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2013九年级物理电功率培优试卷


九年级物理培优试卷八 1.如图 3 所示,电源电压保持不变,R1∶R2 = 1∶2。只闭合 S1 时,电流表的示数为 0.3 A, R1 消耗的功率为 P1;只闭合 S2 时,R0 消耗的功率为 0.8 W,R2 消耗的功率为 P2, 且 P1∶P2 = 9∶8。则下列结果正确的是 A.电源电压为 12 V S1 R B.R0 的阻值为 40 Ω 1 R 2 S2 C.R2 的阻值为 20 Ω D.R0 先后两次消耗的功率之比为 3∶2 R0 A 2.将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2 串联后接入电路中,如图 4 所 图3 示。接通电路后发现 L1 要亮一些,则下列判断正确的是 A.L1 的电阻比 L2 的小 B.L1 的额定功率比 L2 的大 C.两灯正常工作时 L1 发光要暗一些 D.若将两灯并联接入电路,L1 发光要亮一些 图4 3.某同学在做 “调节灯泡亮度”的电学实验时, 电路如图 5 所示, 电源电压恒为 4.5V,电压表量程“0~3V” ,滑动变阻器规格 “20Ω lA” ,灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻 变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是 A.电路中电流变化的范围是 0.18A~0.5A B.滑动变阻器阻值变化的范围是 2.5Ω~10Ω C.灯泡的最小功率是 0.162W D.该电路的最大功率是 2.25W 图5 4.把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上,要使两灯都不 被损坏,则电源的最大电压应为 A.10V B.15V C.19V D.25V 5.电吹风是现代家庭的常用电器。如图 8 所示是某电吹风的电路原理图,R 是电热丝,M 是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。当吹热风时,该电吹 风正常工作 1min 消耗的电能是 J,通过 R 的电流是 A。 额定电压 频率 吹热风时的功率 吹冷风时的功率
图8
V

220V 50Hz 1210W 110W



L1

31 5

L2

图9

6.如图 9 所示的电路,电源电压为 3V,闭合开关,电压表示数为 1V,则灯泡 L2 两端的电 压为______V,灯泡 L1 与 L2 的电功率之比为 . 7. 右表是某电炒锅的铭牌, 根据表中的信息回答下列问题: 若家庭电路中的电压只有 198V, 电炒锅工作 1h 消耗的电能是 kw?h。若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工 作,电炒锅产生的热量有 70%被水吸收后水的温度升高了 30℃,且图 10 中电能表的转 BC-65B 电炒锅 额定电压 额定功率 工作频率 220V 1100W 50Hz
220V 10A 50Hz 2000R/kw· h 图 10 图 11 0

电能表
0 1 8 5

盘正好转了 300 转, 该电炒锅中水的质量为 kg[水的比热容 c=4.2×103J/(kg?℃)]. 8.灯泡 L 的额定电压为 6V、小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图 11。由图可知当 灯泡 L 正常发光时,通过其灯丝的电流是 A,此时灯泡 L 的电阻是 Ω;通过调 节滑动变阻器, 使灯泡 L 两端的电压为 3V, 则此灯泡 L 消耗的实际功率为 W。 9.如图 13 所示是沐浴用的即热式电热水器。由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水 式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失。所以它 具有体积小、节能的优点。 铜芯橡 (1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为 导线横 皮绝缘 R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控 截面积 线安全 制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有 2 条 S/mm2 载流量 电热丝参与连接。现选取其中的四种连接如图 14 所示,在这 I/A 四种连接中,加热功率最大的是 (只填序号) ;若 28 2.5 要得到比图 2-3-5 中四种连接方式更小的加热功率,你认为可 4 37 以采取怎样的连接方式: 。 6 47 (2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相 10 68 适应, 以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流 量(即长时间通电的最大安全电流)。 小明家现要安装一台最大额定功率为 8.5kW 的 即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流 A(结果保留一位小数) , 2 至少应选横截面积为 mm 的专用导线与之配套产。 10.某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅,观察其内部结构发现是由两个相同 的发热电阻丝构成.改变档位就是改变电热丝连入电路的方式.研究发现:旋动开关, 当转换开关在中档位置时,发热功率为 600W,这时只有一个电阻丝连入电路.那么, 当转换开关分别处于高、低两档位置时,其发热功率分别为 W和 W。 11.图 15 所示是标有“2.5V”字样的小灯泡 L 的电阻随它两端电压变化的图象。将小灯泡 L 和电阻 R 接入图 16 所示的电路中,电源电压为 6V。当开关 S 断开时,小灯泡的阻值 R/

1 1 Ω 4 1 2 8 0 6 4 2 U/ 0 0. 1 1. 2 2. 3 V ② ④ ① ③ 图 图 5 5 5 为 图 Ω; 当开关 S 闭合时, 小灯泡恰能正常发光, 则电阻 R 消耗的功率为 15 14 12. 探究电流与电压、电阻的关系。 13

L S


R

16 W。

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系? 【猜 想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。 ②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。 ③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【实验器材】电源(电压恒为 4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值 电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。

3

V

15

0.6

A

3

+ 图 15 【实验过程】 (1)根据图 15 所示实物图在虚线框内画出电路图。 (2)小明按图 15 正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量 程。小明操作中的错误是 。 (3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻 R 两端的电压,测得电流、电压的 值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。 表一 表二
电压 U/V 电流 I/A 1.2 0.12 1.6 0.16 2.0 0.20 2.4 0.24 2.8 0.28 电阻 R/Ω 电流 I/A 5 0.30 10 0.15 15 0.10

(4)小红在探究猜想③时,先将 5 Ω 的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与 电阻并联的电压表的示数为 1.5 V,并记下电流值;再分别改接 10 Ω、15 Ω 的电阻,重 复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小 红多次移动变阻器滑片的目的是 。 (5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为 3 V,得到了与表 二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是: 。 【知识拓展】 (1)小明实验时选择的是 Ω 电阻。 (2)小红实验时选择的变阻器规格是 。21 世纪教育网 13.在测定一个未知电阻 RX 的阻值时,小明和小亮设计了如图甲所示的实验电路,其中 R1 是电阻箱,S1 为单刀积掷开关。 (1)闭合开关 S 后,把开关 S1 接到触点 1,调节滑动变阻器 R, 使电压表有个合适的示数 U;把开关 S1 接到触点 2 后,小明 和小亮采取了不同的实验操作。 小明的操作:保持滑片 P 的位置不变,只调节电阻箱 R1,直 到电压表示数为 U; 小亮的操作:同时调节滑动变阻器 R 和电阻箱 R1, 直到电压 表表示数为 U。 你认为两人的操作中,_________的操作是正确的。 (2)选择正确的实验操作后,电阻箱 R1 上各旋钮的位置如图乙所示,其读数为______Ω, 则待测电阻 RX 的阻值应为______Ω。 (3)下列实验中,所用方法与上述相同的是( ) A.探究二力的合成时,用台力来代替两 个力的作用效果 B.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定 C.探究力与运动的关系时,推理出小车在不受力时的运动情况 D.探究液体内部的压强时,用 U 型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小 14.小楠同学想测量一个定值电阻的阻值(1)如图 16 甲是小楠设计的实验电路,请你依图 甲用笔画线代替导线在图 15 乙中将没有连接完的实物电路补充完整,并要求滑动变阻器向 左移动时电流表示数变大。

I(A)

A

R A V 甲

B

D C P PA B P P

0 0 . 0 . 0 5 . 0 4 . 0 3 . 2 1

U(V) 0.5 2.0 1.0 1.5 2.5图

图 16



17

(2)连接好电路后,小楠进行了实验,但是由于小楠同学的疏忽,做完实验后才发现,把 测量的电流值都写在草稿纸上而忘了填入记录表格中。 请你帮助小楠同学把记录在草稿纸上 的电流值填入表中。 实验次数 1 2 3 草稿纸 电压 U/V 1.0 1.8 2.5 0.42 0.30 电流 I/A 0.17 (3)完成上述实验后,小楠同学想用原电路测量一个额定电压为 2.5V 的小灯泡的电阻。小 楠同学用灯泡替换了电阻,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得五组实验数据如下表所示: 实验 电压表读 电流表读 灯泡电 灯泡电阻的平均值/Ω 次数 数/V 数/A 阻/Ω 1 0.5 0.16 3.13 2 1.0 0.20 5.00 3.13 ? 5.00 ? 5.56 ? 6.25 ? 7.35 R= ? 5.46 3 1.5 0.27 5.56 5 4 2.0 0.32 6.25 5 2.5 0.34 7.35 a. 根据上述表格,计算出小灯泡的额定功率是 W。21 世纪教育网 b.你认为她的表格设计合理吗?为什么? c.根据上述实验数据,小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线,如图 17,由 图可知灯泡电阻的变化规律是 15.太阳能电动车,它由太阳能电池提供动力,图 36 是它的电路简化图,光能转化为电能 储存在太阳能电池中,提供电动机转动需要的动力,可通过改变调速电阻来调节电动机 转速。已知太阳能电池电压为 600V。请回答以下问题: (1)当调速电阻的滑片 P 在最右端时,调速电阻接入电路 的阻值为 10Ω,闭合开关 S,电压表示数为 500V,此 时电动机的电功率是多少? (2)当调速电阻的滑片 P 滑到最左端时,电动机电功率达 到 18kw,此时电流表示数多大? 图 36 16.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到 92℃时开 关 S1 自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度 t 时,S1 又闭合重新加热.饮水机的铭 牌数据与电路原理图如下:
220V

热水箱水量 额定电压 2kg 220V

加热时功率 保温时功率 440W 40W
R2

R1

S

S1 (1)求电阻 R1 的阻值; (2)求正常加热时通过饮水机的电流; (3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为 5min.加热一次消耗的电能是多 少?重新加热前的水温 t 是多少?[不计能量损失,c 水=4.2×103J/(kg·℃)]


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