北师大版九年级全册《第13章 电功和电功率》2021年单元测试卷(附答案详解).docx
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1、北师大版九年级全册第13章电功和电功率2021年单元测试卷1.如下图的电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄 灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的两孔, 短管均发光。造成这一现象的原因是()A.插座发生短路了B.进户的零线断了C.进户的火线断了D.某盏电灯的灯丝断了2.两只小灯泡上分别标有甲“6 U 3、乙“4 V 2小”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中。以下判断错误的选项是()A.假设把它们串联在10,电路中,两只灯泡恰好都能正常发光B.假设把它们串联在10,电路中,两只灯泡都不能正常发光C.假设把它们并联在6,电路中,只有甲灯泡能正常发光D.假设把它们并联在4 U电路中,只有乙灯泡
2、能正常发光.如下图,一个标有“6, 3.61V”字样的小灯泡乙和最大阻曲 匹值为50。的滑动变阻器R串联后接在电压恒为6,的电源两端,设灯丝电阻不变,那么以下判断错误的选项是()Lu-A.当滑片P从q滑向b时,灯L的电功率一直减小B.移动滑片P能使L和R的电功率相等C.移动滑片P,电路中总功率最小值是0.6”D.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W.学生宿舍电路中的保险丝是按规定安装的,但经常被烧断,发生这种情况的原因可能是()A.电路某处有短路B.某个开关内短路C.有一个寝室经常使用大电炉D.进入宿舍的电压经常低于220,.利用如下图的装置可以制作一个电子秤,关于该电子秤的相关知识,
3、以下说法正确的选项是()A.称得的重物越重时,电流表的读数越大(3)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P = ?求出灯泡的电阻,当灯泡的电阻与滑 动变阻器的最大阻值串联时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据电阻的串联和P求出电路中总功率最小值;(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压和额定电压相等,灯泡的 实际功率和额定功率相等,此时灯泡的实际功率即为电路消耗的功率.此题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意额定电压下灯泡正 常发光;解答此题的关键是要会运用电功率的两个公式去分析,这两个公式是尸=/2R和p = .4 .【答案】C【解析】解:4电路某处有短
4、路,会造成线路烧毁,不会出现保险丝常常被烧断现象, 故A错误;仄 某个开关中短路,电路形成通路,不会发生保险丝熔断现象,故3错误;C、有一个寝室经常使用大功率的电炉,电路中产生较大的电流,经常使用,保险丝经 常熔断,故C正确;。、有进入宿舍的电压常常低于220V,会使用电器实际功率低于额电功率,但保险丝不 会熔断,故。错误。应选:Co保险丝熔断的原因是电路中电流过大,电流过大的原因是短路或电路中总功率过大。此题考查了电流过大的原因和保险丝熔断的原因,属于基础题。5 .【答案】B【解析】解:由电路图可知,定值电阻此与滑动变阻器&串联,电压表测&两端的电压,电流表测 电路中的电流。(1)称得的重物
5、越重时,滑片下移,右接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由/ =9可知,电路中的电流越小,即电流表的示数越小,故A错误; K由。=/?可知,两端的电压越小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知两端的电压越大,即电压表的示数越大, 故8正确;电源电压不变,电路中电流变小,由小可知,单位时间内电路消耗的电能越少,第10页,共21页 故C错误;(2)将电压表和电流表位置互换后,电压表串联在电路中测电源的电压,同时因电压表 的内阻很大,故电路中电流几乎为零,所以,称量物体质量时(滑片移动时),电压表和 电流表的示数均不变,那么电子秤不能正常使用,故。错误。应选:Bo由电路图可知,定值电阻凡与滑
6、动变阻器/?2串联,电压表测两端的电压,电流表测 电路中的电流。(1)称得的重物越重时,滑片下移,接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,根 据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知 电压表示数的变化;由“二U判断电路消耗的电能的多少;(2)将电压表和电流表位置互换后,电压表串联在电路中测电源的电压,据此判断电子 秤是否能正常使用。此题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电流表和电压表的正确使用以及电路的动态分 析,正确分析电路是关键。6 .【答案】BD【解析】解:4、由参数知,这个电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流是64A错误;B、电能表的示数为2003
7、.6k勿/i, 8正确;C、电能表是测量电功的仪表,C错误;D、3000r/(W/i)表示电能表每转3000圈消耗1k 八电能,故每转1圈消耗的电能为:焉kW - h,故电能假设5血讥表盘转动200转消耗的电能:D U U U11W =-kW -/IX 200 = -kw - h, 3000155min = -h,那么用电器的总功率为:JL4P =- = = 0.8W = 800VT,。正确。 t h12应选:BDOA、64表示电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流;104指电能表工作时短时间 内允许通过的最大电流是104电能表表盘上最后一位数字为小数;C、电能表是测量电功的仪表;D、根据3
8、000r/(k!h)的含义得出电能200转消耗的电能,根据;P=:得出用电器的 Cz总功率。此题考查电能表有关参数的认识及用根据电能表测量用电器功率的方法。7 .【答案】CD【解析】解:根据电路图可知,R、&串联,电压表测量&两端电压;(1)因为电压表量程为“015,所以当外。二 15,时,此时电路电流:小=手U景=754 因为此时电流小于滑动变阻器的最大电流14所以电路中的最大电流为La% = Ir。=0.754故C正确;根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端最小电压:U.m = U Ur = 20V 15V = 57,由/=可得,滑动变阻器接入电路的最小阻值:5n = = 急也6.73
9、故A错误;(2)当滑动变阻器全部连入电路时,电路总电阻最大,那么总电阻:R总=R。+n滑=20。+30/2 = 500,rU 20V 八.a电路最小电流:/向九=芯=前=0,44思电压表的最小示数:URomin = IminR0 = 0.4/1 x 20/2 = 8V,故B错误;电路消耗的最小功率:Pmin = UImin = 20V x 0.471 = 8W,故。正确。应选:CD。根据电路图可知,R、&串联,电压表测量区两端电压;(1)因为电压表量程为“015U,所以&两端电压最大是15V,此时电路电流最大,根据欧姆定律可求出此时电路电流,结合滑动变阻器允许的最大电流确定电路最大电流, 再根
10、据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器的最小阻值;(2)根据滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的特点和欧姆定律求出电路的最小电流和扁两端的最小电压,根据P = U/求出电路消耗的最小功率。此题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是公式和规律的灵活应用,难点是 电路中最大电流确实定,解题时要注意滑动变阻器允许通过的最大电流。8 .【答案】化学电能第12页,共21页【解析】解:从能量转化的角度看,蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来。远距离运输电能采用高压输电的方式,主要是为了减少远距离输电中导线上的电能(电 热)损失。故答案为:化学;电能(电热)。蓄电池充电时把电能转化为化学能,对外
11、供电时,将化学能再转化为电能;远距离输电时,导线会消耗电能,主要是通过电热的形式损耗的。了解蓄电池工作时的能量转化,知道高压输电的作用是为了减少电能的损耗。9 .【答案】转换法 热 相等 小于 由焦耳定律。:伊意可知当电流和通电时间相同 时,电阻越大产生的热量越多【解析1解:(1)实验中采用了转换法,用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多 少,实验的设计依据是电流的热效应;(2)由图可知两电阻丝串联在电路中,所以通过两段金属丝中的电流是相等的;(3)由焦耳定律Q = /2r1可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多; 甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中银铭合金丝的电阻小,通电一段时间后,甲
12、瓶中电阻丝放出 的热量小于乙瓶中放出的热量,所以观察到甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示 数。故答案为:(1)转换法;热;(2)相等;(3)小于;由焦耳定律Q = /2Rt可知,当电流和通 电时间相同时,电阻越大产生的热量越多。(1)采用转换法,用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少,实验的设计依据是 电流的热效应;(2)由图可知两电阻丝串联在电路中,通过两段金属丝中的电流是相等的;(3)根据焦耳定律Q = /2/可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多。 此题考查了学生对焦耳定律的认识和理解,并可以通过实验来验证自己目的,同时在该 实验中利用了控制变量法和转换法,该实验方
13、法在实验探究中经常用到。10 .【答案】串0.04大于【解析】解:此题中只有一条电流的路径,故光敏电阻与定值电阻R的连接方式是串联;光敏电阻受到光照射时电压表的读数为4V,故其功率是:尸=业=0.04”; R 400。无光照射时光敏电阻阻值变大,定值电阻不变,即光敏电阻会分担更多的电压,由于电 压表测量的是光敏电阻的电压,所以电压表示数会变大,即会大于41/;故答案为:串;0.04;大于。(1)串联电路只有一条电流的路径,并联电路有多条电流的路径;(2)据公式P=?分析即可判断;(3)据串联电路中电路中电阻与电压的关系分析判断即可解决。此题考查了串并联电路的连接、电功率的计算和串联电路电阻分压
14、的理解,是一道综合 题。11 .【答案】44 6.6 x 105小于【解析】解:(1)由题知,电暖器在220V电路中工作时,通过电热丝的电流为54由欧姆定律可得,电热丝正常工作时的电阻:c U 220V 一八R = = 44/2 ;/54工作10m讥产生的热量:Q = I2Rt = (54)2 * 44。x 10 x 60s = 6.6 X 1057;(2)电热丝和导线串联在电路中,电流相等,电热丝比导线热,导线电阻比电热丝小得多,由Q=/2Rt知,相同时间里电流通过导线产生热量远远小于电热丝消耗的热量。故答案为:44; 6.6 x 105;小于。(1)电暖器所加电压和通过的电流,利用欧姆定律
15、求电阻,再利用焦耳定律求产生 热量;(2)串联电路中电流处处相等,通电时间相同,根据Q = /2rc分析电热丝的电阻和电线 电阻关系。此题考查了串联电路特点、欧姆定律和焦耳定律公式的应用,熟练运用公式是关键。12 .【答案】9甲【解析】解:由。=以可得,两灯泡的额定电流:p甲额甲额一 u甲额3W6V0.54,1乙额=p乙额“乙额3IV6V“乙额乙额由/ =9可得,两灯泡的电阻分别为: KD甲额6VR田=1212, R 7 =甲/甲额乙在保证电路平安的前提下,因串联电路中各处的电流相等,此时电路中的最大电流/二 1乙额=“A,第14页,共21页根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和/ = 9可得
16、:电源电压:U = I(R 甲+ R乙)=0.54 x (12。+ 6。)= 9V;由于甲灯泡能正常发光,那么甲灯泡的实际功率为:。用=。用额=3勿,乙不灯泡能正常发光,乙灯泡的实际功率为:P乙=/R乙=(0.54)2 x 6。= 1.5VK,那么P声,P乙,所以,此时甲灯更亮。故答案为:9;甲。两灯泡的额定电压和额定功率,根据尸=U/求出两灯的额定电流,再根据欧姆定律 求出两灯泡的电阻;两灯串联后通过它们的电流相等,要保证电路平安且其中一个灯泡 正常发光,那么正常发光的为额定电流较小的灯泡,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路 两端的电压,根据P = /2R求出未正常发光灯泡的实际功率,实际功率
17、大的亮度大。此题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据串联电路 的特点确定电路中的电流。13 .【答案】变大偏小偏暗【解析】解:白炽灯泡使用过程中,灯丝在高温下升华后横截面积变小,灯丝的电阻变 大;在正常电压下工作时,由P = ?可知,其实际功率偏小,发光亮度偏暗。故答案为:变大;偏小;偏暗。(1)电阻大小的影响因素:材.料、长度、横截面积和温度;(2)由电功率的公式P= ?可知,当电压一定时,灯丝电阻越大、灯的实际电功率越小, 而灯的亮度取决于灯的实际功率,据此分析回答。此题利用所学知识解释了用久的白炽灯变暗的原因,考查了有关电阻、电功率的知识, 综合性强、有难度。
18、14 .【答案】解:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同 时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关 应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更平安。如下图:r火线零线【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用 电器互相影响。根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一;家庭电路中,开关 控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用平安。15 .【答案】解:灯泡接法:火线进入开关
19、,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入 灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯 泡,又能更平安,如下图:-火线雪线:L地线【解析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的 螺旋套。掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和 平安性。16 .【答案】B 3小灯泡断路(或小灯泡灯丝断了)0.75【解析】解:(1)要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大,也就是说滑片向 右移动时接入电路的阻值变小了,导线M必须选择8接线柱;(2)开关闭合后,灯泡不亮电流表没有示数,说明电路中某处断路;电压表的示数
20、等于 电源电压说明电压表的两个接线柱能和电源的两极连接上,也就是说从电压表的两个接 线柱向电源两极连接的导线中没有断路,因此故障只能是灯泡处有断路(灯泡与灯座接 触不良或灯丝断了);(3)小灯泡的额定电压是2.5人对应的额定电流是0.34所以额定功率为P = UI = 2.5V x 0.3A = 0.75 亿故答案为:(1; (2)3、小灯泡断路(或小灯泡灯丝断了); (3)0.75亿(1)电流表的示数变化和滑动变阻器接入电路的阻值变化有关,滑动变阻器接入阻值变 第16页,共21页大电流表的示数就变小,接入阻值变小电流表示数就变大;(2)电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数并且等于电源电
21、压,说明电源没问 题,电压表测量的是电源电压;(3)小灯泡正常发光时的电流就是额定电流,额定电压和额定电流的乘积就是额定功率。 此题属于测功率实验的基本考查类型,容易出错的地方在第(2)问判断电路的故障上, 明确电压表和电流表在电路中的作用,根据现象判断故障17 .【答案】电流相同 温度计的示数变化 质量 小于 大于 不成 相同c【解析】解:(1)由电路图可知,滑片左移时变阻器接入电路中的电阻变小,那么变阻器左下方接线柱必须接入电路中,如以下图所示:图2(2)由电路图可知,两电热丝串联在电路中,这是为了控制通电时间相同和控制电流相同;根据转换法可知,电阻丝放出热量的多少,是通过温度计示数的变化
22、进行比拟的;(3)为了便于比拟两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体;因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比拟,吸收相同的热量,煤油 温度升高的多,用煤油做实验效果更明显,便于观察;(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通 电时间相同,由Q = 可知,电阻丝产生的热量是原来的4倍,由Q吸=的变形式=导可知,用电阻丝加热的煤油,温度升高量大于2 %该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系;(5)实验中两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,为控制相同时间两液体吸热相同,根据Q=/2r可知,选用的
23、两根电阻丝的阻值应相同;假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为/,通电一 段时间t后,电热丝放出的热量Q = I2Rt,温度计的示数变化量为 a假设不计热量损失,放出的热量全部被液体吸收,由Q殁 =CTHZkt可得,a液体的比热容:C = = o mAt mAt故答案为:(1)如上图所示;(2)电流相同;温度计的示数变化;(3)质量;小于;(4)大于;不成;(4)相同;c = L竺。mAt(1)滑动变阻器按一上一下的原那么串联在电路中,由电路图可知,滑片左移时变阻器接 入电路中的电阻变小;(2)串联电路各处的电流相等;电流产生的热量不易比拟,可让初温、质量相同的煤
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