北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率（含答案）.docx

北师大版九年级年级全一册 第十三章 电功和电功率一、单选题1.图甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（）乙丙A.电能表是测量电功率的仪器B.断路器应该安装在。处而不是P处C.测电笔在插座接地孔检测时，窗管会发光D.使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确2.将“220V60W”的灯泡Li和“220V40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上，组成闭 合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）A.灯泡Li比灯泡L2亮B.灯泡L2比灯泡Li亮C.两灯泡的总功率大于40WD.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半3.中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路，其中电源两端电 压保持不变，&是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的 一端连接。滑片P的位置随人身高改变而改变，从而引起显示仪的示数发生改变。下 列说法中正确的是（）显示仪打火A.显示仪是由电流表改装成的B.被测身高越高，通过电阻R的电流越小C.被测身高越高，电阻&两端的电压越小D.被测身高越高，电路的总功率越大R/产生的热量多，则左管的液面将会比右管的液面高，故B错误；C. Q和R2的阻值相等，通过电阻E的电流大于&的电流，由U=/R可知R/两端的电压 大于以两端的电压，故C错误。故选Do6. C【详解】白炽灯越亮，表明其实际发光功率越大，即在相同时间内电流做功越多，故正确；图甲中两灯串联，通过的电流相同，可探究电流做功多少与电压大小的关系，故正 确;图乙中两灯并联，两端电压相同，可探究电流做功多少与电流大小的关系，故正确;Li和L2的电阻分别为140.3A幺= 21 = 12.7。2 I2 0.3A甲中两灯串联，根据。二尸氏可知L2更亮，故错误。故选C。7. B【详解】A.由实物图可知，灯泡Li、L2串联，所以通过灯L2的电流等于通过灯Li的电流，故A 错误；BC.小灯泡的亮度取决于实际功率，灯L较亮，说明灯Li的实际功率大于灯L2的实际功 率，串联电路电流处处都相等，根据电功率的推导公式。可知，灯L的实际电压大于 灯L2的实际电压，故B正确，C错误；D.题目中没有说明小灯泡是否正常发光，故额定功率的大小无法判断。故D错误。 故选B。8. A答案第3页，共9页A.在家庭电路中，为安全用电，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；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。故选Ao9. B【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,远远高于人体安全电压值不高于36V,故D错误。故选Bo10. B【详解】AB.从图中可以看出，两灯泡并联，电流表Ai测通过灯L2的电流，电流表A2测通过总电路的电流，电流表A1示数小于电流表A2示数。故A错误，B正确；C.两灯泡并联，电压相等，当灯泡的电阻相同时，灯泡的功率相等。故C错误；D.仅断开S2,电路中只有灯泡Li工作，电流表A2测量Li电流，示数比原来小。故D错误。故选B。11.1.537.5答案第4页，共9页【详解】13。天消耗的电能W=Pt=5x 103kWx 1 Ohx3O= 1 .5kWh这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作的时间=37.5h12. 1100.5【详解】电能表表盘上最后一位数字表示小数，图示计数为93L6kW.h,可知5月份他家消耗的电能为W=931.6kWh-82L6kWh= 11 OkWh由图可知，每消耗lkW.h,电能表的表盘转2500转，则半小时内消耗的电能为1250r2500r/kW - h=0.5kW h13. 1200# 1.2x1030.6【详解】l3000r/kWh表示的是电路中每消耗lkWh的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能30W=k Wh=0.01 kW>h=0.01x3.6xl06J=3.6x 104J3000该用电器的电功率P= = 3SX1W = 1200W= 1.2kWt 30s由尸=:可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能W，=/Y=L2kW x 0.5h =0.6kW.h14. 201.80.5【详解】答案第5页，共9页 口电能表的读数：数字方框中的最后一位是小数，单位是kwh；由图知道，电能表的读 数为20L8kWh。由图知道，电能表上有600r/ (kWh)字样，它表示电路中的用电器每消耗lkWh的电 能，电能表的转盘转过600转；则电能表转了 300转，用电器消耗的电能TTZ 300r-,W = 0.5kW - h600r/ (kW h)15. 电阻容易引起触电事故。因为电水壶为金属外壳，金属外壳的用电器需要用三角插头连接地线。【详解】导线和电水壶串联，电流和通电时间相同，电水壶内部电热丝的电阻较大，由心可知，电水壶上产生的热量较多，故水烧开了，而导线却几乎不热。(2)2安全隐患一：由尸二U/得，电热水壶的额定电流7 P 1500W 人1= =6.82AU 220V而插线板的允许通过的最大电流为5A,即电热水壶的额定电流大于了插线板允许通过的最 大电流，会因电流过大而烧坏插线板，存在火灾隐患；安全隐患二：电热水壶是金属外壳，应使用三脚插头接地线。两脚插头无法接地线，当电 热水壶漏电时容易发生触电事故。16. 零污染 燃料转化效率高 正极 相反 6.48x1071.08X108【详解】(1)口2根据文中信息可知，与传统汽车相比，氢燃料电池车的能量转化效率高达60%80%,为内燃机的23倍，燃料电池的燃料是氤气，生成物是清洁的水，因此，氢 燃料电池车是真正意义上的零排放、零污染的车，所以优点有零污染，燃料转化效率高。(2) 3根据文中信息可知，电子经外部电路到达燃料电池的阴极板，从而在外电路中产 生电流，由于电流方向与电子定向移动方向相反，所以阴极板为电源正极。4电流是由电荷的定向移动形成的，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向， 负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，外电路的电流是由自由电子的定向移动形成 的，自由电子带负电，因此自由电子移动的方向与电路中电流的方向相反。(3) 5电动汽车的电池充满电后储存的电能为答案第6页，共9页W = UIt = 300V x60Axlx 3600s=6.48 x 107J需要燃料提供的能量为W 6.48 xlO7 J60%=1.08x108J需要柴油提供的能量为W 6.48xlO7J 08T也匕油=2.16x108J木油柴油30%节约的能量为 w =啖油一皿现=2.16 X1J -1 .08 X1j= 1.08x108J17.500.510 醉驾【详解】(1) 1由乙图可知,气体中酒精含量为Omg/lOOmL时,气敏电阻的阻值R/=50Q。(2) 2由中图可知，气敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测气敏电阻的电压，电流表测电路的电流，电压表示数为U尸5V时，R/消耗的电功率(5V50Q= 0.5W(3) 3根据串联电路电压的规律，此时&两端的电压U?=U U =6V-5V = 1V电路中的电流= 0.1 A由欧姆定律，兄接入电路中的阻值(4) 4某次检测中，电流表示数/： = 0.4A,根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻U 6V7 0.4A二 15。由电阻的串联可得，此时气敏电阻4的阻值R = Rl - R2 =15Q 1OQ = 5Q答案第7页，共9页由图乙可知，当气敏电阻为5。时，气体中酒精含量大于80mg/100mL,所以此驾驶员属于醉驾。18. 保温 3025Q87.5%15W【详解】(1) 口由图乙可知，当开关Si闭合，开关S2断开时，电阻R/、&串联，当开关Si、S2都闭合时，电阻Q被短路，电路只有及工作。根据串联电路的电阻特点可知，电阻R/、R2串联时，电路中的电阻最大，根据一二J可知，此时的电功率最小，电热杯处于保温R挡。(2) 2当开关Si、S2都闭合时，电阻Q被短路，电路只有R2工作，此时电路中的电阻最U2小，为加热挡；由尸二一可知，电热丝&的阻值R口 U2 (220V)2=3025。练热16W(3) |3|水吸收的热量为=c7Km(r-zJ = 42xl03J/(kg-r)x02kgx(55°C-15°C)=3.36xl04J由尸=j可知，电热杯垫消耗的电能 tW = P加热t = 16Wx40x 60s=3.84 x 104J电热杯垫的加热效率W_Q攵3.36xlO4J3.84x104J=87.5%(4) 43000r/(kWh)表示电路中的用电器消耗lkWh电能，电能表的转盘转过3000转；电能表转盘转过30转，电热杯垫消耗的电能W' =30r= _LkW«h=3.6xlO4J3000r/(kW -h) 100加热牛奶时该电热杯垫的实际加热功率19.煮饭 40。1.375 A3.6xl()4j40 x60s二 15W答案第8页，共9页【详解】(1) 1当开关S、S2均闭合时电路中只有&接入电路，根据R电源电压恒定，电路中接入阻值最小，这时功率最大，电饭煲处于煮饭状态。(2) 2在加热状态下电路中只有“煮饭”时的额定功率为1210W,根据P川北R可得U2 (220V)2凡二- = 40。. 扁 1210W(3) 3保温时，根据接入的电阻较大，这时S闭合Si断开，电路中总电阻+ R2 = 120Q + 40Q = 160Q因为串联电路电流处处相等，所以7 U 220VI =Rq 160。= 1.375A答案第9页，共9页4 .如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测:闭合Si,灯Li亮；再闭合S2,灯Li亮，灯L2不亮；用试电笔测*d四个接线点，试电笔只在。点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（）C.灯L2所在支路断路D. c、d两点间断路5 .如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，左右两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R尸2=宠3。小亮用图示装置进行实验，下列说法正确的是（）A.通过R的电流和通过&的电流大小相等B.通电后，左管的液面将会比右管的液面低C.电阻以两端的电压和R2两端的电压相等D.此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关6 .如图所示，在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使 图甲和图乙中白炽灯Li和L2发光，Li的规格为“2.5V0.3 AL L2的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是（）Li白炽灯越亮，表明在相同时间内电流做功越多图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”甲和乙中，Li均比L2亮A.只有B.只有C.只有 D.都正确7 .如图所示电路中，闭合开关后，发现小白炽灯泡L1、L2均发光，且灯Li较亮，关于这一现象，下列说法正确的是（）A.通过灯L2的电流一定大于通过灯L的电流8 .灯L2的实际功率一定小于灯L的实际功率C灯L2的实际电压一定大于灯Li的实际电压D.灯L2的额定功率一定大于灯Li的额定功率9 .关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）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10 对下列物理现象解释正确的是（）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 安全电压10 .如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（）A.电流表Ai测通过灯Li的电流B.两电流表的示数一定不相同C.两灯的额定功率一定不相同D.仅断开S2,电流表A2的示数不变二、填空题11 . LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能是kWh,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作 ho12 .小刚家4月底电能表读数为82L6kW.h, 5月底电能表读数如图所示，那么5月份 他家消耗了 kW.h的电能。小刚发现半小时内该电能表的表盘转1250转，则他家半小时内消耗的电能为 kWh。0kW-h 1单相电度表>K »220V 5(10)A50Hz2500R/(kWh)13 .如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某 个用电器单独正常工作30s,观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率 为 W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为 kW-hokWhI 2I 0 I2 I °EI2 r>>220V10(20)A50Hz3000 rkWeh14 .如图所示电能表的读数是 kW-h；若该电能表转了 300转，则用电器消耗了 kWh的电能。nkW-h单相电度表220V 10(20)A 50Hz600i7(kWh)15 .小花妈妈买了一个标有“220V 1500W”的电热水壶，如图甲，可电热水壶的电源线比较短，于是商家赠送了一个标有“220V5A”字样的插线板，如图乙。利用所学的物理 知识回答下列问题：甲乙用它烧水时发现水烧开了。而导线却几乎不热，这是由于电热水壶内部电热丝的比导线的大；(2)若使用商家赠送的插线板为该电热水壶供电，会带来哪些安全隐患？列举出一点并 说明理由 O三、综合题16 .阅读材料，回答问题氢燃料电池车氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板，经过铝的催化，氢原子 中的电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池的 阴极板，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子只能经外部电路，到达燃料电池 的阴极板从而在外电路中产生电流，电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子结合为水。由于供给1极板的氧原子可以在空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢 气，给阴极板供应空气，并及时把水(水蒸气)带走，就可以不断地提供电能，经逆 变器、控制器等装置供给电动机，再通过传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使 车辆在路上行驶，与传统汽车相比氢燃料电池车的能量转化效率高达60%80%,为 内燃机的23倍，燃料电池的燃料是氨气，生成物是清洁的水，因此，氢燃料电池丰 是真正意义上的零排放、零污染的车。(1)氢燃料电池车的优点是;o 燃料电池中的阴极板相当于电池的(选填“正极”或“负极” 从氢原子分 离的电子在外电路中定向运动的方向和电路中电流的方向(选填“相同”或湘 反、(3)现有一辆电动汽车，其电池的规格为“300丫60人小”充满电后其储存的电能为Jo若这些能量用转换效率为60%的燃料电池提供，对比能量转换效率为30%的 柴油发电机，可节约 J的能量。17 .酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪工作电路原理 图，电源电压U=6V, R/为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如 乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过 80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R的滑片)对测试仪进行 调零，此时电压表示数为U/ = 5V,调零后&的滑片位置保持不变。(1)当电压表示数为U/ = 5V时，气体中酒精含量为0mg/100mL,由图像可知气敏电 阻的阻值R/=Q；(2)当电压表示数为U/ = 5V时，求以消耗的电功率；(3)当电压表示数为U/ = 5V时，求R2接入电路中的阻值；(4)某次检测中，电流表示数，： = 0.4A,请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾50T R01080气体中酒精含量(mg/100mL)18 .如图甲所示，这是小梦新买的一款迷你型恒温电热杯垫，它具有加热、保温两挡功能，能够对杯中的饮品进行加热，使饮品的温度长期保持在55左右，其主要参数如表所示，杯垫内部简化电路如图乙所示。产品名称智能恒温电热杯垫额定电压220V额定加热功率16W额定保温功率8W(1)当开关S1闭合，开关S2断开时，电热杯垫处于 (选填“加热”或“保温”)挡；(2)电热丝&的阻值为多少?(3)用电热杯垫将200g的水由15c正常加热到55c需要40min,则该电热杯垫的加热效率是多少?。水=4.2xl()3j/(kg.C)(4)某天早上小梦将该电热杯垫接入家庭电路中单独工作，用该电热杯垫给牛奶加热，观察到家里电能表(如图丙所示)的转盘40min内转了 30转，则加热牛奶时该电热杯垫的实际加热功率是多大19 .如图所示为某款电饭煲的简化电路，图中S是主开关，S闭合时电饭煲开始工作，Si为温控开关，可以实现“煮饭”和“保温”两种状态的切换，Q和R2是两个阻值恒 定的电热丝，用来给电饭煲加热。已知电饭煲的额定电压为220V, R/=120Q, “煮饭” 时的额定功率为1210W。把电饭煲接在220V的电源上，求：(1)当开关S、Si闭合时，电饭煲处于 (选填“煮饭”或“保温”)状态。(2) /?2的阻值大小。()(3)这个电饭煲在“保温”时通过&的电流。() R R?%220Vo参考答案:1. D【详解】A.电能表是测量电能的仪器，故A错误；B.断路器应该安装在尸处而不是。处，故B错误；C.测电笔在插座接火线孔检测时，筑管会发光，故C错误；D.使用测电笔时，图乙的方法错误，图丙的方法正确，故D正确。故选D。2. B【详解】AB.灯泡L的电阻为u- （220V）-、R. = = L=806.7Q1 P 60W灯泡L2的电阻为R?=P 40W由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确;C.总电阻为凡=4+凡=806.7。+1210。=2016.7。1乙则总功率为P = UI（72_（220V）2V-2016.7Q二24W故C错误;D.由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。故选B。3. D答案第1页，共9页【详解】A.因为显示仪与R并联，所以显示仪是电压表改装的，故A错误；BCD.被测身高越高，滑动变阻器连入电路的电阻越小，根据欧姆定律R可知，电路中的电流越大，定值电阻Ro两端的电压越大，又根据P=UI可知，电路消耗的功率也越大，故D正确，BC错误。故选D。4. D【详解】B.闭合Si,灯Li亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝-Q-Li-。以及。点左侧的零线都没有断路，故B错误；A.断开S”闭合S2,灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路； 若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L也不会发光，、方两个接线 点上，试电笔的就管都不会发光，故A错误；C.若灯L2所在支路开路，d点短管不发光，故C错误；D.若以d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发 光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的颊管会发光，故D正确。故选Do5. D【详解】由题知，电阻丝的电阻R尸&二尺3。AD.装置中&、&并联后再与R/串联，由串并联电路电流的规律可知通过幻的电流大于 通过&的电流，Q和&的阻值相等，此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关，故 A错误，D正确；B.左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R/的电流大于&的电流，通电时间相同，电阻答案第2页，共9页