专题16 电功 电功率 第18周（基础卷）（解析版）

2023-2024学年度第一学期九年级物理周测试卷-A卷（答案）（内容：15.1电能表与电功15.2电功率满分80分）九______班姓名____________得分_____________一、选择题（每题2分，共30分）1．下列单位中不属于电能的单位的是（）A．焦尔 B．伏•安/秒 C．伏•安•秒 D．千瓦时【答案】B【解析】解：焦尔、伏•安•秒、千瓦时都是功的单位，也是电能的单位；伏•安/秒不是电能的单位。故答案为：B。2．用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的（）A．电阻大 B．通过的电流小 C．两端的电压小 D．消耗的电能多【答案】C【解析】解：A、如图所示，甲、乙两导体用同种材料制成、长度相等、甲比乙的横截面积小，所以R甲＞R乙，故A错误；B、因为甲、乙两导体串联，所以通过的电流：I甲＝I乙，故B错误；C、由欧姆定律的变形式U＝IR可知，两导体两端的电压大小关系为：U甲＞U乙，故C正确；D、由W＝UIt可知，两导体两端的电压大小关系为：W甲＞W乙，故D错误。故答案为：C。3．生活中常用到各种测量工具，如图所示的仪表可以用来直接（）A．测量用电器的电功率 B．测量消耗电能快慢 C．测量消耗电能的多少 D．检验物体是否带电【答案】C【解析】解：图中的测量仪表是电能表，是直接测量消耗电能多少的仪表，故C正确，ABD错误。故答案为：C。4．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（）A．电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表 B．该电能表的额定最大电流为10A C．该电能表应该在110V的电路中使用 D．该电能表此时的读数是31.6J【答案】A【解析】解：A．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故A正确；B．10A（20）表示额定电流为10A，一段时间允许通过的最大电流为20A，故B错误；C．电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故C错误；D．该电能表此时的读数是31.6kW•h，故D错误。故答案为：A。5．如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（）A．电饭锅 B．电风扇 C．电视机 D．电烤箱【答案】B【解析】解：A．电饭锅主要将电能转化为内能，故A错误；B．电风扇主要将电能转机械能，故B正确；C．电视机主要将电能转化为声能和光能，故C错误；D．电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误。故答案为：B。6．一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”从物理学的角度看，这位记者混淆的两个概念是（）A．电功电能 B．时间电功率 C．电功电量 D．电能电功率【答案】D【解析】解：某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h；这只电吹风是500W的，500W是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。故答案为：D。7．小明家有一个规格为“220V，1000W”的用电器，则这个用电器可能是（）A．台灯 B．电饭锅 C．电视机 D．计算器【答案】B【解析】解：台灯的额定功率一般小于40W，电饭锅的额定功率在1000W左右，电视机的额定功率在200W左右，计算器的功率约为0.5mW。故答案为：B。8．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮【答案】D【解析】解：A、两灯均正常发光时，乙的电功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错；B、两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V，∵灯丝电阻R＝，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错；C、将乙灯接在110V的电路中，∵R乙＝＝＝484Ω；∴P乙实＝＝＝25W，故C错。D、由R＝知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等，∵P＝I2R，∴甲灯的实际功率比乙灯的大，∴当两灯串联接在220V电路中，甲灯比乙灯亮，故D正确。故答案为：D。9．两盏电灯分别标有“36V40W”和“220V30W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知（）A．“36V40W”灯较亮 B．“220V30W”灯较亮 C．两盏灯一样亮 D．条件不足无法比较【答案】A【解析】解：当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于其额定功率；因两灯的额定功率分别为40W和30W，则当它们都正常发光时，它们的实际功率分别为40W和30W，由于灯泡的亮度由实际功率决定，所以“36V40W”灯泡较亮，故A正确。故答案为：A。10．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（）A．灯L1和L2串联 B．灯L1和L2两端的电压一定相等 C．通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等 D．灯L1和L2的亮度一定相同【答案】B【解析】解：A、将开关S闭合，两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，灯L1和灯L2并联，故A错误；BCD、并联电路各支路电压相等，故灯L1和灯L2两端的电压一定相等；若两灯的规格（电阻）不同，由欧姆定律I＝可知，通过两灯的电流可能不相等；灯的亮度取决于灯的实际功率，根据P＝UI，两灯实际功率也可能不相等，两灯发光亮度可能不相同，故CD错误，B正确。故答案为：B。11．图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（）A．电能表是计量电功率的仪表 B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW•h C．该电能表工作时电流可以达到50A D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h【答案】D【解析】解：A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；B．由图可知，5月初电能表的示数W1＝1042.8kW•h，6月初电能表的示数W2＝1242.8kW•h，则该家庭在这段时间内总共用电W＝W2﹣W1＝1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h，故B错误；C．该电能表工作时电流可以达到40A，故C错误；D．1200r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′＝kW•h＝0.5kW•h，故D正确。故答案为：D。12．将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式（如图）分别接到同一电源两端，则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲：W乙为（）A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1【答案】C【解析】解：图甲中三个电阻串联接入电路，图乙中三个电阻并联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以R甲＝3R，R乙＝R，分别接到同一电源两端，则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲：W乙＝t：t＝＝＝。故答案为：C。13．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1、L2均发光，则下列说法中正确的是（）A．灯L1和灯L2的电阻一定相等 B．灯L1和灯L2两端的电压一定相等 C．通过灯泡L1、L2的电流一定相等 D．灯泡L1、L2相同时间内消耗的电能一定相等【答案】C【解析】解：由图可知，闭合开关S后，两灯串联在电路中；因串联电路中电流处处相等，所以灯L1和灯L2通过的电流一定相等，故C正确；若灯L1和灯L2的电阻相等，根据U＝IR可知两灯两端的电压相等，根据W＝UIt可知灯泡L1、L2相同时间内消耗的电能一定相等；若灯L1和灯L2的电阻不相等，根据U＝IR可知两灯两端的电压不相等，根据W＝UIt可知灯泡L1、L2相同时间内消耗的电能一定不相等，故ABD错误。故答案为：C。14．如图是学生设计的模拟调光灯电路，闭合开关后，移动钢环，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（）A．灯泡被铅笔芯短路 B．铅笔芯与钢环接触不良 C．灯泡的阻值比铅笔芯总阻值大得多 D．铅笔芯的总阻值比灯泡阻值大得多【答案】C【解析】解：A、灯泡被铅笔芯短路，灯泡将不发光，故A错误；B、铅笔芯与钢环接触不良，电源被铅笔芯断路，灯泡将不发光，故B错误；C、由图铅笔芯和小灯泡串联分压，在移动回形针的过程中，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，根据公式P＝可知，灯泡实际功率几乎不变，是因为两端的电压几乎不变，原因是铅笔芯的电阻相对于小灯泡来说，其电阻太小，也就是说，小灯泡的电阻太大，故C正确。D、若变阻器的阻值比灯泡的阻值大得多，更容易改变电路中的电流，改变灯泡的亮暗，故D错误。故答案为：C。15．如图所示，是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，由图象可知（）A．R的电阻为5Ω B．小灯泡的电阻随温度的升高而减小 C．只将L与R并联在电压为2V的电路中，干路中的电流为0.3A D．只将L与R串联在电流为0.2A的电路中，总功率为0.4W【答案】C【解析】解：A、由图可知，R的U﹣I图像是正比例函数，因此电阻R是定值电阻，其阻值为：R＝＝＝20Ω，故A错误；B、灯泡两端的电压增大时，通过的电流增大，则灯丝温度升高，电阻变大，故B错误；C、并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，只将L与R并联在电压为2V的电路中时，通过R的电流为0.1A，通过L的电流为0.2A，则干路的电流为：I＝IR+IL＝0.1A+0.2A＝0.3A，故C正确；D、灯泡L和电阻R串联在电路中，当电流是为0.2A，图像可知，当L两端的电压为2V、R两端的电压为4V时，则电路两端的总电压等于2V+4V＝6V，则电路的总功率为：P＝U'I'＝6V×0.2A＝1.2W，故D错误。故答案为：C。二、填空题（每空1分，共20分）16．如图所示，是一辆新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个（选填“电源”、“用电器”或“开关”）。骑行电动车是将电能转化为。【答案】开关；机械能【解析】解：由题意可知，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，相当于电路接通，因此，这个车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断；电动车是靠电动机来工作的，因此，骑行电动车是将电能转化为机械能。故答案为：开关；机械能。17．奕文家4月底电能表读数如图所示，5月底电能表的读数为419.5kW•h，若当地电价为0.6元/（kW•h），则5月份他家应交电费元；奕文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是（选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。【答案】244.2；空调。【解析】解：由图示电能表可知，4月底电能表读数是12.5kW•h，则5月份他家消耗的电能：W＝419.5kW•h﹣12.5kW•h＝407kW•h；需交电费：0.6元/kW•h×407kW•h＝244.2元；3200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动3200r，电能表转盘转了320转，该家用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.1kW•h，工作时间t＝6min＝0.1h，该用电器的功率：P＝＝＝1kW＝1000W，因为用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；而空调功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在200W左右，所以这个家用电器可能是空调。故答案为：244.2；空调。18．如图所示的电能表的读数是kW•h；若该电能表的表盘转了480转，则此时的用电器消耗了kW•h的电能。【答案】201.8；0.8。【解析】解：电能表的示数：201.8kW•h；用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.8kW•h。故答案为：201.8；0.8。19．如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为Ω（保留一位小数）；若小灯泡的额定电压为3V，将L和R串联接在另一电源两端，此时小灯泡恰能正常发光，则电源电压为V，1min内电流通过灯泡做的功为J。【答案】6.7；9；54。【解析】解：将R和L串接在电压为4V的电源两端，根据串联电路的电流特点可知通过R和L的电流相等，结合串联电路的电压特点可知R与L两灯的电压分别为3V、1V，此时电路中的电流为0.15A；由I＝可知，此时小灯泡L的电阻：RL＝＝≈6.7Ω；R的阻值：R＝＝＝20Ω；根据题意可知，当小灯泡正常工作时的电压UL额＝3V，由图可知，当小灯泡两端的电压为3V时，通过小灯泡的电流IL′＝0.3A，根据串联电路的电流特点可知，通过R的电流IR′＝IL′＝0.3A，由I＝可知，此时R两端的电压：UR′＝IR′R＝0.3A×20Ω＝6V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝UL额+UR′＝3V+6V＝9V；1min内电流通过灯泡做的功：W＝UL额IL′t＝3V×0.3A×1×60s＝54J。故答案为：6.7；9；54。20．如图所示电路，电源电压不变，电阻R1阻值为5Ω。闭合开关，两电压表V1、V2的示数分别为2V和6V，则电源电压为V，电阻R2的阻值为Ω；通电1min，该电路消耗的总电能为J。【答案】6；10；144。【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电源电压，（1）已知电压表V2的示数为6V，所以电源电压为U＝6V；（2）已知电压表V1的示数为2V，即U1＝2V，通过电阻R1的电流为；＝0.4A，因为串联电路中电流处处相等，串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压，所以I2＝I1＝0.4A，U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，电阻R2的阻值为：＝10Ω，（3）通电1min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.4A×1×60s＝144J。故答案为：6；10；144。21．用图甲电路测量小灯泡发光时的电阻，电压表应该接在（填“1”或“2”）处。当闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表的示数如图乙，则此时灯泡的功率是W。【答案】1；0.81。【解析】解：电压表要与被测用电器并联，故测量小灯泡电压电压表要接在1处；电流表量程为0﹣0.6A，故电流表读数为0.3A，灯泡的功率P＝UI＝2.7V×0.3A＝0.81W。故答案为：1；0.81。22．小致同学家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为kW•h。如果只将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了160次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为J，该用电器功率为W。【答案】219.6；1.8×105；300。【解析】解：（1）电能表的读数时最后一位是小数，单位kW•h，所以电能表的示数为219.6kW•h；（3）“3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的指示灯闪烁3200次，电能表上的指示灯闪烁了160次消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.05kW•h＝1.8×105J；用电器的电功率：P＝＝＝300W。故答案为：219.6；1.8×105；300。23．如图所示，汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为1.0A和2.1A。现要给手机充电，如果要缩短充电时间，在保证安全的前提下，应选用（选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为W，此时手机相当于（选填“电源”“用电器”或“开关”）。【答案】B；10.5；用电器。【解析】解：汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，要快速给标配的手机充电，应选用电流较大的B接口；此接口的额定输出功率为：P＝UI＝5V×2.1A＝10.5W。给手机充电，手机消耗了设备的电能转化为化学能贮存在手机中，故手机相当于用电器。故答案为：B；10.5；用电器。三、解析题（24每空2分，25、26、27每题6分，共40分）24．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V。（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求：导线不交叉）。（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值（选填“太小”或“太大”）。（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）移动。实验次数小灯泡两端的电压U/V通过小灯泡的电流I/A小灯泡的亮度小灯泡的电功率P/W12.20.28比正常发光暗0.6222.5正常发光32.80.32比正常发光亮0.90（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。（5）观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是。【答案】（1）见解析图；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；（5）灯泡电阻随温度变化而变化。【解析】解：（1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡应串联在电路中，电压表与小灯泡并联，如图所示：（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：滑动变阻器最大电阻值太小；（3）由图乙，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；若要使小灯泡变得更亮一些，电路中电流应变大，电阻变小，变阻器的滑片P应向右移动；（4）根据表格中的数据和P＝UI可知，灯泡两端的电压和电流都增大时，实际功率也会增大，灯泡变亮；所以小灯泡的亮度是由实际功率确定的；（5）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，所以灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比。故答案为：（1）见解析图；（2）太小；（3）0.75；右；（4）实际功率；（5）灯泡电阻随温度变化而变化。25．如图所示，电源电压为6V保持不变，R1的阻值为40Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V。求：（1）R2的阻值；（2）通电5min整个电路消耗的电能。【答案】（1）R2的阻值为80Ω；（2）通电5min整个电路消耗的电能为90J。【解析】解：（1）由图知两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，根据欧姆定律知，电路中的电流为：I＝＝＝0.05A，根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，由欧姆定律I＝得，R2的阻值为：R2＝＝＝80Ω；（2）通电5min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.05A×5×60s＝90J．答：（1）R2的阻值为80Ω；（2）通电5min整个电路消耗的电能为9