初三物理电功率测试卷有答案(精练)
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初三物理电功率测试卷有答案一、选择题(共18道总分36分)
1、如右图所示,将两只额定电压相同的灯泡L
1、L
2
串联在电路中。
闭合开关S
后,发现L
1亮,L
2
不亮。
对此有下列几种猜想,其中可能的是:
①L
2
灯丝断了,灯座未短路
② 灯泡L
2
的电阻太小
③ 灯泡L
2
两端电压较大
④ 通过灯泡L
1、L
2
电流不等
⑤ 灯泡L
2
的灯座被短路
⑥ 灯泡L
1、L
2
的额定功率不同
A.①B.①③⑥C.③④D.②⑤⑥
2、下列仪器,仪表中,可以直接测量电功的是()
A.电流表B.电压表C.电能表
D.测电笔
3、三盏灯"220V 100W"’、"220V 60W"、"220V 40W"都正常工作,其中最亮的是()
A."220V 100W"B."220V 60W"C."220V 40W"D.一样亮
4、三只同样的电阻,额定功率均为10W,现将其中两个并联再与第三个串联使用,若各电阻实际消耗的功率不得超过其额定功率,这个电路允许消耗的最大的功率为:
A.30W。
B.20W
C.15W。
D.10W
5、如图9所示,是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。
烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。
下列选项正确的是:()
A.在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.在甲图中,闭合开关一段时间后,A瓶中温度计的示数更高
D.在乙图中,滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大。
为气敏电阻,它的阻值随酒精6、如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R
1
为定值电阻,电源电压保持不变.检测时,驾气体浓度的变化曲线如图乙,R
2
驶员呼出的酒精气体浓度越大,则()
A.测试仪中电压表的示数越大
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电路消耗的总功率越小
D.电压表与电流表示数的比值越大
7、甲、乙两个电热器的电阻之比为,通电相同时间产生的热量之比为
,则通过甲、乙的电流之比为()
A. B. C. D.
8、电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热.由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是()
A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
9、如图所示,一个标有"6V,3.6W"字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断不正确的是()
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6W
C.当滑片P滑到某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由滑向的过程中,灯泡L的电功率一直是减小
10、(2019·七台河)甲、乙两个小灯泡上分别标有"6V 3W"和"4V 2W"字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是()
A.若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B.若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
11、如右图所示,电源电压为6V,定值电阻R=20Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是
A.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数;
B.不能在ab两点间接入一个电流表;
C.在a、b两点间接入一个"3V 0.5A"的小灯泡,小灯泡能正常发光;
D.在a、b两点间接入一个10Ω的电阻,电路消耗的电功率为2W。
12、如图所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法正确的是
A.甲的发热功率与丙的发热功率相等B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
13、在探究实验中,用两根相同的电阻丝和一个电压不变的电源加热一杯水,则()
A.将两根电阻丝串联后加热,水温升高最快
B.将两根电阻丝并后联加热,水温升高最快
C.只用其中一根电阻丝加热,水温升高最快
D.因为电源电压一样,所以哪种连接方式加热,水温升高速度都相同
14、有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.8V,容量为2150mA•h,则锂电池充满电后存储的电能为()
A.8170JB.8.17JC.490.2JD.29412J
15、如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中,R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示,下列说法正确的是()
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为2160J
16、如图6所示电路,电源电压恒为6 V,定值电阻R1为10 Ω,滑动变阻器R
2
的规格为"20 Ω 0.5 A",电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A。
则
()
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.当变阻器R2的滑片P像左移动时,电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10 Ω
D.当变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min电阻R1产生的热量是
53.3 J
17、如图甲所示,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L
1
的额定电压为
3V,L
2
的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图5乙所示.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发
光,另一个不损坏.下列四个结论:①正常发光的小灯泡是L
2;②L
1
额定功率
为0.45W;③滑动变阻器的最大阻值是20Ω;④若将滑动变阻器的滑片向右移动,L
2
的电阻将逐渐变小.正确的是()
A.①③ B.①③④ C.②④ D.②③④
18、如图1,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,下列判断不正确的是()
A.R
的电阻为5Ω
1
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.8W
D.电路消耗的最小功率为1W
二、填空题(共10道总分30分)
19、小灯泡甲和乙两端的电压随电流变化关系如图所示,当把小灯泡甲和乙以并联的连接方式接在电压为6 V的电源上时,电路消耗的总功率为____W;把小灯泡甲和乙以串联的连接方式接在电压为6 V的电源上时,电路消耗的总功率为____W。
20、已知R1:R2 =3:4,当电阻R1、R 2串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= _____;当电阻R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1:Q2=______________。
21、小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了,小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段,这样的电褥子在使用时就__________热了。
(填"不"或"更")
22、某一天晚上睡觉前,小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。
小文将大米等食材放入电饭煲内,接通220V家庭电路,经过了待机、加热、保温三个过程,早餐前断开电源,电饭煲消耗的电功率随时间变化的图象如图甲所示,电饭煲加热过程消耗的电能是________kW•h.已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示,S是接通家庭电路的开关,S
1
是自
动开关,R
1和R
2
为电阻不变的电热丝,则R
2
=________Ω。
23、如图12所示,是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。
已知R甲=5 Ω,R乙=10 Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝联在电路。
若电路中的电流为0.3A,则甲电阻丝在1 min内产生的热
量为J。
24、甲、乙两只电炉标有"220V 500W"和"220V
1000W"字样,把它们串联在220V的电路中.在相同
时间内产生热量较多的是_______,将它们并联在电
路中,产生热量较多的是_____(选填"甲"或"乙
").串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消
耗的电功率之比为______.
25、铭牌上标有"220V 11W"的节能灯,正常工作时的电流为A,若它每天正常工作2小时,那么一个月消耗kW·h的电能(一个月按30天计算)。
26、电子式电能表表盘上标有"3200imp/(kW•h)"字样,将标有"220V 1210W"的电热器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了320次.该电热器在上述时间内消耗的电能为J,它的实际电功率是
W,实际电压是V.(不考虑温度对电阻的影响)
27、如图甲所示是某同学"探究定值电阻R
0的发热功率P
、滑动变阻器R消耗
的电功率P
R 和电源总功率P
U
随电流I变化的关系"的实验电路图,通过实验得
到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示,根据图象可知,其中,反映电源的总功率P
U
随电流I变化的关系图象是______(选填"a""b"或"c"),滑动变阻器R消耗的最大电功率为W。
28、如图所示的电路,电阻R
=10Ω,电源电压为5V,当开关S断开时电流表
1
的阻值是Ω。
的示数是A,当开关S闭合时电流表的示数是0.75A,则电阻R
2
通电5分钟,电流通过R
所做的功为J。
2
三、试验题(共4道总分16分)
29、在"测量小灯泡电功率"的实验中,老师给同学们准备了
以下器材:
A.小灯泡(额定电压2.5V,电阻大约10Ω)
B.电流表A
(量程0~0.6A)
1
量程0~3A)
C.电流表A
2
D.电压表(量程0~3V,0~15V)
E.滑动变阻器"10Ω 1A"
F.滑动变阻器"50Ω 2A"
G.电源(电压恒6V不变)
H.开关、导线若干
(1)本实验中应选择电流表______;滑动变阻器______(均填仪器前字母);
(2)测量电路图如图甲所示,图乙实物电路中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整();
(3)某探究小组将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,但任意移动滑动变阻器的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,具体故障原因是______;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为______A,小灯泡的额定功率为______W。
30、小明观察发现家里轿车的前灯有好几组,且灯丝粗细不同,发光的亮度也不同,他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关,于是他设计了模拟电路,并
选择下列器材:电源、滑动变阻器、小灯泡(L
1"2.5V 1.25W"、L
2
"2.5V 0.5W"
各一只,代替轿车前灯)、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想.
(1)按图甲连接电路时,应先将开关,并将变阻器的滑片移至处.
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L
1、L
2
均不亮,A、V
1
无示数,V
2
有示数,则电路出现的故障是.
(3)排出故障后,移动变阻器的滑片,分别读出电流表、电压表的示数,观察
共记录灯泡发光情况,填入表一,当变阻器滑片移至某一位置时,电流表的示
数如图乙所示,则电路中的电流为A,此时发现灯L
2
发光异常耀眼,原因是,此时,他应该.
(4)分析数据,可得结论:两灯串联,灯泡的灯丝越细,发光
越.
(5)然后,小明按图丙所示设计连接电路进行实验,记录的实验数据及现象如表二,根据表二可得出结论:两灯并联时,灯泡的灯丝越细,发光
越.
表一:
表二:
灯泡L 1粗细
电压
/V
电流
/A
亮度
灯
泡
L
2
粗细
电压
/V
电流
/A
亮度粗 1.0 0.2 微亮细 1.0 0.08
不发
光粗 1.5 0.3
不很
亮
细 1.5 0.12 微亮粗 2.0 0.4 较亮细 2.0 0.16
不很
亮粗 2.5 0.5 明亮细 2.5 0.20 较亮
(6)小明完成实验后有困惑,通过向爸爸请教,明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的,在额定电压相同时,若想要更换更亮的轿车前灯,应选择灯丝较(选填"粗"或"细")的灯泡.
31、小阳在探究"电流通过导体产生的热量跟什么因素有关"时,设计了如图所
示的实验装置,将电阻丝R
1、R
2
分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶
中,已知R
1>R
2
,电源电压保持不变,a、b是完全相同的温度计.
(1)实验中通过观察来判断电流通过导体产生的热量的多少;(2)此装置可探究电流通过导体产生的热量与是否有关.
32、要求测只额定电压;为2.5V小灯泡的电功率。
(1)按照电路图a.将图b中的实物图连接成实验电路。
(2)在电路连接过程中开关应处于状态,闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移到(根据你连接的实物电路选填"最右端"或"最左端")(3)实验时某次电压表的示数为2.20V,对应电流表示数如图c所示,则小灯泡此时的电功率为W,要想测出小灯泡的额定功率,接下来的操作是:。
四、简答题(共4道总分16分)
33、家用电热炉工作时,电炉丝热的发红发烫,而连接电路的导线只是微微发热,请从物理学的角度解释其原因.
34、盛夏"酷热难耐",人们家中的电风扇、空调都在工作,导致电路火灾时有发生。
调查发现,起火原因如出一辙:电线超负荷,使电线内的金属导线发热,引燃了外面的绝缘皮。
请你运用所学的物理知识分析:电线超负荷引起火灾的原因,并就电路安全问题提出一条合理化建议。
35、生活中我们常遇到下列情形:电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线都不怎么热;家电热毯的电阻线断了,将电阻线接上后继续使用,在使用中发现接头处容易烧焦。
请你用学过的物理知识解释其原因。
36、我们根据电能表上标出的每千瓦时转盘的转数,大致可以判断一个电能表工作是否正常.例如有一电能表上标有3000R/kW·h字样,若电路中仅有一只100瓦的电灯在正常发光,不接其他用电器,如何判断电能表是否计量正确?说出你的办法来.
参考答案
一、选择题(共18道总分36分)
1、 D
2、 C
3、 A
4、 C
5、 A
6、 A 解:由电路图可知,气敏电阻 R
1与定值电阻 R
2
串联,电压表测电阻
R
2
两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图象可知气敏电阻随酒精气体浓度的增大而减小,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,电路中的总电阻越小,
由I=可得,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故B不正确;
由U=IR可得,定值电阻R
2
两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A正确;
由P=UI可知,电路消耗的总功率越大,故C不正确;
因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R
2
的阻值,
所以,电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.
故选A.
7、略
8、D【解析】电炉丝与导线串联,通过的电流相同,由Q=I2Rt知,由于电炉丝电阻比导线大得多,所以相同时间内放出更多热量 . 故电炉丝热得发红而导线却不怎么热 . 故选 D.
9、 A
10、 B
【解析】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I
甲
===0.5A,I乙===0.5A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
R
甲
===12Ω,R乙===8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;
甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实===≈1.33W<P乙实,
所以乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误;
CD、两灯泡串联在10V电路时,
两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω,
此时电路中的电流为I串===0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,
所以,两灯泡可以同时正常发光;
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P甲>P乙(即3W>2W),所以甲灯较亮。
11、 A
12、 BCD
13、 B 点拨:利用电热丝加热时,把电能全部转化为内能,因为电压是相等
的,电阻不同的连接方式电阻不同,可以利用来判断。
电压相同,电阻越小,相同时间内产生的热量越多,并联电阻最小,产生热量越多。
全解:B
14、略
15、 A
【解析】由图可知,当电流为0.2A时,即滑动变阻器在b端,全部接入电路时,R2消耗的电功率为0.8W,则由可知,R2最大电阻为
此时电源电压可表示为
由图可知,当电流为0.6A时,即滑动变阻器在a端,电路仅R1接入电路,电源电压可表示为
由以上两式,可知
,
滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为
A.电源电压为6V,故A项正确;
B.R1的阻值为10Ω,故B项错误;
C.R2的最大阻值为20Ω,故C项错误;
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为216J,故D项错误。
故选A。
16、 C
17、 D 解:
(1)由图象可知,L
1的电压为3V时通过的电流0.15A,L
2
的电压为2V时通过
的电流大于0.15A,
串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,
所以,正常发光的灯泡是L
1
,
所以L
1额定功率P
1
=U
1
I
1
=3V×0.15A=0.45W;故①错,②正确;
(2)由图象可知,当电路中的电流为0.15A时,灯泡L
1
两端的电压为3V,灯
泡L
2
两端的电压为1.5V,
串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压: U 滑=U ﹣U 1﹣U 2=6V ﹣3V ﹣1.5V=1.5V ,
由I=可得滑动变阻器接入电路中的电阻:
R 滑===10Ω,
则滑动变阻器的最大阻值R 滑=20Ω,故③正确;
(3)由图象可知,当电流和电压增大时,电流的变化量△I 小于电压的变化量△U,
由R=R=可知,L 2的电阻增大,
反之,将滑动变阻器的滑片向右移动时,通过L 2的电流减小,两端的电压减小,L 2的电阻减小,故④正确. 故选D .
18、 D 【考点】 欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】由图1可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大,由图象读出电流和电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值,进一步求出电源的电压,利用P=UI 求出电路消耗的最大和最小功率. 【解答】解:由图1可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I 1=0.6A ,
由I=可得,电源的电压:
U=I 1R 1=0.6A ×R 1,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图2可知,I 2=0.2A ,U 2=2V ,
则滑动变阻器的最大阻值:
R
2
===10Ω,故B正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=I
2R
1
+U
2
=0.2A×R
1
+2V,
因电源的电压不变,
所以,0.6A×R
1=0.2A×R
1
+2V,
解得:R
1
=5Ω,故A正确;
电源的电压U=0.6A×R
1
=0.6A×5Ω=3V,电路消耗的最大功率:
P 1=UI
1
=3V×0.6A=1.8W,故C正确;
电路消耗的最小功率:
P 2=UI
2
=3V×0.2A=0.6W,故D错误.
故选D.
二、填空题(共10道总分30分)
19、 3.61.2
20、 3 : 4 ; 4 : 3 。
21、更
22、略
23、串 27
24、略
25、 0.05 0.66
26、 3.6 × 10 5; 1000 ; 200 .
【点评】本题考查电能表的参数的物理意义和电功率的计算,要能灵活运用公式及其变形公式,关键是对电能表的各个参数的物理意义的正确理解.解题过程中还要注意单位的换算.
27、 a; 2. 25
28、 0.5A 20 欧 375 焦
三、试验题(共4道总分16分)
29、 (1). B (2). F (3).(4). 滑动变阻器连接了下面两个接线柱 (5). 0.24 (6). 0.6
【解析】(1)灯泡正常发光电流约为
I==0.25A
(量程0~0.6A)。
电流表选择量程0-0.6A,选择电流表A
1
当灯泡正常发光时,电路的总电阻
R
==24Ω
总
变阻器连入电路的电阻
R
=R总-R L=24Ω-10Ω=14Ω
滑
所以选择滑动变阻器“50Ω 2A”。
(2)小灯泡的额定电压2.5V,电压表选择0-3V,电压表和灯泡并联,电流表串联在电路中,变阻器一上一下连接,如图所示:
(3)灯泡发光较暗,电流表有示数说明电流太小,滑动变阻器的阻值太大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上。
(4)由图丙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。
小灯泡的额定功率为
P
=U L I额=2.5V×0.24A=0.6W
额
30、略
31、【考点】焦耳定律.
【分析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化量来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;
【解答】解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化量来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
故答案为:(1)温度计示数的变化量;(2)电阻.
32、( 1 )答案如图所示
(2)断开;最右端;(3)0.528,移动滑片,直到电压表的示数为2.5V,记录对应的电流表示数。
记录此时对应电流表示数。
考点:测量小灯泡电功率实验
四、简答题(共4道总分16分)
33、略
34、原因: (3 分 ) 家庭电路中同时使用的用电器过多, ( 或同时使用大功率用电器 ) 造成电路中用电器总功率过大,使通过电线的电流过大,根据焦耳定律 ( 或 Q=I2Rt) 可知,导线中产生热量过多,引燃电线外面的绝缘皮。
建议:(1分)电路中阿时使用的用电器不能太多(或不能同时使用大功率的用电器,或把电线换成更粗的)(答出一点即可)
(其它答案合理也可得分)
35、分析与解答:电炉丝与连接的铜导线串联,根据Q=I2Rt,通过的电流是相等的,但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不怎么热。
把电阻线断处接上后,由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻),相同时间内电流通过该点产生的热量多,使得接点的温度很高,使接头处被烧焦了
36、略。