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浙江省宁波市支点教育培训学校九年级科学上册《电能与电热》综合测试题

姓名班级满分180分,考试时间120分钟

题号一、选择

二、填空

三、实验,

探究题

四、计算

总分

得分

一、选择题(每题4分,共88分)

1、要使标有“6V 3W”的灯泡能接在12伏的电源上正常发光,应选用下列哪种规格的滑动变阻器与它串

( )

A.“10欧 1安”

B.“15欧 1安”

C.“10欧 0.3安”

D.“15欧 0.3安”

2、在测定小灯泡功率的实验中,若调节变阻器使灯泡两端电压高于额定电压的1/5时,则小灯泡的实际功率与额定功率之比

是()

A.36∶25

B.25∶36

C.6∶5

D.5∶6

3、有一标有“220V 或110V 500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B 为电热丝AC的中点抽头,下列说法中不正确的是

A.将AB端与220V电源相连,功率为1000W

B.将AC端与220V 电源相连,功率500W

C.将AC连在一起作为一个接线端,再将它和B 端与110V电源相连,功率为500W D.将AC端与110V电源相连,功率为250W

4、某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一截同种材料但较细的电炉丝,将断了的取一截补接在原长,再接入220V的原电路中使用,那么它的实际功率将()

A.大于800W B.等于800W

C.小于800W D.以上三种情况都可能是可能的

5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的为位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为2V。则关于该电路,下述判断正确的是()

A.电源电压是2V

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B .灯泡的额定功率是1W

C .若滑片再向右运动,灯泡有可能被浇毁

D .若滑片再向左运动,A 表示数将减小,V 表示数将增大

6、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0~3V ,电流表的量程为0~0.6A ,滑动变阻器的规格为“20Ω lA ”,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O ~0.5A

B .滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω

C .灯泡的最小功率是0.162W

D .该电路的最大功率是2.7W

7、某洗衣机说明书所列数据如下表所示,下列说法正确的是 A .洗衣机正常工作2h ,需耗电0.88kwh

B .洗衣机正常工作时,通过的电流为0.5A

C .这台洗衣机所受重力为29.4N

D .洗衣机接在110V 的电路中,实际消耗功率为220W

8、如果加在某定值电阻两端的电压从6V 升高到10V ,通过该电阻的电流变化了0.1A ,则该电阻的电功率变化了 【 】

A 1.6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W

9、某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高,所用的路灯“220V40W ”灯丝经常熔断,在电压暂时无法改变的情况下,为了延长楼道灯的使用寿命,小明所采取的下列方法切实可行的是:

A .换用一颗“220V60W ”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

B .换用一颗“220V15W ”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

C .换用两颗“220V40W ”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用

额定电压

220V 额定功率

50Hz

额定洗衣服、脱水功率 440W 额定洗衣服、脱水容量 3kg 整机质量

30kg

D.换用两颗“220V40W”的灯泡串联后替换原来的

灯泡接入原电路中使用

10、小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,但都比正常发光暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以判

断()

A. L1和L2所在的支路均短路

B. L1所在的支路完好,L2所在的支路短路

C. L1所在的支路完好,L2所在的支路断路

D. L1所在的支路短路,L2所在的支路断路

11、小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R。为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是()

A.天然气浓度增大,电压表示数变小

B.天然气浓度减小,电流表示数变大

C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小

D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变

12、如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变

阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A

之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子

元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,

则下列判断正确的是

A.电子元件工作时,电阻保持不变

B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗

的最小功率为3.6W

C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1

D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

13、在如图4所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P

从a滑到b的过程中

A.电路中总电阻逐渐变大

B.电流表的示数先变大后变小

C.R两端电压先变大后变小

D.R、R’的总功率先变小后变大

14、图7所示,电源电压为6 V,一只标有“3 V 3 w”的小灯泡与一个最大阻值为9 Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为

A.6 W 4.5 V

B.4.5 W 6 V

C.6 W 6 V

D.9 W 4.5 V

15、有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其

两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电

路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电流表

的示数为0.2A,则电源电压和元件B的电功率分别

A.2.0V 0.8 W B.4.5V 0.5

W C.2.5V 1.0W D.4.5

V 1.0W

16、如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20?,定值电阻R0为5?。闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6A”或“0~3A”)和电压表(“0~3V”或“0~15V”)的指针同时达到满刻度线。则R0的电功率与电流的关系图像可能是

()

17、如图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则()

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A.电路消耗的最大功率为75W

B.电流表的最大示数为1.5 A

C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W

D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω

18、一只标有“220V 100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后,接在220V电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时()

A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W B.灯泡与电阻消耗的总功率为100W

C.灯泡消耗的功率小于90W D.灯泡消耗的功率大于90W

19、图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当在间接

入“6V 6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在间换接入一个“6V

4W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法错误的是

A.灯L将变亮 B.灯L将变暗

C.换接的灯可能烧坏D.电路总功率要变小

20、图所示电路中,电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知,但灯丝电阻及电源电压都可视作定值。对于该电路的下列认识中正确的是

①电流表可测量流过灯L的电流,电压表测量变阻器两端的电压

②闭合开关的一瞬间,电流先通过电流表后通过灯泡L

③利用这个电路可以测量变阻器的电功率,但不能测出灯泡L的功率

④利用这个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻,也能够得出灯丝的电阻

⑤在这个电路中,无需移动滑片就可以测出电源的电压

A.①② B.①④ C.③⑤ D.④⑤

21、家用电热灭蚊器中的主要电热元件是PCT。PCT元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器.一个已制成的PCT元件的电阻R与温度t的关系如图所示。正是由于PCT元件的这种特性,使其具有发热、控温双重功能。对此,以下叙述正确的是

A.通电后,其功率一直变大

B.通电后,其功率先减小后增大

C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在ti-6日用各成环变

D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t;不变

22、将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是()

A. 2瓦

B. 4瓦

C. 8瓦

D. 9瓦

二、填空题(共26分)

23、甲灯标有“36V 7.2W”,乙灯标有“12V 1.2W”,将它们串联后接在某电源上时,其中的一只灯泡恰能正常发光,这正常发光的灯泡是灯,电源的电压

是伏。

24、一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为Ω.如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流

为 A。

25、如图所示.是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时,其中有一个电路消耗的功率最大,它消耗的最大功率为_______ W,消耗功率最小的电路图是_______。

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26、某加热装置的工作原理如图7所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加

热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电

路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。

27、图12是饮水机的工作原理电路图,其中S是一个温控开关,R1为电加热管。A、

B是同型号不同颜色的指示灯。当开关S与1接触时,指示灯A与R1联,

当S与2接触时,电路中的电流与接1相比变,R1的电功率

变,饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态。

28、一个实验用的电动机与电流表串联后接在6伏直流稳压电源上.闭合开关后电动机并没转动,这时电流表的读数为5安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了.排除故障后,让电

动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1安,由此可以算出,此时电能做机械功的功率为_______瓦。

29、电吹风是现代家庭的常用电器。如图所示是某电吹风的电路原理图。R 是电热丝,M 是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。当吹风时,该电吹

风正常工作1min 消耗的电能是 J ,通过R 的电流是 A 。 30、现代家庭部分高清超平彩电采用LED 技术,LED 是发光二极管简称。在照明应用上,实验室通过实验发现下表中的LED 灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同有关数据如下表 (1)请根据以上材料说明使用LED 灯的其中一个优点 __________________________ _ (2)LED 灯正常工作时的电流是______________A .每天都正常工作10小时,使用LED 灯比使用白炽灯可节约电能为________kW ·h.

(3)若以一个LED 灯一天省电0.84 kW ·h 计算,这些电

能可将______________kg 的水从20℃加热到100℃.(1kW ·h =3 .6×J ; c 水=4.2×

103

J /(kg ·℃))

三、实验,探究题(共38分)

31、(9分)小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A ,额定电压是2.5V 的灯L 1和额定电压是3.8V 的灯L 2,先后接在电源电压恒为6V 的电路中,按照如图所示的电路开始探究。

(1)请你用笔画线代替导线,根据图16所示的电路图,将图17所示实物图连接完整。 (2)若小雷连接Eg 路后闭合开关,灯L 1几乎不发光,移动滑片P 也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 _.(选填“A 、B ”或“C 、D ”)接线柱接入了电路。 (3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:

①闭合开关,滑片P 向_ (选填“A"或“B")端移动,使灯L 1发光,测出灯L 1的相关物理量,记录和计算结果如下表: 次数 电压/V 实际功率/W 电阻Ω 1 1.6 O .20 O .32 8.00 2

2.5

O .24

O .60

1O.42

二种灯 LED 灯 白炽灯 发光原理 二极管发光 钨丝高温发光 额定电压 24伏 220伏 响应时间 10-9

秒 10-3

秒 额定功率 12瓦

100瓦

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3 2.8 O.26 O .73 1O.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中

数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_ __。

(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_ _表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。

(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:

①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。"这种说法错误的原因是小雷忽略了对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。"你认为这种说法_ __(选填“正确”或“错误”)。

32、(9分)如下图所示某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。

(1)连接电路时,开关应处于状态,闭合开关前,变阻器的滑片P应处于端(选填C或D)。

(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将,电,流表的示数将。(填变化情况)

(3)实际实验的有关记录与计算如下表:

实验次数 1 2 3

电压(V)2.2 1.5 2.5

电流(A)0.22 0.16 0.24

功率(W)0.48 0.24 0.60

从表中可知,该小灯泡的额定功率是。该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论

是。

(4)他还注意到,实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,完成的有关计算如下表:

实验次数 1 2 3

电压(V)2.2 1.5 2.5

电流(A)0.22 0.16 0.24

灯丝电阻(Ω)10.0 9.38 10.4

这位同学有些纳闷:导体的电阻不是与电压、电流无关吗,怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作一种可能性的解

释:。

33、(5分)在图所示电路中,电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时,通过它的电流减小而它两端的电压却增大,它消耗的电功率是增大还是减小呢?小华为了探究这一问题,找到了图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验,他记录下在滑动变阻器R 的电阻不断增大时的各组实验数据,并计算出了相应的电功

率,如下表。

实验序号 1 2 3 4 5

电流I/A 0.5 0.44 0.4 0.36 0.3

电压U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5

电功率P/W 0.25 0.35 0.40 0.43 0.45

(1)请你用笔画线代替导线将图10中的各种器材连成小华进行实验的电路。

(2)分析上表数据,写出小华能得出的结论:_________________________________________

_______________________________________________________________________________。

(3)就这一问题的研究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由:

34、(7分)图11所示的电路是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验装置.

(1)请根据连好的实物电路图,在虚线框内将相应的电路原理图补充完整.

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(2)根据此装置现在的连接方式,可以判断它是探究电流做功与____的关系,因此所逡彝的两段电阻丝的电阻大小应该.

(3)在这个实验中,电流做功的多少,是通过煤油温度变化的大小体现出来,在此过程中能转化为能。实验前如果使两瓶煤油

的、都相同,更便于观察.

35、(8分)甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热。甲同学猜想“电阻越大,发热功率越大”。而乙同学在用电炉烧水时发现,将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉烧水快些,相同时间内产生的热量多些。乙同学猜想“电阻越小,发热功率越大”。

现有镍铬合金丝做的电阻R l和R2,阻值分别为5Ω和10Ω,两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油,另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材。

(1)为了验证甲同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路。

(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:

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从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是 ______ 。

(3)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过比较 ______ 来比较电阻R l、R2产生热量的多少。

(4)为验证乙同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图。

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(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾,请加以分析。 ______

四、计算题(共28分)

36、(9分)如图,电源电压l8 V且保持不变,电流表接“0~0.6 A”量程,电压表接“0~15 V”量程,灯泡上标有“6 V 3 W”字样,灯丝电阻保持恒定不变。求:

(1)灯泡正常发光时的电流;

(2)当电流表的示数为0.4 A时,电压表的示数;

(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻.

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37、(9分)如图14所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,小灯泡完全熄灭,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.8 A。求:

(1)电源电压。

(2)灯泡正常发光1min消耗的电能。

(3)灯泡正常发光时,电路的总电阻。

38、(10分)在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。

(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)

(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。

(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。

(3)求电动机在时间t内所做的机械功。

参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

B A D

C A C A A

D B D

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

D D A B C A C A B C B

二、填空题

23、__乙_ __30_ 24、484,0.5 25、75;丙 26、保温 1∶

4 27、串小小保温

28、4.8 29、7.26×104 5

30、(1)节能(或“额定电压较低”、“响应时间较短”、“光照强度相同时,额定功率较少”)

(2)0.5 0.88 (3)9

三、实验,探究题

31、

A_、_B _ A_ 大电压温

度正确

32、(1) 断开 C(2)变大变大(3)0.48W ;灯泡两端电压越大,功率越大或功率越大灯越亮等(4)可能电阻与温度有关或可能实验有误差。

33、(1)如右图

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(2)当滑动变阻器连入电路的电阻增大时,它消耗的电功率也随之增大

(3)不充分。应当增大电阻的变化范围(或应当继续增大电阻)以采集更多的数据

34、(2)电流不相等(3)电内初温质量

35、(1)

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(2)在电流相等的条件下,电阻越大,发热功率越大(3)煤油温度升高的多少

(4)上图(5)在电流相等的条件下,电阻越大,发热功率越大;在电压相等的条件下,电阻越小,发热功率越大,所以没有矛盾

四、计算题

36、解1)灯泡正常发光时的电流为:I额=P额/U额=3W/6V=0.5A ………2分

2)灯泡灯丝电阻为RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω

当电流表的示数为0.4 A时,灯泡两端的电压为:

UL1=I1×RL=0.4A×12Ω=4.8V

则电压表的示数为:UR0=U-UL1=18V-4.8V=13.2V………………………2分

3)滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表示数应等于15V,此时灯泡两端电压为:

UL2=18V-15V=3V

此时电路中的电流为I2=UL2/RL=3V/12Ω=0.25A

滑动变阻器接入电路的最大阻值为:

Rm=Um/I2=15V/0.25A=60Ω……………………2分

电路中的最大电流为Im=0.6A,此时电路中的总电阻为:

R总=U/Im=18V/0.6A=30Ω

则滑动变阻器接入电路的最小阻值为

Ra=R总-RL=30Ω-12Ω=18Ω答:略。…………………………2分

37、解:(1)电源电压:

U =I1R1 =0.3 A×20Ω

=6V . . . . . . . . . . . . . . 2分

(2)灯泡消耗的电能:

I L=0.8 A – 0.3A=0.5

A . . . . . . . . . . . . . . 1分

W=UI L t=6V×0.5 A×60s=180J . . . . . . . . . . . . . . 2分

(2)电路的总电阻:

R = U/I =6V/0.8 A=7.5

Ω. . . . . . . . . . . . . . 2分

38、(1)小杰正确,小施不正确,因为P=I2R是线圈的发热功率,而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能,所以利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。

(2)Q=I2R (3)W机=W电-Q=UIt-I2Rt