卷子答案网-一个不只有答案的网站北京课改版九年级全册《11.3 学生实验：测量小灯泡的电功率》同步练习
一 、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.（3分）对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关的作用，以下说法错误的是
A. 发生如图甲触电时，漏电保护器不起作用
B. 发生如图乙触电时，漏电保护器不起作用
C. 发生如图所示的两种触电时，空气开关都不会断开电路
D. 当电路发生短路时，空气开关会自动切断电路
2.（3分）下列关于电和磁的说法中正确的是
A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动的方向相同
B. 家里的保险丝熔断后，可用铜丝或铁丝来代替
C. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大，通过电能表的电流越大
D. 电动机是根据电磁感应原理工作的
3.（3分）如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，关于电流表和电压表的示数变化叙述正确的是
A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电流表示数变小，电压表示数变小
4.（3分）把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，下列说法中正确的是
A. 水果电池把内能转化为电能 B. 水果电池把电能转化为化学能
C. 水果电池把化学能转化为电能 D. 金属片是水果电池的正极
5.（3分）下列电与磁的实验装置图中，能反映电动机原理的是
A. B.
C. D.
6.（3分）下列关于电功和电功率的说法正确的是
A. 电功率小的用电器消耗的电能少
B. 和都是电功的单位
C. “”的灯泡接在的电路中实际功率为
D. 电能表是测量电功率的仪表
7.（3分）如图所示，是年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关，舞台灯亮起，按下开关时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是
A. B.
C. D.
8.（3分）如图所示的电路，电源电压不变，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，闭合开关，当监控区的温度升高时，电压表示数与电流表示数的关系图像是
A. B.
C. D.
二 、填空题（本大题共5小题，共17分）
9.（5分）如图所示电路，电源电压恒定，，。当闭合，、断开时，电流表的示数为，电路工作消耗电能 ______；当、闭合，断开时，电流表示数为 ______；为了保证电路安全，绝对不允许同时闭合开关 ______。
10.（3分）小宇用如图甲所示电路对一只标有“”字样的小灯泡进行了测试，电源电压恒为，根据所测数据作出了灯丝的图象如图乙所示，根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为______，额定功率为______；小灯泡正常发光，通电，电流通过所做的功为______J.
11.（3分）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则和是______填“串联”或“并联”，流过的电流是______，流过的电流是______。
12.（5分）小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大功率为 ______ 。他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过转，则该电水壶的实际功率为 ______ 。
13.（1分）在如图所示的电路中，电阻，，电源电压。闭合开关，电路正常工作。一段时间后，由于其中一只电阻出现故障，使得电压表的示数为，则电路中存在的故障是 ______ 。
三 、实验题（本大题共2小题，共20分）
14.（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了以下器材：
A.小灯泡额定电压，电阻大约
B.电流表量程
C.电流表量程
D.电压表量程，
E.滑动变阻器“”
F.滑动变阻器“”
G.电源电压恒为不变
H.开关、导线若干
本实验中应选择电流表______；滑动变阻器______均填仪器前字母；
测量电路图如图甲所示，图乙实物电路中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，其故障原因是______。
排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为______，小灯泡的额定功率为______。
15.（10分）小阳在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图所示的甲、乙实验装置，将电阻丝、分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知，电源电压相同且保持不变，、、、是完全相同的温度计．
甲装置可探究电流通过导体产生的热量与______是否有关．
比较在相同时间内______两支温度计示数变化情况，可探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关．
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
16.（10分）如图，电动机的线圈电阻为欧，当断开时，电流表读数安，当闭合时，电流表读数安．问：
电阻为多大？
电动机工作分钟，电动机线圈产生了多少热量？
电动机的机械功率为多大？机械功率总功率发热功率
17.（10分）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路符号表示数值可读的变阻器。已知电源电压为，当变阻器的阻值为时，电压表的读数为计算此时：
通过电动机的电流；
电动机消耗的电功率。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了．当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用。空气开关与漏电保护器的原理不同，只有在电路过载，即短路通过电流过大时才起到保护作用。
此题主要考查漏电保护器的作用，出现“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电。
解：、这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线．相当于人是一个负载．不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用．另外这种触电方式由于电流流经了心脏，是很危险的，会造成人体的触电事故．故正确，但不符合题意；
、电流直接由人体流入大地，造成火线与零线的电流不平衡，漏电保护器会自动断开，起到保护作用；
故错误，符合题意；
、甲、乙两种触电发生，都不会使电路中的电流过大，所以两种情况的触电，空气开关都不起作用；选项正确，不符合题意；
、当电路发生短路时，空气开关会自动切断电路，起到保护作用，故正确，但不符合题意。
故选：。
2.【答案】C;
【解析】解：
A.正电荷定向移动的方向是电流的方向，金属导体导体靠的是自由电子的定向移动，其方向与电流方向相反，故A错误；
B.保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源，而铜或铁的熔点高，在电流过大时不能自动切断电源，起不到保险的作用，故B错误；
C.我国家庭电路的电压为不变，家用电器并联在电路中，电能表位于家庭电路的干路上，由的变形式可知，家庭电路中同时工作的用电器总功率越大，通过电能表的电流越大，故C正确；
D.电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，故D错误。
故选：。
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向和电流的方向相反；
保险丝是用电阻率大熔点低的铅锑合金制成的，当电流过大时会熔断而保护电路；
我国家庭电路的电压为不变，家用电器并联在电路中，电能表位于家庭电路的干路上，根据分析用电器总功率越大时通过电能表电流的变化；
电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。
该题考查了电流方向的规定、安全用电常识、电功率公式的应用以及电动机和发动机的原理，是一道电学综合题。
3.【答案】C;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故错误；
由可知，两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压变大，即电压表的示数变大，故正确，错误．
故选
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知两端的电压变化．
此题主要考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，电压表示数的判断也可以根据串联电路的分压特点进行解答．
4.【答案】C;
【解析】解：、水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置；故C正确，AB错误。
D、图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片是水果电池的正极，是该水果电池的负极。故D错误。
故选：。
水果电池是将化学能转化为电能的装置。
由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性。
该题考查的是电源的能量转化和用电压表判断水果电池极性方法。
运用电压表判断水果电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
5.【答案】D;
【解析】解：电动机的原理是通电导体在磁场中受力，或者说通电线圈在磁场中受力转动。
A、这是研究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故A不符合题意；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，是电动机的原理图，故D符合题意。
故选：。
电动机是将电能转化为机械能的机械，是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的。
本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断。
6.【答案】B;
【解析】解：、根据可知，不知道做功时间，电功率小的用电器不一定消耗的电能少，故错误；
、电功的单位为和，故正确；
、灯泡接在家庭电路时它两端的电压，其额定功率，
由可得，正常工作时的电流：
，
由可得，灯泡的电阻：
；
当接在电路中，其电流：
，
实际功率：
，故错误；
、家庭电路中的电能表是测量电功的仪表，故错误；
故选
电功是表示电流做功多少的物理量；电功率是指电流在单位时间内做功的多少；
和都是电功的单位；
家庭电路的电压为，额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，根据求出正常工作时的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出当接在电路中的电流，根据求出实际功率；
电能表是用来测量电能的仪表．
此题主要考查电功与电功率的定义；电功的单位，实际功率的计算，以及电能表，是一道综合题．
7.【答案】C;
【解析】解：当开关闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作；当开关闭合，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关在干路上，在电动机支路上，故符合要求，不符合要求。
故选：。
根据开关闭合后指示灯和电动机的工作情况分析电路的连接情况，再选择合适的电路图。
此题主要考查电路的设计，根据题意正确分析指示灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。
8.【答案】C;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻的阻值变小，由串联分压原理可知，两端的电压减小，即电压表的示数减小；
由上述分析可知，当电流表示数变大时，电压表的示数减小，故图象错误；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表示数，因、是定值，所以，电压表示数与为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故图象正确，图象错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进而分析可得图象。
此题主要考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，电压表示数的变化也可以根据串联电路的分压特点进行解答。
9.【答案】36 0.9 S2、S3;
【解析】解：当闭合，、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，此时电路工作消耗的电能为：；
当、闭合，断开时，电路为和的并联电路，电流表测干路的电流，
因为并联电路各个用电器之间互相不影响，所以通过的电流仍为，则电源电压为：，
通过的电流为：，
则干路电流为：，即电流表示数为；
若、同时闭合，电路短路，电源会被烧坏。
故答案为：；；、。
当闭合，、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，利用可求出电路消耗的电能；
当、闭合，断开时，电路为和的并联电路，电流表测干路的电流，由并联电路的特点以及欧姆定律可求出电源电压，再由欧姆定律求出通过的电流，进而可得出干路电流，即电流表的示数；
若、同时闭合，电路短路，电源会被烧坏。
此题主要考查了学生对欧姆定律以及电能的计算公式的运用，利用好并联电路的特点是解答该题的关键。
10.【答案】10 ; 6.4 ; 8 ;
【解析】解：
灯泡正常发光时通过的电流，由图乙可知此时灯泡两端的电压，
由可得，小灯泡正常发光时的电阻：
，
小灯泡的额定功率：
；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，
所以，电阻箱两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通电内电流通过所做的功：
。
故答案为：；；。
灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据图乙读出其两端的电压，根据欧姆定律求出正常发光时的电阻，根据求出额定功率；
根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据求出通电内电流通过所做的功。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】并联; 0.96; 0.24;
【解析】解：
由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流，测支路的电流；
因为并联电路干路电流大于各支路电流，且两指针的位置相同，所以的量程为大量程，即量程，分度值为，由图乙知，干路电流；
的量程为小量程，即为量程，分度值为，示数为；因此通过支路的电流；
由并联电路的电流特点可知，通过的电流。
故答案为：并联；；。
用电器并列连接的电路叫并联电路，用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路；
由电路图可知，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确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小和求出通过的电流。
该题考查了电流表的读数和并联电路的特点，分清电路的连接方式和电流表量程的判读是解决本题的关键。
12.【答案】4400 1200;
【解析】解：
“、”表示电能表的工作电压为，电能表平时工作允许通过的最大电流为，
小星家允许加载的用电器的最大功率：
；
表示电路中每消耗的电能，电能表转盘转，
电能表转盘转时，电水壶消耗的电能：
，
工作时间，
电水壶的实际功率：
。
故答案为：；。
“、”中，是指电能表的工作电压，是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用求小星家允许加载的用电器的最大功率。
表示电路中每消耗的电能，电能表转盘转，据此求电能表转盘转时，电水壶消耗的电能，再利用求电水壶的实际功率。
此题主要考查了消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
13.【答案】;
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是和两端的电压；
电路总电阻为：；
电路中的电流为：；
电压表的示数为：；
由于其中一只电阻出现故障，使得电压表的示数为，根据串联电路的分压规律可知，电压表所测部分的电阻变小了，即发生了短路现象；
若短路，，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表示数为；
若短路，：：：，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表示数为。
故答案为：短路。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是和两端的电压；根据串联电路的电阻关系求出总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据可知电压表的示数；根据发生故障后电压表的示数判定电路故障的原因。
此题主要考查了欧姆定律的应用、电路故障的分析，难度不大。
14.【答案】B F 滑动变阻器同时接下面的两接线柱 0.24 0.6;
【解析】解：灯泡正常发光时电流约为，所以本实验中，电流表应选择电流表；
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值，所以应选择“”的滑动变阻器；
由图甲知，变阻器、灯泡、电流表串联入电路中，灯泡额定电压，所以电压表使用小量程，滑动变阻器一上一下接入电路，实物连接如图所示：
闭合开关，电流表有示数，电压表有示数，说明电路中是通路，任意移动滑动变阻器的滑片时灯泡亮度不变，且灯泡发光较暗，说明电路中电阻没有发生改变，且电路中电阻较大，原因是滑动变阻器同时接下面的两接线柱了；
电流表使用小量程，分度值，由图丙知，灯泡正常发光时的电流为，
所以灯泡的额定功率：。
故答案为：；；见上图；滑动变阻器同时接下面的两接线柱；；。
由计算灯泡正常发光时电流确定电流表量程，由串联电路特点和欧姆定律计算此时变阻器连入电路的阻值，确定滑动变阻器的规律；
根据电路图连接实物图；
灯泡发光较暗，电流表有示数，电压表有示数，说明电路中是通路，再根据任意移动滑动变阻器的滑片时灯泡亮度不变分析判断；
读出灯泡正常发光的电流，由计算小灯泡的额定功率。
本题是测灯泡功率的实验，考查了器材的选择、实物图的连接、故障分析、电流表读数以及电功率的计算，本实验是电学中的重要的实验之一，要掌握好。
15.【答案】电阻；ac;
【解析】解：甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；
甲乙两图中，通过电阻的电流不同，比较相同通电时间内，两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关．
故答案为：电阻；．
由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；
在电阻和通电时间相同的条件下，观察两只温度计示数变化情况，可以探究电流产生的热量与电流的关系．
本题探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律分析解答．
16.【答案】解：当断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，
由可得，电阻的阻值：
；
当闭合时，与电动机并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电动机的电流：
，
电动机工作电动机线圈产生的热量：
；
电动机消耗电能的功率：
，
产生热量的功率：
，
电动机的机械功率：
答：电阻为；
电动机工作，电动机线圈产生了的热量；
电动机的机械功率为;
【解析】
首先分析电路图，从图可知，电源电压为，当断开时，电路中只有电阻，电流表测量的是通过电阻的电流，即当闭合时，电阻和电动机并联，电流表测量的是干路中的总电流，即
当断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电阻的阻值；
当闭合时，与电动机并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过电动机的电流，根据求出电动机工作电动机线圈产生的热量；
根据求出电动机消耗电能的功率，根据求出产生热量的功率，两者的差值即为电动机的机械功率．
此题主要考查了并联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律、电功率公式的应用，要注意电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能一部分产生热量，另一部分转化为机械能输出．
17.【答案】解：
（1）由图知，电动机M与变阻器串联，电压表测电动机M两端的电压，
根据串联电路电压的规律知，变阻器的电压：UR=U-UM=12V-3V=9V；
由欧姆定律可得，通过变阻器的电流：IR===1.5A；
因串联电路中电流处处相等，
则通过电动机的电流：IM=IR=1.5A；
（2）电动机消耗的电功率：PM=UMIM=3V×1.5A=4.5W。
答：（1）通过电动机的电流为1.5A；
（2）电动机消耗的电功率4.5W。;
【解析】
电动机与变阻器串联，根据串联电路电压的规律算出变阻器的电压，根据欧姆定律算出变阻器的电流，根据串联电路电流的规律得出电动机的电流；
根据算出电动机消耗的电功率。
该题考查了电动机上电流和功率的计算，只有电动机是非纯电阻电路，欧姆定律不能用。
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