2021-2022学年人教版九年级物理第十八章电功率定向测评试卷(无超纲带解析).docx

人教版九年级物理第十八章电功率定向测评 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（）即热式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率8500W设定温度3055储水式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率2200W设定温度75A两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作B正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多C正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快D正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小2、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，下列说法中正确的是（）A灯L1的电阻比灯L2的电阻大B灯L1的额定功率比L2的额定功率大C电路中灯L1两端电压比灯L2两端电压大D电路中通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小3、在国际单位制中，电功率的单位是（）A安培B瓦特C焦耳D欧姆4、如图所示，电源电压恒定不变，开关都闭合后，电路正常工作。当断开开关S1时，下列判断中正确的是（）A电流表示数变大B电压表示数变大C电路的总电阻变小D电路的总功率变小5、根据你对生活中物理量的认识，下列数据最符合实际的是（）A对人体的安全电压为不高于220 VB学生做实验用的一根铜导线电阻约为500 C教室里一盏日光灯的额定电流约为180 mAD智能手机正常使用时的功率约为500 W6、如图电源电压恒定。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动，则开关闭合后，下列关于电路的说法正确的是（）A灯泡L变亮B灯泡L变暗C电流表示数不变D电压表示数变大7、如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P由中点滑向最右端，以下分析正确的是（）A电压表示数变大BA2示数变大C电路的总电阻变大D电路的总功率变小8、下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A“220V 60W”的电风扇B“220V 60W”日光灯C“220V 60W”的电热器D一样多9、在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光，其中一个电流表示数为1.4A，另外一个电流表的示数为0.9A，下列判断正确的是（）A通过L1的电流为0.5AB若拆去L1，则L2也不亮C灯泡L1的实际功率比L2的大D若拆去L1，则L2两端电压变大10、如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30，闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置，指针指向如图所示。电源电压保持不变，下列判断正确是（）A定值电阻R2的阻值为7.5B电源电压是12VC流过R2的电流为1.5ADR2消耗的功率是2.7W第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，传感器与计算机相连，如图甲所示，抽气时，从计算机上可读出该位置气压。（1）抽气时，管内气压_外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（2）气压传感器内部工作原理如图乙，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图丙所示。当R1=30时，压敏电阻受到的气压为_Pa，随着抽气速度增大，阻值会_，电压表示数会_（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）若电源电压为12V，R0=10，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为_，此时R0的电功率为_W。2、如图所示，小灯泡L1、L2的连接方式是_联。闭合开关后电压表的示数是1.4V，若电源电压是3V，则小灯泡L2两端的电压是_V，测得流过L1的电流是0.15A，则小灯泡L2的实际电功率是_W。3、某电能表表盘如图所示，家里允许同时使用用电器的总功率应不大于_W：用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是_J。4、如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯泡电阻不受温度影响。当开关S闭合时两电压表指针偏转均如图乙所示，灯泡L2的电功率为2.4W，则1min内灯泡L1消耗电能_J。5、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“0.5A 20”字样，电流表量程为00.6A，定值电阻R0的阻值为10，图乙是小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。当S、S1闭合，S2断开，移动滑片P刚好在中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 _ V。当S、S2闭合，S1断开时，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为_ W。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在如图所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V 3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求：（1）电阻R的阻值；（2）电路的总功率。2、如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关电阻不计自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮：到达设定温度后，按钮会自动弹起，电热丝和的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。额定电压220V额定加热功率1210W额定保温功率88W频率50Hz容积5L（1）求电阻的阻值；（2）求正常工作保温状态时的功率；（3）某次使用压力锅时，10min的加热工作时间内，电路中标有“”字样的电能表转盘转了100转，请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。3、老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器，要求：加热功率为400W，保温功率为100W。如图是小明设计的电路，其中R1是发热体，R2是置于室外的定值电阻，电源电压为220V。（1）电热器加热10min，产生的热量是多少：（2）电路中R1、R2的阻值各是多大；（3）请你从节能的角度，对小明设计的电路进行评估。4、某中学纳米课题小组的同学了解到的某一厂家生产的新产品“纳米电热水器”工作时有高温、中温、低温三挡部分技术参数表和电路原理图如图所示。（1）开关S接哪一挡（“1”、“2”、“3”）时为低温挡；（2）求R1的阻值；（3）求满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量（c=4.2×103J/（kg）（4）若中温挡的加热效率为80%，求达到第（3）问效果需要的时间。型号额定电压（V）水箱容量（L）频率（Hz）额定功率（kW）DJW50N22050500.5/1.0/2.25、如图所示，是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示。求：（1）该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能？（2）吹热风时通过电热丝的电流是多少？（3）电热丝的电阻为多少？-参考答案-一、单选题1、C【详解】两台电热水器的额定电压都是220V，接在110V的电源上时，U实U额，所以P实<P额，用电器不能正常工作；BC正常工作时，即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快；由公式W=Pt可知消耗的电能由功率和时间共同决定，虽然即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，但是不知道工作时间，所以无法判断它们两个谁消耗电能多；故B错误，C正确；D根据表格得出即热式电热水器正常工作时的额定功率P即热=8500W，储水式电热水器的额定功率P储水=2200W，额定电压都是U额=220V，则由公式I=PU可知I即热>I储水，故D错误。故选C。2、B【详解】A由干两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同，开关闭合后，灯泡L1较暗，灯泡 L2较亮，说明前者的实际功率较小，由可知，电流相同时，功率越小，阻值越小，因此灯L1的阻值要小于灯L2的阻值，即，故 A错误；B由A知： ，那么在额定电压相同时，由 可得出，阻值越大，其额定功率越小，即灯L1的额定功率要大于灯L2的额定功率，故B正确；C通过两灯的电流相同，而L1的阻值要小于 L2的阻值，由U=IR可知，灯L1两端的实际电压要小一些，故C错误；D串联电路电流处处相等，电路中通过灯L1、 L2的电流相等，故D错误。故选B。3、B【详解】A安培是电流的国际单位，故A不符合题意；B瓦特是电功率的国际单位，故B符合题意；C焦耳是电功的国际单位，故C不符合题意；D欧姆是电阻的国际单位，故D不符合题意。故选B。4、D【详解】ABC由图可知，开关都闭合时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，开关S1控制灯泡，开关S在干路中，当断开开关S1时，只有R0的简单电路，由并联电路电阻的关系可知，电路的总电阻变大，由可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故ABC错误；D由P=UI可知，电源电压U不变，电路中的电流变小，电路的总功率变小，故D正确。故选D。5、C【详解】A对人体的安全电压为不高于36 V，故A不符合题意；B学生做实验用的一根铜导线电阻约为0.30.6，故B不符合题意；C教室里一盏日光灯的额定电流约为180 mA，故C符合题意；D智能手机正常使用时的功率约为几百毫瓦，故D不符合题意。故选C。6、B【详解】CD由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，根据UIR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，故CD错误；AB电路电流减小，灯泡两端的电压变小，由PUI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故A错误，B正确。故选B。7、CD【详解】A闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器所在支路电流；电源电压不变，所以移动滑片时，电压表V的读数不变，故A错误；B因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，电压不变，电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，即A2示数变小，故B错误；C滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联电路中支路电阻增大，总电阻变大，即电路中总电阻变大，故C正确；D滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，根据PUI可知，总电压不变，所以电路的总功率变小，故D正确。故选CD。8、C【详解】选项中用电器的额定功率相等，用电器正常工作时，实际功率和额定功率相等，所以，三种用电器的实际功率相等，由WPt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，所以，产生热量最多的是电热器。故选C。9、C【详解】由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。A由题意可知，一个电流表示数为1.4A，另一个电流表的示数为0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I1.4A，通过L1支路的电流I10.9A，故A错误；BD因并联电路各支路独立工作、互不影响，且电源的电压不变，所以，拆去L1后，L2两端的电压不变且发光，故BD错误；C则通过L2的电流因并联电路中各支路两端的电压相等，I10.9A，所以，由PUI可知，灯泡L1的实际功率比L2的大，故C正确。故选C。10、A【详解】根据题意，如图，R1与R2并联，A1测R1电流，A测干路电流。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，所以A表示数大于A1表示数，故A表应接入的量程为03A，分度值为0.1A，读数为，A1表应接入的量程为00.6A，分度值为0.02A，读数为。ABC根据题意，由并联电压路压的规律及欧姆定律可得电源电压为由并联电路电流规律，可得R2的电流为由欧姆定律可得R2的电阻为综合上述分析，故A正确，BC错误；D根据题意，由电功率计算公式可得故D错误。故选A。二、填空题1、 小于 0.6×105 变小 变小 40 0.576【解析】【详解】（1）1利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压，抽气后管内气体减少，气压减小，小于外界大气压。（2）2由图丙可知，当R1=30时，压敏电阻受到的气压为0.6×105Pa。34由图乙可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，随着抽气速度增大，管内的气压变小，压敏电阻R1的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数变小。（3）5由图丙可知，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为40。6因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流为I=UR0+R1'=12V10+40=0.24A则此时R0的电功率为P0=I2R0=(0.24A)2×10=0.576W2、 串 1.6 0.24【解析】【详解】1由图知，电路中的电流逐一通过开关和两个灯泡，所以灯泡L1、L2是串联的。2由电路图知，电压表与L1并联，所以电压表测的是L1两端的电压，则灯L1两端的电压为1.4V。因为串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和，所以L2两端的电压U2=U-U1=3V-1.4V=1.6V3因为串联电路的电流处处相等，所以通过L2的电流I2=I1=0.15AL2的实际电功率P2=U2I2=1.6V×0.15A=0.24W3、 2200 3.6×106【解析】【详解】1家里允许同时使用用电器的总功率应不大于P=UI=220V×10A=2200W2用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是W=720r720r/kWh=1kWh=3.6×106J4、36【解析】【详解】由电路图知道，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表指针偏转相同，所以，说明电压表V1的量程是015V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U=6V电压表V2的量程是03V，分度值为0.1V，示数1.2V，即L1两端的电压U1=1.2V由串联电路的特点知道，L2两端的电压U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V因为灯泡L2的电功率为2.4W，由P=UI知道，电路的电流I=P2U2=2.4W4.8V=0.5A由W=UIt 知道，1min内灯泡L1消耗电能W=U1It=1.2V×0.5A×60s=36J5、 5 2.5【解析】【详解】1当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片P刚好在中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为R中滑=12×R滑max=12×20=10小灯泡L恰好正常发光，小灯泡的电压为2.5V，根据图乙可知，此时的电流为0.25A，则滑动变阻器两端的电压为U中滑=IR中滑=0.25A×10=2.5V故电源电压为U=UL+U中滑=2.5V+2.5V=5V2当S、S2闭合，S1断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，根据P=U2R可知，电源电压一定时，总电阻最小，当滑动变阻器的接入阻值为零时，总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时的电路中的电流为I=UR0=5V10=0.5A在电流表的安全范围内，故电路消耗的最大功率为P=UI=5V×0.5A=2.5W三、计算题1、（1）；（2）【详解】解：（1）因串联电路总电压等于等部分电压之和，故定值电阻R两端的电压串联电路各处电流相等，根据，电路电流根据欧姆定律，电阻R的阻值（2）根据，电路的总功率答：（1）电阻R的阻值为；（2）电路的总功率为。2、（1）510；（2）6.4W；（3）此时电压力锅不是正常工作【详解】解：（1）根据表格信息可知，电路额定电压为220V，额定加热功率为1210W，当温控开关闭合，电路中只有工作，此时电路为加热电路，其额定功率为1210W，由可得，电阻的大小为电阻的大小为40；根据表格信息可知，电路额定保温功率为88W，当温控开关断开，电路中为和的串联，此时电路为保温电路，其额定功率为88W，由可得，此时电路的总电阻为由于串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，所以电阻的阻值为电阻的阻值为510。（2）正常工作保温状态时，电路中和串联，根据欧姆定律可知，电路的电流大小为根据电功率的推导式可知，正常工作保温状态时的功率为正常工作保温状态时的功率为6.4W。（3）电路中电能表标有“”字样，说明每消耗电表转盘要转动2000r，那么电能表转盘转了100转所消耗的电能为加热工作时间为根据可知，此时电压力锅的电功率为此时电压力锅的电功率小于1210W，此时电压力锅不是正常工作。答：（1）电阻的阻值为510；（2）正常工作保温状态时的功率为6.4W；（3）此时电压力锅不是正常工作。3、（1）；（2），；（3）见解析【详解】解：（1）电热器加热10min，产生的热量是（2）根据可知，电源电压一定时，电阻越小，总的电功率越大，故开关S闭合时，只有一个电阻R1加热，为加热档，当开关S断开后，两个电阻串联，总电阻比较大，总电功率比较小，为保温档，当加热电器处于加热档时，只有R1工作，电路中R1的阻值为当热水器处于保温状态时，其总电阻为电路中R2的阻值为（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。答：（1）电热器加热10min，产生的热量是；（2）电路中R1、R2的阻值各是、；（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。4、（1）3；（2）22；（3）4.2×106J；（4）5250s【详解】解：（1）由电路图可知，开关S接1时，只有R1连入电路中；开关S接2时，R1、R2串联接入电路中；开关S接3时，R1、R2、R3三个电阻串联接入电路中；因串联电阻大于其中任一电阻，故可知开关S接3时，电路中总电阻最大，根据可知，当S接3时为低温挡。（2）S接1时，只有R1连入电路中，因此时电路的电阻最小，由可知，此时功率最大，由表中数据可知P大=2.2kW=2200W解得电阻R1的阻值为（3）由题意可知，水箱容量为50L，由可得，满箱水的质量为水箱中的水从20的升温至40吸收的热量为（4）S接2时，R1、R2串联接入电路中，电路的电阻较大，为中温挡，由表中数据可知，P中=1000W，由可得，达到第（3）问效果需要消耗的电能为需要的时间为答：（1）开关S接3时为低温挡；（2）R1的阻值为22；（3）满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量为4.2×106J；（4）若中温挡的加热效率为80%，达到第（3）问效果需要的时间为5250s。5、（1）13200J；（2）2.4A；（3）91.7【详解】解：（1）结合图乙可得，热风档功率为616W，加热时间为20s，凉风档功率为88W，加热时间为10s，故吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能W=W热+W凉=P热t1+P凉t1=616W×20s+88W×10s=13200J（2）吹热风时电动机和电阻丝并联，同时工作，吹冷风时只有电动机工作，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，故电热丝的功率为P=P热-PM=616W-88W=528W根据P=UI，电吹风在吹热风时流过电热丝的电流（3）根据可得电热丝的电阻答：（1）该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能为13200J；（2）吹热风时电路中的电流是；（3）电热丝的电阻为。