人教版九年级物理第十八章《电功率》综合练习.docx
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人教版九年级物理第十八章《电功率》综合练习
人教版初中物理
九年级物理第十八章《电功率》综合练习题
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
题号
一
二
三
四
五
六
七
总分
得分
评卷人
得分
一、选择题
1.(2分)滑动变阻器是一种较常见的电学器材。
物理实验室中有一标有“10Ω1A"的滑动变阻器,小明同学对它进行了研究,得到了以下些结论,其中错误的是( )
A.此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是10Ω
B.当此滑动变阻器中的电流不超过1A时,它能安全使用
C.当此滑动变阻器两端的电压不超过10V时,它能安全使用
D.此滑动变阻器在安全使用时,它消耗的最大功率是10W
2.(2分)小明想通过如图的电路图进行下列实验,你认为不可行的是( )
A、验证欧姆定律 B.验证焦耳定律
C、测定电阻R1消耗的电功率
D、验证电路两端的总电压等于各部分电路的电压之和
3.(2分) 将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮 B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮D.两只小灯泡的总功率小于2W
4.(2分)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图5所示,现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是()
A.甲的电阻值大于乙的电阻值B.甲的电压大于乙的电压
C.甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率D.甲的电流等于乙的电流
5.(2分)如图所示,闭合形状S后,使滑动变阻器R的滑片P向左滑动,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大,灯变暗
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大,灯变亮
C.电流表示数变大,电压表的示数变小,灯变暗
D.电流表示数变小,电压表的示数变小,灯变暗
评卷人
得分
二、多选题
6.(0分)如图所示,将一只标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则
A.灯泡L1比灯泡L2亮 B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯的实际功率之和小于12W D.两灯的实际功率之和等于12W
评卷人
得分
三、填空题
7.(3分)(8分)人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现,下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如下表:
二种灯
LED灯
白炽灯
发光原理
二极管发光
钨丝高温发光
额定电压
24伏
220伏
响应时间
10-9秒
10-3秒
额定功率
12瓦
100瓦
⑴请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:
__________________.
⑵LED灯正常工作时的电流是A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为kW•h,可将㎏的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/㎏,结果保留两位小数)
8.(3分)晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦。
正常输电时线路中的电流是____________A,若输电线路的总电阻为10Ω,输电线路上损耗的电功率是__________W。
9.(3分)用电器的额定功率是指用电器在 的电功率。
一只标有“220V60W”字样的灯泡,接于110V的电路中,灯泡的实际功率是 。
10.(3分)有两只标有“220V100W”的加热器,这种加热器在它两端不超过额定电压时,电流随电压的变化关系如图所示.这种加热器正常工作时的电阻为______Ω.将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率___________(大于/小于/等于)50W.
11.(3分)
(1)小明家电路电压为220V、电线允许通过的最大电流30A,他家允许同时使用的用电器最大总功率是_______,若同时使用一台“220V7.2kW”电热水器和一台“220V2.8kW”电暖器.它们的总功率将是_______,超过线路允许使用的最大功率。
(2)已知天然气热值为8.0×107J/m3,若用天然气热水器替换7.2kW的电热水器,_______m3的天然气完全燃烧放出的能量与电热水器工作30s消耗的电能相等。
评卷人
得分
四、简答题
12.(5分)小明在商场看到外形和容量完全相同,但额定功率分别是800W和1200W两种规格的不锈钢电热水壶,他认为800W的电热水壶功率小,比较省电。
如果从节能的角度考虑,你认为他的想法合理吗?
请说明理由。
13.(5分)电能是我们社会生活的重要资源,每个人都应具有节约电能的意识。
请根据所学过的物理知识W=Pt,从两个不同角度分别写出一种节约用电的具体方法。
评卷人
得分
五、实验探究
14.(6分)如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源电压保持不变。
当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6A,求:
(1)电源电压是多少?
这时R2中的电流是多少?
(2)当S1、S2都断开时,1分钟R1产生的热量是多少?
15.(6分)小时的妈妈在小商品市场买了一个移动多用插座,在厨房中使用(如图甲所示)不久,就发现插座的导线很烫、且闻到一股焦糊味,是因为插接的电器过多?
还是插座本身是劣质产品?
小明首先观察了电器的铭牌,获知各电器的规格为:
插座“220V10A”,电饭煲“220V700W”,微波炉“220V1050W”,接着进行了下列探究:
(1)导线过热是因为接插电器过多吗?
写出计算判断过程:
(2)小明猜测,过热是因为导线太细的缘故,写出他这样猜想的依据。
(3)为了证实猜想,小明搜集了以下的证据,请据此帮小明判断插座的优劣。
(图乙中导线为32匝)
铜芯塑料绝缘电线安全载流量
直径/mm
……
0.88
0.94
1.02
1.12
1.38
……
安全电流/A
……
6
8
10
11
12
……
16.(6分)在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
甲:
电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大。
乙:
电功率跟电压有关,电压越大,电功率越大。
(1)小明同学就猜想甲进行了如下探究:
A.按照如图所示连好电路
B.更换不同规格的灯泡,移动滑动变阻器R的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。
实验结果如下:
实验次数
所用灯泡
电流表读数
灯泡亮度
1
灯泡1
0.1A
很暗
2
灯泡2[
0.2A
较暗
3
灯泡3
0.3A
较亮
4
灯泡4
0.4
很亮
C.小明由此得出:
电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大。
请你对小明的实验过程进行评估,他的实验有什么不合理之处?
应如何改进?
不合理之处:
____________________________________________________________。
改进方法:
______________________________________________________________。
(2)现有如下器材:
不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干,请你设计一个实验电路来验证猜想乙,并把电路图画在右侧的方框内。
(3)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想:
“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。
”于是,他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验,其实验数据如表表二所示。
表一表二
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
U/V
1
2
3
4
6
P/W
0.2
0.4
0.6
0.8
1.2
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
1.2
0.6
0.4
0.3
0.2
U/V
6
6
6
6
6
P/W
7.2
3.6
2.4
1.8
1.2
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是
:
。
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
。
评卷人
得分
六、论述计算题
17.(6分)(6分)为防止湿手扳开关造成触电事故,小宁同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图(甲)所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图(乙)所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的压U0恒为12V.浴霸共安装有4只标有"220V250W"的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置安放在浴室内,浴室内温度可控制在什么范围?
18.(6分)
“5·12”坟川大地震发生后,常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机.这种柴油发电机的工作原理为:
以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统,带动发电机发电,该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时,求:
⑴输电线路中的电流多大?
⑵输电线路损失的电功率多大?
⑶发电机实际输出电压多大?
⑷该柴油发电机工作过程中,每小时消耗18kg柴油,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少?
(柴油热值是3.3×107J/kg)
19.(6分)如图19所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻RO为24Ω,小灯泡上标有“6V3W”字样。
求
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大
(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?
这个最小功率是多少?
20.(6分)小明同学学习了家庭电路知识后,他研究了家中的照明灯具。
他家中的灯具有两类,一类是日光灯,另一类是白炽灯。
他查有关资料得知:
日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管,灯管两端装有电极(俗称灯丝),内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。
制造时抽去空气,充入少量水银和氩气。
通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,紫外线激发荧光物质使其发出可见光,即“光致发光”。
(1)光致发光”中的第一个“光”指的是 。
(2)他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路,如图8所示,将此电路接入家庭电路中时,A接 线(选:
“火”或“零”)。
他所用的电阻R1阻值为200Ω,R2的阻值为284Ω,当开关扳向触点1时,灯泡正常发光。
已知灯泡的规格为“220V,100W”,电源电压为220伏,当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化。
问:
当开关S扳向哪个触点时,灯变得最暗,此时小灯泡实际消耗的电功率是多少?
(设灯泡的电阻不随温度的改变而改变)
(3)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷,针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图。
21.(6分)如图所示,当开关S1闭合时,电流表的示数为I1=1A开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数为I2=1.5A。
已知电阻R1=12Ω,求:
(1)电源的电压
(2)电阻R2的大小(3)电阻R2的电功率大小
22.(6分)如图所示,电源电压不变。
当开关S1闭合S2断开时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,电阻R2与R3的电功率之和为2.8W当开关S1、S2闭合时,电流表示数为I2,电阻R2的电功率为3.6W。
I1:
I2=2:
3。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电源电压。
23.(6分)如图22所示,电源电压恒为9V,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,电阻R2的阻值为30Ω.
(1)当开关S1与a点接通,开关S2断开时,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路部分的电阻是多大?
(2)当开关S1与b点接通,开关S2闭合时,调节滑动变阻器至电阻最大值,试问电流表的示数及R2通电1min产生的热量各是多少?
24.(6分)张可最近注意到家中的灯泡比平常亮,他猜测可能是电压超过了220V。
为了证实猜想,他做了如下的实验,关闭家中其它电器,只开一只“220V100W”的电灯,观察家中标有“3000R/KW・h”的电能表在20min内转了121转。
求:
⑴这只电灯的电阻多大?
⑵在20min内这只电灯消耗的电能是多少?
⑶张可家此时的实际电压多少?
⑷为了使这只灯正常发光,应串联一个多大的电阻?
(5分)
25.(6分)某电水壶的铭牌如下表所示。
(1)电水壶在额定电压下工作时的电流是多少?
(2)此电水壶正常工作5min消耗多少电能?
(3)若实际电压只有110V,则电水壶的实际功率是多少?
(不考虑温度对电阻的影响)
26.(6分)小磊学习了电学知识后.与同学小光一起对他们住宅楼的用电情况作了调查。
通过调查得知住宅楼内所有用电器功率(如下表所示),同时还观测到:
在用电高峰时,用电器两端电压达不到220V,最低时电压只有210V在用电低谷时,电压又略高于220V,最高达225V。
(1)当住宅楼内的所有用电器同时正常工作时,通过输电线的总电流是多少?
(2)当用电高峰电压最低时,处于工作状态的白炽灯泡的实际功率为其额定功率的百分 之几?
(假设灯泡的电阻不变)
27.(6分)如图所示是小媛同学家所用电能表的表盘,下表是他家主要用电器的额定功率.请根据所给信息解答下列问题:
用电器
白炽灯10盏
电热水壶
电视机
空调机
额定功率
每盏60W
1000W
150W
1200W
(1)这些用电器在家庭电路中的连接方式.
(2)为保证电能表稳定、精确地工作,通过计算回答小媛家的这些用电器是否可以同时使用.
(3)电热水壶正常工作时,发热板的电阻是多少?
(4)经过查阅资料,小媛了解到60W的白炽灯和11W的节能灯照明亮度相同,她建议爸爸将白炽灯全部换成节能灯.试计算换成节能灯后,若平均每天使用3h,则每月(按30天计算)可节约电能多少kW・h?
28.(6分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=20Ω。
闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A的示数为0.7A,则电阻R1=Ω通电1min,电路消耗的总电能为J。
29.(6分)(6分)如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。
当S闭合、S1断开,P在b端时,灯泡L的功率为0.4W,电流表的示数为0.2A当S、S1均闭合,P在a端时,电流表的示数为1.5A。
求:
(1)灯L的电阻RL和电源电压
(2)电阻R1的阻值。
(不考虑温度对电阻的影响)
评卷人
得分
七、综合题
30.(6分)(10分)表中提供的是明湖中学使用的一台数学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:
1、这台投影仪的耗电总功率是多大?
2、如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所有电阻的阻值应该多大?
该电阻消耗的功率为多大?
3、这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?
为什么?
4、如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
(要求定性说明即可)
电源工作电压
220V
电源频率
50Hz
光源电压
24V
光源电流
10.0A
鼓风机电压
220V
鼓风机电流
0.1A
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1.C
2.B
3.D
4.D
5.C
评卷人
得分
二、多选题
6.BC
评卷人
得分
三、填空题
7.或响应时间短、环保、额定电压低(安全电压)
(1)0.5
(2)26.42.88不可再生(3)发光效率高节能降耗
8.50002.5×108
9.额定电压下工作15W。
10.484 小于
11.
(1)66001×104W
(2)2.7×10-3
评卷人
得分
四、简答题
12.⑴他的想法不合理
⑵放出相同的热量,功率小的电热水用的时间多,散热损失多(或:
加热质量相等的水,让它们升高相同的温度,功率大的电热水壶用的时间少,散热损失小。
)
13.从功率角度:
使用节能灯(或空调温度设定不要过高或过低)1分
从时间角度:
随手关灯(或条件允许的情况下适当减少用电器使用的时间) 1分
评卷人
得分
五、实验探究
14.
(1)当S1S2都闭合时,R1被短路,R2和R3并联,
因此电源电压为:
.
R2中的电流为:
.
(2)当S1S2都断开时,R1与R3串联接入电路,
此时电路中的电流为
1分钟R1产生的热量是
15.解:
(1)I=
=
≈8A 因为8A<10A,所以不是因为接插电器过多
(2)导线细,在电流相同时,细导线的发热功率就较大(3)铜芯直线r=20/32=0.625mm,对比10A铜芯导线的直径1.02mm,可知导线是劣质产品。
(4)注意识别是否有安全论证标志(或到大商场去购买等)
16.
(1)不合理之处:
未控制灯泡两端电压不变。
(答案中体现控制变量的思想即可)改进方法:
在灯泡两端接一个电压表,通过调节滑动变阻器,使换灯前后灯泡两端电压保持不变。
(或用不同规格的灯泡并联,用电流表测出各灯电流,比较电流与亮度的关系。
)
(2)电路图如图。
(也可以让一只电压表测某一个灯的电压,而另一只电压表测总电压。
)
(3)电流一定时,电功率跟电阻成正比电压一定时,电功率跟电阻成反比。
(注:
答案给出公式也可以)
评卷人
得分
六、论述计算题
17.
18.⑴安置区的电流 I0=
=
=200A
输电线路中的电流I线=I0=200A
⑵线路电阻 R线=800×2.5×10-4Ω=0.2Ω
线路损失的电功率 P线=I2线R线=(200A)2×0.2Ω=8×103W
⑶线路两端的电压 U线=I线R线=200A×0.2Ω=40V
发电机实际输出电压 U实=U线+U0=40V+220V=260V
⑷18kg柴油完全燃烧产生的热量 Q=mq=18kg×3.3×107J/kg=5.94×108J
发电机每小时输出的电能 W=UIt=260V×200A×3600s=1.872×108J
效率η=
×100%=
×100%=31.5%
19.
20.紫外线、火、S扳向3时最暗 P=25W 、不能连续调节灯的亮度, 图(与灯串连一个滑动变阻器)
21.解:
(1)当只闭合S1开关时,电路上只有R1电阻,故电源电压为:
U=I1R1=1A×12Ω=12V
(2)当S1和S2都闭合时,电阻R1和R2并联,两电阻的电压都是12V。
由于经过R1电阻的电流不变,故经过R2电阻的电流为:
I2′=I2-I1=1.5A-1A=0.5A所以,R2=
=
=24Ω
(3)P2=UI2′=12V×0.5A=6W。
答:
电源的电压是12V电阻R2阻值为24ΩR2电功率为6W。
22..解:
1分
23.
(1)6Ω,
(2)0.75A,162J.
24.⑴484Ω ⑵1.452×105J ⑶242V ⑷48.4Ω
25.
(1)6.82A
(2)4.5×105J (3)375W
26.
(1)用电器全部正常工作时输电线中的电流I
由P=UI得:
I=
=
=200A
(2)白灯泡的实际功率为额定功率的百分之几
由P=UI和I=
得:
P=
则有P实/P额×100%=(
)2×100%≈91%
27.解:
(1)并联……(1分)
(2)P表=U额I=220V×10A=2200W……(1分)
P总=10P灯+P壶+P视+P空=60W×10+1000W+150W+1200W=2950W……(2分)
∵P总>P表
∴所以不能同时使用……(1分)
(3)∵P=UI、I=
∴P=
∴R=
=
=48.4Ω……(2分)
(4)W=Pt=(0.06kW-0.011kW)×10×3×30h=44.1kW・h……(2分)
(此题合理即得分)
答略
28.15252
29.(6分)
解:
⑴当S闭合,S1断开,P在b点时
RL=
=
2=10Ω(1分)
U=I(RL+R2)=0.2A×(10Ω+5Ω)=12V(2分)
⑵当S、S1闭合,P在a点时
IL=
=
=1.2A(1分)
I1=I-IL=1.5A-1.2A=0.3A(1分)
R1=
=
=40Ω(1分)
评卷人
得分
七、综合题
30.(共10分)参考答案
1.因为光源消耗的功率为:
P光源=U光源I光源=24V×10A=240W1分
鼓风机消耗的功率为:
P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W1分
所以这台投影仪消耗的总功率为:
P=P光源+P风机=240W+22W=262W1分
2.若光源采用串联电阻降压,这时所选用的电阻R应分担的电压为:
UR=U电源-U光源=220V-24V=196V1分
通过所选用的电阻R的电流为:
IR=I光源=10A0.5分
所选用电阻的阻值应为:
R=
=
=19.6Ω0.5分
所选用电阻消耗的功率为:
PR=I2RR=(10A)2×19.6Ω=1960W1分
3.因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率同时电阻上消耗的1960W,将产生大量热量,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪。
所以,这台投影仪的光