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第十八章《电功率》单元测试卷(提升卷)(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级第18章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的)
1.(2022秋•衡山县期末)如图所示的电器中,能将电能转化为动能的是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.②④
2.(2023•东城区校级三模)下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是( )
A.电视机 B.电热水器 C.抽油烟机 D.电冰箱
3.(2023•九龙坡区二模)如图甲所示,电源的电压 U=12V,R 为定值电阻,闭合开关
0
S,滑动变阻器的滑片P从B端滑至A端的过程中,图乙描述电压表示数随电流表示数
的变化规律,图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律,图丁描述滑动变阻
器消耗功率与电路消耗总功率之比 随滑动变阻器电阻的变化规律,下列说法正确的是
( ) η
A.定值电阻R 的阻值为5
0
B.图丙上P
1
的大小为14.4ΩW
C.滑动变阻器最大阻值20
ΩD.图乙上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.7W
4.(2023春•冀州区校级期中)电流的热效应在生产和生活中被广泛应用,但有时它也会
给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的
是( )
A.用电熨斗熨衣服
B.孵化家禽的电热孵卵机
C.输电线常采用铜线或者铝线作为芯线
D.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
5.(2023•天山区二模)下列有关物理量的估计,符合实际的是( )
A.乌鲁木齐中考时教室里的温度大约为60℃
B.乌鲁木齐新引进的电动公交车里空调的额定电功率约为5×106W
C.红山路全长为350km
D.一名参加乌鲁木齐中考的考生坐在教室里,地球对他的吸引力约500N
6.(2023•炎陵县模拟)现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台,分别
接入电路中均正常工作,在相同时间内( )
A.三个用电器产生的热量相同
B.电风扇消耗的电能最多
C.电炉将消耗的电能转化为内能最多
D.单独将电冰箱接入电路时,电能表转得最快
7.(2022秋•宜州区期末)小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用
电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW•h,这个用电器可能是( )
A.电冰箱 B.电视机 C.空调 D.台灯
8.(2023•莘县二模)如图是探究焦耳定律的实验装置,两个烧瓶中装着等质量、等温度
的煤油,电阻阻值R >R 。闭合开关一段时间后,记录两支温度计的示数。下列说法中
1 2
正确的是( )A.闭合开关,电阻两端的电压关系为U <U
1 2
B.通电1min后R 所在的烧瓶温度计示数更高
2
C.温度计示数的变化可反映电阻产生热量的多少
D.该装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系
9.(2023•龙岗区校级三模)如图为一款电火锅的内部简化电路,开关S闭合后,通过挡
位开关S 可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻 R =60.5 ,高温挡功率为
1 1
2400W,下列说法正确的是( ) Ω
A.当S闭合、S 转到位置2时,只有R 工作,为低温挡
1 2
B.当S闭合、S 转到位置1时,R 、R 串联,为高温挡
1 2 3
C.中温挡加热的功率为1600W
D.当S闭合、S 由位置2转到位置3时,总电阻变大,总功率减小
1
10.(2023•两江新区校级模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,已知灯 L 正常工作时
1
的电压为4V,灯L 正常工作时的电压为3V。图乙是L 、L 的I﹣U图。当只闭合开关
2 1 2
S、S ,且滑动变阻器R的滑片位于最右端时,电流表的示数为 0.2A;当只闭合开关
2
S、S ,且滑动变阻器R的滑片位于最右端时,电流表的示数为0.3A。下列说法正确的
1
是( )
A.只闭合开关S、S ,灯L 和滑动变阻器串联
2 2
B.灯丝电阻随电压的增大而减小
C.滑动变阻器的最大阻值为10
D.灯L 1 的额定功率为0.6W Ω11.(2022秋•河东区期末)用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导
体,将它们按如图所示串联在电路中并通电,则乙导体的( )
A.电阻大 B.通过的电流小
C.两端的电压小 D.消耗的电能多
12.(2023•茂南区二模)如图所示的电路,电源电压保持不变,R =10 ,闭合开关S,
1
滑动变阻器的滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A;把滑片P移Ω到中点时,电流
表的示数为0.4A,则下列说法正确的是( )
A.滑片P在最右端时,通过R 、R 的电流之比为5:8
1 2
B.滑片P在最右端时,R 、R 电功率之比为1:3
1 2
C.滑动变阻器的最大阻值为20
D.电源电压为12V Ω
13.(2023•淄川区模拟)如图甲所示是额定电压为12V的小灯泡L的I﹣U关系图象,L
与电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S,电流表的示数为0.3A,再闭合开关
S ,电流表的示数为0.9A。下列说法正确的是( )
1
A.此时小灯泡的电阻是30 B.电路的电源电压是12V
C.整个电路的消耗的电功率Ω是3.6W D.通电10s电阻R产生的热量是36J14.(2023秋•东莞市校级月考)如图所示电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~
0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R 规格为“50 0.5A”。滑片P在中点时,
2
电流表示数为0.2A,电压表示数为5V。下列说法中正确的Ω有( )
A.定值电阻R 为5
1
B.如果出现电压表示Ω数为6V,可能是R
1
断路
C.滑动变阻器阻值可调节范围为5 ~50
D.R
2
的功率占电路总功率的比值最Ω小时,Ω电流表示数为0.6A
15.(2023•雁峰区校级自主招生)现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段
同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示
的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R 的滑
1
片P移至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N
滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为 R 。设滑过弧
MN
MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,铜
丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正
比。下列说法错误的是( )
A.该金属圆环中铜丝的长度是10cm
B.在触点N滑动过程中,R 的最大值是4
MN
C.每1cm电阻丝的阻值是0.1 Ω
D.在触点N滑动过程中,电路Ω消耗的最大功率为4.05W
16.(2023•江都区模拟)如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I﹣U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上,如图乙和丙,若乙图中R与D
的电功率之比为P :P =a,丙图中R与D的电功率之比P :P =b,则下列关系式中正
1 2 3 4
确的是( )
A.ab=1 a>b B.ab<1 a<b C.ab<1 a>b D.ab>1 a<b
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每题2分,共12分)
17.(2023•姑苏区校级模拟)如图是一款养生壶和它的电路简图,该壶有“加热”和“保
温”两挡。电源电压为220V,电阻丝R =R =44 ,当开关 闭合时,养生
1 2
壶在“加热”挡工作。壶内1kg的水从20℃到烧开Ω所需加热时间为336s。若不计热量损
失,加热过程中电热壶的实际功率 (选填“小于”“大于”或“等于”)额定
功率。[已知c水 =4.2×103J/(kg•℃),当地气压为1标准大气压]
18.(2023•锦江区校级模拟)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
0.4A,则元件A的电阻为 ,通电2min,元件B消耗的电能为 J。
Ω19.(2023•内蒙古)如图所示是一款3D打印笔的简化电路图,其中R 、R 均为发热电
1 2
阻,电阻不变。其部分参数如表所示。开关S 闭合,单刀多掷开关S 仅与2接触时,
1 2
打印笔处于 挡(选填“高温”“中温”或“低温”);高温挡的额定功率为
W。
额定电压 220V
额定功率 高温挡
中温挡 88 W
低温挡 44W
20.(2023•丹东一模)如图所示,电源电压保持不变,灯泡 L标有“12V 2A”字样(忽
略灯丝电阻的变化),当开关S 、S 闭合,滑动变阻器滑片P置于a端时,灯泡正常发
1 2
光,电流表示数为4A,滑动变阻器的最大阻值是 ;当开关S 闭合,S 断开,
1 2
滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量是 Ω J。
21 . ( 2023• 铁 锋 区 三 模 ) 某 家 庭 用 的 电 子 式 电 能 表 的 表 盘 上 标
有“3200imp/(kW•h)”,表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次。小明将某
家用电器单独接在该电能表上常工作6min,电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器在
上述时间内消耗的电能为
kW•h,则这个家用电器可能是 (填“微波炉”、“台灯”或“电视机”)。
22.(2023•铁锋区三模)如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。闭合开关
S,在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中,电路的总功率、定值电阻R的功率及滑
动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,图乙中曲线 2 是
(填“电路总功率”、“定值电阻R”或“滑动变阻器”)的P﹣I图象;该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
三.实验题(本题共3小题,共18分)
23.(2023•内蒙古)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:
电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10 ),电流表、电压
表、开关各一个,导线若干,三种规格的滑动变阻器R (10 ,0Ω.5A)、R (50 ,
1 2
0.5A)、R (200 ,0.2A)可供选择。 Ω Ω
3
Ω
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“R ”“R ”或“R ”)。选择合适
1 2 3
变阻器后,请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求:变阻器的滑片P向B端移动
时,灯泡变暗。
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无
示数,出现的电路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为
V;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P向 (选填“A”或“B”)
端移动。根据图丙图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
24.(2023秋•二道区校级月考)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不
发光,且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障,当把导线的两端分别
接在M、N和M、B接线柱上时,发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述
现象可判断出电路的故障是: 。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,
此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为 W;
(4)测量发现,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,其原因是:
;
(5)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额 ,的
小灯泡正常工作时的电阻R 。电源电压不变,滑动变阻器R 的最大阻值为R,实验方
L 1
案如下:
①按电路图连接电路;
②只闭合开关S
1
,移动R
1
的滑片,使电流表的示数为I额 ,灯泡正常发光;
③断开S ,闭合开关S ,移动 (选填“R ”或“R ”)的滑片,使电流表的示
1 2 1 2
数为I额 ;
④保持R 的滑片位置不动,将R 的滑片移到最左端,电流表的示数为I ,再将R 的滑
2 1 1 1
片移到最右端,电流表的示数为I ;
2⑤小灯泡正常工作时的电阻表达式为R = (用I 、I 、R表示)。
L 1 2
25.(2022秋•洪山区校级期末)如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪
些因素有关。
(1)两个透明容器中封闭着 ,通电后透明容器中电阻丝的内能增大
是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式改变的。
(2)甲装置是探究导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
(3)装置乙通电后两容器内电阻丝产生的热量之比是 。
(4)以下现象能用乙装置的实验结论解释的是 。
A.电炉丝通过导线连接到电路,电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B.在家庭电路中,两根导线连接处往往比别处更容易发热
C.冬天在房间里使用电取暖器时,通电越久,房间里温度会越高
D.电风扇通过导线连接到电路里,导线几乎不发热,电热水壶通过同样的导线连接到电
路里,导线明显发热
四.计算题(本题共3小题,共27分)
26.(2023•青岛自主招生)小明在浴室洗完澡后,发现镜面上有一层雾气,使用不方便。
根据所学物理知识可知,这是温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜面形成了小水滴的原
因。为了解决这一问题,其所在的兴趣小组设计了一款具有加热、保温功能的镜子。设
计的原理电路如图所示,电源电压保持不变,忽略温度对电阻的影响。R 为发热电阻,
1
R 为18 的保护电阻,两种工作状态下R 的功率之比为9:1,R 在保温状态下的功率
2 1 2
为2W。Ω求:
(1)R 的阻值;
1
(2)电源电压;
(3)保温状态下,该镜子20分钟消耗的电能。27.(2023秋•东莞市校级月考)如图所示电源电压保持不变,R =R =20 ,R =10 ,
1 2 3
当S 、S 都断开,电流表示数是0.3A,求: Ω Ω
1 2
(1)电源电压;
(2)S 、S 都闭合时,电流表示数是多少?
1 2
(2)S 、S 都闭合时,电路消耗的总功率是多少?
1 2
28.(2023•裕华区校级二模)在如图甲所示的电路中,电源电压恒为 18V,电流表量程
为“0﹣0.6A”和“0﹣3A”,电压表的量程为“0﹣3V”和“0﹣15V”,表盘如图乙所
示。滑动变阻器的规格为“50 1A”,小灯泡的规格为“3V 1.5W”。求:
Ω
(1)小灯泡正常发光时的电阻和此时滑动变阻器的电功率。
(2)用一定值电阻R 替换小灯泡接入电路中,并将一电压表并联在R 两端,不改变电
0 0表的量程,在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片,发现三个电表
可以偏转到相同的位置,求满足要求的R 的最大阻值及该电路的最小电功率。
0
五.科普阅读题(共1小题,共6分)
29.(2023秋•东台市月考)阅读短文,回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些
不同,如图1所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它
结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行
者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可通过车上的发电机转化为电能,存储
在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前
进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。
图1中所示这款无链条电动自行车正常行驶时,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱
动,这种“电力驱动”可使车连续行驶1.8×104m;若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提
供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续行驶3.2×104m。
与链条车相比,这种新型自行车具备许多优点.比如:省力、耐用、安全、灵便、干净
卫生、结构简单、修理方便,骑行12000km也无需大修。因此,无链条电动自行车是城
市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的 能转化为电能。
(2)无链条电动自行车的车把龙头是 (省力/费力/等臂)杠杆。
(3)关于无链条电动自行车的结构和使用,下面说法错误的是 。
A.无链条电动自行车是直接通过电池释放的电能驱动车子前进
B.由于无链条,电动自行车不充电就不能行驶
C.使用时,无链条电动自行车不踩脚踏板也能行驶D.骑行时,自行车坐垫下面的弹簧会发生形变,具有弹性势能
(4)图2是图1脚踏部分的放大图,当该车以“混合动力驱动”正常行驶时,请在图2
中画出最省力时人脚对脚踏板的力F(作用点在脚踏板板面中心)和这个力对应的力臂
l。(提示:脚可以向各个方向用力踩脚踏板,脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方
向。)
(5)做功的过程也是消耗能量的过程.若不计能量损失,该款车“混合动力驱动”正
常行驶时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 。
六.简答题(共1小题,共5分)
30.(2022秋•漳州期末)同学新家装修,他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图:火
线、零线错开位置剥线,接头用铜丝螺线形缠绕,再用电工胶布包好。请你利用所学的
物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意:
(1)“螺线形缠绕”而不是简单缠绕;
(2)“错开位置剥线”。而不是布同一位置处剥线接线。