浙教版科学九年级上册 3.6 电能(电功、电功率)培优练习

年级: 学科: 类型:同步测试 来源:91题库

一、单选题(共9小题)

1、

某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡,设计如图甲、乙、丙三种电路,电源电压相同且恒定不变,电路消耗的总功率大小关系是(  )

A . P>P>P B . P<P<P C . P=P=P D . P=P>P
2、如图所示是一种家用挂烫机,接通电源后水槽中的水被加热,形成的水蒸气通过弯曲导气管从喷头喷出,快速除去服装上的褶皱,使用方便.下列关于挂烫机的说法中不正确的是(   )

A . 采用三脚插头,是为了防止漏电时发生触电事故 B . 使用时手应远离喷头的出气口,防止水汽化时放热将手烫伤 C . 挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能 D . 挂烫机所使用的电能属于二次能源
3、某调光灯(假设灯L电阻不变)电路如图所示,当滑动变阻器的滑片P滑至a端时,灯泡L的功率为144W;滑片P滑至b端时,灯泡L的功率为36W,则滑片P滑至ab的中点时,灯泡L的功率为( )


A . 64W B . 72W C . 90W D . 81W
4、如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是( )

A . 电源的电压为4V B . R1的阻值为20欧 C . R1的最大功率为3.6w D . 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
5、如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V 1.6W”字样,R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。只闭合开关S2时,电压表的示数为2V。若闭合所有开关,在不损坏各电路元件的情况下,移动滑片,滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3:1。则下列说法正确的是(    )

A . 小灯泡R1的阻值为20Ω B . 电源电压为9V C . 若闭合所有开关时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~30Ω D . 若只闭合开关S3 , 小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.25W~0.9W
6、如图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表V2的示数是10V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机M的线圈电阻为1Ω,不计摩擦,下列说法不正确的是( )

A . 电压表V1的示数为6V B . 电路消耗的总功率是10W C . 通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J D . 通电1分钟电动机产生的机械能是300J
7、如图是电能表上的一些信息,请选出与科学意义不相符的是( )

A . kW·h:表示电能表上的数字以千瓦时为单位 B . 512.8:表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW·h C . 600r/kW·h:表示电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转 D . 10(20)A:表示该电能表的额定电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为20A
8、如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是(    )

A . 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B . 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W C . 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V D . 当乙两端电压为2V时,R=5Ω
9、两个电阻上都标有“3V”字样,其电阻分别为R1和R2 , 它们的电流随电压变化关系如图所示有( )

A . 电阻R1的额定功率为0.36W B . 电阻R1的阻值为0.72Ω C . 若把电阻R1和R2并联在电源电压为2V的电路中工作,则电阻R2的实际功率是0.12W D . 若把电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中工作,则两电阻均能正常工作

二、填空题(共4小题)

1、小明学习了电能表的知识后,回到家里观察电能表的示数是 ,过一段时间后,小明家电能表的示数如图所示,则小明家这段时间消耗的电能是      kW•h;若小明只让家中一个用电器工作,观察到1min电能表的转盘穿了30转,则该用电器的功率是      W.

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2、红外额温枪如图甲,其工作过程是:被测物体辐射的红外线由光学系统会聚,聚集后的红外线输入到光电探测器中,探测器的关键部件是红外线传感器(热敏电阻),其电路原理简化图如图乙,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是热敏电阻,闭合开关S,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图丙:

(1)定值电阻R1电阻值为      欧;
(2)外界温度改变,整个电路的电功率发生改变,工作最大功率为      瓦。
3、有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V,则灯泡L的额定功率为      W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为      Ω,12分钟电路消耗的电能为       J。

4、在如图甲所示的电路中,电阻R的阻值为8欧姆,灯泡L标有“6V 3W”的字样,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源,为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏,则允许接入的最大电源电压为      伏,闭合开关S,此时通过电流表A1的电流为      安。

三、实验探究题(共5小题)

1、同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如下图甲所示。

(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。
(2)图乙是根据实验数据绘制成的I—U图象。当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡发光较暗,要使灯正常发光,应将滑片P向      端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为      W。
2、神舟六号飞船的电源探究

“神六”飞船的太阳能翼(帆板)如图所示,分两部分:一个是48kg重的推进舱太阳能帆板;另一个是28kg重的轨道舱太阳能帆板。每翼帆板由4块电池板和1个连接架组成,展开面积达12m2 , 由于发射时运载火箭的空间限制,太阳能帆板必须紧压在舱体上,“神翅’,靠一个个+N形折叠将它的每翼的厚度控制在0.3m。电池板采用的是耐极端环境的复合材料和铝蜂窝窝制成。由以上可估算得知这种特制的优质材料的密度约为      

“神六”的“翅膀”不是死的,它能不停地转动,以获取最佳阳光直射。“神翅”上的太阳能敏感器会找准阳光直射位置获得最大光能。设“神六”在轨飞行时向阳处每平方米在1小时内得到的太阳辐射光能平均约为3.8x105J。据悉,“神六”太阳能帆板的总发电功率为1200kW,即每小时发电约      度,足够飞船用电。由此可估算出该太阳能电池的效率约为      。又已知飞船约每90min绕地球飞行一圈,那么地球上一天,太阳能帆板能发电      次。在发电的同时飞船必须对其携带的蓄电池充电,这是因为,如此周而复始,飞船应可一直保持正常飞行。

3、按图甲所示电路测量额定电压为3.8伏小灯泡的电功率,实验得到电压表和电流表的读数见表。

实验次数

1

2

3

4

电压UV

1.0

2.0

3.0

4.0

电流I/A

0.12

0.18

0.24

(1)第3次实验时电流表的示数如图乙,则电流大小为      
(2)计算额定功率采用如下的方法:一是利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式P=U²/R求得结果;二是根据实验数据画出图乙的I-U曲线,由U得到I , 用公式P=UI求得结果。其中有一种方法不合理的原因是      
(3)做第1、2、3、4次实验时,图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向      (填“左”或“右)移动。
4、小柯用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

(1)请你用笔画线代替导线,帮小柯把图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。此时发现电流表的刻度模糊不清,通过思考,小柯又设计了如图乙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0。请将下面实验步骤补充完整。

①闭合S、S2 , 断开S1 , 调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U-U , 小灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片位置不动,      (填三个开关闭合与断开情况),记录电压表示数为U

③小灯泡额定功率的表达式P=      (用已知量和所测物理量符号表示)。

5、某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。

实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只,导线若干。

(1)小金组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为      瓦;
(2)小丽组同学发现,实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏,其它器材完好。他们经讨论后认为,用该电压表0~3V的量程,通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下:

步骤一:按图甲电路先将电压表(0~3V)接在小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3伏,断开开关,拆下电压表;

步骤二:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在      两端;

步骤三:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向      (填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为      伏,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。

反思:实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。

四、解答题(共2小题)

1、如图所示的电路中,电源电压为20V不变,电阻R1的阻值为25Ω,滑动变阻器R2上标有“25Ω3A”字样。闭合开关S,滑片滑至某位置,电流表的示数为0.5A。求此时:


(1)电阻R1消耗的功率P1
(2)现从阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的电阻中选一个替换R1 , 同时将一个电压表接入电路中,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作。满足以上条件时(供选择的电压表量程分别为“0-3V”、“0-15V”;电流表量程分别为“0-0.6A”、“0-3A”)

①替换电阻的阻值选取       欧。

②电流表选择      量程、电压表选择       量程;电压表接到      两端(选填“ab”、“bc”或“ac”)。

③计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要求:写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位)      

2、有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成,踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(由量程为“0~0.6A”的电流表改装)。其中AO长20厘米,BO长5厘米,压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。

压力F/牛

0

50

100

150

200

250

电阻R/欧

30

25

20

15

10

5

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6伏。

(1)重300牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04 米2 , 此时对踏板的压强为多少帕?
(2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦?
(3)不损坏各电路原件的条件下,该电子秤所能称量的最大质量为      
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,了保证秤量准确,则踏板触点B应向      方向移动。
(5)当重400牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R的电流为多大?
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