16.2电流做功的快慢-【期末复习】2023-2024九年级物理上学期期末必考真题汇编(沪科版)
一、单选题
1.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)日本家庭电路两端的电压是110V,标有“220V 100W”字样的电灯在日本110V电路电压下的实际功率为(电灯电阻不变)( )
A.200W B.100W C.50W D.25W
2.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)下列各单位中,不属于电功率单位的是( )
A.kW·h B.W C.J/s D.V·A
3.(2023上·福建福州·九年级闽清天儒中学校考期末)下列关于生活中的物理量的估计,不符合实际的是( )
A.家用空调的功率约为200W
B.家用电视的额定电压为220V
C.人体的正常体温约为37℃
D.水的沸点约为100℃
4.(2023上·福建泉州·九年级统考期末)图甲是一款智能汽车的后视镜,该后视镜有防雾、除雨露、除冰霜三种功能,需要的热量依次增多,图乙是其原理图。已知车载电源电压为12V,电热丝电阻分别为R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,下列说法正确的是( )
A.开关旋至“1”挡,开启除冰霜功能
B.开启防雾功能,电路总电阻为15Ω
C.开启除冰霜功能,电路的总功率为14.4W
D.从防雾到除雨露,电路总电流变化0.1A
5.(2023上·福建泉州·九年级统考期末)下列数据中,接近实际情况的是( )
A.对人体安全的电压为220V
B.人体感觉较舒服的气温是23℃
C.泉州市区冬天最低气温可达﹣10℃
D.家用台灯正常工作时,功率大约为200W
6.(2022上·福建南平·九年级统考期末)甲、乙两灯并联接入电路,已知两灯泡的电阻之比为3∶1,则两灯泡的功率之比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶1 D.9∶1
7.(2022上·福建漳州·九年级统考期末)如图所示,开关由断开到闭合,灯泡亮度变化及电流表示数变化正确的是( )
A.L1亮度不变,A1示数变小
B.L1亮度不变,A1示数不变
C.L1亮度变亮,A2示数变大
D.L1亮度变暗,A2示数变大
8.(2016上·福建泉州·九年级统考期末)把“220V 60W”和“220V 40W”的两盏灯串联在220V的电路中,两盏灯都比正常发光时暗,这是因为每盏灯的( )
A.额定电压都变小
B.额定电压都小于它的实际电压
C.额定功率都变小
D.实际功率都小于额定功率
二、填空题
9.(2023上·福建莆田·九年级统考期末)小明家中的电能表如图所示,小明让一用电器单独正常工作,观察到该用电器正常工作10min电能表的指示灯闪烁了60次,则该用电器的额定功率是 W。若该用电器每天少正常工作0.5h,则一个月(30天)可节约电能 kW·h。
10.(2023上·福建莆田·九年级统考期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 1.2W”字样,R是定值电阻。当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A,则灯L正常发光时通过的电流为 A,定值电阻R的阻值为 。
11.(2022上·福建宁德·九年级统考期末)小明断开家中所有用电器后,观察到此时电能表示数如图所示。然后接入“220V 1210W”的电热器单独工作30min,电能表示数变为,此过程电能表转盘转过 r,电热器实际功率为 W。
12.(2022上·福建三明·九年级统考期末)某加热器简化电路如图甲,照明灯L上标有“220V 50W”,加热元件是由特殊材料制成,其电阻R随温度t变化的关系图象如图乙。闭合开关S,若加热元件温度从8℃升高到28℃,加热元件的电功率变化情况是 。该加热器白天只加热不照明,夜晚既加热也照明。加热器白天工作和夜晚工作时,电路的总功率分别为P1和P2,当加热元件的温度都为t0时,P1∶P2=8∶9,则t0= ℃。
13.(2022上·福建漳州·九年级统考期末)如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比U甲︰U乙=3︰1;当s断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲︰I乙= ,此时R1、R2消耗功率之比P1︰P2= 。
14.(2022上·福建漳州·九年级统考期末)商店里有两种容积相同的甲、乙电热水器,甲标有“220V;1500W”,乙标有“220V;1000W”。乙正常工作时的电压为 V;从烧水快的角度考虑应选购 电热水器。
三、实验题
15.(2022上·福建漳州·九年级统考期末)在“探究串联电路电压规律”的实验中:
(1)如图甲所示,小宇将电压表接在AB两点间,是为了测量灯泡 两端的电压,闭合开关发现电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来小宇的操作应该是: ;
(2)为了测量另一只灯泡的电压,小宇断开开关,将导线AE的A端断开,接到D接线柱上,闭合开关后会发现电压表 ;
(3)实验过程小宇发现:两个灯泡中,电压大的比较亮,且更换了不同规格的灯泡,观察到类似的现象。于是他得出了“不同灯泡的亮暗和电压有关,电压高的灯泡亮,电压低的灯泡暗”的结论,该结论 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
四、计算题
16.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)某电煮锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为阻值恒定的电热丝,S、S1为自动开关,能够自动切换大火、小火两档功率。使用时,把电煮锅接入220V电路中,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
(1)电煮锅大火档的电功率;
(2)若将1.1kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?
(3)若加热这些水的过程,电煮锅用大火加热10min,再用小火加热2.5min,求此过程电煮锅加热的效率。
17.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)将标有“**V 10W”的小灯泡L与R=10Ω的电阻按如图方式连接。闭合开关S后,电压表的示数为8V,电流表的示数为1A。设小灯泡灯丝电阻不变。求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)整个电路消耗的总功率;
(3)小灯泡L的额定电压。
18.(2022上·福建三明·九年级统考期末)如图电路,电源电压保持不变,灯L标有“6V 3W”字样(灯丝电阻不随温度变化)。当闭合开关S、断开开关S1、S2时,灯L正常工作,电压表的示数为U,电流表的示数为I;当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电压表的示数为U’,电流表的示数为I’。已知U∶U’ = 2∶3,I∶I’ = 1∶6,求:
(1)灯L正常工作时的电流;
(2)灯丝电阻;
(3)R1的电阻值;
(4)通过控制开关的通断,R2可达到的最大功率。
19.(2020上·福建宁德·九年级统考期末)如图甲所示的电路,为阻值随光照强度变化的光敏电阻,电源电压保持不变,小灯泡L标有“2.5V 0.3 A”字样,定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S、S2和S3,的阻值为15Ω时,电流表示数为0.45 A,则电源电压是多少?
(3)小灯泡L的变化情况如图乙所示。若只闭合开关S、S1,改变照射在光敏电阻的光照强度,在保证各元件安全的情况下,光敏电阻允许的取值范围是多少?
20.(2022上·福建漳州·九年级统考期末)助力“双减”爱护双眼,为了缓解眼睛疲劳,妈妈给小华购买了一款电加热眼罩,如图是电热眼罩工作原理图,可以实现“高、中、低”温三个挡位的发热控制,中温挡发热时,电压为9V,功率为4.05W,中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3∶2。求:
(1)中温挡工作5min时,电路中所消耗的电能;
(2)中温挡工作时,电路中的电流;
(3)电阻R2的阻值;
(4)高温挡工作时的总电流。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】由可知,电灯的电阻
故该电灯在110V电压下的实际功率
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.kW·h是一种电量单位,学名为“千瓦时”,表示一千瓦功率的电器使用一小时消耗的电量,不属于电功率单位,故A符合题意;
B.W也称为瓦或瓦特,是电功率单位,电功率是用来表示消耗电能快慢的物理量,故B不符合题意;
C.J是功的单位,s是时间单位,由于,所以J/s是功率的单位,故C不符合题意;
D.V是电压的单位,A是电流的单位,由于,所以V·A是电功率单位,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】
A.家用空调的功率约为2000W,故A符合题意;
B.我国家用电器的额定电压是220V,所以电视的额定电压为220V,故B不符合题意;
C.正常人的体温一般在37℃左右,故C不符合题意;
D.标准大气压下,水的沸点是100℃,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】旋钮开关1挡位时,R1与R3串联,电阻最大,功率最小,属于防雾档,旋钮开关接2挡位时,R3连入电路,属于除雨露挡位;当旋钮开关接3挡位时,R2接入电路,属于除冰霜挡位。
AB.旋钮开关1挡位时,R1与R3串联,电阻最大,总电阻为
根据得,此时功率最小,属防雾挡,故AB错误;
C.当旋钮开关接3挡位时,R2接入电路,属于除冰霜挡位,电路消耗的总功率
故C正确;
D.防雾挡电路中的电流
旋钮开关接2挡位时,R3连入电路,属于除雨露挡,此时电流
防雾到除雨露,电路总电流变化
故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.对人体安全的电压为不高于36V,故A不符合题意;
B.人体感觉较舒服的气温是23℃,故B符合题意;
C.泉州市区冬天最低气温较高,不会降到﹣10℃,故C不符合题意;
D.家用台灯正常工作时,功率大约为20W,故D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】由题意可知,甲、乙两灯并联接入电路,根据并联电路的电压规律可知,甲、乙两灯两端的电压相等,即U1∶U2=1∶1,又因为两灯泡的电阻之比为3∶1,根据公式可得,两灯泡的功率之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.B
【详解】AB.由电路图可知,开关S断开时,只有灯泡L1接入电路中,两个电流表测量通过灯泡L1的电流,两个电流表的示数是相同的;开关闭合时,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当开关S由断开变为闭合时,L1两端电压和通过它的电流不变,电流表A1的示数不变,由P=UI可知灯泡L1的实际功率不变,灯泡L1的亮度不变,故A错误,B正确;
CD.开关闭合后,灯泡L1的亮度不变,两灯泡并联,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变大,即电流表A2的示数变大,故CD错误。
故选B。
8.D
【详解】A.额定电压是指灯泡正常工作时的电压,额定电压是不会变小的,故A错误;
B.由于串联电阻具有分压作用,故实际电压都小于它的额定电压,而不是额定电压小于实际电压,故B错误;
C.额定功率是指灯泡正常工作时的功率,是不会变小的,故C错误;
D.由于串联电阻具有分压作用,两灯均达不到额定电压,故功率达不到额定功率,实际功率小,所以灯变暗,故D正确。
故选D。
9. 600 9
【详解】[1]用电器单独正常工作,电能表的指示灯闪烁了60次,消耗的电能为
用电器正常工作的时间
该用电器的额定功率是
[2]若该用电器每天少正常工作0.5h,则一个月(30天)可节约电能为
W=Pt=0.6kW×0.5×30h=9kW·h
10. 0.2 15
【详解】[1]灯L标有“6V 1.2W”,灯正常发光的电流为
[2]当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电阻R与灯泡L并联,电流表测干路电流,为0.6A,由于此时灯正常发光,所以电源电压为
U=U额=UR=6V
通过灯泡的电流
IL=I额=0.2A
根据并联电路电流特点可知,通过电阻R的电流为
IR=I-IL=0.6A-0.2A=0.4A
定值电阻R的电阻为
11. 1500 1000
【详解】[1][2]由图可知,电能表的最初示数为530.3kW·h,接入电热器单独工作30min后,电能表示数变为530.8kW·h,此过程中消耗的电能为
W=530.8kW·h-530.3kW·h=0.5kW·h
此过程电能表转盘转过的圈数为
n=0.5kW·h×3000r/(kW·h)=1500r
电热器实际功率为
12. 先变大后变小 30
【详解】[1]闭合开关S,只有加热元件的简单电路,加热元件温度从8℃升高到28℃,电阻先变小后变大,因为电源电压不变,由可知加热元件的电功率先变大后变小。
[2]根据题意照明灯额定功率为50W,且加热器白天只加热不照明,夜晚加热并照明,故有
P2=P1+100W
由题意白天和夜晚加热器的电路总功率之比为8∶9得
P1=400W
加热元件的电阻
由图乙查得t0=30℃。
13. 2︰3 1︰2
【详解】[1][2]当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联在电路中
当S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联在电路中
则两电表示数之比是
此时消耗功率之比
14. 220 甲
【详解】[1]乙标有“220V;1000W”,乙的额定电压为220V,则乙正常工作时的电压为220V。
[2]甲标有“220V;1500W”,甲的额定功率大于乙的额定功率,都正常工作时,相同时间内甲消耗的电能多,甲产生的热量多,烧水更快一些,故选甲。
15. L1 断开开关,将电压表量程换用0~3V量程 指针反偏 不合理 灯泡亮度由实际功率决定
【详解】(1)[1]根据图像甲,将电压表接在AB两点间,即电压表与灯泡L1并联,测量L1两端的电压。
[2]如图乙所示,电压表指针偏转的角度很小,表明选择的量程过大,应断开开关,将电压表的量程换成0~3V。
(2)[3]将导线AE的A端断开,接到D接线柱上,相当于将电压表的负接线柱接到了电源的正极上,会导致正负接线柱接反,引起电压表的指针反偏。
(3)[4][5]灯泡的亮度是由实际功率决定的。根据,当两灯串联时,电流相同,电压大的实际功率大,灯泡更亮,这里的亮度由实际功率决定,并不是电压决定的。故该结论不合理。
16.(1)660W;(2)3.696×105J;(3)80%
【详解】解:(1)图甲中,当两个电热丝并联接入电路时,电路总电阻最小,电路电流最大,电煮锅此时处于大火挡。由图乙可知,大火挡时,电路总电流为3A,由P=UI可知,电煮锅大火档的电功率
(2)由可知,将1.1kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量
(3)由图乙可知,电煮锅小火档的电功率
电煮锅用大火加热10min,再用小火加热2.5min消耗的电能
故此过程电煮锅加热的效率
答:(1)电煮锅大火档的电功率为660W;
(2)将1.1kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是3.696×105J;
(3)此过程电煮锅加热的效率为80%。
17.(1)40Ω;(2)8W;(3)20V
【详解】解:(1)由电路图可知,小灯泡L和电阻R并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,由并联电路电压特点可知
由欧姆定律可知,通过电阻R的电流
则通过小灯泡L的电流
小灯泡L的电阻
(2)电源电压为8V,干路电流为1A,由可知,整个电路消耗的总功率
(3)由可得,小灯泡的额定功率
即
解得
答:(1)小灯泡L的电阻为40Ω;
(2)整个电路消耗的总功率为8W;
(3)小灯泡L的额定电压为20V。
18.(1)0.5A;(2)12Ω;(3)4Ω;(4)8W
【详解】解:(1)灯L正常工作时的电流
(2)灯丝电阻
(3)当闭合开关S、断开开关S1、S2时,R1、L、R2串联,灯L正常工作,所以电路中电流
I=I额=0.5A——①
灯泡两端电压
UL=U额=6V——②
电压表测R1和L两端电压,电压表示数
U=IR1+ UL=0.5A×R1+6V——③
当闭合开关S、S1,断开开关S2时,只有R1接入电路中,电流表的示数为I’,电压表测电源电压,电压表示数
U’= I’ R1——④
又因为
U∶U’ = 2∶3——⑤
I∶I’ = 1∶6——⑥
由①②③④⑤⑥解得
I’=3A,R1=4Ω,U=8V,U’=12V
(4)当闭合开关S、断开开关S1、S2时,R1、L、R2串联,则R2的阻值
当S、S2闭合,S1断开时,R1、R2串联,R2可达到最大功率,此时电路中最大电流
R2最大功率
答:(1)灯L正常工作时的电流为0.5A;
(2)灯丝电阻为12Ω;
(3)R1的电阻值为4Ω;
(4)当S、S2闭合,S1断开时,R2可达到的最大功率为8W。
19.(1)0.75 W;(2)4.5V;(3)6.670~15
【详解】(1)由题意可知,当小灯泡的电压为2.5V时,电流为0.3A,小灯泡的额定功率是:
(2)只闭合开关S、S2和S3时,小灯泡被短路,电阻与并联:
由欧姆定律得,电源电压是:
(3) 只闭合开关S、S1,灯泡L与串联,电压表测量两端的电压,根据串联电路分压特点可知,当灯泡正常工作时,光敏电阻最小,由欧姆定律得,光敏电阻最小值:
当电压表示数为3V时,光敏电阻阻值最大,此时灯泡两端电压为:
由图乙可知,此时电路电流为0.2A,由欧姆定律得,此时光敏电阻的阻值为:
光敏电阻允许的取值范围是
答:(1)小灯泡的额定功率是0.75 W;
(2)电源电压是4.5V;
(3)光敏电阻允许的取值范围是。
20.(1)1215J;(2)0.45A;(3)10Ω;(4)1.35A
【详解】解:(1)中温挡工作5min时,电路中所消耗的电能
(2)由可知,中温挡工作时,电路中的电流
(3)由可知,电阻越大,电功率越小,S1闭合、S2接B端时为高温挡,此时R1、R2并联,总电阻最小,S1断开、S2接A端时R1、R2串联,总电阻最大是低温挡,则S1闭合、S2接A端时此时只有R1工作,为中温挡,根据中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3∶2,则
S1断开、S2接A端时R1、R2串联,总电阻
而中温挡
则
(4)S1闭合、S2接B端时为高温挡,此时R1、R2并联
答:(1)中温挡工作5min时,电路中所消耗的电能1215J;
(2)中温挡工作时,电路中的电流0.45A;
(3)电阻R2的阻值10Ω;
(4)高温挡工作时的总电流1.35A。
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