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九年級(jí)物理電功和電熱單元測試 一、選擇題（每題2分，共24分） 1.下列選項(xiàng)中，不是功率單位的是 ( ) A．W B．kW C．J/s D．kWh 2．下列家用電器中，屬于電熱器的是：（ ） A．電烙鐵 B．電風(fēng)扇 C．電視機(jī) D．電冰箱 3．小科做作業(yè)時(shí)，電燈突然變暗，其原因可能是 ( ) A．電燈的實(shí)際電壓變大 B．電燈的額定電壓變小 C．電燈的實(shí)際功率變小 D．電燈的額定功率變小 4．小剛利用電能表測某家用電器的電功率．當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí)，測得在15分鐘內(nèi)，消耗電能0.3千瓦時(shí)，這個(gè)用電器可能是?。? ??。? ?A．空調(diào)器 B．電冰箱 C．電視機(jī) D．白熾燈 5．把標(biāo)有“12V　12W”的燈L1和“12V　6W”的燈L2串聯(lián)起來接在電源電壓為12V的電路中，正確的說法是　（??。? ??A．L1、L2兩燈均能正常發(fā)光 ??B．L1、L2兩燈均不能正常發(fā)光，但L2為較亮 ??C．L1、L2兩端均不能正常發(fā)光，但L1燈較亮 ??D．把電源電壓提高到24伏，L1、L2兩燈都能正常發(fā)光 6．如圖是已連接的一部分電路圖，R1＝5Ω，R2＝20Ω。表中的結(jié)果與ab間、ac間、bc間的連接情況相符合的是（　?。? 選項(xiàng) ab間連接 ac間連接 bc間連接 結(jié)果 A 2V的電源 不接 一只電流表 電流表示數(shù)為0.08A B 不接 一根導(dǎo)線 2V的電源 電路消耗總功率為0.16W C 不接 2V的電源 不接 R2兩端電壓為1.6V D 2V的電源 不接 一只電壓表 電壓表示數(shù)為2V 7．有一個(gè)額定電壓為220伏的電爐，想把它接在110伏的電路上，而不改變電爐的功率，辦法是（ ） A. 把電爐的電阻絲截去一半 B. 把電爐的電阻絲截成相等的兩段，再并聯(lián)起來 C. 用另一根和它相同的電阻絲串聯(lián) D. 用另一根和它相同的電阻絲并聯(lián) 8．如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈L正常發(fā)光，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，（燈泡電阻不隨溫度變化）下列說法正確的是 ( ) A．電壓表的示數(shù)變大，燈L變亮 B．電壓表的示數(shù)變小，燈L變暗 C．電壓表的示數(shù)變大，燈L變暗 D． 電壓表的示數(shù)變小，燈L變亮 9．小華用如圖所示的電路測小燈泡功率．電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”，燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣。若閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是( ) A．電流表示數(shù)的變化范圍是0～0.5A B．滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5～20Ω C．燈泡的最小功率是0.162W D．該電路的最大功率是2.7W 10．某電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，正常工作時(shí)兩端的電壓為U，通過的電流為I，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，輸出的最大機(jī)械功率為 （　 ?。? A．UI 　B．I2R C．UI＋I(xiàn)2R D．UI－I2R 11．小華將額定電壓相同的兩只小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。合上開關(guān)時(shí)、發(fā)現(xiàn)燈L1亮而燈L2不亮；當(dāng)他用一根導(dǎo)線并接在燈Ll的兩端時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L2 亮了而燈L1 不亮。分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是：（ ） A．燈L2 短路 B．燈L1的額定功率比燈L2 的額定功率大得多 C．燈L1 斷路 D．燈L1的電阻比燈L2的阻大得多 12．小陽閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電燈不亮，他用試電筆測試圖中的a、b、c、d四點(diǎn)，只有d點(diǎn)發(fā)光，那么可能發(fā)生的故障是 ( ) A．電燈燈絲斷了 B．cd間某處斷路 C．a(chǎn)b之間某處斷路 D．開關(guān)處短路 二、填空題（每空1分，共23分） 13．電能表是測量________的儀表．1 kWh的電能可供標(biāo)有“220V　40W”的燈泡正常工作________h． 14．如圖是一臺(tái)電冰箱的銘牌，其中“耗電量0.50（kWh/24h）這個(gè)參數(shù)的含義是，該冰箱正常使用24h消耗的電能為 。如果按照額定功率是70W和24h計(jì)算，則消耗的電能是 kWh，這個(gè)計(jì)算結(jié)果與電冰箱銘牌上提供的相關(guān)參數(shù)差異較大，是由于冰箱具有 工作的特點(diǎn)。 15．小鵬同學(xué)家的電能表如圖所示，則小鵬家已消耗的電能為___kW?h，轉(zhuǎn)盤已轉(zhuǎn)過______轉(zhuǎn)；他發(fā)現(xiàn)家里只使用一只電水壺（其它用電器都關(guān)閉）時(shí)，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過100轉(zhuǎn)，電水壺工作時(shí)的實(shí)際電功率為______W． 16．在家庭電路中，開關(guān)跟它控制的燈之間應(yīng)______聯(lián)，電風(fēng)扇、電視機(jī)、插座和電燈之間應(yīng)______聯(lián)。 17．如圖所示為張潔同學(xué)演示使用測電筆的幾種握筆方法，其中正確的是 ________和_________。 18．把A、B兩段導(dǎo)體并聯(lián)在電路中，若它們的電阻之比是RＡ∶RＢ=5∶4，則它們的功率之比PＡ∶PＢ=_______；若把它們串聯(lián)在電路中時(shí)，導(dǎo)體A的電功率Pa和導(dǎo)體B的電功率Pb之比Pa∶Pb＝________。 19. 小明想在家里安裝一盞照明燈，他設(shè)計(jì)的電路如圖所示．圖中虛線框A和B兩個(gè)位置應(yīng)該接開關(guān)和電燈，那么開關(guān)應(yīng)接在 (填寫“A”或“B”)處．小明請電工師傅正確安裝完畢，閉合開關(guān)，電燈不亮．電工師傅用試電筆分別測試電燈兩接線處和插座的兩孔時(shí)，試電筆的氖管都發(fā)光，則可能是電路的 段發(fā)生 (填“斷路”或“短路”)故障． 20．據(jù)報(bào)道，某鄉(xiāng)村進(jìn)行電網(wǎng)改造，經(jīng)測算，有一條線路應(yīng)采用截面積為 2.5mm2的鋁芯線，電工在實(shí)際安裝時(shí)卻采用了l.5 mm2的鋁芯線，結(jié)果釀成一場火災(zāi)。分析火災(zāi)的原因其實(shí)很簡單：就是電工安裝的導(dǎo)線與測算應(yīng)采用的導(dǎo)線相比， 較大，根據(jù) 定律可知，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量也較多．導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣皮燒壞，最終引發(fā)了火災(zāi)。 21．有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路如圖甲。電源電壓為24Ⅴ，燈泡L的額定電壓為24Ⅴ，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖8乙。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻為 Ω。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使燈泡的實(shí)際功率為3.6W時(shí)，燈泡兩端的電壓是 Ⅴ，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值是 Ω。 22．王偉家的空調(diào)機(jī)上貼著“中國能效標(biāo)識(shí)”，經(jīng)查閱資料，王偉弄清“能效比”就是在規(guī)定條件下，空調(diào)機(jī)進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)實(shí)際制冷量與實(shí)際輸入功率之比。王偉家空調(diào)機(jī)能效比為“2.59”，可知他家空調(diào)機(jī)在規(guī)定條件下，每消耗1W的電功率，制冷量為________W。 23．如圖所示的電路中，電源電壓不變，燈L上標(biāo)有“18V 18W”的字樣。當(dāng)開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí)，燈L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為2.5A。當(dāng)開關(guān)S斷開、滑動(dòng)變阻器的滑片P移到距a端3/4ab長度處時(shí)，電壓表示數(shù)為15V。此時(shí)，燈L的功率為_______W。 三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題（共30分） (a) (b) 24．(6分)(1)如圖(a)所示的電路未畫完整，請你在圖中的①②的缺口處選擇開關(guān)與燈泡的符號(hào)填上，并把③處的三孔插座連接好。(2)將如圖(b)所示電水壺的3條接線按照安全用電的原則對(duì)應(yīng)連接到插頭上。 25．(4分) 小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。兩瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度。 （1）根據(jù) 法的研究思想，應(yīng)該使這兩個(gè)燒瓶中煤油的質(zhì)量相等。 （2）小紅問小明：“打開水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”對(duì)于這個(gè)問題，小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案，你認(rèn)為最合理的是 。 A．因?yàn)槊河陀蓄伾阌谟^察 B．因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值 C．因?yàn)槊河陀斜容^小的密度 D．因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容 （3）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快。這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越 ，產(chǎn)生的熱量越多。 （4）小紅把實(shí)驗(yàn)裝置作了一些改動(dòng)：在相同的燒瓶A、B中裝滿煤油，用細(xì)玻璃管代替溫度計(jì)做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)煤油溫度上升時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的液面明顯上升。下列實(shí)驗(yàn)中也用到這種思想和方法的是 。 A．將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小 B．將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動(dòng) C．讓不同的紙團(tuán)從相同高度同時(shí)下落，通過落地的先后判斷運(yùn)動(dòng)的快慢 D．將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認(rèn)識(shí)磁場的分布情況 26．(10) 按如圖示的電路圖做“測置小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：標(biāo)“3.8V”字樣的待測小電燈、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表（量程為0?0.6A、0?3A）、電壓表（量程為0?3V、0?15V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干． （1）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開 關(guān)后會(huì)造成 D （填選項(xiàng)前的字母） A．電流表燒壞 B、電壓表燒壞 C．小電燈燒壞 D、小電燈不亮 （2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障是： 小電燈斷路，排除該故障換用新元件后，閉合開關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過程中的不當(dāng)之處是： 閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒有放到最大阻值處． （3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表． 電壓表的示數(shù)U/V 電流表的示數(shù) I/A 小電燈的功率 P/W 2.0 0.20 2.5 0.22 3.0 0.25 3.8 0.30 4.5 0.32 ①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為 1.14W，還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是： 燈絲電阻隨溫度的升高而增大； ②當(dāng)小電燈正常工作時(shí)，連人電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為 7.3 Ω ③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為 1.5 W． （4）若電壓表的0?15V量程已損壞，只能使用0?3V量程，其它器材不變，如何測出小電燈的額定功率？ ①在虛線框中畫出測量電路圖； ②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測量電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范應(yīng)為 4.7 Ω～ 12 Ω 28．(5分) 某校科技小組的同學(xué)們用PTC元件(即半導(dǎo)體陶瓷材料)制作了一個(gè)電加熱保溫杯。常溫下的涼開水放在杯內(nèi)可加熱至60℃，并利用這種元件的特性設(shè)定保溫溫度為60℃。已知所用的PTC元件的阻值RT隨溫度的變化關(guān)系如圖甲，使用時(shí)PTC元件如圖乙接入家庭電路中。 請回答下列問題： （1）當(dāng)溫度為60℃時(shí)，電路中的電流是 mA，通電1min，PTC元件消耗的電能是 J。 （2）PTC元件的最大電功率是 W。 （3）保溫杯可以利用PTC元件的特性進(jìn)行保溫的原理是：當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，PTC元件發(fā)熱功率等于散熱功率（即在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與散失的熱量相等），溫度保持不變。從圖23甲可以看出，①當(dāng)它的溫度高于60℃時(shí)， ，溫度下降；②當(dāng)溫度低于60℃時(shí)， ，溫度上升。因此保溫杯中的水可以保持在60℃左右。 四、計(jì)算與應(yīng)用題（共23分） 29．(6分)一天，小明注意到家中的燈泡比平常亮，他猜可能是電壓超過220V，為了證實(shí)這種猜測，他做了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)閉家中其它用電器，只開一盞“220V 100W”的電燈，觀察到標(biāo)有“3000r/KWh”字樣的電能表在20min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了121圈，求： (1)這盞燈的電阻是多大（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）？ (2)20min時(shí)間內(nèi)這盞燈消耗的電能是多少？小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是多少？ 30．(8分) “賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目。小安同學(xué)自制了一個(gè)卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛。她選用規(guī)格為“12V 6W”的紅燈和“12V 12W”的綠燈及“24Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器等元件設(shè)計(jì)了如圖電路。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1、S2，且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b端時(shí)，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化)。求： （1）兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為多少? （2）該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少? 31．(9分) 下面的圖表是從某臺(tái)電熱飲水機(jī)說明書上收集到的信息．經(jīng)分析得知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．為了測量它加熱時(shí)的實(shí)際功率，小明斷開其它所有用電器，只將該飲水機(jī)接入家庭電路中，閉合開關(guān)S，測得熱水箱中的水從20℃升高到100℃，所用時(shí)間為7.5min，同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kw?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)（r）．根據(jù)以上信息，求： （1）電阻R1的阻值（不考慮溫度對(duì)阻值的影響）； （2）飲水機(jī)熱水箱中的水從20℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量[C水=4.2103J/（kg?℃）]； （3）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率； （4）飲水機(jī)此加熱過程中的熱效率． 32.如圖所示，電源的電壓為12V，且保持不變，R0為“100Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器，R2=10Ω．cd和ef為兩對(duì)接線柱，另有一只定值電阻R1和一根導(dǎo)線接在兩對(duì)接線柱上．當(dāng)閉合S、S1．?dāng)嚅_S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端a時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為1W；當(dāng)閉合S、S2，斷開S1，滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為2W． （1）通過計(jì)算確定電阻R1及導(dǎo)線的位置并求出R1的阻值； （2）閉合S、S2，斷開S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持電路安全工作，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍．