元综合测试 苏科版.doc

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 ( )aw bkw cj/s dkwh2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“12v12w”的灯l1和“12v6w”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（）al1、l2两灯均能正常发光 bl1、l2两灯均不能正常发光，但l2为较亮cl1、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，r15，r220。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a2v的电源不接一只电流表电流表示数为0.08ab不接一根导线2v的电源电路消耗总功率为0.16wc不接2v的电源不接r2两端电压为1.6vd2v的电源不接一只电压表电压表示数为2v7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03v，电流表的量程为00.6a，滑动变阻器的规格为“20 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00.5ab滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.520c灯泡的最小功率是0.162wd该电路的最大功率是2.7w10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 （ ） aui bi2r cuii2r duii2r11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 bcd间某处断路cab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“220v40w”的灯泡正常工作_h14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_kwh，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_w16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rr=54，则它们的功率之比pp=_；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papb_。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24，灯泡l的额定电压为24，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 。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 ，滑动变阻器r连入电路的阻值是 。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，请你在图中的的缺口处选择开关与灯泡的符号填上，并把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“20 1a”的滑动变阻器、电流表（量程为00.6a、03a）、电压表（量程为03v、015v）、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/w2.00.202.50.223.00.253.80.304.50.32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； 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 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 1.5w（4）若电压表的015v量程已损坏，只能使用03v量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？在虚线框中画出测量电路图；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 1227（5分）董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”。(1)说明利用该实验装置如何解决探究的问题；(2)实验过程中她发现实验现象并不明显，可能的原因是什么? (写出两种) (3)张晖同学利用电流的热效应烧水，观察到水沸腾后继续加热，水的温度却保持不变，既然水没有变得更热，那么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢?该同学猜想能量可能跑到水蒸气里去了，请你从不同的角度用生活经验或实验现象予以证实。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，当它的温度高于60时， ，温度下降；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“24 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/kwh”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“100 0.5a”的滑动变阻器，r2=10cd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九年级物理电功和电热单元测试参考答案一、选择题(每小题2分，共24分)题号123456789101112答案dacabcaccddb二、填空题(每空1分，共27分)13电功 25 140.5 kwh（或1.8106j） 1.68 kwh 不连续工作（或间断工作）1530 6104 1000 16串 并17a c 184：5 5：419b，gf，断路 20电阻 焦耳21. 60 12 40 222.59235三、作图与实验探究题(共26分)24图略25（1）控制变量 （2）d （3）大 （4） b26(1)图略 (2)c (3)2.5 0.24 0.62728四、计算与应用题(共23分)29（1）484 （2）1.452105j （3）242v30解：(1)由p=ui i红=p红/u红=6w/12v=0.5a i绿=p绿/u绿=12w/12v=1a i= i红+i绿=1.5a(2)由p=u2/rr最小时功率最大两灯泡并联且滑片p在b端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光pmax= p红+p绿=12w+6w=18w r最大时功率最小电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由r= u2/p知红灯电阻较大r红=u红2/p红=122v2/6w=24r=r红+r1=48 由题意可知电源电压是12vpmin=u2/r=122v2/48=3w 31. 解：（1）当开关s闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中只有电阻r1，如图1所示；s断开时，饮水机处于保温状态，此时电路中电阻r1和r2串联，如图2所示；u额=220v，p加热=880w，电阻r1的阻值为：r1=55（2）v=1l=1dm3=1000cm3，=1103kg/m3=1g/cm3，水的质量为：m=v=1g/cm31000cm3=1000g=1kg；又c水=4.2103j/（kg），t=100，t0=20，水吸收的热量为：q吸=c水m（tt0）=4.2103j/（kg）1kg（10020）=3.36105j（3）每消耗1kwh的电能，电能表的转盘就转过1200r，电能表的转盘转过120r消耗的电能为：w=0.1kwh=3.6105j，而t=7.5min=450s，饮水机的实际功率为：p实际=800w（4）q吸=3.36105j，w=3.6