2024九年級物理全冊第13章電功和電功率綜合素質(zhì)評價新版北師大版

第十三章綜合素質(zhì)評價一、選擇題(每題3分，共30分)1．[2024·北京西城區(qū)期末]下列四種用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．計(jì)算器B．電風(fēng)扇C．電子表D．電飯鍋2．下列家用電器中，電功率接近100W的是()A．空調(diào)B．電視機(jī)C．日光燈D．電子表3．[2023·宿遷]關(guān)于圖中小明家的電能表，下列選項(xiàng)正確的是()A．電能表的示數(shù)為2023.6JB．電能表能正常工作的最大電流是40AC．電能表是測量電功率的儀表D．脈沖指示燈閃得越快，電路消耗電能越多4．[2023·青島]有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mA·h，它充滿電后儲存的電能大約為()A．5.3×104JB．5.3×107JC．14.8JD．14.8kW·h5．[2023·菏澤]如圖甲為某家庭電路的部分電路，下列說法正確的是()A．控制照明燈的開關(guān)應(yīng)接在圖中的b處B．熔絲熔斷后，可以臨時用一段銅線代替C．用電器的電功率越大，電能表記錄的數(shù)字一定越大D．使用試電筆檢測的正確方式如圖乙所示6．[2023·臨沂二模]把標(biāo)有“220V40W”的燈泡L1和“220V100W”的燈泡L2串聯(lián)接入220V電路兩端，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是()A．兩燈泡的額定功率都變小了B．燈泡兩端的電壓之比為1∶1C．電路的總功率為100WD．兩燈泡的實(shí)際功率之比為5∶27．如圖所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P向左移動過程中，下列說法正確的是()A．電流表A1的示數(shù)變大B．R2的電功率不變C．電壓表V的示數(shù)變大D．電路的總功率變小8．[2023·莆田秀嶼區(qū)模擬]測溫棚內(nèi)的自動測溫裝置除測量體溫外還能記錄通過的人數(shù)，如圖所示是其簡化電路，R0為定值電阻，R為光敏電阻，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，無人通過時，電壓表示數(shù)為2.5V，有人通過時，擋住射向光敏電阻R上的光，R的阻值變?yōu)?0Ω，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，裝置計(jì)數(shù)一次。下列說法正確的是()A．有人通過時，通過R0的電流變小B．有人通過時，電路的總功率變小C．無人通過時，R的阻值為25ΩD．無人通過時，R0的功率為0.2W9．[2023·合肥三模改編，多選]某型號家用電飯鍋有高溫蒸煮和保溫燜飯兩個擋位，其原理如圖所示，R1和R2為加熱電阻，且R1∶R2＝9∶1，下列說法正確的是()A．當(dāng)S接1時，R1和R2并聯(lián)接入電路B．當(dāng)S接2時，電飯鍋處于保溫?fù)魿．電飯鍋高溫?fù)鹾捅負(fù)蹼姽β手葹?0∶1D．若將電路中R1、R2位置對調(diào)，高溫?fù)蹼姽β试龃?0．[2023·鄭州月考，多選]如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，R1為定值電阻。電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω。閉合開關(guān)S后，在保證電路元件安全的情況下，緩慢移動滑片，R2消耗的電功率P與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A．定值電阻R1的阻值為10ΩB．電壓表的最小示數(shù)為9VC．電路總功率的最大值為9WD．滑動變阻器R2電功率的最大值為7.2W二、填空題(每空2分，共26分)11．將一個多孔位插排連接在三孔插座上，家中多種用電器連接在插排上同時使用，如圖所示，這樣的使用方法會使用電器的________過大，造成電路中電流過大，使插座板發(fā)熱甚至燃燒，不符合安全用電原則。為防止電流過大造成的危害，一般情況下會在家庭電路中安裝__________，它可以在電流過大時，自動切斷電路，起到保護(hù)電路的作用。家庭電路中電流過大的另一個原因是________。12．[2023·臨沂模擬]已知某導(dǎo)體的電阻為18Ω，通過它的電流為2A，則它兩端的電壓為________V，通電1min產(chǎn)生的熱量為________J，電功率為________W。13．如圖所示的家庭電路中安裝有燈泡、電風(fēng)扇和一個雙孔插座。閉合開關(guān)S1和S2，燈泡正常發(fā)光，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。一段時間后，電風(fēng)扇突然停止轉(zhuǎn)動，燈泡依然正常發(fā)光，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)b、c間斷路，用試電筆測試插座的右孔，氖管________(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)，人接觸c點(diǎn)________(選填“會”或“不會”)觸電。14．[2023·云南]某型號的電燉盅有“高溫”和“低溫”兩個擋位，其簡化電路如圖所示，部分參數(shù)如表所示。同時閉合開關(guān)S、S1，電燉盅處于________擋。1kW·h電能可供電燉盅在“高溫”擋正常工作________h?！痢列碗姛踔杨~定電壓220V高溫功率2000W低溫功率400W15．[2023·西安鐵一中模擬]如圖甲，小燈泡的規(guī)格為“6V3W”，滑動變阻器的規(guī)格為“？Ω2A”。只閉合開關(guān)S1和S3，在電路安全的情況下，最大范圍調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，繪制了電流表示數(shù)與滑動變阻器連入電路電阻關(guān)系的圖像(圖乙)；只閉合開關(guān)S2，最大范圍調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，繪制了電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系的圖像(圖丙)。該電路的電源電壓為________V；只閉合開關(guān)S1和S3，滑動變阻器連入電路的最大電阻為________Ω；只閉合開關(guān)S2時，燈泡的最小功率為________W。三、作圖題(2分)16．[2023·鞍山]在符合安全用電原則的前提下，請將帶有熔絲的三孔插座及電燈接入電路中。(部分電路已連接完成，要求開關(guān)只控制電燈)四、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分，每圖2分，共26分)17．在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如下電路。(1)為了在短時間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，兩燒瓶中應(yīng)裝入質(zhì)量和初溫都相同的________(選填“水”或“煤油”)，實(shí)驗(yàn)中通過觀察______________________來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。(2)如圖甲所示，兩燒瓶中裝有阻值不同的電熱絲，可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系。(3)如圖乙所示，兩燒瓶中裝有阻值相同的電熱絲，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩電流表示數(shù)________(選填“相同”或“不同”)，可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系。18．[2023·重慶B卷]在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小華準(zhǔn)備了以下器材：電源、標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，請用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路。(2)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑片P移到________(選填“A”或“B”)端。(3)閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，該電路故障可能是小燈泡________。(4)排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑片P，同時眼睛要觀察________表的示數(shù)，直到示數(shù)為________時，小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表和電流表示數(shù)。(5)繼續(xù)移動滑片P，讓電壓表示數(shù)低于2.5V，某時刻電流表示數(shù)如圖乙，為________A，觀察小燈泡亮度并記錄兩電表示數(shù)；繼續(xù)緩慢移動滑片P，讓電壓表示數(shù)高出2.5V少許，觀察小燈泡亮度并記錄兩電表示數(shù)。小華根據(jù)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了小燈泡的U－I圖像，如圖丙，則小燈泡額定功率為________W。(6)根據(jù)小燈泡U－I圖像，還可以發(fā)現(xiàn)___________________________________。五、綜合應(yīng)用題(19題7分，20題9分，共16分)19．[2023·自貢]圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中R1、R2為電熱絲，R1＝R2且電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫?fù)醯念~定功率已模糊不清。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3，在正常工作的情況下，試問：項(xiàng)目參數(shù)電源電壓220V低溫?fù)豕β?00W中溫?fù)豕β?00W高溫?fù)豕β?？W容積1.5L(1)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收多少熱量？(2)高溫?fù)豕β适嵌嗌伲?3)若養(yǎng)生壺用高溫?fù)跫訜崆壹訜嵝蕿?5%，燒開這一壺水需要多長時間？20．[2023·河北]如圖甲所示，電源電壓不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器R的規(guī)格為“50Ω2A”，燈泡L的額定電流為0.3A。圖乙是燈泡L的電流與電壓關(guān)系圖像。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P移至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V和0.25A。(1)求電源電壓；(2)在保證電路安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，燈泡L的最小功率是多少？(3)用定值電阻R1替換燈泡L，在保證電路安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的最大值與最小值之差恰好為0.3A，這一過程中滑動變阻器連入電路的電阻始終小于50Ω，求定值電阻R1的可能值。

答案1．D2.B3.B4.A5．A6．D【點(diǎn)撥】燈泡L1的電阻為R1＝eq\f(U1額2,P1額)＝eq\f((220V)2,40W)＝1210Ω；燈泡L2的電阻為R2＝eq\f(U2額2,P2額)＝eq\f((220V)2,100W)＝484Ω。燈泡的額定功率是指燈泡在額定電壓下正常工作時的功率，因此兩燈泡的額定功率不變，A錯誤；因?yàn)闊襞軱1和燈泡L2串聯(lián)接入電路，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，燈泡兩端的電壓之比為eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(1210Ω,484Ω)＝eq\f(5,2)，B錯誤；電路的總功率P總＝eq\f(U2,R總)＝eq\f(U2,R1＋R2)＝eq\f((220V)2,1210Ω＋484Ω)≈28.6W，C錯誤；串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡的實(shí)際功率之比為eq\f(P1實(shí),P2實(shí))＝eq\f(I2R1,I2R2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(1210Ω,484Ω)＝eq\f(5,2)，D正確。7．D8．C9．BC【點(diǎn)撥】由圖可知，當(dāng)S接1時，加熱電阻R1被短路，電路為R2的簡單電路，A錯誤；設(shè)電源電壓為U，由P＝UI＝eq\f(U2,R)可得，當(dāng)S接1時，電路消耗的功率P1＝eq\f(U2,R2)，當(dāng)S接2時，R1和R2串聯(lián)，此時電路消耗的電功率P2＝eq\f(U2,R1＋R2)，比較可知P1＞P2，則S接1時，電飯鍋處于高溫?fù)?，?dāng)S接2時，電飯鍋處于保溫?fù)?，B正確；電飯鍋高溫?fù)鹾捅負(fù)醯碾姽β手萫q\f(P1,P2)＝eq\f(\f(U2,R2),\f(U2,R1＋R2))＝eq\f(R1＋R2,R2)，因R1∶R2＝9∶1，即R1＝9R2，因此eq\f(P1,P2)＝eq\f(9R2＋R2,R2)＝eq\f(10,1)，C正確；若將電路中R1、R2位置對調(diào)，開關(guān)S接1時，R2被短路，電路為R1的簡單電路，此時為高溫?fù)?，則對調(diào)后高溫?fù)跸牡碾姽β蔖1′＝eq\f(U2,R1)，且對調(diào)前高溫?fù)跸牡碾姽β蔖1＝eq\f(U2,R2)，由題知R1＞R2，則P1′＜P1，即對調(diào)后高溫?fù)蹼姽β蕼p小，D錯誤。10．AD11．總功率；空氣開關(guān)；短路12．36；4320；7213．發(fā)光；不會14．高溫；0.515．6；25；0.216．如圖所示17．(1)煤油；兩支溫度計(jì)示數(shù)變化(2)電阻(3)不同；電流18．(1)如圖所示(2)B(3)短路(4)電壓；2.5V(5)0.2；0.75(6)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【點(diǎn)撥】(1)導(dǎo)線從電源正極出發(fā)，依次連接開關(guān)、滑動變阻器、電流表、小燈泡回到電源負(fù)極，再將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，注意小燈泡的額定電壓為2.5V，選擇的電壓表量程為0～3V，連接電路如圖所示。(2)為了保護(hù)電路，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處，即B端。(3)閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，電路為通路，小燈泡不亮，電壓表沒有示數(shù)，說明電壓表所測的電路短路，即小燈泡短路。(4)為了測量小燈泡的額定功率，要將小燈泡兩端的電壓調(diào)到與額定電壓相等，移動滑片P的同時，眼睛應(yīng)觀察電壓表，直到示數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，記錄兩表示數(shù)。(5)由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)是0.2A；由圖丙可知，當(dāng)電壓為2.5V時，對應(yīng)的電流為0.3A，該小燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。(6)根據(jù)小燈泡U-I圖像可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。19．解：(1)一壺水的體積V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10－3m3由ρ＝eq\f(m,V)可得，水的質(zhì)量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.5kg在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，水吸收的熱量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－30℃)＝4.41×105J(2)由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S2接A、開關(guān)S1斷開時，兩電熱絲串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S2接A、開關(guān)S1閉合時，電路為R1的簡單電路；當(dāng)開關(guān)S2接B、開關(guān)S1閉合時，兩電熱絲并聯(lián)。因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，當(dāng)開關(guān)S2接A、開關(guān)S1斷開時，電路的總電阻最大，電源電壓一定，由P＝eq\f(U2,R)可知，此時總功率最小，養(yǎng)生壺處于低溫?fù)酰划?dāng)開關(guān)S2接B、開關(guān)S1閉合時，電路中的總電阻最小，此時總功率最大，養(yǎng)生壺處于高溫?fù)?；則當(dāng)開關(guān)S2接A、開關(guān)S1閉合時，養(yǎng)生壺處于中溫?fù)酰虿⒙?lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且R1＝R2，所以，高溫?fù)鯐r，R1、R2消耗的功率P1＝P2＝P中，則養(yǎng)生壺高溫?fù)醯墓β蔖高＝P1＋P2＝2P中＝2×400W＝800W(3)由η＝eq\f(Q吸,W)×100%可得，燒開這一壺水需要消耗的電能W＝eq\f(Q吸,η)＝eq\f(4.41×105J,75%)＝5.88×105J由P＝eq\f(W,t)可得，用高溫?fù)跫訜嵝枰募訜釙r間t′＝eq\f(W,P高)＝eq\f(5.8