2024九年級(jí)物理下冊第十三章電功和電功率綜合能力測試題新版北師大版

Page5第十三章綜合能力測試題(滿分：100分時(shí)間：60分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分，共30分)1．下列用電器中是利用電流熱效應(yīng)工作的是(A)A．電飯鍋B．洗衣機(jī)C．電冰箱D．電視機(jī)2．創(chuàng)新小組的同學(xué)們在一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中，進(jìn)行安全用電知識(shí)的搶答比賽，以下選項(xiàng)應(yīng)搶答“對”的是(D)A．用濕毛巾擦拭正在發(fā)光的臺(tái)燈B．開關(guān)連接在零線和用電器之間C．保險(xiǎn)絲燒斷后最好用銅絲替代D．家用電器金屬外殼一定要接地3．在如圖所示的電路中，導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的，A和B等長，但A比B的橫截面積大，當(dāng)S閉合后，下列敘述正確的是(B)A.一定時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B所做的功：WA＞W(wǎng)BB．一定時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B所做的功：WA＜WBC．一定時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B所做的功：WA＝WBD．無法比較一定時(shí)間內(nèi)，電流通過A、B做功的大小4．將一個(gè)標(biāo)有“220V200W”的電風(fēng)扇單獨(dú)接在家庭電路中，正常工作1min后，電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是(B)A.這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇消耗了1123.4J的電能B．這段時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤共轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn)C．電能表應(yīng)安裝在家庭電路的總開關(guān)之后D．此時(shí)該電路不能再接入一臺(tái)功率為2500W的空調(diào)5．標(biāo)有“6V3W”和“6V6W”的燈L1和L2(假設(shè)兩燈燈絲電阻不變)，若將它們串聯(lián)在某電源上，使其中一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí)，下列說法正確的是(B)A．通過燈L1和L2的電流之比為1∶2B．燈L1和L2兩端的電壓之比為2∶1C．燈L2和L1的發(fā)光亮度相同D．能夠正常發(fā)光的燈應(yīng)是燈L26．如圖是電吹風(fēng)工作原理的電路圖及銘牌信息，當(dāng)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，兩條支路電流之比為(C)額定電壓220V工作頻率50Hz熱風(fēng)擋電功率900W冷風(fēng)擋電功率100WA．IR∶IM＝9∶1B．IR∶IM＝1∶9C．IR∶IM＝8∶1D．IR∶IM＝1∶87．如圖所示是家庭電路中的某一部分，電工師傅按下面的順序進(jìn)行檢測：①閉合S1，燈L1亮；②斷開S1，閉合S2，燈L2不亮；③再用試電筆測a、b、c、d四個(gè)接線點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)只有在c點(diǎn)氖管不發(fā)光。若電路中只有一處故障，則是(C)A．燈L2短路B．燈L2所在支路開路C．c、d兩點(diǎn)間開路D．c點(diǎn)左側(cè)的零線開路eq\o(\s\up7(),\s\do5(第7題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第8題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第9題圖))8．商場里的自動(dòng)扶梯無人乘坐時(shí)，運(yùn)行速度緩慢；有人乘坐時(shí)，“感應(yīng)開關(guān)”自動(dòng)閉合，速度增大。自動(dòng)扶梯的出、入口處各有一個(gè)“緊急制動(dòng)開關(guān)”，斷開任何一個(gè)，都能使自動(dòng)扶梯停止，模擬電路如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．S1、S2是“緊急制動(dòng)開關(guān)”，S3是“感應(yīng)開關(guān)”B．有人乘坐時(shí)，S1、S2、S3均閉合C．有人乘坐時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓小于電阻R兩端電壓D．無人乘坐時(shí)，電阻R可以起到節(jié)約電能的作用9．如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1后，電流表的示數(shù)為0.4A；斷開開關(guān)，將電流表和電壓表的位置互換，再將開關(guān)S1、S2均閉合后，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為6V。下列說法不正確的是(B)A．電源電壓為6VB．電阻R2的阻值為15ΩC．兩表位置互換前后，電阻R1兩端的電壓之比為2∶5D．兩表位置互換前后，電阻R2的功率之比為9∶2510．如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“120Ω0.8A”的字樣，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V。在保證電路安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，經(jīng)測量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是(D)A.電源電壓為16VB．R1的阻值為25ΩC．電路總功率的最大變化量為10.8WD．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10～100Ω二、填空題(每空1分，共14分)11．為安全用電，家庭電路中的空氣開關(guān)應(yīng)裝在__火__線上；空氣開關(guān)“跳閘”后，受它控制的電路處于__斷路__(選填“短路”“斷路”或“通路”)狀態(tài)；試電筆__不能__(選填“能”或“不能”)區(qū)分零線與接地線。12．某款家用吸塵器額定電壓為220V，額定電流為4A，吸塵器的額定功率為__880__W，正常工作15min，使標(biāo)有“800imp/(kW·h)”的電能表指示燈共閃爍__176__次。若吸塵器正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為32W，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為__2__Ω。13．如圖所示，電源電壓為3V，燈泡L1和L2均標(biāo)有“3V3W”的字樣，該規(guī)格燈泡正常發(fā)光的電阻是__3__Ω。閉合開關(guān)S1、S2，則__L1__被短路，L2發(fā)光，通過發(fā)光燈泡的電流是__1__A。eq\o(\s\up7(),\s\do5(第13題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第14題圖))14．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將__不變__，整個(gè)電路的電功率將__變小__。(均選填“變大”“變小”或“不變”)。15．有兩個(gè)電阻R1、R2，R1標(biāo)有“20Ω0.2A”字樣，R2標(biāo)有“30Ω0.1A”字樣。將R1、R2并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻是__12__Ω，并聯(lián)后電路兩端允許加的最大電壓為__3__V，此時(shí)R1、R2消耗的功率之比是__3∶2__。三、作圖題(共6分)16．如圖所示，只閉合開關(guān)S1，風(fēng)扇M和燈泡都不工作；只閉合開關(guān)S2，燈泡工作；同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，燈泡和風(fēng)扇M都工作，請按要求把電路連接完整。解：四、實(shí)驗(yàn)探究題(共30分)17．(12分)實(shí)驗(yàn)小組在老師的指導(dǎo)下探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。同學(xué)們在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計(jì)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)線不交叉。解：如圖所示(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察__溫度計(jì)示數(shù)的變化__來比較相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少。這里應(yīng)用的研究方法是__轉(zhuǎn)換__法。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流的大小，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電阻絲阻值和通電時(shí)間一定時(shí)，電流I越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q越多。小明猜想：當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實(shí)驗(yàn)小組測出了多組Q與I的數(shù)據(jù)。請?zhí)岢鲆环N判斷小明猜想是否正確的方法：__將測得的Q與I的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出Q-I圖像，若Q-I圖像為過原點(diǎn)的一條直線，則Q與I成正比，否則不成正比__。(4)若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙中__B__(選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻__串__(選填“串”或“并”)聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。18．(18分)小琪同學(xué)在做“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有：電源(三節(jié)新的干電池)，額定電壓為2.5V的小燈泡、規(guī)格不同的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。圖甲是沒有連接完整的電路。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線按要求將電路(圖甲)連接完整(要求：向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不交叉)。解：如圖甲所示(2)正確連接電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障原因可能是__小燈泡斷路__。(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓為__2.2__V。若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向__A__(選填“A”或“B”)端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。(4)小琪在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，計(jì)算出了小燈泡的平均電功率(如表)，你認(rèn)為她這樣處理數(shù)據(jù)是__不合理__(選填“合理”或“不合理”)的，理由是__小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值沒意義__。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流I/A功率P/W平均功率P/W12.00.260.5222.50.280.7033.00.300.900.71(5)上述實(shí)驗(yàn)完成后，小琪又用阻值已知為R0的定值電阻來測量未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示。由于原電源不符合實(shí)驗(yàn)要求，又換用另一電源，電壓未知且恒定。電路正確連接后：①當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)__S、S1__閉合，__S2__斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I2；③未知電阻的阻值Rx＝__eq\f(I2,I1－I2)R0__(用已知量和測量量的符號(hào)表示)。五、計(jì)算題(共20分)19．(10分)如圖所示，電源電壓恒定，R0是定值電阻，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為24Ω。三個(gè)開關(guān)均閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.5A。(1)求小燈泡的額定電流。(2)求電阻R0的阻值。(3)閉合S，斷開S1和S2，移動(dòng)變阻器的滑片P，求電路總功率的最小值和最大值。解：(1)根據(jù)P＝UI可知小燈泡的額定電流IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A(2)三個(gè)開關(guān)均閉合時(shí)，燈泡和定值電阻并聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓U＝UL＝6V，電流表示數(shù)為1.5A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過定值電阻的電流I0＝I－IL＝1.5A－0.5A＝1A，根據(jù)歐姆定律可知電阻R0的阻值R0＝eq\f(U,I0)＝eq\f(6V,1A)＝6Ω(3)閉合S，斷開S1和S2，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，總電阻最大，電源電壓不變，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知電路的總功率最?。换瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值為0Ω時(shí)，總電阻最小，電源電壓不變，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知電路的總功率最大。電路總功率的最小值P1＝eq\f(U2,R1＋R0)＝eq\f(（6V）2,24Ω＋6Ω)＝1.2W；電路總功率的最大值P2＝eq\f(U2,R0)＝eq\f(（6V）2,6Ω)＝6W20．(10分)如圖甲所示的電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋，銘牌見下表(“中溫”擋功率空出)，其電路原理如圖乙所示，S是自我保護(hù)開關(guān)，當(dāng)電暖器傾倒時(shí)S自動(dòng)斷開，切斷電源保證安全。當(dāng)S、S1閉合，S2斷開時(shí)電暖器為“低溫”擋。(R1＞R2)求：(1)R1的阻值。(2)“中溫”擋正常工作時(shí)電路中的電流。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)若室內(nèi)空氣質(zhì)量為50kg，用該電暖器的“高溫”擋正常工作10min，放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收，那么可使室內(nèi)氣溫升高多少？[假設(shè)空氣的比熱容為1.1×103J/(kg·℃)，結(jié)果保留兩位小數(shù)]××牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫?fù)?40W中溫?fù)醺邷負(fù)?600W頻率50Hz解：(1)閉合開關(guān)S、S1，R1單獨(dú)接入電路，R1＞R2，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知電暖氣處于低溫?fù)?。R1的阻值R1＝eq\f(U2,P低溫)＝eq\f(（220V）2,440W)＝110Ω(2)閉合S、S1為“低溫”擋，R1單獨(dú)接入電路；閉合S、S2為“中溫”擋，R2單獨(dú)接入電路，“高溫”擋為S、S1、S2同時(shí)閉合，R1、R2并聯(lián)。“中溫”擋的功率P中溫＝P高溫－P低溫＝1600W－440W＝1160W；根據(jù)P＝UI可得，“中溫”擋正常工作