月考04电功率（B卷）（解析版）.doc

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 九年级物理人教版月考模拟试卷04B卷 （考试范围：第十八章 考试时间：90分钟 试卷满分：90分） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列四种用电器，各自在额定电压下正常工作，则在相同时间内，电流做功最多的是（　　） A．“220V 40W” B．“220V 25W” C．“36V 40W” D．“110V 60W” 【答案】D 【详解】 由题意可知，各自在额定电压下正常工作，其实际功率等于额定功率，根据可知，“110V 60W”用电器的功率最大，在相同时间内，这个“110V 60W”用电器做功最多，故选D。 2．额定电压相间的电热水壶甲、乙。额定功率分别为1600W、1000W，它们都正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快 C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内两个电热水壶消耗的电能一样多 【答案】B 【详解】 A．甲和乙两电热水壶的额定电压相等，则正常工作时它们两端的电压相等，故A错误； B．电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，甲的额定功率较大，其正常工作时的实际功率较大；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确； C．两电热水壶正常工作时的电压相等，实际功率不同，由的变形式可知，通过的电流不相等，故C错误； D．时间相同，额定功率不变，在正常工作时，根据可知，消耗的电能是不同的，故D错误。 故选B。 3．如图所示的电路中，R1＞R2．在相同的时间内，电流通过R1、R2所做的功W1、W2，它们之间的关系为（ ） A．W1＞W2 B．W1=W2 C．W1＜W2 D．无法判断 【答案】C 【分析】 根据欧姆定律得出，通过两电阻电流大小的关系，再根据电功公式即可正确判断． 【详解】 如图电路两电阻并联，电压相等，即 U1=U2 根据题目已知： R1＞R2， 根据得： ； 根据得， ． 故选C． 4．月初小明家中的电能表示数为 ，电能表的12月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ） A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B．小明家11月初至12月初消耗的电能是 1200kW·h C．小明家11月初至12月初消耗的电能是110度 D．电能表转盘转过1200转，用电器消耗的电能为3.6×103J 【答案】C 【详解】 A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； BC．12月初的示数1342.8kW·h，11月初小明家中的电能表示数1232.8kW·h，故小明家11月初至12月初消耗的电能是 W=1342.8 kW·h -1232.8 kW·h =110kW·h=110度， 故B错误，C正确； D．电能表的转盘转1200转消耗的电能为： W=kW·h=1kW·h=3.6×106J， 故D错误。 5．在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（  ） A．电源电压为5V B．R0消耗的最小功率为0.4W C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.4A 【答案】B 【详解】 AC．由图乙可知，当电流为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为 ① 当电流为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为 ② 联立①②可得 ， 故A错误，C错误； B．由可知，当电流中电流最小时，R0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，所以R0消耗的最小功率 故B正确； D．滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值 滑片P在中点时，电路中的电流 故D错误。 故选B。 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，小灯泡变暗 B．电流表示数变小，小灯泡变暗 C．电压表示数不变，小灯泡变亮 D．电流表示数不变，小灯泡变亮 【答案】C 【分析】 分析电路图，先判断电路连接方式（灯和滑动变阻器串联）和电压表、电流表的测量对象（电流表测量电路中的电流、电压表V测量电源电压），根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电流的变化，根据P＝I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化． 【详解】 A、由电路图可知，灯和滑动变阻器串联，电压表测电源电压，则电压表示数不变；故A错误； BD、电流表测电路中的电流，当滑片P向上移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可得，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B、D错误； C、电流变大，由P＝I2R可知灯泡实际功率变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，小灯泡变亮，故C正确． 故选C． 7．如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，电流表A1、A2的示数之比是1：5．则定值电阻R1：R2的值、以及R1、R2功率P1：P2的值分别是 A．4：1 1：4 B．1：4 4：1 C．1：5 5：1 D．5：1 1：5 【答案】A 【详解】 闭合开关R1、R2并联，A1测R1的电流，A2测干路电流；A1、A2的示数之比是1：5，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得： ＝， 由于两电阻两端的电压相等，根据电压一定时，电流与电阻成反比可得： ＝， 故BCD错误； 根据P＝UI可得： ， 故A正确，故选A。 8．将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A．串联时，两灯都能正常发光 B．串联时，甲灯比乙灯更亮 C．并联时，通过两灯的电流相等 D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 【答案】D 【详解】 由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲＜R乙； A．两灯串联时，如两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光；故A错误； B．由P=UI，I=可得P=I2R，R1＜R2，所以P甲＜P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，故B错误； C．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流，故C错误； D．两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率；故D正确． 9．将标有“6V 3W”和“6V 2W”字样的两个小灯泡并联在6V的电源上，则（　　） A．只有3W的小灯泡正常发光 B．3W的小灯泡没有2W的小灯泡亮 C．两只小灯泡都能正常发光 D．两只小灯泡都不能正常发光 【答案】C 【详解】 因两个灯泡并联在电压U=6V电源上，即 U1=U2=U=6V 则 U1=U额1，U2=U额2 两只灯泡都正常发光，所以 P1=P额1=3W，P2=P额2=2W 灯泡的亮度取决于它的实际功率，因为 2W＜3W 所以2W的小灯泡没有3W的小灯泡亮。 故选C。 10．图所示的图像。其中图线①表示电阻R1，图线②表示电阻R2，则下列说法错误的是（　　） A．当R1两端的电压为12V时，通过它的电流为1.2A B．当R2两端的电压为2V时，电阻R2的阻值为8Ω C．当通过R1的电流为0.2A时，它消耗的电功率为0.4W D．当R1和R2并联在电压为4V电路中，电路中总电流为0.9A 【答案】B 【详解】 A由图象可知，电阻R1的U-I图象是正比例函数，则R1为定值电阻，当两端的电压为4V时，通过的电流为0.4A，则R1的阻值 R1==10Ω 当R1两端的电压为12V时，通过它的电流 I1′==1.2A 故A正确，不符合题意； B由图象可知，当R2两端的电压为2V时，通过的电流约为0.35A，此时电阻R2的阻值 R2=≈5.7Ω 故B错误，符合题意； C当通过R1的电流为0.2A时，它消耗的电功率 P1=I″2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W 故C正确，不符合题意； D由并联电路中各支路电流的电压相等可知，当R1和R2并联在电压为4V电路中时它们两端的电压均为4V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为 I1=0.4A，I2′=0.5A 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电路中总电流 I=I1+I2′=0.4A+0.5A=0.9A 故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题 11．小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为_____kW•h；他家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____盏“220V60W”的白炽灯同时工作；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器的额定功率是_____W。 【答案】120 50 1000 【详解】 [1]由图知，小明家5月份用电器消耗的电能为 W＝6748.2kW·h﹣6628.2kW·h＝120kW·h [2]由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率 P大＝UI＝220V×30A＝6600W 已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率 6600W﹣3600W＝3000W 所以还可以装入的白炽灯为 n==5盏 [3]3200imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁320次时，饮水机消耗的电能 W==0.1kW·h 饮水机的实际功率 P==1kW＝1000W 因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W。 12．甲灯“220V 40W”， 乙灯“220V 100W”，如果把两灯串联在220V 的电路中______更灯亮；如果把两灯并联在220V 的电路中_______更灯亮。 【答案】甲 乙 【详解】 [1]由题意知甲灯“220V 40W”， 乙灯“220V 100W”，甲灯在额定电压下的电阻为 乙灯在额定电压下的电阻为 甲灯的电阻大于乙灯的电阻。如果把两灯串联在220V 的电路中时，由串联电路电流相等，根据公式P=I2R，甲灯的电阻较大，所以甲灯更亮。 [2]如果把两灯并联在220V 的电路中，由并联电路的电压相等，根据公式，乙灯的电阻较小，所以乙灯更亮。 13．如图甲所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器从a端向右移动的过程中，变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大值是__Ω，当滑片P移动到b端时，R0消耗的电功率是__W。 【答案】100 7.2 【详解】 [1]由电路图可知，R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流为Ia=0.1A，R1的电功率Pa=1W，滑动变阻器的最大阻值 [2]设电源电压为U，由可得，电源电压 ① 由图象可知，当电路中的电流I′=0.2A时，R1的电功率P1′=1.6W，此时滑动变阻器接入电路的电阻 则电源电压 ② 因为电源电压恒定，所以 解得R0=20Ω，则电源电压 当滑片P移动到b端时，滑动变阻器的阻值为0，电路中只有电阻R0，则R0消耗的电功率是 14．灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I﹣U图线分别为图乙中的A、B，当开关S闭合时，L正常发光，此时电路的总功率为4.8W。则定值电阻R的阻值为______Ω，灯泡L的额定功率为______W。若将灯泡L与定值电阻R串联在另一个电路中，则允许的最大电源电压为______V。 【答案】20 3 16 【解析】 [1]由图像可知，当电压为6V时，通过R的电流为0.3A，由欧姆定律可得电阻的阻值为 [2]由电路图可知，灯泡与定值电阻并联，因并联电路中各支路两端的额电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以假设电源电压为6V则通过灯泡的电流为0.5A，通过电阻的电流为0.3A，则总电流为 此时的总功率为 满足题中要求，所以小灯泡的额定功率为 [3]若L和R串联在电路中，L正常发光，则灯泡L正常工作的电压为6V，串联电路中的电流为 由欧姆定律可知，此时电阻R两端的电压为 所以串联时电源电压为 15．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表的示数从0.4A变到0.8A时，电压表的示数变化了4V，则R0=_________Ω，R0的功率变化了___________W。 【答案】10Ω 4.8W 【详解】 [1]当R0中电流为0.4A时，根据欧姆定律可得 ① 当R0中电流为0.8A时，根据欧姆定律可得 ② 联立①②可得R0=10Ω [2]当R0中电流为0.4A时，R0消耗的功率为 当R0中电流为0.8A时，R0消耗的功率为 R0的功率变化为 6.4W-1.6W=4.8W 16．一盏铭牌为“220V，100W”的电灯接到_____的电源上使用时，功率为_____，如果将这个电源连上长导线，再接这盏灯使用，它的功率为81W，则其两端电压为_____，则导线上消耗的电功率为_____ （灯丝电阻不随温度而变化）。 【答案】220V 100W 198V 9W 【详解】 [1][2]由铭牌可知，电灯正常工作时的额定电压为220V，额定功率为100W。 [3]根据 所以电灯的电阻为 当电灯的功率为81W时，根据 可得 [4]电流大小为 导线得到的电压为 故导线上消耗的电功率为 17．现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1.2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是_________V。 【答案】10.8 【解析】 两灯泡的额定电流分别为 I1==0.2A I2==0.5A 两灯泡的电阻分别为 R1==30Ω R2==24Ω 因串联电路中各处的电流相等，且其中的一个灯泡持续正常发光，所以，电路中的电流为两灯泡额定电流较小的，即 I=I1=0.2A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I(R1+R2)=0.2A×(30Ω+24Ω)=10.8V 18．把两个电阻R1=3Ω，R2=9Ω，串联后接在某一电源上，R1与R2两端的电压之比为______，R1与R2的电功率之比为______；若并联后接在同一电源上，R1与R2两端的电压之比为______，R1与R2的电功率之比为______。 【答案】1∶3 1∶3 1∶1 3∶1 【解析】 [1][2]R1与R2串联后接在某电源上，由于串联电路电流处处相等，则根据可得：R1与R2两端的电压之比 R1与R2消耗的电功率之比 [3][4]R1与R2并联后，由于并联电路两端的电压相等，R1与R2两端的电压之比为1∶1，通过R1与R2的电流之比为 R1与R2消耗的电功率之比为 三、实验题 19．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω左右，部分实验电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整______； (2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中存在的故障可能是______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）； (3)排除故障，进行实验。某小组同学观察到电压表示数为2.0V，要使小灯泡L正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； (4)实验结束后，在交流讨论中，有同学提出：利用该电路还可以探究得出“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论，你认为这种说法______（选填“合理”或“不合理”），理由是______。 【答案】 小灯泡断路 A 0.6 不合理 灯丝电阻随温度的升高而增大 【解析】 (1)根据电路图连接实物图，根据灯的额定电电压确定电压表的量程，求出灯正常工作时的电流确定电流表的量程，滑动变阻器一上一下的串联在电路中。 (2)比较电压表示数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；根据图丙电流表小量程读数，由P=UI求灯的额定功率。 (3)探究出导体中电流和导体两端电压成正比时要控制电阻大小不变。 【详解】 (1)[1]灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程并联在灯的两端，灯正常工作时的电流大小 I==0.25A＜0.6A 所以电流表选用小量程与灯串联在电路中，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下图所示： (2)[2]闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两端是连通的，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析知电路故障可能是：小灯泡断路而导致电压表串联在电路中了。 (3)[3][4]灯的电压为2.5V时才正常发光，现在的电压为2V小于2.5V，应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片向A端（左端）移动；由图丙，电流表小量程分度值为0.02A，示数大小为0.24A，灯的额定功率 P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W (4)[5][6]探究出导体中电流和导体两端电压成正比时要控制电阻大小不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，这种说法不合理。 20．小红作“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为__的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是_________。 （2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是____；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是______。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U—I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为__W。 （4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_____。 （5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下： ①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路； ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为____A时，灯泡正常发光； ③断开开关，保持___________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I； ④小灯泡额定功率的表达式为P额=________。 【答案】R2 改变灯泡两端的电压 小灯泡短路 小灯泡断路 0.625 灯丝温度 0.25 滑动变阻器滑片P的位置（或滑动变阻器接入电路的阻值） U额I（或2.5I） 【解析】 (1)[1]灯的额定电压为2.5V，变阻器要分去 6V﹣2.5V=3.5V 的电压，根据分压原理 U滑∶UL=R滑∶RL 滑动变阻器的阻值至少为 R滑=（U滑∶UL）×RL=（3.5∶2.5）×10Ω=14Ω 灯正常发光的时的电流约为0.25A，故应选用R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器。 [2]因测量小灯泡在不同电压的电功率，故本实验中滑动变阻器的主要作用是改变灯两端的电压。 (2)[3]正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡短路或电压表短路。 [4]若小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路或电路中的总电阻太大；电压表有示数，说明与电压表与电源是连通的，因此小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是小灯泡断路。 (3)[5]根据图乙可知，当灯电压为2.5V时对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率 P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625A (4)[6]由于灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，故由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是灯丝温度。 (5)[7][8][9]②小红增加了一只10Ω的定值电阻R，当电流表示数为 I==0.25A 时，R两端的电压一定为2.5V，由并联电路电压的特点，灯的电压为2.5V，灯一定正常发光，故闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.25A时，灯泡正常发光；③断开开关，保持变阻器滑片P的位置或变阻器接入电路的阻值不变，将电流表改接在所在灯支路中，此时电路的连接关系没有改变，只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I，R与灯两端的电压与变阻器的电压均保持不变，灯仍正常发光，通过灯的电流I即为灯正常发光时的电流大小，故断开开关，保持滑动变阻器滑片P的位置（或滑动变阻器接入电路的阻值）不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；④小灯泡额定功率的表达式为 P额=U额I（或2.5I） 四、计算题 21．如图所示，电源电压6V恒定不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω．求： （1）小灯泡的电阻； （2）S、S1都闭合时电流表的示数； （3）S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率． 【答案】（1）12Ω； （2）0.5A； （3）1.125W． 【解析】解：（1）由P=可得，灯泡的电阻： RL===12Ω； （2）当S、S1都闭合时，滑动变阻器被短路，此时灯泡正好在额定电压下工作，则电流表的示数I===0.5A； （3）S闭合、S1断开，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的功率最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，P===1.125W． 答：（1）小灯泡的电阻为12Ω； （2）S、S1都闭合时电流表的示数为0.5A； （3）S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率为1.125W． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的计算题． 22．如图所示电路，R1=20Ω，R2=10Ω，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A， (1)求电源电压是多少？ (2)当S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数是多少？ (3)试分析说明，什么情况下，电路消耗的电功率最大，最大电功率是多少？ 【答案】(1)6V；(2)0.2A；(3)见解析 【详解】 (1)当S1闭合，S2、S3断开时，电路中