北师大版九年级全册物理 第十三章 电功和电功率 单元测试题

第十三章电功和电功率一、选择题1.下列做法不符合安全用电的是（）A. 在建楼房里安装漏电保护器B. 组装家庭电路时将开关接在零线上C. 洗衣机的金属外壳与地线相连D. 使用测电笔时手指接触金属笔尾2.如图所示的几种家用电器正常工作时，消耗的电功率接近25W的是（）A. 电饼铛B. 台灯C. 电饭锅D. 电暖器3.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。

开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电压表V1的示数变大B. 电流表A的示数变大C. 电压表V2的示数变大D. 电路消耗的总功率变大4.图中甲、乙两盏白炽灯，分别在额定电压下工作，下列说法正确的是（）A. 甲灯更亮B. 它们亮度相同C. 乙灯更亮D. 无法判断5.下列关于安全用电的说法正确的是( )A. 使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故B. 当电路严重过载时，漏电保护器能自动切断电路C. 应将开关和用电器串联，并且开关安装在零线和用电器之间D. 应将冰箱的金属外壳接地6.下列情景中符合安全用电要求的是（）A. 电冰箱的金属外壳接地B. 电视天线与电线接触C. 绝缘皮破损D. 电线上晾衣服7.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O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，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0～0.5AB. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC. 灯泡的最小功率是0.162WD. 该电路的最大功率是2.7W8.小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图所示．其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计．小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多档功率．当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（）A. 当只S3断开时，功率为500WB. 此电热器一共可有六档不同的功率C. 三个发热电阻的阻值之比为5：10：2D. 此电热器可能有一档的功率为400W9.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，在下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（）A. 电饭锅B. 电灯泡C. 电风扇D. 电视机10.有关图所示各图像的说法中，错误的是（）A. 图甲为小灯泡灯丝中的电流与灯泡两端电压的关系图像B. 图乙为某种物质质量与体积的关系图像C. 图丙为汽车输出功率一定时机车牵引力与速度的关系图像D. 图丁为一定条件下电流产生的热量与电流之间的关系图像11.灯泡L标有“2.5 V”字样，它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图甲所示。

将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。

下列说法正确的是( )A. 闭合开关S，灯泡L的电阻为8 ΩB. 灯泡L的额定功率为0.625 WC. 断开开关S，灯泡L的电阻为0 ΩD. 闭合开关S，1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J二、填空题12.家庭电路中，大功率或有金属外壳的家用电器，通常都要使用三脚插头，这是为了防止因________使外壳带电而造成触电事故．13.一只“220V45W“的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是________J，它是利用电流的________效应来工作的。

14.保险丝的作用是：当电路中有过大的电流通过时，保险丝上产生的________过多，使它的温度________，于是保险丝________，自动________电路，起到保险作用．15.上海市家庭电路的电压是________伏，家用空调与电视机是________（选填“串联”或“并联”）连接的，当电路中同时工作的家用电器减少时，电路的总电流________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

16.今天的人类，已经离不开电能了．电灯泡把电能转变为光能，给我们照明；电动机把电能转变为________，使得电力机车飞驰．17.一只小灯泡在1min 内有24C的电荷量通过，通过灯丝的电流是________A，若此时小灯泡的实际功率是额定功率的，其值为2W，这只小灯泡的额定电压是________V，额定功率是________W，灯丝的电阻是________Ω．18.如图1所示，R1为5Ω定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。

闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为________V，R2的最大阻值为________Ω，当P在中点时，R2消耗的功率为________ W。

图1 图2三、实验探究题19.为了探究“影响电功的因素”，某课外活动小组设计了如题图所示的实验方案．图中白炽灯L1 为“220V ﹣40W”，R1 =1210Ω，L2 为“220V﹣100W”，R2 =484Ω；电能表的参数为“220V，50Hz，5（10）A，2 400r/（KW•h）”．其实验过程是：S1 闭合，S2 断开，观察5min内电能表转盘的转数n1 =8圈；S1 断开，S2 闭合，观察5min内电能表转盘的转数n2 =20圈；S1 ，S2 均闭合，5min内电能表转盘的转数n3 =28圈．在三次实验中均观察到L2比L1 亮；用手接近白炽灯（不接触）均感到测L2比L1热．请你根据对这些实验现象的分析回答下面的问题：（1）S1 ，S2 均闭合时，L1 ，L2属于________联电路，L1、L2两端的电压________，通过的电流________（填“相同”或“不相同”）．（2）由n2 ＞n1可知，在相同时间内，L1消耗的电能________ L2消耗的电能．（3）由L2比L1热，L2比L1亮可知，电流通过L2转化的电能________通过L1转化的电能．（4）根据欧姆定律，通过的L1电流I1________通过L2的电流I2．（5）通过以上分析可以得出如下结论：在时间相同、电压一定的情况下，电流做功的多少与________有关，________越大，电流做功________．20.小刚和小强测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

（1）他们的实验过程如下：①图甲是他们连接的部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整________；②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最________（选填“左”或“右”）端；③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小刚找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端分别触碰接线柱A、B、C、D，发现只有触碰接线柱A时，灯泡才不发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是________。

④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。

（2）小刚有小强重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，他们找来器材后连成如图丙所示的电路，电源电压4.5V保持不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：①断开开关S2，闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电压表示数为3V，电路中的电流是________A，滑动变阻器接入的阻值是________Ω，小灯泡的额定功率为________W。

四、综合题21.某电热毯只有一个挡位，使用不方便．小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯．已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176V．（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响）求：（1）原电热毯的额定功率多大？（2）为了使改造后的电热毯（如图2所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数）（3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，R0消耗多少电能？22.如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程．（1）灯泡L的电阻为多少？（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？参考答案一、选择题1. B2. B3. A4. B5.D6. A7.C8. C9. C 10. A 11.B二、填空题12.漏电13.2700；热14. 热量；过高；熔断；切断15. 220；并联；变小16. 机械能17. 0.4；10；8；12.5 18. 3；10；0.45三、实验探究题19.（1）并；相同；不相同（2）少于（3）大于（4）小于（5）电流；电流；越多20. （1）；左；导线与B或C接线柱接触不良；0.75（2）0.4；5；1四、综合题21. （1）解：灯泡电阻，R0两端的电压U0=U﹣U L=220V﹣176V=44V，由于R0与灯泡L串联所以．原电热毯的额定功率（2）解：改造后的电热毯在低温档时，R0与R X串联，总发热功率P= = =60W．电路的总电阻，电阻丝的阻值R X=R﹣R0=806.7Ω﹣484Ω=322.7Ω（3）解：改造后的电热毯在低温档时，R0消耗的电能22.（1）解：根据P=UI可得，灯泡的额定电流：I L额= = =0.8A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：R L= = =10Ω（2）解：开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联，电压表测R两端的电压，∵串联电路中各处的电流相等，∴电路中的电流：I= = =0.3A，此时灯泡两端的电压：U L=IR L=0.3A×10Ω=3V，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴电源的电压：U=U R+U L=6V+3V=9V（3）解：将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过R的电流：I R= = =0.45A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过滑动变阻器的电流：I ab=I﹣I R=0.6A﹣0.45A=0.15A，滑动变阻器的最大阻值：R ab= = =60Ω（4）解：当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，∵灯泡的额定电流为0.8A，电流表的量程为0～0.6A，∴为确保电路安全，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡两端的电压：U L′=I max R L=0.6A×10Ω=6V，滑动变阻器两端的电压：U滑=U﹣U L′=9V﹣6V=3V，滑动变阻器消耗的功率：P滑=U滑I max=3V×0.6A=1.8W。