北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率 单元检测（有解析）.docx

北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率一、单项选择题.某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有"22（）V 40W”的字样，假设它们都在额定电压下工作相同的时间，那么产生的热量最多的是（）A.电烙铁B.电视机C.电风扇D.节能灯.如下图是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕。点转到，当油量减少时，以下说法中正确的选项是（）A,电流表示数增大B.电路的总电阻减小C.电路消耗的总功率增大D.定值电阻R。两端的电压减小3.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、 绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V, 6W”的红灯、“12V,用W”的绿灯及“24C, 2A”的 滑动变阻器等元件，设计了如下图电路。当闭合开关Si、S2、S,且滑动变阻器的滑 片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。 以下说法正确的选项是（）A.电源电压为24VP _ 10W-220VP _ 10W-220V。0.045A故D不符合题意。应选AoC【解析】【详解】因为两电阻并联,所以U|=U2,由于Ri：R2=2:1,所以1|出=1:2时间相同,那么g2=1:1,那么:Qi：Q2=I2iRiti：P2R2t2=(l2x2xl)：(22xlxl)=l：2,应选 C.【点睛】此题根据热量计算公式Q = FRt来进行分析.由题意知并联电压相同，根据欧姆定律就可 得出电流h与12的比值，Ri与R2的比值，时间相同，这样就可以得出热量之比.7. D【解析】【详解】ABC.由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中 各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过8点的电流，由可知两个灯泡的实 际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；D.由U=/R可知两个灯泡两端的电压相等，所以两点间的电压等于两点间的电 压，故D正确。应选D。8. D【解析】【详解】A.家庭电路中零线和火线之间的电压是220V,所以灯泡两端的电压是220V,故A错 误；B.图中有两条支路，两个灯泡分别在两条支路上，灯泡L和L2并联，故B错误；C.开关接在火线和用电器之间，图中开关Si接在零线上，它的位置错误，故C错误；D.开关S2和灯泡L2串联，开关S2控制灯泡L2,故D正确。应选Do答案第4页，共9页9. D【解析】【分析】【详解】A.由图可知，电能表的读数为5637.8kW.h,故A错误；B.这个电能表正常工作的电压为220V,故B错误；C.该电能表的最大电流是20A,即通过电能表的电流不能超过20A,故C错误；D. 1600imp/(kW.h)表示的是电路中每消耗lkW.h的电能，电能表指示灯闪烁1600次，所 以小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次，故D正确。应选Do并联 220 变大【解析】【详解】I由于各用电器之间是独立工作，互补影响，故各用电器是并联的。家庭电路中电压为220V。并联电路中，随着用电器增多，总电流变大，由于总电压不变，故总电阻变小，故当用 电器减少时，总电流变小，总电压不变，故总电阻变大。10. 火并地【解析】【详解】家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各用电器之间要并联，用电器一端接零 线，另一端接火线。为了防止用电器漏电而导致触电，用电器的金属外壳必须接地线，这样，当用电器漏电 时，地线能将电流导向大地，防止人触电。11. 加热 8.4xl()61.452X104【解析】【详解】由电路图可知，闭合开关S时，&被短路,电路中只有飞,此时电路中的总电阻最小， 电源的电压一定，由答案第5页，共9页可知，此时电路的总功率最大，电热水器处于加热状态；断开开关S时，、&串联，此时电路中的总电阻最大，电源的电压一定，可知，电路的总功率最小，电热水器处于保温 状态。水吸收的热量Q吸=cm(t -/0 ) = 4.2 x 1 ()3J/ (kg ) x 50kg x(6() C-20 C)= 8.4x l()6J当闭合开关s时，电路中只有飞，电热水器处于加热状态，由尸二S可得RU2/热(220V)22000W=24.2。断开开关S时，飞、&串联，电热水器处于保温状态，由尸二U/可得此时电路中电流= %海 _ 220WU 220V= %海 _ 220WU 220V=1A电阻与消耗的电能叱=(/保温了即=(A)? x 24.2Q xl0x60s = 1.452 xlO4J水从电热丝处吸收的热量4=叱=1.452x1012. C【解析】【详解】三孔插座的接法是：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故三脚插头插入插座后脚C 与火线相连。13. 热效应 90 大【解析】【分析】【详解】封口机是利用电流的热效应工作的，在电流通过时，电路中的电阻发热温度升高从而达 到工作目的。答案第6页，共9页2IOs内，封口机产生的热量tr/ =(3vr xJ0s=90JR IQ2封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多，据Q知，在电压和时间相同时，电阻越大，产生的热量越少，所以应将发热电阻换成阻值更大。14. 乙滑动变阻器 6 2.8 乙 1.14【解析】【详解】(1)1如灯甲与灯乙均正常发光，额定电流都是0.3A,乙灯的额定电压高于甲灯的额定 电压，故乙灯的额定功率高于甲灯，乙灯更亮。(2) 2滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，此时滑动变阻器的阻值 变小，电流变大，而电压表向左偏转，说明电压表的示数变小，假设电压表测量的是小灯泡 的电压，那么电压表示数变大，与题意不符，故电压表测量滑动变阻器的电压，电压表并联 在滑动变阻器两端。(3) 34假设电压表一开始指的是11V,选择的是大量程，那么分度值为0.5V,向左偏转六 格，那么此时电压表的示数为=HV-0.5Vx6 = 8V此时灯泡正常发光，不管是甲灯，还是乙灯，电源电压都不可能是2V整数倍，故舍去，电压表一开始是2.8V,那么选择的是小量程，分度值为0.1V,向左偏转六格，那么此时电压表 的示数为(7沿=2.8V-0.IVx6 = 2.2V假设选择甲灯，甲灯的额定电压为2.2V,电源电压都不可能是2V整数倍，故舍去，假设选择 乙灯，正常发光的电压为3.8V,那么电源电压为U =U,+。灯领=2.2V+3.8V=6V故一开始是2.8V。(4)根据(3)可知，选择的是乙灯。(5) 6该电路中接入的小灯泡额定功率为号乙=UJ乙=3.8Vx().3A = 1.14W15. 热效应 5.04x105J5.445 xlO5 500W【解析】答案第7页，共9页【分析】 【详解】（1） 1该电热足浴盆加热系统工作过程中将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作。（2）水吸收的热量Q = cmt = 4.2? 103J/（kg?（3） 3加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是W = Pl = 605W? 900s=5.445? K/J（4） 4加热电阻的阻值为=80Q=80QU/_（220V）2K -P 605W当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际电功率是=500W=500W_（2OOV）211-R 80C18.开关热传递见解析【解析】【详解】（1）1石墨烯取暖壁画在工作的过程中，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。（2） 2石墨烯取暖壁画中的温控保护装置，当温度到达设定温度可自动切断电源，相当 于开关，控制电路的通断。（3） 3石墨烯取暖壁画使所在空间暖和起来，空气吸收热量，温度升高，通过热传递的 方式改变物体的内能。（4） 4石墨烯具有升温快、发热均匀等特点。19. 做功 做功 0.55.4 xlO6【解析】 【详解】（1）1冰箱工作时，压缩机压缩制冷剂，对其做功，使制冷剂的体积变小，压强变大，温度升高，内能变大，所以压缩机是通过做功的方式改变了制冷剂的内能。（2） 2到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降低、内能变小；热 机的做功冲程中内能转化为机械能，缸内气体的内能减小，即二者气体的内能变化相同。（3） 34冰箱压缩机工作时的电功率为100W=0.1kW,每天工作5h,那么该冰箱运行1天答案第8页，共9页消耗的电能W 也=Pf=O.lkWx5h=O.5kW h该冰箱运行I天消耗的电能W 也=0.5k Wh= 1.8x106j假设冰箱的能效比为3,由题意可知，该冰箱1天的制冷品W 的沙=3.0 W 也=3.0x 1.8x 106J=5.4x106J答案第9页，共9页B.该电路最大工作电流是2AC.该电路最小电功率是3WD.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2.关于家庭电路和平安用电，以下说法中正确的选项是（）A.更换灯泡时先断开电源开关B.用潮湿的手拨动电器设备的开关C.家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 D.空气开关自动断开，都是由于电路发 生短路引起的4 .对以下物理现象解释正确的选项是（）A.夏天用电风扇吹风使人感到凉快，是因为电风扇可以减小空气的内能B.用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大C.甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的内能大D.手碰到家庭照明电路裸露的导线却没有发生触电事故，是因为照明电路的电压是 平安电压.以下估测值中，最符合实际的是（）A. 一间15m2的卧室内空气的质量约为60kgB.电饭锅正常爆饭时使用的加热档的功率约为50WC. 张课桌的高度约为1000cmD.家用节能灯的工作电流约为2A7 .电阻Ri和R2并联接入同一电路中，Ri和R2的阻值之比为2： 1,那么在相同 时间内通过Ri和R2的电流产生的热量之比Qi： Q?为A. 4： 1B. 1： 4C, 1： 2D. 2： 18 .如下图电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L和灯L2均发光。以下说法正确 的是（）B.通过A点的电流大于通过B点的电流C.灯Li的实际电功率比灯L2的实际电功率小D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压9 .某家庭电路如下图，以下说法正确的选项是（）A.灯泡两端的电压是36VB.灯泡Li和L2串联C.开关Si的位置正确D.开关S2只控制灯泡L210.如图是小王家的电能表，以下说法正确的选项是（）A.电能表的读数为56378kW.hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次二、填空题11 .上海地区家庭电路中，电灯、电视机、电扇等用电器是 的（选填“串联”或“并联”），正常工作时，它们两端的电压为 伏；使用的用电器减少，电路的总电阻 （选填“变大”“不变”或“变小12 .家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接零线，另一端 接 线，即这些用电器是 联的。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接 线。13 .如下图，为某电热水器的简易示意图，凡、&为电热丝，保温时电路功率220W,加热时电路功率2000W,闭合开关S,电热水器处于 状态（选填“加热”或"保温''）；水箱中质量为50kg、初温为20C的水，经加热升高到60,那么水吸收 的热量为J,保温lOmin,水从电热丝处吸收的热量是Jo14 .如下图是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚 （选填"A"，或“C”）接触火线。15 .如下图的自制便携式封口机，使用电压为3V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的 实现高温封口。阻值为1C的发热电阻10s内产生 J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （填“大”或“小”）的。三、综合题16 .测小灯泡电功率实验，小灯为灯甲“2.2V0.3A”、灯乙“3.8V0.3A”中的一个,电源 电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表 向左偏转六格，电压表一开始指的是11V或2.8V。（1）如灯甲与灯乙均正常发光，灯 更亮（2）在滑片移动过程中，电压表并联在两端。（3）电源电压为 V ,电压表一开始指的是Vo（4）该电路中接入的是灯 （选填甲或乙）。（5）该电路中接入的小灯泡额定功率为 瓦。17 .父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两局部组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。求：(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的工作的；(2)小明帮爷爷泡脚前，问是浴盆中加入6kg初温为20空的水，加热系统的加热电 阻正常工作15min将水加热到40。(2,那么此加热过程中水吸收的热量是多少?(水的比热容 c = 4.2 x 1 O' J / (kgTC)(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少?(4)当小明家的实际电压是2(X)V时，加热电阻工作的实际电功率是多少？(忽略温 度对电阻的影响)18 .阅读短文，回答以下问题。让壁画当暖气“石墨烯取暖壁画可挂在墙面上，既美观又采暖，是清洁供暖的新方式。”如下图， 石墨烯取暖壁画画框中的填充物为石墨烯，这种物质具有升温快、发热均匀等特点。 用户还可根据自己的喜好定制壁画画面，相比传统采暖方式更节能、环保，是当下完 成“供热扩面”的新途径。石典烯取暖壁画原理很简单，将近乎透明的石墨烯发热膜加入其中，通电后能使壁画 外表温度在几秒内到达90,使所在空间迅速温暖起来，且加热无死角。具有使用寿 命长、保温持久等优势，并且平安系数高，具有独特防爆免烫和温控保护装置(温度 到达设定温度可自动切断电源)。石墨烯材料还可制作晶体管，传输速度远远超过目前 的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。我们相信，就像石墨烯取暖 壁画一样，与石墨烯有关的新技术、新创造会在不远的将来走进人们的日常生活，给 人类带来巨大福音。(1)石墨烯取暖壁画在工作的过程中，将电能转化为 能。(2)石墨烯取暖壁画中的温控保护装置，在电路中的作用相当于 (选填“开关”、“用电器”或“电源”）。（3）石墨烯取暖壁画使所在空间暖和起来，是通过 方式增加空气内能的。（4）石墨烯取暖壁画相比传统采暖方式更节能、环保，除此之外，请在文中找出一处 它的优势：o19 .阅读短文，回答以下问题。冰箱压缩机冰箱是家庭中常见的用电器，压缩机是冰箱中的核心部件。压缩机（电动机）是由温 控开关控制的，温度升高至某一设定值时，温控开关闭合，压缩机工作制冷；为方便 食物的取放，冰箱还安装了照明灯，翻开冰箱门时，照明灯会自动发光，一旦照明灯 出现故障也不会影响冰箱的制冷工作。冰箱制冷时，制冷剂被吸入到压缩机中，经过压缩后变成高温高压的气态制冷剂，该 高温高压的气态制冷剂经过管道送到冷凝器，且途径管道过程中会借助散热片把热量 传递到外界空气中，到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降 低，并从冰箱的冷藏室和冷冻室吸热并进入下一个循环，吸收的热量在上述循环中通 过散热片传递到外界空气中，由此压缩机相当于内能搬运工，将冰箱内内能搬运至外 界空气中到达降温效果。压缩机搬运的内能（即冰箱向周围传递的热量）就是冰箱的 制冷量，制冷量和消耗的电能的比值是冰箱的能效比.如果冰箱的能效比是3.2,那么表 示每消耗1J的电能,制冷量为3.2J。（1）“冰箱制冷时，制冷剂被吸入到压缩机中，经过压缩后变成高温高压的气态制冷 剂“，该过程是通过的方式改变制冷剂内能的。（2） “到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降低”该过程制冷剂 的内能变化与内燃机 冲程缸内气体内能变化相同。（3）某冰箱压缩机工作时的电功率为IOOW,每天工作5h, 一天消耗的电能为kW h,假设此冰箱的能效比为3,该冰箱一天的制冷量为 Jo参考答案:1. A【解析】【详解】因各用电器的额定功率相同，由卬二月可得，假设工作相同时间，消耗的电能相同；电烙铁 工作时将消耗的电能转化为内能；电视机工作时将大局部电能转化为声能、光能；电风扇 工作时消耗电能，大局部转化为机械能；节能灯工作时将电能大局部转化为光能。BCD不 符合题意；A符合题意。应选AoD【解析】【分析】【详解】AB.当油量减少时，浮子向下运动，滑片向上运动，由图可知，此时滑动变阻器的电阻变 大，电路总电阻变大，电源电压和定值电阻岛的电阻不变，根据公式/二不二得电路中 的电流变小，电流表示数变小，故AB错误；C.电源电压一定，电流减小，根据公式P = U/得电路的总功率变小，故c错误；D.定值电阻R。的电阻不变，电路中的电流变小，根据公式=笈得Ro两端的电压减小， 故D正确。应选D。2. C【解析】【详解】A.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,A.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。此时两灯是并联关系,电源电压等于两灯的电压，故电源电压为12V。故A错误;B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,总电阻最小，干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知.5A- U 红 12V答案第1页，共9页故干路电流为;=12W = 1a绿U纯12V/干/红 + /缘1.5 A故B错误;C.根据可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为%牛喘一绿灯电阻为可知当滑动变阻器的滑片P移至的最左端，s、S1闭合，S2断开时，电路的总功率最小。最小总功率为RinRinU2U = 3W故c正确;D.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端，S、Si、S2都闭合时，电路的总功率最大，最大电功率为-以=% + &=6W + 12W = 18W故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。应选C。3. A【解析】【详A.在家庭电路中，为平安用电，在更换灯泡时，要断开开关，使灯泡、灯座和火线脱 离，故A正确；答案第2页，共9页B.含杂质的水是导体，且潮湿的手电阻小，用潮湿的手拨动电器设备的开关容易触电， 非常危险，故B错误；C.家用电器电线绝缘皮破损，漏出里面的金属导线，人不注意时，非常容易造成触电事 故，应及时更换新的电线，故C错误；D.空气开关自动断开是因为家庭电路电流过大造成的。引起电流过大的原因一是短路； 二是过载，故D错误。应选A。4. B【解析】【详解】A.夏天用电风扇吹风，加快了空气流动，促进了汗液的蒸发，由于蒸发是吸热的，所以 人感到凉快，但不是电风扇减小空气的内能。故A错误；B.用水作汽车发动机冷却剂，是因为水的比热容较大，同种情况下水吸收的热量多，故 B正确；C.甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，但内能不一定大，故C错误；D.家庭照明电路电压为220V,远远高于人体平安电压值不高于36V,故D错误。应选BoA【解析】【详解】A. 一般卧室的高度为3m,空气的密度为L29kg/n?, 一间卧室中空气的质量约为m = pV = 1.29x 10' kg/m! x 15m x3m = 58.05kg约为60kg,故A符合题意；B.电饭锅正常爆饭时，工作电流在5A左右，使用的加热档功率约为P = UI = 220V x5A = 1100W故B不符合题意；C.中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约为中学生的身高的一半，故在80cm左 右，故C不符合题意；D.家用节能灯的功率在10W左右，根据P = U/可得答案第3页，共9页