人教版初中物理《-电功率》单元测试题及答案解析

20１8人教版初中物理《 电功率》单元测试题及答案解析

一、填空题(每空1分，共 ２4分)

1.我国照明电路的电压为 伏，家用电器之间是的

（ 选填 “并联”或“串联”)，家庭消耗的电能是用 表来测量的。

2.甲、乙两个灯泡分别标有“2２0Ｖ，40W ”、“２20V ，６0Ｗ”字样，并联在22０V

电源上,通过灯丝电流强度大的是＿＿＿_____＿灯泡,灯丝电阻较大的是＿_＿_____灯

泡．如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是＿_______＿_＿_,使用相同时间,甲、乙两灯

消耗的电能之比是___＿_＿__＿＿_＿.

3．据报道：近?来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深

刻．当线路连接处接触不良时，该处的电阻将＿_______,在该处就会产生局部过热，接触处

的电阻又将随着温度的升高而__＿__＿＿_，从而形成电热的逐步积累，以致引发火灾.（以

上两处均选填“增大”、“减小”或“不变”)

4.由于电动机具有结构简单，操作方便、效率高、无污染等优点，因此许多家电中都

有电动机，例如____＿___＿,电动机工作时主要将电能转化为__＿_＿能。

5．养鸡场有一台电热孵卵器,其电阻为110Ω，在额定电压下工作，

通过孵卵器的电流是２Ａ ，那么该孵卵器１0s 产生的热量为___＿__J

6.某导体两端的电压由3V 增大为6Ｖ,导体中的电流增大了０．6Ａ，

则该导体的电阻 ＿__＿___Ω,导体的电功率增大了____＿________Ｗ

7.小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图

８－９是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点ａ、b 接触。已知：

R l =60.5Ω,Ｒ2＝１２１Ω，电源电压保持不变。当开关S １置于ｂ端， S 2断开时,电烤箱处于 档位;电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是

Ｗ;电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min,消耗的电能是 J 。

８．小明利用标有 “6V 6W ”的灯泡L 1和“６Ｖ 3Ｗ”的灯泡L 2进行实验。

(1）当Ｌ1正常发光时,电流表A 1的示数为 A 。

（２)如图８－10甲所示：OA 和OB 分别为通过灯泡L 1和L 2中的电流随两端电压变化

关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示

数为 _ Ａ,电压表的读数是 Ｖ，电路消耗的总功率为 W 。

9. 小明家的电能表如图8－11所示，家中用电器的总功率不能超过 图8-11 甲

L 2

L 1 A V

S

乙

W．当小明家只有一盏电灯工作时,3mｉn内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是

Ｊ,

它的电功率为

W.

二、选择题(每空３分，共３3分）

10.下列电器正常工作时,每秒钟做功几十焦的是（）

A.教室里的一盏日光灯

B.微波炉

C．家用手电筒里的灯泡 D．空调

１1.家用电能表的盘面上，标有３０00R/kwh的字样，当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了解１5转,则该电器消耗的实际功率是( ）Ａ.5W B.５00W Ｃ.３00W D.3KW

１２．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( )

A．电熨斗??B.电风扇?C.电冰箱? D.电视机

13．下列事例中符合安全用电原则的是（ )

A.湿衣服晾在电线上 B．多个大功率用电器接在同一插座板上

C.湿手拨动开关

D.用干木棒挑开裸导线

１4.图8-１2是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“２20V、

40W”的灯泡。当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色；

当只闭合Ｓ、Ｓ２时,L０正常发光，L2不发光。由此可以

确定( )

A.L１灯头断路

B.L1灯头短路

C.L2灯头短路Ｄ.Ｌ２灯头断

路

15．有两只灯泡Ｌ1和L2,分别标有“PZ110-４０'’、“PZ1１0－６0”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确是 ( ）Ａ.正常发光时，通过L１的电流大

B．并联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大

Ｃ.串联后，接在220V的电源上,它们都能正常发光

D.串联后，接在110V的电源上,L1消耗的功率大

16．下列做法中,不符合安全用电要求的是（）

A．在家庭电路中安装保险丝或空气开关

B.用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯

Ｃ．更换灯泡时,先断开开关

Ｄ.外壳损坏的插座,应及时更换

17.小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图8-12所示的电路

图8-12

来挑选一只能量转换效率较高的电动机．设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A ；然后放手,当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6Ａ．则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为 （ ）

A.91% Ｂ.7０% Ｃ.30% D ．9%

18.把标有“６V 3W ”的小灯泡与最大阻值为10０Ω的

滑动变阻器连接在电源电压恒为１８V 的电路中,各电表选

择的量程如图８－14所示，要求闭合开关后两电表的示数

均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯

丝电阻不变）。下列说法正确的是 （ )

A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数

变大,电压表示数变大

B.电路的总功率最大值为１0．8W

Ｃ．小灯泡的电功率最小值为０.75Ｗ

D ．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω

19.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图8-１5所示),其中接

地的孔是 （ )

Ａ．a Ｂ.ｂ C.c D ．ａ

和ｂ

２０.灯L ｌ标有“8V 16W ”的字样,灯L ２标有“1２V 36Ｗ”的字样.两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压Ｕ的最大值应是( ）

A.8V Ｂ.12Ｖ Ｃ.１6V D ．20V

三、作图题（5分)

21.小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里。图8-16甲为实物图，图8-16乙为反面接线示意图，“A ”“B ”是从开关接线柱接出的两根导线,请你帮他将图8-１6乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯,插座又方便其它电器使用.

四、实验探究题（22题8分,２３题6分，２4题6分,共2０分）

22．在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.４V ” 字样。小红设计了实验电路图，如图8-１7甲所示,并连接了部分实验电路，如图８-17乙所示。

甲

乙 图8-16 图8-14 图8-15

(1）请帮助小红完成实验电路的连接。

（２）连接完实验电路后,小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流

表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出现

故障的原因：＿＿_________＿______＿____＿＿＿_。

(3）排除故障后，小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光，此时

电流表的示数如图8-１8所示,读数为____＿_＿__Ａ，则小灯泡的额定功率为___＿____＿____W 。

（4)假若电压表1５V 量程损坏,3V 量程能正常使用，电源电压为6V 且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作__＿＿_______＿_____＿_＿__＿____＿_＿__＿______＿。

23.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被

测小灯泡的额定电压为３.8V ，电阻约为１0Ω。实验室有如下器材：

电源(电压为6V ）、电流表（0~0．６A 0~3A)、电压表(0~3V 0～

1５V)、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只:R 1（5Ω 0.5A)、R ２（10Ω 0.5A)、Ｒ3（500Ω 1A ）。同学们设计的电路如图８－

19所示：

(1)电压表应选

用 挡,滑动变阻器应选用＿

___________＿（选填“R ”、“R ”、“R ”）；

(2)实验电路接好后，合上开关时,部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:

故 障 现 象

检 测 故 障 原 因 灯泡较暗、两表的示数均较小

移动滑动变阻器滑片,现象不变 灯泡不亮、电压表示数较大、

电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变 （３）下表为某小组的实验记录分析表:

实验序

号

电压表示数/Ｖ 电流表示数／Ａ 功率/W 额定功率/Ｗ

1

3.０ 0.３６ １.08 1.503 1.891.521.08＝＋＋＝额P 2

3.8 0.4 1.52 3

4.5 ０．42 １.8９ 图8-17 A

Ｖ

Ｌ

图甲

图8-18 V A 图8-19

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果Ｐ额

=

W。

２４.小明家电热毯的电阻线断了,他把电阻线接上后继续使用一段时间，发现接头处烧焦了。

（1)小明猜测接头处的电阻(选填“变大”或“变小”），相同时间热量增多，是接头处烧焦的原因。

（2）剪下包含有接头处的电阻线一段(足够长）,请你设计一个实验来验征小明的猜测。

要求：①画出所用的电路图。②写出实验步骤。

五、计算题（每题6分,共18分)

25.如图８-20所示电路,电源电压为4．5V,R１阻值为5Ω，滑动

变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0．６A，电压表量程为

0~3V。

求:(１）滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；

(２)正常工作时整个电路消耗的最大功率。

2６. 2007年3月欧盟峰会通过了一项协议:在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”,推广使用节能灯。如图８-2１所示,一只“220V 11 Ｗ”的节能灯与一只“２2０ V 60W”的白炽灯发光效果相当。

(1）兰兰的台灯用的是“220V ６0Ｗ”的白炽灯,它正常发光时的电流是多少?

（2)兰兰用一只1１W的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间２0０0h算，可节约多少度电？

（3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8%，图８-２2表示了它工作时的能量转化情况,请计算这盏60w的白炽灯一年工作200０h,会白白浪费掉多少电能？

27.)在图8-２3的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0~0.6A”，

电压表的规格为“0～１5V”，灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图8-２4所示，求：

（1）灯泡正常发光时的电流。

(2)当电流表示数为0.４Ａ时，电压表的示数。

(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。

图8-22

图8-21

图8-20

答案与解析

1.220V ；并联；电能表

２．乙;甲;乙;2:3 提示：在额定电压相同时,额定功率越大，额定电流越大，导体的电阻越小;根据材料、温度、长度相同时,导体电阻越小,导体的横截面积越大,可知乙的电阻较粗。当两灯使用相同时间，所消耗的电能之比就是两灯的功率之比，即2:3

3.增大;增大 提示:一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。

４．电风扇(或洗衣机）;机械能

5. ４40０ 提示:利用焦耳定律公式Ｑ=Ｉ2Rt 求解。

6. 5 ；5．４ 提示：由于导体的电阻不变,可利用Ω=-=??

=56.036A V V I U R ,导体增大的电功率W V V R U R U P P P 4.55)3(5)6(2

2212212=Ω

-Ω=-=-=?,在计算增大的功率时可不能用I U P ???=?求解。

7.低;800；３60０0 提示：在电压相同时，总电阻越大，总功率越小，当开关S 1置于ｂ端， S ２断开时，电阻R l 和R 2串联，故处于低档。电烤箱在中档位时,只有电阻Ｒl 工作，

所以P=Ｕ2／R=8００W ，高档时，两电阻并联,消耗的电能W=U ２t/Ｒ并=3６００0J

8.（１） １;(2）0.5A;2;4 提示:灯泡L １正常发光的电流为I 1=Ｐ/U=１A ，L 2正常发光的电流为I ２=P/U=0.５Ａ,因串联电路的电流相等,故满足Ｌ２正常发光,电路中电流0.5A,由OA 图象可知，电压表的示数为2Ｖ,电路中消耗的总功率P=U Ｉ=８V ×０.５A=４Ｗ

9. 1100;7２00;４0 提示：电能表的最大安全电流5Ａ,则最大电功率Ｐ=ＵI=２２0

Ｖ×5Ａ=１1０0Ｗ，灯泡消耗的电能W=(n/Ｎ)×3.6×１06J ＝7２00J ，电功率P=W/t=720０

J ／１80s=40W

10．Ａ 提示：由题意每秒钟做功几十焦可知，用电器的功率大约为几十瓦，从选项中看出微波炉、空调大约在10０0W 以上，教室里的一盏日光灯的功率大约为40W 左右，家用手电筒里的灯泡功率大约为几瓦

11． C 提示:根据公式计算电能W ＝（n ／N)×3.６×１0６J=１８000J,电功率P=W/t=1

８００0Ｊ/60ｓ=300W ．

１2. A 提示：利用电流热效应工作的用电器的特点是将电能全部转化为内能,电熨斗、电饭锅、电烙铁等都是利用利用电热的用电器。而电风扇、电冰箱、电视机产生的电热是有危害的,在一定的程度上损害了用电器。

13. D 提示：选项Ａ、Ｂ、Ｃ中的操作在一定的程度上,容易造成电路损害和触电事故。

图8-24 图8-23

%

70

6A

.0

U

2

/

)

6A

.0(

0.6A

U

UI

R

I-

UI

P

2

2

=

?

?

-

?

=

=

=

A

U

P

电

机械

η

14. C 提示：在照明电路中，各盏灯都是并联接在火线和零线之间的.当断开所有开关后,各支路的火线和零线之间都形成了断路,代替保险丝串联接在火线中的“校验灯L０”不发光．再闭合某支路开关,如果该支路断路,“校验灯L０”仍不发光；如果该支路短路，“校验灯Ｌ0”一端接火线,另一端通过短路导线接在零线上,两端电压等于额定电压，为２20V，正常发光;如果该支路正常,“校验灯Ｌ0”和该支路的电灯串联，“校验灯L０”两端电压小于额定电压,不能正常发光（发光暗淡)

15. B、D 提示：在额定电压相同时，额定功率越大,通过的额定电流越大,电阻越小，故L2的电流较大,电阻较小,选项Ａ错误；并联在110V的电压上,两灯均正常发光,L２的电功率大于Ｌ1的电功率，选项B正确；若两灯串联在220V的电源上，因Ｌ2的电阻较小,L２两端的电压小于１10V，L1两端的电压大于110V，此时两灯均不能正常发光，但根据P=I２Ｒ可知,L1消耗的实际功率比L2大，所以选项C错误，选项D正确。

16. D 提示:用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯会使本来不带电的绝缘体带电,容易形成触电事故。

１7．Ｂ提示:电动机工作时，将电能转化为机械能和内能,电动机的转化效率等于机械功率与电功率的比值，即

1８. Ｃ提示:在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电路的总电阻变小，电流变大,电压表的示数变小,故选项A错误；移动滑片,当灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值最小，且Ｒ最小=U/I＝１2V/0.5A=2４Ω,电路的总功率最大,即Ｐ最大=ＵI＝18V×0.５Ａ=9W,选项B错误;考虑电压表的安全使用，当电压表的示数为15Ｖ时，电路中的电流最小,滑动变阻器的阻值最大，且R最大=Ｕ／I=15V/0.25A=60Ω，灯泡的电功率最小,P最小＝UI=３V×０.2５A＝0.75W，选项Ｃ正确；选项Ｄ错误。

19. A 提示：插座应遵循“左零右火上接地”的原则。

20. C 提示:灯Ｌl和L2的额定电流分别为I1=P１/U1=１6W/8Ｖ=2A,I2=P２/Ｕ２=36W/12Ｖ=３A,由于串联后的电流相等,所以串联后L l会正常发光，电路中的电流为2A,电路的总电压Ｕ=IR总＝２A×（4+４）Ω=１６V

21.如图D-２３所示

22．(1)如图D-24所示 (2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良 (3)0．3 １.０２(4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压提示:利用串联电路的分压特点,将电压表改测滑动变阻器两端的电压,只要电压表的示数为 2.6V,灯泡就能正常发光。测得额定功率。

图D-23

２3．⑴０～15Ｖ；R2⑵滑动变阻器同时接到下面两个接线柱；灯泡断路⑶１.52 提示：因灯泡的额定电压为3.8V,大于3V，所以电压表选择0～１５V量程,灯泡的额定电流大约为I=U/R=３．8V/10Ω=０.３8A，滑动变阻器的最小值R最小＝U/I＝2.2V/0.38A ＝5．8Ω,大于５Ω，故滑动变阻器选择R２；在分析电路故障时，应抓住故障现象进行判断，两电表有示数,灯泡发光较暗,移动滑片，现象不变,则一定是滑动变阻器接线错误,失去了调节作用,将下面两接线柱接入电路,若灯泡不亮,电流表无示数，则一定是电路断路,而电压表有示数，进一步判断灯泡断路;在处理额定功率时,取其平均值是毫无意义的，正确的做法应该是取灯泡在额定电压下的功率值。

２4.（1)变大（２)①电路图如图D－25所示②实验步

骤：

a．用刻度尺在接口处和电阻线上各量出一段相同的长度,

剪断后两断电阻分别记录为R1和R2.

b.把R1和Ｒ2分别接入设计的电路中图１中R的位置,分别

图D-25

测出U1、I1和U1、I２，算出R1和R２的电阻值,若R1＞R2，则证实小

明的猜测

２５．(1)当电流表示数为0.6A时，变阻器R2有最小值,且最小值R最小=R总-R１=U/I- Ｒ1=４．５V/0.6Ａ-5Ω＝2．5Ω；当电压表的示数为３V时，滑动变阻器有最大值,此时R1两端的电压为1．５V,电路中电流I=U1/R1=１.５Ｖ/５Ω=0.3Ａ，滑动变阻器最大值为Ｒ最大=Ｕ2/I＝3V/０.3A＝10Ω；（2)根据P＝UＩ可知，在电压一定的情况下,电流越大，总功率越大,电路中的最大电流I=0.6A ，整个电路消耗的最大功率P=UI＝4.5V×0.6A=2．7W ２6.(１）由P=UI,得到通过白炽灯的电流，Ｉ=Ｐ/U=6０Ｗ÷220V≈0.27A

(2）白炽灯一·消耗的电能为：Ｗ1=P l t=0.06kW×2000h＝120kW·ｈ

节能灯一·消耗的电能为：W2=P２t=0．０11kW×2００0h＝２２kw·h

则节约的电能为:W=W1－Ｗ2=98kＷ·ｈ，合９8度

(3)设白炽灯的发光效率为η

由（2)中可知白炽灯一·消耗的电能职=１20kW·h,

则白炽灯一·中浪费的电能为:

W/=W1（1—η)＝ 120ｋW·ｈ×(１—8%）=１10.4kW·h(或3．97×１08J）

2７.（１)灯泡正常发光的电流I=P额／U额=6W／6V=1A.

(2)当电流表的示数为0．４A时,根据灯泡电流与电压的关系图象可知,灯泡两端的电压为1V,电压表的示数U′=U－U L＝9Ｖ－１V=8Ｖ

(3）考虑到电路安全,当电流表的示数为0．6A时,电路中的电流最大,变阻器接入电路的电阻最小。灯泡两端的电压U L＝2V，变阻器两端的电压U R＝U－U L=9Ｖ-２Ｖ=７V,变阻器接入电路的电阻Ｒ＝U R/I=7Ｖ/０.6A=11．6７Ω，电路消耗的总功率P总=ＵI＝9V×０．6A=５.4Ｗ