苏科版九年级物理《第十五章 电功和电热》自主训练题1.docx
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苏科版九年级物理《第十五章电功和电热》自主训练题1
苏科版九年级物理《第十五章电功和电热》自主训练题1
1.
如图所示是李力家的电能表．根据此图可知：
通常情况下，李力家同时使用的用电器总功率应不超过W．根据图中的数据，你还能得到哪些信息：
（请写一条）．有一次李力在家里，发现他家的电能表的转盘2min转动了6转，则在2rain内，他家的用电器用了度电．
2.小明利用标有“6V6W”的灯泡Ll和“6V3W”的灯泡L2进行实验．
（1）当L1正常发光时，通过灯泡L1的电流为A
（2）如图甲所示：
0A和OB分别为通过灯泡Ll和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线．现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为A，电压表的示数为V，电路消耗的总功率为W．
U/V
0
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
I/A
O
O
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
3.经测试知，通过某新型电子元件Z的电流I跟加在它两端电压U的关系如下表所示：
（1）在图甲中画出通过电子元件Z的电流I跟它两端的电压U关系的图线．
4.
（2）将电子元件Z、电流表、滑动变阻器R和供电电压恒为5V的电源等连接成如图乙
所示的电路．接通开关，当电流表的示数
为0．2A时，滑动变阻器接入电路的电阻
值为Ω．
（3）改变图乙所示电路中滑动变阻器接人电路的电阻，在使电流表的示数由0．2A增大到0．6A的过程中，滑动变阻器自身消耗电功率的变化情况是（）
A.始终增大B．始终不变C先增大后减小D．先减小后增大
5.
家庭电路的引线均有一定的电阻（约几欧），因此，当家中空调、电炉等大功率用电器工作时，家中原来开着的电灯会变暗．某同学在“创新素质实践行”活动中，通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻．如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只普通家用白炽灯泡，M是一台空调．在测试时，先断开开关S，接通灯泡L，测得灯泡两端的电压为Ul，灯泡的功率为P1；再闭合开关S，测得灯泡两端的电压为U2，空调的功率为P2：
（P2远大于Pl）．试写出估算r的表达式．（只用Ul、U2和P2表示，设电源电压恒定）
6.有一功率为100kW的电力用户，所需电压为400V．如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62．5kW，要使损耗减小为100W，输电电压应提高到多少伏？
7.
在物理实验和日常生活中新旧电池尽可能不混用，因为电池除了提供电压外，它本身也要消耗电能，新电池内部的电阻很小，约为0．1Ω左右，旧电池的内阻较大，可达到l0Ω左右．新旧电池混用会使输出电压减小，同时增大了电源内部消耗的电功率．如图所示，RL=10Ω，第一次若用两节内阻为0．1Ω的新干电池串联作电源；第二次用一节内阻为0．1Ω的新干电池和内阻为9．9Ω的旧干电池串联起来作电源，试比较第二次比第一次灯泡L两端电压减小了多少伏？
，电源内部消耗的功率增大了多少瓦？
．
8.
某同学对如图所示的电路进行了以下分析判断，其中正确的是（）
ASl、S2都闭合时，三只电灯均发光
Bsl、S2都断开时，Ll和L2发光，L3不发光
C.Sl、S2都闭合时，电流表的示数小于Sl、S2都断开时电流表的示数
D．Sl、S2都断开时，电路消耗的功率小于Sl、S2都闭合时电路消耗的功率
9.在图所示的电路中，E、F、G分别表示电流表和电压表，它们的示数以安和伏为单位，当电键S闭合后，E、F、G三表的示数分别为l、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光，已知灯Ll、L2的额定功率之比为3：
1，则可判断（）
A.E、F、G均为电流表B．E、F、G均为电压表
C．F为电流表，E、G为电压表D．F为电压表，E、G为电流表
10.
一只汽车上用的灯泡上标有“12V××W”（××未印清），为了确定该灯泡的额定功率，下述方法中最佳方案是（）
A.接入l2V电源，使之正常发光，再与有标记的灯泡比亮度进行判断
B.在实验室用干电池、电流表和电压表等器材用伏安法测出灯丝电阻，再用
计算
C.接入l2V的电路中，测出通过灯泡的电流强度，再用P=UI计算
D．直接与其它标有“12V”的灯泡从外观上比较确定．
11.现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V1000W”和“220V500W”字样，其电热丝均完好无损．某同学想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用，下列设想可行的是（）
A.要使电热器的功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入电路
B.要使电热器的功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长两段并联后接入电路
C.要使电热器的功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路
D．要使电热器的功率为750W，只要将两电热丝各取一半串联后接入电路
12.某厂新购进一台大功率的电热器，在通电使用时，发现厂房内用铝线布设的电路干线有非常明显的发热现象，很不安全．为了解决这个问题，应该采取下列什么措施，才是可行的（）
A.在使用这台电热器时，停用其他所有的用电设备
B.将使用的电热器的时间缩短为原来的一半
C.在干路上安装较细的保险丝
D．将干线换成与原铝线横截面积相同的铜导线
13.如图所示，把E、F两点接入电压为36V的电源两端，开关sl和s2都闭合时，电路消耗的总电功率为72．9W；开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P，当把A、E两点接入电压为36V的电源两端，只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为P`，电阻R1消耗的电功率为Pl，已知P：
P`=9：
5，则Pl为（）
A.18WB．14．4WC.10WD．8W
14.
小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机．设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0．6A则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为（）
15.
如图所示为楼梯照明电灯的电路图，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）．要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，在实际应用中最理想的方案是（）
小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮．为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光．故障原因可能是（）
A.进户线火线上的熔丝烧断B.进户线零线断了
C.书桌边的插座与零线断开D．书桌边的插座与火线断开
16.
如图所示是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常．将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作．拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作．把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光．若电路中仅有一处故障，则（）
A.电热壶所在电路的B、D两点间断路
B．插座的接地线断路
C.插座左、右插孔短路
D．电路的C、D两点间导线断路
17.
小明要将一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）安装在新房里．图甲为实物图，图乙为反面接线示意图，“A”、“B，，是从开关接线柱接出的两根导线，请你帮他将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，插座又方便其他电器使用．
18.
按照家庭电路的安装要求把图中的电路元件连接起来，使之符合照明电路的安装要求．
19.
小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件．图甲是元件的面板、图乙是元件壳体内部的原接线图．由于开关损坏，需要更换整个元件．小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手．小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：
拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线（B、C间已有一短导线在内部相连）与外面的①②③三根导线的连接关系（如图丙），因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况．
于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：
第①根导线可以使试电笔发光；第②、③根导线不能使试电笔发光，根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?
小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现严重的问题．
（1）你认为小军的观点对不对?
为什么?
（2）你能不能利用常用的家用电器，如台灯等（均带有插头），鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?
说明你的方法并简述理由．
根据你的判断，将图丙中①②③根导线与下面A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来．
20.小华房间屋顶上安有一只“220V100W”的白炽灯，她学了电学知识以后想在房间里再安装一只台灯，台灯由一只"220V60w”的白炽灯和开关串联组成，为了安装方便，就从屋顶灯的拉线开关内引出两根电线直接接在了台灯的电源线上．安装完毕，操作两个开关发现：
①有时只有屋顶灯亮；②有时两只灯都亮，但都不能正常发光；③有时两只灯都不发光．请你分析以上三种情况产生的原因，并求出屋顶灯最亮时的电阻和通过的电流各是多少．
21.
有甲、乙、丙、丁四个标有“110V110W”的灯泡，要把它们接在220伏的电路中使用．图（a）和图（b）哪一种接法好?
试说明理由．
22.
手头有两只规格分别为Ll“110V40w’’和L2“110V60W”的灯泡，另有两只规格分别为R3“500Ω1A”和R。
“l000Ω0．5A”的滑动变阻器以及导线．欲将两灯接在照明电路上并能同时正常发光．请你以最佳方案设计电路．
一未知电阻的阻值估计在10Ω到20Ω的范围内，利用图所示的电路可以测定它的阻值．图中R0为定值电阻，有标称为“0．5Ω1w”、“15Ωlw”和“100ΩlW”的三种电阻可供选择；安培表有O～O．6A和O～3A两个量程，电源电压稳定，其值约为3v．测量要尽可能准确．请简要说明实验的主要步骤（包括写出根据该实验最后计算Rx的式子），并说明你所选择的定值电阻的阻值和安培表的量程．
23.有一种半导体，其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．利用热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高．
李明同学想用热敏电阻设计一个电路，来检测他家蔬菜大棚内温度的变化．于是，他买来了一个热敏电阻，该热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图甲所示．他又到实验室向老师借来了一只电流表、二个开关和6V的电源，请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路．
（1）请你在方框中画出你设计的电路图．
（2）若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度，这样电流表就改造成了气温表．若电流表选用o～o．6A的量程，请你计算说明改造成的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
该气温表能测量的最高温度是多少?
（3）当大棚内的温度为28℃时，该电路消耗的功率是多少?
23.电烙铁是利用电流通过导体发热来焊接金属等的工具，通电后长时间不用，烙铁的紫铜头会因过热氧化而“烧死”，以至无法工作．为防止这一现象出现，要设计出一种电烙铁过热保护器．当“220V100W”的电烙铁长时间不用时，使它消耗的功率为25W；若要使用时，消耗功率为l00W，温度很快上升到需要的温度．
（1）画出设计的电路图，计算出所需连入电路的电阻的阻值和功率．
（2）说明组装装置时应注意的主要事项．
24.（全国初赛）水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V2000w”的电热管，并利用一个“6V1W”的小灯泡和一段10Ω／m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯．
（1）画出电热管及指示灯的电路原理图．
（2）在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V设计的．对于指示灯来说，这样设计有何好处?
（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段?
（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几?
计算中可以认为电热管、小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化．
25.如图所示，虚线框内有两个阻值不等的电阻R。
、Rz和一个开关S，两个电阻之和为l35Ω当开关S由闭合而断开时，电流表的示数减小0．1A，电路总功率减小0．9W．请画出虚线框内所有可能的连接电路，并计算各种可能情况下电源电压U和电阻R1、R2的值．
26.
有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝．现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Ω，要想使电阻丝产生的热量为3Ω，可采取哪三种不同的简便方法．
27.
如图所示，电源电压为l5V保持不变，灯泡上只标有“6V”字样，变阻器R，的最大阻值为36Ω，闭合开关S后，滑片置于中点对，小灯泡恰好正常发光．根据以上数据，算出与灯泡有关的3个电学物理量．
28.小明家的新房子想装一台电热水器，小明发现市场上的电热水器分为储水式和无水箱式两种．储水式电热水器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴．无水箱式电热水器使冷水流过电热水器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．已知：
冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量为4kg，水的比热容为4．2×l03J／（kg·℃）．问：
（1）将质量为4kg、温度为l5℃的冷水加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少?
（2）如果不考虑热量损失，无水箱式电热水器的电功率至少应该是多大才能满足淋浴的要求?
（3）小明家新房子的电路允许通过的最大电流约20A，问他家能不能使用无水箱式电热水器?
29.电源电压为220V，若使标有“220V800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作（用电器电阻恒定）．求：
（1）要使用电器达到要求，电路中必须连接一个什么元件?
怎样连接?
（2）这个元件消耗的最大功率是多少?
30.
图中U为电源，其电压为27v．固定电阻Rl为500Ω，R2为光敏电阻．P为一圆盘，由形状相同的、透光率不同的三个扇形a、b和C构成，它可绕AA`轴转动．假设照在R2上的光强发生变化时，R2阻值立即有相应的改变．当细光束通过扇形a、b，c照射光敏电阻R2时，R2阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω，设转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈，当细光束通过扇形a时，电压表的示数为9V．求：
（1）电路中电流多大?
（2）光敏电阻R。
两端的电压多大?
（3）细光束每次透过扇形a时，电流通过R2做多少功?
31.
（攀枝花中考）如图所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重l03N，电动机的额定电流为4A，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，1分钟内将货物匀速提升了6rn．求：
（1）滑轮组的机械效率是多少?
（2）电动机的额定功率是多少?
32.
（南京中考）在图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～O．6A．电压表的量程为o～3V，灯Ll和L2的规格分别为“6V1．8W”和“6V1．2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω1．5A，’，不计温度对灯丝电阻的影响．求：
（1）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少?
（2）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率?
33.
（辽宁中考）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R1=40Ω，灯泡的电阻为l0Ω持不变．当Sl和SΣ均闭合且滑片P端时，电流表Al和A2之比为3：
2．当S1和S2开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为lOW．求：
（1）电阻R2的阻值．
（2）当Sl和S2均闭合且滑片P在b端时，电压表V的示数．
（3）整个电路消耗的最小电功率．
34.如图所示，R是一个用合金电阻丝绕成的功率可调的电热器，连接它的导线电阻是2Ω．将它接在最大功率容量为2000W的家庭照明电路中，并使它的功率达到1100W，这时电热器的电阻是多少?
（要求对计算结果进行讨论，并简要说明理由，计算结果保留一位小数，
35.
如图所示电路中，小灯泡L标有“3V1．5W”的字样．闭合开关S，让滑动变阻器的滑片P从a端向右移动，使变阻器电阻丝电阻丝的2/3连入电路，此移动过程中，电流表示数变化了0．1A，电路消耗的总功率变化了0．6W，小灯泡消耗的电功率没有超过额定功率，电源电压保持不变．求：
（1）小灯泡的电阻和电源电压．
（2）在滑动变阻器移动过程中电压表示数的变化范围．
36.学校课外活动小组为检测某传感器是否还能有效使用而设计的电路如图所示．传感器上标有“3V0．9W”的字样（传感器可看做一个电阻），滑动变阻器上标有“10ΩlA”的字样，电流表量程为0．6A，电压表量程为3v．则：
（1）该传感器的电阻和额定电流各是多少?
（2）若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在口、b之间所加的电源电压最大值是多少?
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过lΩ，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节滑动变阻器来改变电路的电流和R0两端的电压．检测记录如下：
通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用?
（不考虑在测量过程中传感器阻值的变化）
37.
电压表示数（V）
电流表示数（A）
第一次
1.48
0.16
第二次
0.91
0.22
如图所示电路，电源两端电压保持不变．当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为P1，电流表的示数为I1；当开关S1断开，S2闭合时，灯L的电功率为P2，电流表的示数为I2，已知P1：
P2=9：
25．
（1）求电流表示数ll与I2的比值．
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接人电路的电阻为RC，电压表V1的示数为Ul，电压表V2的示数为U2，已知Ul：
U2=3：
2，RC的电功率为10W，这时灯L正常发光．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3∶1，求灯L的额定功率．
38.
如图所示电路，电源电压一定．当开关S断开，滑动变阻器接人电路的电阻为RA时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和P2+PA=8W，电压表V1、V2的示数之比：
U1：
U2=5：
4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时，滑动变阻器消耗的功率PB=5W，电压表V2的示数为U2＇，且U2＇：
U2=5：
4．求开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，R2消耗的功率P2．
39.
U/V
0.40
0.60
0.80
1．OO
1.20
1.50
1.60
I/A
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现将其中一个元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表所示．
（1）根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的，并简要说明理由．
（2）把元件R。
接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1．8A已知电路中的电源电压为3V，此时定值电阻R的电功率为多大?
（3）分析表中数据，写出元件R0的I和U之间的关系式。
如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端
的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图乙所示．求：
（1）电源的电压．
（2）变阻器的最大阻值．
（3）电压表vl示数的变化范围；
（4）通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端过程中，电阻R消耗电功率的变化情况．
物理量\次数
1
2
3
U/V
2.0
4.0
5.0
I/A
0.20
0.39
0.51
40.
某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究．
（1）闭合S1，断开S2，调节电源电压，得到表中三组数据．请根据表中的数据，计算电阻R的阻值．（计算结果保留l位小数）
（2）断开Sl，闭合S2，调节电源电压进行有关测量．根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像，如图乙．根据图像，当电压表示数为2V时，50s时间内，灯泡L消耗多少电能?
（3）同时闭合Sl和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为lW，R与RL的总功率是多大?
41.
有一个特殊结构的元件（如图甲所示），由A、B两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a、b为两个接线柱．某学生为了研究A、B两部分电学特性，通过查阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I值如表1；B是一种由特殊金属丝制成的导体，该元件的额定电压是7V．为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用如图乙所示的器材，测得一组该元件的U-I值（如图丙所示）后，利用这些数据测出了B的额定功率，请你回答下列问题：
（1）用笔线代替导线，将图乙所示的器材连接成一个测量元件的U-1值的电路．
（2）请利用表l和图丙提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P．
42.
电压U/V
…
180
185
190
195
电流I/A
…
0.417
0.426
0.434
0.441
电压U/V
200
205
210
215
220
电流I/A
0.47
0.453
0.458
0.462
0.467
电压U/V
225
230
235
240
电流I/A
0.471
0.475
0.479
0.482
科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V100W”的灯泡进行一项质量检测，他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值（见下表）。
实验操作可靠、数据无误。
请回答下列问题：
（1）试通过计算说明这种灯在标准电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率。
（2）假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的，
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