东关中学2018-2019-1学期九年级物理焦耳定律单元测试
(满分90 分) 姓名 得分
一、填空题 (21分)
1.在输送电能的过程中,为了减少电能在电路中的损耗,通常采用的方法是高压输电,其理由是________.
2. 小明同学在家利用电能表(表盘上标有“3200imp/kW•h”的字样,它表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次)测量电熨斗的实际电功率.先把家中其余用电器从电源上断开,然后将该熨斗接入电路中让其单独工作,观察电能表,发现指示灯在4min内闪烁320次.该电熨斗的实际电功率是________ W.
3.教室里实物投影仪与计算机之间是________连接(选填“串联”或“并联”),教室里电风扇正常工作时的电压为________伏,这些设备所消耗的电能是用________测量的。 4. 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.
3题 4题 5题 6题
5.如图所示,是小宇同学探究焦耳定律的部分实验装置.已知R甲=5Ω,R乙=10Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝串联在电路.若电路中的电流为0.3A,则甲电阻丝在1min内产生的热量为________ J. 6.如图所示,L1标有“6V 4W”,L2标有“6V 12W”,电源电压为6V.当S1S3断开,S2闭合时,L1L2两只灯泡消耗的功率之比为________;当S1、S3闭合,S2断开时,L1与L2两只灯泡消耗的功率之比________;前后两次电路消耗的总功率之比为________. 7.如图所示,电能表的示数是________ kW•h.
8.苏州市城乡电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表,小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/( kW·h)”、“220V、20A”等信息,若小明关闭其它所有的用电器,只接通一只“220V、100W”的电灯,使其正常工作1h,则电灯消耗的电能是________ J,合________ kW·h,电能表的指示灯闪烁了________ 次,傍晚时,小明发现在2min内自己家的电能表指示灯闪烁了100次,则小明家正在使用的电器总功率为________ W. 9. 电饭煲是利用电流的________原理工作的.如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系.若通过电阻R1的电流为2A,则1分钟内电阻R1产生的热量为________ J.
10.小红看她家电能表的表盘如图所示,电能表是测量________的仪表;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了________kW•h的电能.
二、选择题 (21分)
11.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A. 电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小 C. 电灯的实际功率变小 D. 电灯的额定功率变小
12.把两只灯泡并联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比L2亮,则下列关于这两灯的电流、电压、电阻的说法中,正确的是( )
A.L1的电阻更大 B.L1两端的电压大 C.通过L2的电流大 D.L2的电阻更大 13.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电视机 C. 电饭
煲 D. 电风扇
14.把标有“12V 36W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯光没有达到额定功率,则下列正确的是( ) A. 该
电
源
的
电
压
为
24V B. 电路中的电流
为3A C.
两
灯
泡
的
总
功
率
为
32W D. 灯L1与灯L2的实际功率
之比为9:4
15.电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是( )
A. B.
C.
D.
16.如右图所示,是一张电能表照片,小明仔细观察后,得到了下列结论,你认为正确的是( ) A. 电能表的单位是J B. 电能表的标定电流是10A
C. 电能表显示的示数表示小明家已消耗电能为168.2kW·h D. 电能表显示的示数表示小明家已消耗电能为168.2J
17.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.
B.
C. D.
三、实验题 (18题每空1分,19,20题每空2分,共27分)
18.小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表: 示数。任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V,具体原因是________ ;
实验次数 1 电压表示数/V 1 电流表示数/A 0.2 灯泡亮度 较暗 (4)小明排除故障后继续实验,实验中眼睛应观察________ (电压表/电流表/小灯泡)满足________ 时,
(1)第3次实验电路故障是________;分析表中实验数据可知,所用电源电压约为________。
(2)若小明手边有“1.5A 50Ω ”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0—3V”和“0—15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为________,为了实验过程中不换量程,选用的电压表量程为________。 (3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=1V/0.2A=5Ω,现计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P==1.25W,则灯泡的额定功率_______(选填“>”、
“=”、“<”)1.25W。
19.实验小组同学探究“电功率跟电压、电流的关系”.所选器材:电源、标有“2.5V 0.3A”、“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2、电流表、电压表、开关、导线若干.
(1)为了探究“电功率跟电压的关系”,设计如图甲所示电路.
①当开关闭合时,发现只有一只灯泡发光,且电压表示数为零.根据现象可以判断电路的故障是________ . ②将两灯连接成串联电路的目的是________ .
③实验中收集的信息如下表,由表中数据可知电源电压是________ V,可以得到的结论是.________
灯L1和L2串联 发光情况 电压/V 灯L1 暗 2.4 灯L2 亮 3.6 (2)小组同学利用原有器材设计如乙图所示电路,继续探究“电功率跟电流的关系”.如果按照图乙的电路图进行实验,存在的安全隐患是________ ;可以采取的措施是.________
20.小明想测定额定电压是6V(正常工作时通过的电流约为0.3A)的小灯泡的额定功率,于是借来了电源(电压为12V)、 电流表、电压表、开关、三个规格为甲:“10Ω 1A”、乙:“50Ω 0.5A”和丙:“lkΩ 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示电路图,你认为小明应选用________ (甲/乙/丙)滑动变阻器; (2)小明已连接了部分电路如图乙所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(3)小明将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有
2 2.5 正常发光 记下此时电流表的示数算出小灯泡3 6 0 不发光 的额定功率。
四、解答题( 21题12分,22题9分,共21分)
21.在物理小组课外活动中,惠龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2 , 设计成高中低三档为的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2 , 在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均为沸腾).
电热器档位 额定电压 额定功率 水升高的温度 加热时间 高温 220V 10℃ 6min 中温 8℃ 8min 低温 100W 4℃ 9min (1)求R1的阻值是多少?
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是多少? (3)结合表中信息,通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能?
22.“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选用
规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路.当闭合开关S、S1、S2 ,且滑动变阻器的滑片P移至b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).求: (1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少? (2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?