2020年沪科版九年级物理上学期第16章电流做功与电功率-单元测试卷(含答案)

第十六章测试卷一、填空题(每空2分，共22分)1．某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V，容量为1200mA·h。它充满电后，可以储存的电能是__________________________________________J。2．小明家的电能表如图所示，如果家中只有一台标有“220V1000W”的电饭煲在工作时，则发现2min内电能表的表盘转过81r，则他家的实际电压为________V。(第2题)(第3题)(第4题)3．在某一温度下，两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系图像如图所示。若将元件甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端，甲和乙消耗的总功率是________W。4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω，闭合开关S。电流表A1的示数为0.3A，则电路消耗的总电功率大小为________W。5．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为5A。这台电动机工作1s所做的机械功为________J。6．一只标有“6V3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应______(填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20s产生的热量是________J。7．某一玩具电动机两端的电流与电压的关系如图所示。把它与一个10Ω的定值电阻串联后接在电源上，电阻消耗的电功率为0.9W，则该电动机此时的电功率为________W。8．如果加在某定值电阻两端的电压由4V变为8V，通过该电阻的电流变化了0.2A，则该电阻的电功率变化了________W。9．如图电路中，U＝12V，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω。当S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为________W。10．将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图所示电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如表[“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)]，分析表中数据可知光强E＝1.5cd时，光敏电阻R＝12Ω，此时电流表示数为0.5A，则通电1minR0上产生的热量为__________________________________________________J。光强E/cd123456光敏电阻R/Ω18964.53.63二、选择题(每题2分，共14分)11．一个标有“36V18W”字样的灯泡，已知灯泡电阻随温度的升高而增大，下列说法错误的是()A．该灯泡工作时流过它的电流一定是0.5AB．该灯泡正常工作时的电阻是72ΩC．该灯泡正常工作时的功率为18WD．给该灯泡两端加上18V电压，它的实际功率大于4.5W12．如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V60W”和“110V100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两只灯泡都正常发光，应使用下面哪个电路()A．①③B．②④C．①④D．②③13．如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若把ab端接入电压恒定的电路中，其消耗的电功率为30W，若把bc端接入原电路，其消耗的电功率为120W，则把ac端接入电路中，它消耗的电功率为()A．150WB．90WC．24WD．无法确定(第13题)(第14题)(第15题)14．有两只标有“220V40W”的灯泡，灯泡在它两端电压不超过额定电压时，电压随电流的变化关系如图所示，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率()A．大于20WB．等于20WC．小于20WD．等于40W15．如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3时，通电20min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电()A．5minB．10minC．20minD．40min16．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则()A．电路消耗的最小功率为2.5WB．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J17．有两个额定电压相同的灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同，在判断哪个灯泡的额定功率比较大时，要作以下分析：①从关系式P＝I2R可以知道；②较亮灯泡的电阻较大；③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；④从关系式P＝U2R可以知道；⑤串联时流过两个灯泡的电流相同；⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率大。请你将最合理的排序选出来()A．②①③④⑤⑥B．⑥②①③④⑤C．①③④②⑥⑤D．⑤①②④③⑥三、实验探究题(每题8分，共16分)18．小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取额定电压为2.5V的小灯泡，电压恒为3V的电源，电流表，电压表，开关，导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1(10Ω1A)，R2(20Ω0.5A)，R3(50Ω0.2A)。按如图甲所示的电路图进行实验。(1)请将乙图中的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮)。(2)闭合开关，调节滑片的位置，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为________W。(3)如表是小红四次实验的数据，根据数据可知，小灯泡的实际功率随______________而改变。实验序号1234电压U/V2.51.71.30.5电流I/A0.240.210.16电功率P/W0.4080.2730.08(4)请你分析表中的实验数据，判断小红在实验中选用的滑动变阻器是__________(填“R1”“R2”或“R3”)。19．小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，除电阻丝电阻不同外其他都相同。(1)实验中通过观察两个U形管中的________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。(3)器材均完好，按乙图装置正确进行实验。通电一段时间后，A、B管中的________液面较高。(4)过一段时间发现R3和R4两侧U形管中液面高度差相同，则原因可能是电阻________。四、计算题(第20题8分，第21题10分，共18分)20．家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2kW，送风状态时的功率P2是0.22kW，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。(1)空调器在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？(2)在1h内，空调器消耗的电能是多少度？21．如图是家用电热壶及其铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。求：(1)电热壶电阻丝的电阻。(2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间。(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率。7答案一、1．2.16×1042．1983．0.6754．65．10506．串；60点拨：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，由串联电路的电压特点可得，灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR＝U－UL＝12V－6V＝6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝IL＝PLUL＝3W6V＝0.5A，由I＝UR可得，串联电阻的阻值：R＝URI＝6V0.5A＝12Ω；该电阻通电20s所产生的热量：Q＝I2Rt＝(0.5A)2×12Ω×20s＝60J。7．0.38．2.4点拨：因定值电阻的阻值不变，所以，定值电阻两端的电压从4V升高到8V时，通过该电阻电流的变化量：ΔI＝U2R－U1R＝U2－U1R＝8V－4VR＝0.2A，解得R＝20Ω，则该电阻的电功率的变化量：ΔP＝U22R－U12R＝（8V）220Ω－（4V）220Ω＝2.4W。9．8.6410．90点拨：据题意可知，光敏电阻R的电压是：UR＝IR＝0.5A×12Ω＝6V，故R0上的电压：UR0＝U－UR＝9V－6V＝3V；所以此时电流在R0上产生的热量Q＝W＝UR0It＝3V×0.5A×60s＝90J。二、11．A点拨：灯的额定电压是36V，额定功率是18W，由P＝UI可得灯泡正常工作时的电流：I＝PU＝18W36V＝0.5A，只有在额定电压下，灯泡才能正常工作，功率为18W，流过它的电流才是0.5A，否则不是，故A错误，C正确；由I＝UR可得灯泡正常工作时的电阻：R＝UI＝36V0.5A＝72Ω，故B正确；若灯泡电阻不变，给该灯泡两端加上18V电压时的实际功率：P实＝U实2R＝（18V）272Ω＝4.5W，但灯泡电阻随温度的升高而增大，即灯泡两端电压为18V时，灯泡温度降低，电阻减小，所以给该灯两端加上18V电压时，其功率大于4.5W，故D正确。12．B813．C点拨：把ab端接入电压恒定的电路中时，消耗的电功率Pab＝30W，由P＝UI＝U2R可得，ab电阻丝的电阻Rab＝U2Pab，把bc端接入原电路时，消耗的电功率Pbc＝120W，则bc电阻丝的电阻Rbc＝U2Pbc，把ac端接入电路中时，Rab和Rbc串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，消耗的电功率：Pac＝U2Rab＋Rbc＝U2U2Pab＋U2Pbc＝PabPbcPab＋Pbc＝30W×120W30W＋120W＝24W。故选C。14．A15．A点拨：由题知，R1、R2是两个相同的电阻，若R1＝R2＝R，由图可知，当闭合开关S1，断开S2、S3时，两电阻串联，总电阻为2R，电源电压不变，由焦耳定律可得，通电20min电路产生热量Q＝U22R×20min，闭合S2、S3，断开S1时两电阻并联，总电阻为R2，产生相同热量，则：Q＝U2R2×t′＝U22R×t′，2U2R×t′＝U22R×20min，所以t′＝5min。16．B17．D三、18．解：(1)如图所示。(2)0.7(3)实际电压(4)R219．(1)液面的高度(2)电阻(3)A(4)R5断路四、20.解：(1)由题图可知：空调器在前5min内，功率为0.22kW，此阶段空调器应处于送风状态。根据P＝UI得：I＝P2U＝0.22×103W220V＝1A。(2)由题图可知，1h内制冷时间t1＝40min，送风时间t2＝20min。W总＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝2.2kW×4060h＋0.22kW×2060h＝1.54kW·h＝1.54度。921．解：(1)由电热壶的铭牌可知，额定功率P＝1000W，额定电压U＝220V，由P＝U2R可得，电热壶电阻丝的电阻：R＝U2P＝（220V）21000W＝48.4Ω；(2)水的体积：V＝1L＝1×10－3m3，由ρ＝mV可得，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg，水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J，因不考虑热损失，所以，电热壶消耗的电能：W＝Q吸＝3.36×105J，电热壶正常工作时的功率为1000W，由P＝Wt可得，加热时间：t＝WP＝3.36×105J1000W＝336s；(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率：P实＝U实2R＝（198V）248.4Ω＝810W。101、盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。。20.12.1312.13.202011:5211:52:06Dec-2011:522、千里之行，始于足下。2020年12月13日星期日3、少年易学老难成，一寸光阴不可轻。。11:5212.13.202011:5212.13.202011:5211:52:0612.13.202011:5212.13.20204、敏而好学，不耻下问。。12.