【单元练】北京市北京四中九年级物理第十八章【电功律】测试卷(含答案解析)
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一、选择题
1.“节能减排,从我做起”。倡导同学们养成随手断开暂时可以不用的用电器的习惯。当你断开一个用电器后,电路中会变大的物理量是( )
A.总电流 B.总电阻 C.总电压 D.总功率B
解析:B
家庭电路中的各用电器是并联连接的,断开一个用电器,则电路中的总电阻变大,而电路中的电压保持不变,据UIR及2UPR知,电路中的总电流变小,总功率变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.小明家上个月消耗的电能为1011kW•h
B.小明家家庭电路中的干路电流不得超过10A
C.电能表上指示灯闪烁160次,表示家庭电路消耗0.1J的电能
D.电能表上指示灯闪烁的次数越快,说明电路中消耗的总电功率越大D
解析:D
A.小明家上个月消耗的电能为
=-=5647.8kWh-5546.7kWh=101.1kWhWWW用电末初
故A 错误;
B.小明家家庭电路中的干路电流不得超过40A,10A是标定电流,故B错误;
C.电能表上指示灯闪烁160次,表示家庭电路消耗电能为
65160imp1=3.610J=3.610J1600imp/kWh10W
故C错误;
D.电能表上指示灯闪烁的次数越快,说明电路中消耗的总电功率越大是正确的,故D正确。
故选D。
3.有两只灯泡L1和L2,分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( ) A.串联后,通过L1的电流大
B.并联后,接在110V的电源上,L1消耗的电功率大
C.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常发光
D.串联后,接在110V的电源上,L1消耗的功率大D
解析:D
A.串联电路电流处处相等,故A错误;
B.根据题意知道,并联后,接在110V的电源上,两灯电压均等于额定电压,由于L2的额定功率大,消耗的电功率大,故B错误;
C.由2UPR知道,两灯泡的额定电压相同时,L1的额定功率小于L2的额定功率,则R1>R2,所以,串联接在220V的电源上时,因为R1>R2,所以U1>U2,不能平分220V的电压,都不能正常发光,故C错误;
D.串联电路电流处处相等,由2PIR知道,由于R1>R2,所以P1>P2,即L1消耗的功率大,故D正确。
故选D。
4.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,画出如图所示的图象。其中图线①表示电阻1R,图线②表示电阻2R。根据图象信息可判断( )
A.当1R和2R串联时,两个电阻的阻值不可能相等
B.当1R和2R并联时,通过它们的电流不可能相等
C.当1R和2R串联在电压为9V电路中,电路中总功率为4.5W
D.当1R和2R并联在电压为4V电路中,电路中总功率为3.2WC
解析:C
A.R1和R2串联时,串联电路电流处处相等,由图知两图线的交点处的电流和电压值都相等,此时两个电阻的阻值相等,故A不符合题意;
B.当R1和R2并联时,根据并联电路特点可知它们两端的电压相等,由图知两图线的交点处的电流和电压值都相等,所以通过它们的电流会相等,故B不符合题意;
C.当R1、R2串联在电源电压为9V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以由图可知,I0=0.5A、U1=5V、U2=4V时符合,所以电路中总功率
P=UI0=9V×0.5A=4.5W
故C符合题意;
D.由并联电路中各支路两端的电压相等可知,当R1和R2并联在电压为4V电路中时它们两端的电压均为4V,由图象可知,通过两电阻的电流分别为I1=0.4A、I2=0.5A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电路中总电流
I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A
则电路的总功率
P=UI=4V×0.9A=3.6W
故D不符合题意。
故选C。
5.下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误..的是( )
A.电饭煲:电能转化为内能
B.洗衣机:电能转化为机械能
C.节能灯:电能转化为光能 D.抽油烟机:电能转化为内能D
解析:D
A.电饭煲工作时消耗电能,转化为内能,把米煮成饭,故A正确,不符合题意;
B.洗衣机工作时滚筒转动,把电能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.节能灯工作时消耗电能,转化为光能,用来照明,故C正确,不符合题意;
D.抽油烟机工作时电动机转动,把电能转化为机械能,故D错误,符合题意。
故选D。
6.如图甲所示的电路,当仅闭合开关S1时,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25 A,通过灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示。则( )
A.电源电压为2 V B.电路的总功率为9 W
C.定值电阻R的阻值为8 Ω D.灯泡L消耗的实际功率为5 WA
解析:A
AD.当仅闭合开关S1时,电路是只有R的简单电路,电流表测量通过R的电流,再闭合开关S2,灯泡和R并联,电流表测量干路中的电路,由并联电路的特点可知通过R的电流不变,所以电流表的示数增加量等于通过灯泡的电流是0.25 A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压是2V,由并联电路电压的规律可知电源电压
U=UL=2V
灯泡L消耗的实际功率为
PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W
故A符合题意,D不符合题意;
B.再闭合开关S2,干路中的电流
I=IL+IR=0.25A+0.2A=0.45A
电路的总功率为
P=UI=2V×0.45A=0.9W
故B不符合题意;
C.由并联电路电压的规律可知定值电阻R两端的电压
UR=U=2V
电阻R阻值为 RR2V==10Ω0.2AURI
故C不符合题意。
故选A。
7.将一台标有“220V,200W”的电视机单独接在家庭电路中,正常工作2h后,电能表示数如图所示。下列说法中正确的是( )
A.这段时间内电视机消耗了1123.4kW·h的电能
B.电能表应安装在家庭电路的总开关之后
C.这段时间内电能表转盘共转了1200转
D.若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为0.12元C
解析:C
A.这段时间内电视机消耗的电能为
320010kW2h0.4kWhWPt
故A错误;
B.电能表应安装在家庭电路的总开关之前,故B错误;
C.这段时间内电能表转盘共转了
3000r/kwh0.4kwh=1200rn
故C正确;
D.若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为
0.6元/度×0.4度=0.24元
故D错误。
故选C。
8.标有“220V 25W”字样甲灯和标有“220V 100W”乙灯,并联接到家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.甲灯更亮 B.乙灯实际功率大
C.通过甲灯的电流大 D.乙灯两端电压高B
解析:B
ABD.两灯并联接到家庭电路工作时,两端电压为220V,两灯均正常工作,由题意可知,甲灯的额定功率(即实际功率)小于乙灯的,则乙灯更亮,故AD错误、B正确;
C.根据PIU可知,甲灯的实际功率小,则通过甲灯的电流小,故C错误。
故选B。 9.下列几个单位中,不属于电能单位的是( )
A.千瓦 B.度 C.千瓦·时 D.焦耳A
解析:A
千瓦是功率单位,不属于电能单位;度、千瓦·时、焦耳都属于电能单位。
故选A。
10.如图甲所示,电源电压为4V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。灯泡L的额定电流为0.25A,其电流随电压变化的图像如图乙所示。闭合开关S,移动滑片P,在保证电路安全的情况下,则( )
A.灯泡正常发光时的电阻是7.5Ω
B.灯泡正常发光1min消耗的电能是60J
C.电路消耗的总功率最大是16W
D.当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器连入电路的阻值是12.5ΩD
解析:D
A.由图像知灯泡正常发光时的电阻是
L2.5V=10Ω0.25AURI额额
故A不符合题意;
B.灯泡正常发光1min消耗的电能是
2.5V0.25A60s=37.5JWUIt额额
故B不符合题意;
C.电路中的最大电流即小灯泡正常发光时的电流,故电路消耗的总功率最大是
4V0.25A=1WPUI额
故C不符合题意;
D.由图像知电流表的示数为0.2A时,灯泡两端的电压是1.5V,由串联分压知滑动变阻器两端的电压是2.5V,则滑动变阻器连入电路的阻值是
2.5V=12.5Ω0.2AURI滑滑
故D项符合题意。
故选D。
二、填空题 11.如图所示为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”、“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合时,饮水机处于______(选填“保温”或“加热”)状态,R1的阻值为______Ω。
加热121
解析:加热 121
[1]当开关S1、S2均闭合时,电阻R1工作,R2短路,则此时的电功率为
21UPR 当开关S1闭合,S2断开时,电阻R1、R2串联,此时的电功率为
212+UPRR
则
PP>
所以当开关S1、S2均闭合时,饮水机处于加热状态。
[2]根据2UPR可知,R1的阻值为
221(220V)==121Ω400WURP加
12.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。相同的透明容器中密封着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,U形管中的液面在接通电路前相平。将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察______的变化反映电阻放出热量的多少,甲图中两根电阻丝串联的目的是控制它们的______相同。
(2)通过观察甲图中的实验现象可知,______(选填“a”或“b”)容器中电阻丝的阻值大。
(3)乙图装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系,通电一段时间,