难点详解沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率综合测试试题(含答案解析)

沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率综合测试考试时间：90分钟；命题人：物理教研组1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上第I卷(选择题30分)一、单选题(10小题，每小题3分，共计30分)1、如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，灯泡的I-U关系图象如图乙所示。下列判断正确的是()C.小灯泡的最小功率为1.5WD.滑动变阻器的最大阻值为9Ω3、有一只电烙铁(内部可看成电阻丝),如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是()A.把电阻丝剪去一小段B.更换一根较粗的电阻丝C.与电阻丝串联一个电阻D.与电阻丝并联一个电阻4、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列判断正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变大C.电路中的总电阻变大D.电路消耗的总功率变大5、如图标出了电能表面板上的一些参数，下列相关说法正确的是()A.此表是测量电功率的仪器B.此时电能表的读数为5866kW·hC.“10(20)A”中的“20A”是指这个电能表中通过的电流是20AD.“720r/(kW·h)”指电路每消耗1kW·h电能，转盘转过720转6、下列数据符合实际的是()A.某家用电饭锅的额定功率为70WB.家用台灯工作时的电流约为0.15AC.小明将一只铅笔从地上捡到课桌面上做的功约为1JD.某新型起重机的机械效率约为98%7、下列数据中最符合实际的是()A.手机电池的电压约为3.7VB.吸尘器功率5WC.手电筒中的电流约为2AD.液晶电视机功率1000W8、根据你对生活中物理量的认识，你认为最接近实际的是()A.手机电池的电压一般为36VB.电水壶的功率为50WC.教室内照明用的日光灯正常工作电流约为1AD.1度电能使电脑工作约5h确的是()A.该电热水壶只能在直流电下工作B.该电热水壶只C.该电热水壶正常工作时的电流约为4.4AD.该电热水壶正常工作20min耗电约0.5kW·h面的压力达到一定值时，电阻式报警器R₀即发出报警信号，(此时电路安全，R,为定值电阻)提醒学生要注意安全，其工作电路如图甲所示。在实验室进行模拟实验获得相关信息，并画出压敏电阻R随所受压力F的变化图像如图乙所示，电源电压不变，下列说法正确的是()A.当踏板压力F变大时，压敏电阻R,变大B.当踏板压力F变大时，通过压敏电阻R电流变大C.当踏板压力F变小时，电路总功率变大第Ⅱ卷(非选择题70分)二、填空题(5小题，每小题3分，共计15分)1、一个标有“220V40W”字样的白炽灯，若把它接入210V的电路上，它的实际功率额定功率(选填“大于”“小于”或“等于”),此时灯泡(选填“能”或“不能”)正常发光。到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R₀的阻值为 Ω:当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R时，电路消耗的总功率分别为P、P₂,则 ,平均放电功率约为W。5、下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是。B.家里使用电热水壶烧水三、计算题(5小题，每小题8分，共计40分)(1)它将满的一壶水从30℃加热至70℃消耗电能多少?(不计热量损失)(c水=4.2×10³J/(kg·℃)(2)若该机内部电路如图所示，请结合电路分析说明各个开关处于什么状态时，电路处于加热状态?(3)若R:R=99:1,则电路的保温功率是多大?额定电压：220V~额定输入功率(保温):容量：6kg力蓄电池组充电(如图所示是这种汽车内燃机工作时的能量走向)。我国自行研发生产的某品牌新能源混合动力汽车在某次测试中沿水平路面匀速直线行驶了一段距离，经测算内燃机共消耗燃油2.5kg(汽油的热值q油=4.6×10J/kg),内燃机的效率是40%,转化为对外做功的能量是3.4×10'J。求：(1)该汽车此次行驶中，燃油完全燃烧放出的能量；(2)本次测试过程中对蓄电池充电的能量可以供一只“12V4W”的前灯正常工作多长时间?克服摩擦克服摩擦力消耗的汽油完全燃烧放出的能量转化为对外做功的能量对蓄电池量废弃排出带走的能量机械传媒损失的能量3、某同学设计如图甲具有高、低温两挡调节功能的电加热器，电R₁=44Ω,只闭合S₂时，电路中电流为2.5A,所用电源为家庭电路电源。求：(1)电阻丝R₂的阻值；(2)高温档的功率与低温挡的功率之比；(3)请利用上述器材按照要求对电路进行改装，在图乙虚线框中画出内部改装电路图，要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件(有计算过程)②在家庭电路电压下工作，用高温挡给4kg的水加热14min,可使水温升高55℃。(电加热器消耗的4、学校教师办公室常用电热水壶烧水，如图额定电压频率额定功率水壶容积加热方式底盘加热(1)该水壶正常工作7min消耗的电能是多少?(2)电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?(3)该电热水壶正常工作时的加热效率是多少?R₁与R均为电热丝，R的阻值为55Ω,S₁为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：(1)保温挡时电路中的电流；(2)高温挡时的电功率；(3)若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是多少四、实验探究(3小题，每小题5分，共计15分)丙(4)测量小灯泡的电功率(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值；原因是： 最(选填“左”或“右”)端，此时电压表示数为7V;(1)此实验的自变量是;(2)此实验用反映产生热量的多少。3、某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V。小灯泡标有“2.5V”字样(灯丝电阻(1)应选用滑动变阻器(选填“A”或“B”);(2)连接好电路，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是V;为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移动。故C错误。B.台灯正常工作时的电功率约40W,故B不符合题意；C.空调正常工作时的电功率约1000W,故C符合题意；D.电扇正常工作时的电功率约几十瓦，故D不符合题意。故选C。【详解】AB.电烙铁属于电热器，工作时把电能转化为内能，所以有W=Q=I²Rt,根据欧姆定律，有推导式。因此在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，可以增大电阻的阻值。把电阻丝剪去一小段、更换一根较粗的电阻丝，都是让电阻丝的阻值变小，故AB不符合题意；CD.由焦耳定律Q=I²Rt可知，可以与电阻丝串联一个电阻，电路总电阻变大，通过电阻丝的电流变小，相等时间内产生的热量减少。若与电阻丝并联一个电阻，由于并联电路各支路独立工作，互不影响，所以对电阻丝产生热量的多少无影响。故C符合题意，D不符合题意。故选C。【详解】ABC.由图可知，电阻R和变阻器R串联，电压表测变阻器R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，变阻器连入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，由串联分压可知，变阻器的电阻变小，则电压表的示数变D.电路中的电流变大，电源电压不变，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。【详解】A.电能表是测量电功的仪器，故A错误；B.电能表最后一位数字为小数，读数为586.6kW·h,故B错误；C.“10(20)A”中的“20A”是指这个电能表的额定最大电流，电故C错误；D.“720r/(kW·h)”指电路每消耗1kW·h电能，转盘转过720转，故D正确。【详解】B.家用台灯正常工作时的电流约为0.15A左右，故B符合题意；C.课桌的高度在0.8m左右，一支铅笔重约0.1N,将一支铅笔从地上拣D.起重机虽然能够提起很重的货物，但由于机械结构复杂，效率不高，达不到98%,故D不符合题意。【详解】A.根据生活经验知道，手机电池的电压约为3.7V,故A符合题意；B.家用吸尘器的功率在800W左右，故B不符合题意；C.根据物理实验室中的经验知道，普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过0.6A,不可能达到故选A。【详解】A.手机电池的电压一般为3.7V,故A不符合题意；C.教室内照明用的日光灯约40W左右，正常工作电流约为0.2A,故C不符合题意；D.电脑功率大约200W,1度电能使电脑工作时间故选D。【详解】A.我国和其他国家的居民用电都是交流电，热水壶一般在交流电压下工作，故A错误；B.根据电热水壶的铭牌可知，该电热水壶的额定电压为220V,说明该电热水壶在220V下可正常工作，低于或略高于220V电热水壶可能可以工作，但不能正常工作，故B错误；C.根据P=UI可知，该电热水壶正常工作时的电流D.根据W=Pt可知，该电热水壶正常工作20min耗电故选D。【详解】故选B。【详解】[1]一个标有“220V40W”字样的白炽灯，白炽灯的额定电压为220V,而定电功率为40W,把它接入【详解】[1]由图像可知，当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小，为0.1A,设电源电压为U,当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的电流最大，为0.3A,则有①当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小，为0.1A,则有②可得，当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R【详解】[1][2]由于电流约2×10A,电压约1×10V,历时1×10°s,所以这次雷电释放的电能约为W=UIt=1×10⁹V×2×10⁴A×1×1平均放电功率约为【详解】[1]当两灯泡并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，所以，L₂正常发光，L₁不能正常发光，满足题意，故电源的电压此时通过L₁的实际电流由P=UI知道，通过L₂的实际电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流5、D见解析【详解】[1][2]ABC.用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，目的是给电脑降温，防止电热产生危害，故D符合题意。故选D。三、计算题1、(1)1.008×10°J;(2)S₁、S₂均闭合；(3)20W【详解】解：(1)不计热量损失时，水吸收的热量等于饮水机消耗的电能，故有可知，当电路中电阻最小时，电功率最大，因此，仅接入R时功率最大，为加则答：(1)饮水机消耗电能为1.008×10°J;(3)电路的保温功率是20W。【详解】解：(1)该汽车此次行驶中，燃油完全燃烧放出的能量(2)有用功答：(1)该汽车此次行驶中，燃油完全燃烧放出的能量是1.15×10°J;(2)本次测试过程中对蓄电池充电的能量可以供一只“12V4W”的前灯正常工作3×10°s。3、(1)88Ω;(2)3:1;(3)见解析【详解】(1)只闭合S₂时，电路为R的简单电路，电路中电流为2.5A,电源电压为220V,根据欧姆定律，电阻R₂的阻值(2)电源电压不变，根据知，当电路中的电阻最大时，电功率最小，为低温挡，当电路中的电阻最小时，电功率最大，为高温挡，则高温挡时，开关S₁、S₂闭合，电阻R、R₂并联，根据并联电路特点可知，此时电功率当S₁断开，S₂闭合时，电路中只有R,此时为低温挡，电功率高温挡电功率与低温挡电功率之比(3)给4kg的水加热14min,可使水温升高55℃,则水吸收的热量O=cm*t=4.2×10³J/(kg?电加热器消耗的电能全部转化为水的内能，所以加热过程中，电热水器消耗的电能W=Q吸=Pt,所用时间为14min,则高温挡的功率高温挡时电路中的电阻为44Ω,低温挡电路中的电阻大于44Ω即可，可以将电阻R和R₂串联在电路答：(1)电阻丝R的阻值为88Ω;(2)高温档的功率与低温挡的功率之比为3:1;【详解】解：(1)该水壶的额定功率是1000W,该水壶正常工作7min消耗的电能是W=Pt=1000W×7min=1000W×7×60s=4.2×10⁵J(2)水壶的容积是1L。装满水后，水的质量是电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃,水吸收的热量是(3)该电热水壶正常工作时的加热效率是答：(1)该水壶正常工作7min消耗的电能是4.2×10⁵J;(2)电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃,水吸收的热量是3.36×10°J;(3)该电热水壶正常工作时的加热效率是80%。【详解】解：(1)保温挡时电路中的电流知，此时总功率较大，电热锅处于高温挡，高温挡时的电功率(3)在此过程中消耗的电能答：(1)保温挡时电路中的电流是2A;(2)高温挡时的电功率是880W;(3)若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是1、B左0.625不需要见解析>【详解】(1)[1]为保护电路，在闭合开关前，滑片应置于最大阻值处，由图可知，P应处于B端。(2)[2]图乙中电压表选用0~3V的量程，分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压(3)[3]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率是P额1=U额I=2.5V×0.25A=0.625W(4)[4][5]由于灯泡在不同电压下的功率不同，所以测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均(5)[6]在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，根据欧姆定律可知电路中总电阻变小，由于灯泡两端电压增大，电流增大，则灯泡的功率变大，由于灯泡电