卷子答案网-一个不只有答案的网站沪粤版九年级上册《第15章 电能与电功率》2023年单元测试卷
一、选择题
1．（3分）下列过程中，使电能转化为机械能的是（ ）
A．电炉发热 B．电灯发光 C．蓄电池充电 D．电动机工作
2．（3分）小明同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时，连好了如图所示的电路，接通开关后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，对产生这一现象的原因分析，你认为合理的是（ ）
A．灯泡L2发生了断路
B．灯泡L2发生了短路
C．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小
D．由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小
3．（3分）表示电流做功快慢的物理量是（ ）
A．电压 B．电功 C．电功率 D．电阻
4．（3分）有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危害的是（ ）
A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电风扇
5．（3分）下列白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是（ ）
A．“PZ 220V 15W” B．“PZ 220V 25W”
C．“PZ 220V 40W” D．“PZ 220V 60W”
6．（3分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．24Ω 0.96W C．20Ω 0.8W D．20Ω 0.67W
7．（3分）在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小
D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
二、填空题
8．（4分）某电能表的表盘上标有“1600imp/（kW h）”的字样，将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW h，实际功率为 W，该电路的实际电压为 V。
9．（6分）某灯泡上标有“PZ22040”的字样，“PZ”表示普通白炽灯，它的额定功率是 W，工作电流是 A。
10．（4分）如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图象，物理学中叫做伏安特性图象。由图象可知，小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻 （选填：“相同”或“不同”），当小灯泡在U＝4V时，灯泡灯丝的电阻为 Ω；当小灯泡中流过0.3A的电流时，它消耗的功率是 W。
11．（4分）如图是探究电流通过导体时产生的热量与 的关系，当通过R1的电流是2A时，10s内电流通过R1产生的热量是 J。
12．（4分）某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1＝1210Ω，R2＝605Ω，则高挡对应的电路图是 图，（选填“甲”、“乙”或“丙”）且高温挡正常工作时功率为 W
13．（4分）甲灯标有“220V40W”，乙灯标有“220V10W”字样。如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯；如果将两灯串联在220V的电源上，使用相同的时间 。
三、计算题
14．（8分）电鳗是一种能对外界施加电压的动物，如图1，为了研究电鳗的放电行为，放电的电鳗可看成电源，A、B两点是电源两极。某次实验：
（1）当电鳗跃起，头部碰到导体棒时，电流从A点经部分导体棒、水回到B点，电路图如图2所示，接入电路的导体棒及水的电阻R＝3000Ω，求此时AB间的电压U。
（2）电鳗头部接触到导体棒更高的位置时，R变大，电流变为0.04A 依据是 。
四、解答题
15．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器铭牌为“50Ω 2A”，电源电压为6V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）电路连接完好，当闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现的故障为 。
（3）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。
16．（8分）小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线，做测定额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验。
（1）请你在虚线框内设计出该实验的电路图；
（2）他根据设计的正确电路图进行实验，实验记录与计算如下表：
实验次数 1 2 3
电压（V） 2.5 2 3
电流（A） 0.24 0.22 0.26
功率（W） 0.60 0.44 0.78
他注意到灯的亮度变化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮。根据他观察的现象和实验数据分析，可得出的结论是 ；
（3）小明突然想到，利用这个实验记录还可以用来计算灯丝的电阻，于是小明又绘制了以下表格
实验次数 1 2 3
电压（V） 2.5 2 3
电流（A） 0.24 0.22 0.26
灯丝电阻（Ω） 10.42 9.09 11.54
根据小明的计算结果找出电阻随电压变化的规律是 ；
这一规律产生的主要原因是 。
17．（9分）某型号的全自动洗衣机的铭牌如下表，请根据铭牌上的数据计算（答案保留两位小数）
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定容量 5kg
整机质量 72kg
机身尺寸 600×560×850mm3
洗涤功率 330W
加热温度 30℃﹣60℃
最大电流 5A
（1）洗衣机正常洗涤时的工作电流。
（2）洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率。
（3）某一次洗涤共用了0.5h，耗电多少度？
18．（9分）在“家电下乡”活动中，小明家买了一只WSJ﹣60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的0.5kg的水在额定电压下烧开需时5min水＝4.2×103J/（kg ℃）〕．求：
型号 WSJ﹣60
额定电压 220V
额定功率 800W
水壶容积 500mL
（1）电热壶正常工作时的电阻；
（2）正常工作烧开一满壶水（初温为20℃）所消耗的电能；
（3）水吸收的热量；
（4）电热壶的效率。
19．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（如图乙），使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。
（1）定值电阻R0的作用是什么？
（2）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压。
（3）电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度。
（4）如果环境温度为100℃，半导体电阻的电功率是多少。
沪粤版九年级上册《第15章 电能与电功率》2023年单元测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．解：A、电炉子发热将电能转化为热能。
B、电灯发光将电能转化为热能和光能。
C、蓄电池充电将电能转化为化学能。
D、电动机工作时将电能转化为机械能。
故选：D。
2．解：A、灯泡L2发生了断路时，两灯泡均不能发光；
B、灯泡L2发生了短路时，L3不能发光，故B不合理；
CD、两灯泡串联，L1正常发光，L2只能微弱发光，说明灯L2的实际功率较大，灯L2的实际功率较小；
但因两灯泡串联，通过两灯的电流相等2R可知，L8的电阻较大，L2的电阻较小，故C不正确。
故选：D。
3．解：电压是形成电流的原因；
电功是表示电流做功多少的物理量；
电功率是表示电流做功快慢的物理量；
电阻是指导体对电流的阻碍作用；
故选：C。
4．解：有些电器是应用电热，有些电器却要防止电器过多发热、电热水器，而电风扇要防止过热而对电风扇造成危害。
故选：D。
5．解：∵白炽电灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，
∴D选项中灯泡的实际功率最大，
∵灯的亮度取决于灯的实际功率，
∴D选项中灯泡最亮。
故选：D。
6．解：把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上，三灯泡的电阻相等，
因串联电路中各处的电流相等，
由U＝IR可知，三灯泡两端的电压相等L＝＝＝3V，
由图象可知，此时电路中的电流I＝0.2A，
由I＝可得
RL＝＝＝20Ω，
每只灯泡的功率：PL＝ULI＝8V×0.2A＝4.8W。
故选：C。
7．解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测通过滑动变阻器的电流。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，故ABD错误；
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，接入电路中的电阻增大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过滑动变阻器的电流减小，
由P＝UI可知，变阻器的功率变小。
故选：C。
二、填空题
8．解：
（1）1600imp/kW h表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW h，
电能表的指示灯闪烁160次消耗的电能为：
W＝kW h＝0.4kW h；
电热水器的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）因为电热水器的额定电压和额定功率分别为U额＝220V，P额＝1210W，
由P＝可得
R＝＝＝40Ω，
由P＝可得：
U6＝PR＝1000W×40Ω，
解得实际电压：
U实＝200V。
故答案为：0.1；1000。
9．解：“PZ220 40”，表示普通照明灯泡，
“220 40”表示灯泡的额定电压是220V，
I＝＝＝0.18A。
故答案为：40；0.18。
10．解：由图象可知，电压变化相同时对应电流变化不同；
由图象可知，当U＝4V时，所以此时灯泡的电阻为R＝＝；
当小灯泡中流过I′＝0.5A的电流时，对应的电压为U′＝2V。
故答案为：不同；10。
11．解：（1）由图可知，R1与R2的阻值相等，且通电时间相同，
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过两电阻的电流不同，
所以，实验是探究的是电流通过导体时产生热量与电流大小的关系；
（2）通过R8的电流是2A时，10s内电流通过R1产生的热量：
Q2＝I2R1t＝（4A）2×5Ω×10s＝200J。
故答案为：电流大小；200。
12．解：（1）由图甲可，开关S1闭合、S2断开，电路为R4的简单电路，电路电阻最大可知，处于低挡；
由图乙可，开关S2闭合、S6断开，电路为R2的简单电路，电路电阻较大可知，处于中挡；
由图丙可，开关S2、S2闭合，R1、R8并联，电路电阻最小可知，处于高挡。
（2）由P＝得，R4的电功率为：
P1＝＝＝40W；
R2的电功率为：
P4＝＝＝80W；
所以高温挡正常工作时功率为：
P＝P1+P2＝40W+80W＝120W。
故答案为：丙；120。
13．解：两灯泡钨丝长短一样，灯丝粗的电阻小，甲的额定功率大。
R甲＝＝＝1210Ω，R乙＝＝＝4840Ω，
两灯串联电流相同，时间又相同，甲＝＝＝＝。
故答案为：甲；5：4。
三、计算题
14．解：（1）如图2所示，该电路为只含有R的简单电路，
已知导体棒及水的电阻R＝3000Ω，电流I＝0.02A，
则AB间的电压为：U＝IR＝6.02A×3000Ω＝60V；
（2）电鳗头部接触到导体棒更高的位置时，R变大，即电流变大，
由U＝IR可知，AB间的电压变大。
答：（1）此时AB间的电压为60V；
（2）变大；由U＝IR可知，U变大。
四、解答题
15．解：由小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω知＝＝0.25A，根据电路图连接实物图
；
（2）电路连接完好，当闭合开关后，电流表均无示数，而电压表有示数且等于电源电压，所以电路中出现的故障为灯泡断路（或灯的接线柱接触不良）；
（3）当电压表示数为3.5V时，小灯泡正常发光，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.7V×0.28A＝0.7W；
（4）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，电能转化成的内能变小。
故答案为：（1）如图所示：
；
（2）灯泡断路（或灯的接线柱接触不良）；
（3）0.7；
（4）降低。
16．解：（1）画出电源符号，从正极出发、滑动变阻器、电流表的符号，电压表并联在滑动变阻器两端
（2）由表中数据0.60W、0.44W，灯泡的实际功率越大。
故答案为：灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，灯泡的实际功率越大。
（3）比较表中数据10.42Ω、3.09Ω，当灯泡电压增大时，灯丝电阻增大。
故答案为：灯丝的电阻随温度的升高而增大；灯泡的电阻与温度有关。
17．解：（1）洗衣机正常洗涤时的工作电流I＝＝＝1.5A。
答：洗衣机正常洗涤时的工作电流是4.5A。
（2）洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率P大＝UI大＝220V×5A＝1100W。
答：洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率1100W。
（3）消耗电能W＝Pt＝2.33kW×0.5h≈8.17kW h。
答：消耗电能0.17度。
18．解：（1）电热壶正常工作时的电压U＝220V，功率P＝800W，
根据P＝可得：
R＝＝＝60.5Ω；
（2）正常工作烧开一满壶水所消耗的电能：
W＝Pt＝800W×5×60s＝3.4×105J；
（3）4标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.3×103J/（kg ℃）×0.6kg×（100℃﹣20℃）
＝1.68×105J；
（4）电热壶的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）电热壶正常工作时的电阻为60.3Ω；
（2）正常工作烧开一满壶水所消耗的电能为2.4×106J；
（3）水吸收的热量为1.68×105J；
（4）电热壶的效率为70%。
19．解：（1）由图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，当半导体电阻越来越小的时候，电路中的电流越来越大，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表；
（2）由图象可知，温度为20℃时，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I（R+R0）＝5.2A×（50Ω+10Ω）＝12V；
（3）当电流表的示数I′＝0.4A时，电路总电阻：
R总＝＝＝30Ω，
半导体电阻的阻值：
R′＝R总﹣R6＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由R﹣t图象知，半导体电阻为20Ω时；
（4）由图象可知，温度为100℃时，
电路中的电流：
I″＝＝＝0.8A，
半导体电阻的电功率：
PR″＝（I″）2R″＝（0.4A）2×10Ω＝3.5W。
答：（1）定值电阻R0的作用是保护电路作用；
（2）电源的电压为12V；
（3）电流表的读数为0.6A时，环境温度为40℃；
（4）如果环境温度为100℃，半导体电阻的电功率是3.6W
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