北师大版九年级全一册《13.1 电能和电功》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)下列四个单位,哪个不是电能的单位
A. 千瓦。时 B. 度 C. 瓦特 D. 焦耳
2.(3分)关于安全用电,下列做法中正确的是
A. 在电线上晾衣服 B. 同时使用多个大功率用电器
C. 电冰箱的外壳接地 D. 用湿布擦拭正在工作的电视机
3.(3分)下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A. 电饭锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电视机
4.(3分)下列物体中,通常情况下属于导体的是
A. 大地 B. 运动鞋的橡胶底 C. 玻璃杯 D. 塑料直尺
5.(3分)下列家用电器中,正常工作一小时耗电最接近度的是
A. 电风扇 B. 手电筒 C. 空调机 D. 电冰箱
6.(3分)如图所示,当开关闭合后,电压表测出的电压是
A. 灯两端的电压 B. 灯两端的电压
C. 灯和两端的总电压 D. 电源两端的电压
7.(3分)如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是
A. 光电池板是将电能转化为光能
B. 照明灯是将内能转化为电能
C. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
8.(3分)在收音机等电器中,有一种叫做电位器的元件。电位器的外形及内部构造如图所示。、、三个焊接点相当于滑动变阻器的三个接线柱。以下说法正确的是( )
A. 只把和接入电路时,旋动滑片时,能改变通过电位器的电流
B. 只把和接入电路时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
C. 将、接入电路同一点,接入电路的另一点时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
D. 将、接入电路,当滑片逆时针旋动时,通过电位器的电流变小
9.(3分)下列有关家庭电路的说法正确的是
A. 空气开关“跳闸”后,立即重新合上
B. 选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座
C. 家庭电路中各个用电器应该是并联的
D. 控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
10.(3分)下列物理量的估计最接近实际的是
A. 家用电冰箱每日耗电约为度 B. 家用空调的额定功率约为
C. 电动自行车的电瓶电压约为 D. 家用洗衣机的额定电流约为
二 、多选题(本大题共3小题,共15分)
11.(5分)下列说法中正确的是
A. 电路中有电流,就说明电路两端有电压
B. 用电器是将电能转化为其他形式的能的装置
C. 导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷
D. 轻质小球靠近带正电的物体时被吸引,则轻质小球一定带负电
12.(5分)如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时人体起到保护作用的是
A. 空气开关 B. 漏电保护器 C. 保险装置 D. 三孔插座
13.(5分)如图电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光。造成这一现象的原因不可能是
A. 插座发生短路了 B. 进户的火线断了
C. 进户的零线断了 D. 某盏电灯的灯丝断了
三 、填空题(本大题共6小题,共20分)
14.(1分)如图所示,电阻箱的示数为______
15.(5分)小明家电能表五月份的示数为,六月份的示数如图所示。这个月中小明家用电 ______ ,只将电热水壶通电后,在内电能表转盘转过,消耗的电能是 ______ 。
16.(1分)如图所示,电路中画“”处表示断路之处,开关断开后,用测电笔测试电路中、、三点,测电笔氖管会发光的是 ______点。
17.(3分)小林同学在学习了电阻知识后,刚好看到“中国天才少年曹原用实验揭开超导的奥秘,破解了困扰物理学界百年的世界难题”的报道,于是他上网查阅相关资料,知道了“超导体”是指在某一温度下电阻为零的导体,某些导体有电阻,通电时会发热;而超导体的电阻为零,通电时不会发热。
为了研究某些导体的电阻大小与温度的关系,用如图所示的灯泡中的灯丝钨丝进行实验,记录的实验数据如下表所示。
实验序号
物理量
电阻
实测灯丝温度
分析上表中的实验数据,可初步归纳得出的结论是:______。
根据表中数据可进一步提出的猜测推理:当某些导体的温度降到一定温度时,某些导体的电阻可能接近______欧。
这种导体的研究及推广应用的意义是______。
18.(5分)在如图所示的电路中,当开关闭合后,电流表的示数是,电流表的示数为,则和的电阻之比,电功率之比分别为 ______ , ______ 。
19.(5分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号 材料 长度 横截面积
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
锰铜合金
按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在、之间分别接上不同的导体,则通过观察______来比较导体电阻的大小。
为了验证上述猜想①,应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验。
分别将和两电阻丝接入图电路中、两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟______有关。
要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差______,解决这一问题的措施是______。
四 、实验题(本大题共1小题,共10分)
20.(10分)某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为,定值电阻为,实验电路图如图甲所示。
实验序号
请根据电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电路要求导线不能交叉;
连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为保持不变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是 ______ 选填“定值电阻短路”“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”;
排除故障后,将多次实验测得的数据记录在表格中,请根据表格中的数据,在图丙的坐标图中画出定值电阻的图像;
分析图像可知,电阻一定时,电流与电压成 ______ 比。
五 、计算题(本大题共2小题,共20分)
21.(10分)图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图.
连接电路时开关应处于 ______ 状态选填“断开”或“闭合”.
开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至 ______ 选填“”或“”端.
当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了 ______ 选填“短路”或“断路”.
排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为时,记下电流表示数.当将原来的电阻换成的电阻后,电压表示数如图乙所示.要使电压表示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片向 ______ 选填“”或“”端移动.
22.(10分)下表列出了常见几种合金的成分及主要性质:
根据上表提供的信息,你认为电炉丝应选用 ______ 丝绕制而成,熔丝可选用 ______ 制成本题选填合金名称.
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:
A、、在日常生活中,电能的常用单位是度,也就是千瓦时,其中度;不符合题意;
C、在国际单位制中,功率的单位是瓦特符合题意;
D、在国际单位制中,电能电功的单位是焦耳不符合题意。
故选:。
在国际单位制中,功率的单位是瓦特,生活中还有;电能电功的国际单位是焦耳,生活中还有度、千瓦时。
初中物理中,物理量多、符号更多,记住各物理量的符号及单位符号是学好物理的基础。
2.【答案】C;
【解析】解:、在电线上晾湿衣服,电线上的绝缘层有可能破损,从而使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险。故错误;
、大功率的用电器同时使用,使电路的总功率过大,使电路的电流过大,易引起火灾,故错误;
、大功率或带有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全。故正确;
、正在工作的电视机属于带电体,生活用水属于导体,用湿布擦拭时,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,十分危险。故错误。
故选:。
安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
引起电路中电流过大的原因有二:一是电路的总功率过大,二是发生短路;
大功率或带有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地;
生活用水是导体,所以不能在电线上晾衣服、用湿布擦拭电器、用湿手按开关和接触电线等。
此题主要考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、积累,加强安全意识,学好电、用好电!
3.【答案】A;
【解析】解:
洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;
只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意.
故选A.
电流的热效应就是把电能转化为内能.可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应.
这道题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化.是一道基础题.
4.【答案】A;
【解析】解:运动鞋的橡胶底、玻璃杯、塑料直尺都属于绝缘体,大地能够导电,属于导体,故符合题意,不合题意。
故选:。
根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
此题主要考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背。
5.【答案】C;
【解析】解:电器正常工作,耗电最接近度,则它的功率约为;
、电子表的功率约为,故不符合题意;
、手电筒的功率约为,故不符合题意;
、空调机的功率约为,故符合题意;
、电冰箱的功率约为,故不符合题意。
故选:。
根据时间和消耗的电能求出用电器的功率;根据对各种电器功率的了解,逐一分析找出符合条件的一个选项。
对各种物理量的估算:需要凭借生活经验、需要简单的计算;物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一。
6.【答案】A;
【解析】解:由电路图可知,两灯串联,电压表并联在两端,因此电压表测量两端的电压。
故选:。
根据电压表与被测用电器并联的连接方式进行分析。
该题考查学生识别电路的能力,以及电压表使用方法的记忆情况。
7.【答案】C;
【解析】解:、这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能;
B、同时照明灯消耗电能而发光,即是将电能转化为光能,
C、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可以发电,填补了一点阴天和晚上不能发电的空白,有利于路灯晚上照明使用;
D、蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能;
所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后,即可得知选项正确。
故选:。
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源,现在科学家都在设计装置利用它们的能量;
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能;
太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。
8.【答案】D;
【解析】、接线柱和,是滑动变阻器的两个端点,接入这两个接线柱,滑动变阻器是一个定值电阻。不能改变电路中的电流。不符合题意。
、只把和接入电路时,滑动变阻器接入左半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流。不符合题意。
、将、接入电路同一点,实际上用中间的导线把滑动变阻器的左半段短路,接入电路的另一点时,滑动变阻器接入右半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流。不符合题意。
、将、接入电路,滑动变阻器接入右半段,当滑片逆时针旋动时,接入电路的右半段变长,电阻变大,电路中的电流变小。符合题意。
9.【答案】C;
【解析】解:
A、电路发生短路或总功率过大时,空气开关才会跳闸,所以应先检查原因,检查没有问题后再重新合上空气开关,故A错误;
B、有金属外壳的家用电器应使用三孔插座,当用电器的金属外壳漏电时,电流会通过地线流入大地,能防止触电事故的发生,所以,不是所有家用电器都使用两孔插座,故B错误;
C、在家庭电路中,各个用电器相互不影响,因此它们是并联连接的;故C正确;
D、控制电路的开关应该接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器不带电,不会造成触电事故,故D错误。
故选:。
空气开关跳闸,原因是电路发生短路或总功率过大,应先检查原因,检查没有问题后再使空气开关复位;
三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的;目的就是为了防止触电;
各家用电器之间是并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响;
开关控制用电器或插座时,开关和用电器是串联的,且开关应接在火线和用电器之间。
针对家庭电路中用电器连接、开关、三孔插座、两孔插座、空气开关等认识和理解,一定要掌握。
10.【答案】A;
【解析】解:、家用电冰箱间歇性工作,每日耗电约为,符合题意;故A正确;
B、家用空调的额定功率约为;故B错误;
C、电动自行车的电瓶电压约;故C错误;
D、家用洗衣机的额定电流约;故D错误;
故选:。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
该题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
11.【答案】ABC;
【解析】解:、电路中有电流,电路两端就一定有电压,故正确;
、用电器是将电能转化为其他形式的能的装置,正确;
、导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷,故正确;
、用带正电的物体去靠近一个用绝缘线悬挂着的轻质小球,小球被吸引,则轻小物体可能带负电、也可能不带电,故错误.
故选:
持续电流形成的条件:有闭合回路,并且有电源;
用电器是将电能转化为其他形式的能的装置;
导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷;
相互吸引有两种情况:异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体.
此题主要考查电压、物体带电情况的判断、导体和绝缘体等,知识点较多,属于中等题.
12.【答案】AB;
【解析】解:
、如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时通过火线和零线的电流不相等,漏电保护器或空气开关会迅速切断电路,对人身起到保护作用;故AB正确;
C、保险装置在电路中电流过大时会切断电源,起到保护电路的作用,不会对人体起到保护作用;故C错误;
D、金属外壳的用电器通过三孔插座与大地相连,用电器外壳万一带电,电流会通过导线导入大地,防止人员造成触电事故的发生;但人不小心接触了火线时不会对人起到保护作用,故D错误。
故选:。
空气开关是一种“新型的保险装置”实质是带有漏电保护器的总开关;具有开关和漏电保护器的功能,当出现短路、过载用电器总功率过大和漏电时,能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用。
漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源。
当电路中电流过大或发生短路时,保险装置切断电源,起到保护电路作用。
三孔插座中多出一个专门用于接地的孔,目的是为了让金属外壳与大地相连,若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过导线导入大地,防止造成触电事故的发生。
该题考查了三孔插座、空气开关、保险装置和漏电保护器的作用和工作原理,在生活用电中,保险丝、漏电保护器、空气开关,三者的作用类似,但又各不相同,应重点关注。
13.【答案】ABD;
【解析】解:、插座处发生短路,会使保险丝熔断,故A错,符合题意;
B、进户线的火线断了,试电笔的氖管不会发光,故B错,符合题意;
C、试电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是进户线的零线开路了,故C正确,不符合题意;
D、因各灯并联,互不影响,某个电灯的灯丝烧断了,其它灯仍还亮,故D错,符合题意。
故选:。
三盏电灯全部熄灭但保险丝完好,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了。
该题考查了用测电笔检修家庭电路的故障的方法。“电灯突然熄灭”好象就是某盏灯的灯丝断了,这是没有注意到家庭电路中各灯是并联的、互不干扰。
14.【答案】2589;
【解析】解:
电阻箱的示数为:.
故答案为:.
电阻箱的读数方法:用“”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加即可.
该题考查了电阻箱的读数方法把对应的数位上的数字读出,按照数位写出即可.
15.【答案】;
【解析】解:由表格可知,电能表月份的示数为,这个月中小明家用电为:
,
由电能表的参数可知,每消耗的电能,电能表转盘转过,电能表转盘转过消耗的电能为:
。
故答案为:;。
利用电能表两次示数差求出消耗的电能,最后一位是小数;已知一度电的价格,根据本月他家消耗的电能即可求出应交的电费;
表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转,或者表示电能表每转,电路中消的电能,求出转盘转电路中消耗的电能。
此题主要考查的是学生对电能的计算、电能表参数的物理意义的理解和掌握,关键是要理解电能表参数的物理意义。
16.【答案】B;
【解析】解:开关断开后,用测电笔测试电路中、、三点,只有与火线相连,故氖管会发光。
故答案为:。
测电笔是用来辨别零线和火线的工具,使用测电笔时,应用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线;当笔尖接触到火线时,氖管会亮,接触零线时,氖管不亮。能否使验电笔氖灯发亮,就要看验电笔的笔尖能否通过导线或开关接到火线上,接到火线上氖管发光,接不到或接到零线上不发光。
此题主要考查了测电笔的使用,使用测电笔时一定要注意使用的安全性和正确性。
17.【答案】钨丝的电阻随温度的降低而减小 ; 零 ; 节能降耗 ;
【解析】解:由表中数据可知,钨丝的电阻随温度的降低而减小;
已知钨丝的电阻随温度的降低而减小;由此可猜想:某些导体的温度降到一定温度时,某些导体的电阻可能接近零欧,称为“超导体”;
这种导体为超导体,超导现象是电阻为零的现象,利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,节能降耗等。
故答案为:钨丝的电阻随温度的降低而减小;零;节能降耗
根据钨丝的电阻随温度的变化关系可得出结论;
根据钨丝的电阻随温度的降低而减小做出猜想;
导线上电阻越小,损失的能量越少,据此解答。
这道题主要考查学生对影响电阻大小因素、超导体的特点,以及应用的了解和掌握,是一道基础题。
18.【答案】;
【解析】解:由电路图可知,开关闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,测支路的电流;
由两电流表的示数可知,干路电流,通过的电流为,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流:,
由并联电路的电压特点、欧姆定律可得和的电阻之比::,
和的电功率之比为:。
故答案为::;:。
由图可知,开关闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,测支路的电流;根据并联电路的电流特点求出通过的电流;
根据并联电路的电压特点、欧姆定律求出和的电阻之比,再根据求出和的电功率之比。
此题主要考查了欧姆定律、电功率公式以及并联电路规律的应用,求出通过的电流是解答该题的关键。
19.【答案】电流表示数;A、B;材料;偏大;电流表改用小量程;
【解析】解:在、之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为、的两根电阻丝进行实验。
由表中数据可知,、两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将和两电阻丝接入图电路中、两点间,电流表示数不相同,由此可知:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
由图所示电流表可知,电流表指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使实验误差偏大;电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差。
故答案为:电流表示数;、; 导体的材料;偏大;电流表改用小量程。
电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
根据控制变量法的要求,根据实验目的或实验现象分析答题;
用电流表测电路电流时,要选择合适的量程,量程过大,会使读数误差增大。
该题考查了影响导体电阻因素的实验,应用控制变量法是正确解答该题的关键。
20.【答案】定值电阻R断路 正;
【解析】解:滑动变阻器一上一下的串联在电路中,如下所示:
若定值电阻短路,电路为通路,电流表有示数,电压表无示数,不符合题意;
若定值电阻断路,电流表没有示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表指针有明显偏转,符合题意;
若滑动变阻器断路,则两表都没有示数,不符合题意;
根据表格数据描点画出图像,如下所示:
因电流随电压的变化图像为过原点的直线,根据图像可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
故答案为:如上图所示;定值电阻断路;如图所示;正。
滑动变阻器一上一下的串联在电路中;
逐一分析每个答案,找出符合题意的答案;
根据表格数据描点画出图像;
根据图像得出结论。
本题是探究电流与电压和电阻的关系实验,考查电路连接、故障分析、描点法作图、数据分析和归纳法的运用。
21.【答案】断开;A;断路;A;
【解析】解:连接电路时开关应处于断开状态.
开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至端.
闭合开关,电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数且大小接近电源电压,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路.
当将原来的电阻换成的电阻后,电阻阻值增大,定值电阻分压增大,滑动变阻器分压减小,为保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压,由图示电路图可知,应将滑片向端移动.
故答案为:断开;;断路;.
为保护电路安全,连接电路时应断开开关.
为你保护电路安全,闭合开关前,滑片应置于最大阻值处.
根据电路故障现象分析电路故障原因.
根据控制变量法的要求与实验电路图分析答题.
该题考查了实验注意事项、电路故障分析、实验操作,知道实验注意事项、应用控制变量法、分析清楚图示电路图即可正确解题.
22.【答案】镍铬合金;武德合金;
【解析】解:武德合金和镍铬合金都属于金属.熔化时吸收热量,温度保持不变.
电炉丝工作时要求温度高,要求电炉丝的熔点高,否则电炉丝工作时,达到熔点,吸收热量,容易烧断电炉丝,影响正常的工作.
熔丝工作时,防止电流过大引起火灾,熔丝不熔断,所以熔丝的熔点要低.如果熔丝的熔点高,不能达到熔丝熔化的条件,发生意外时熔丝不熔断.
故答案为:镍铬合金;武德合金.
晶体熔化的条件:到达熔点,继续吸热.各种金属属于晶体.
各种金属都属于晶体,掌握晶体熔化和凝固的条件.