《电功和电功率 家庭电路和安全用电九年级物理期末复习专项训练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电功和电功率 家庭电路和安全用电九年级物理期末复习专项训练（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专项六电功和电功率 家庭电路和安全用电一、选择题（一、选择题（本题共本题共 12 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 36 分。分。在每小题给出的四个选项中，至少有在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）一项符合题目要求）1电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是a“50 hz”表示这个电能表在 50 hz 的交流电路中使用b“10（20） a”表示通过这个电能表的标定电流是 20 ac“10（20） a”表示允许通过这个电能表的最大电流是 10 ad“600 revs/（kwh）”表示电能表上的转盘转过 1 转消耗的电能是 600 kwh2图中所示的家用电器中，利用
2、电流热效应工作的是a电冰箱b洗衣机c电饭锅d笔记本电脑3关于电功，下列说法中正确的是a用电器通电的时间越短，电流做的功一定越少b通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多c用电器两端的电压越小，电流做的功一定越少d用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多4小明用自制的电路板错将两只额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入家庭电路，结果两只灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮。则下列说法中正确的是a甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大b甲灯的额定功率大，实际功率小c甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小d甲灯的额定功率小，实际功率大5如图所示，电源电压为 12 v 不变，电阻 r1=r2，若把标有“6 v
3、3 w”字样的小灯泡接到 a、b 两点间，那么灯的实际功率为a等于 3 wb大于 3 wc小于 3 wd无法确定6几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。下面列出了他们在讨论中的几种说法，其中不正确的是a甲、乙两灯正常发光时，通过它们的电流相等b甲、乙两灯正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻c两灯串联在 9 v 的电源上时，甲灯消耗的功率比较小d两灯并联在 6 v 的电源上时，乙灯消耗的功率比较大7如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌，则下列说法正确的是a正常工作时，甲消耗的电能比乙多b正常工作时，甲消耗电能比乙快c电流通过甲做的功一定比乙的多d电流通过甲做的功一定比乙的快
4、8如图甲电路中，电源电压保持不变，r1是定值电阻。当开关 s 闭合，滑动变阻器 r2的滑片 p 由 a 端移动到 b 端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是a电源电压为 14 vbr2的最大阻值是 30 c滑片 p 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时 r1的电功率为 1.25 wd滑片 p 在 a 端时，2 分钟内 r2消耗的电能是 144 j9关于家庭电路与安全用电的基本常识，下列说法中正确的是a控制用电器的开关一定要接在火线上b可用钢丝替代保险丝c洗衣机的外壳可以不用接地d使用测电笔时，手指不能触碰测电笔上端的金属帽10关于家庭用电及安全常识。下列说法正确的是a低于 2
5、20 v 的电压对人体是安全的b家庭电路中，各用电器都是串联在电路中的c控制用电器的开关应该接在该用电器和零线之间d外壳为金属的用电器，用三线插头是防止漏电而采取的安全措施11如图所示是家庭电路的部分示意图，图中的按钮开关就是家庭墙壁上常用的开关，熔断器是老式的保险丝。下列关于家庭电路的说法中，正确的是a熔断器由电阻大、熔点高的材料制成b虽然按钮开关有塑料外壳，手湿时也不能进行操作c三孔插座也能按两孔插座进行安装d用同样亮度的 led 灯代替白炽灯可以节能12将规格为“6 v3 w”的灯 l1和规格为“6 v6 w”的灯 l2串联在电压为 6 v 的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是
6、al1与 l2灯丝电阻之比为 1:2bl1灯与 l2灯实际功率之比为 1:2c两灯均不能正常发光，灯 l2更亮些d两灯消耗的总功率为 2 w二二、填空填空题（题（本题共本题共 6 小题小题，每空每空 1 分，共分，共 18 分分）13 家庭电路中， 用来测量消耗电能的仪表是_表； 电能是通过_输电线路从发电站输向远处的 （选填“高压”或“低压”） ；标有“220 v15 w”字样的节能灯正常工作时，其两端的电压为_伏。14国际顶尖学术期刊杂志发布了 2018 年度影响世界的十大科学人物，我国年仅 22 岁的学者曹原位列榜首。他研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，就能改变电子性质，
7、电子变慢了。更有趣的是，加入一定数量的电子，“魔角”层叠石墨烯的电阻突然消失，这就是_现象，如果把这一技术应用于生产，它可以制作_（选填“电炉”或“电脑”）的电子元件，进一步实现电子设备的微型化。15 家庭电路中， 用来测量消耗电能的仪表是_表； 电能是通过_输电线路从发电站输向远处的 （选填“高压”或“低压”） ；标有“220 v15 w”字样的节能灯正常工作时，其两端的电压为_伏。16小明家的电表如图所示，正常工作情况下他家的用电器总功率不能超过_w；在使用过程中他感觉感到电能表的测量值可能不准确。为了验证自己的猜想，他把一个可信的“220 v60 w”电灯单独接入该家庭电路。灯正常工作了
8、 200 s，电能表的转盘刚好转过 11 圈，电灯消耗电能为_j。电能表的测量值_（选填“准确”、“偏小或“偏大”） 。17图甲中的 a、b 分别为小灯泡和定值电阻的 iu 图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为 8 v，定值电阻的阻值为_，灯泡的实际电功率为_w。18小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为 8 v，小灯泡 l 的额定电压为2.5 v，正常发光时电阻约为 10 ，可供选用的滑动变阻器 r1、r2和 r3的最大阻值分别为 5 、20 、50 。（1）为了保证元件安全，应选用的滑动变阻器是_（选填“r1”、“r2”或“r3”） 。（2）图乙是根
9、据实验测得的数据绘制的 i-u 关系图像。由此可知，小灯泡的额定功率是_w，此时滑动变阻器消耗的电功率是_w。（3）当滑片向左移动时，灯丝的电阻将_，小灯泡的实际功率将_。三三、作图题、作图题（本题共本题共 1 小题小题，共，共 4 分分）19如图所示，用笔画线代替导线将插座正确接入电路。四四、实验探究题（、实验探究题（本题共本题共 2 小题小题，每空每空 1 分，共分，共 16 分分）20（6 分）（1）如图所示，小丽把完好的试电笔插入连接正确的有电的三孔插座中时，试电笔的氖管不发光。试电笔接触_了。a火线b零线c地线（2）小丽家电脑的三脚插头如图所示请判断插头的 3 号脚应接_。a火线b零
10、线c地线（3）若小丽家中仅有两盏电灯在工作，当如图中的三脚插头刚插入三孔插座中，家中的两盏灯熄灭，空气开关断开，则电路中_。21（10 分）小华用图示器材，测量额定电压为 2.5 v 小灯泡 l 的额定功率。（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整。（2）连好电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_。（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片 p 到某一位置时电压表的示数为 2 v，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片 p 向 _（填“a”或“b”）端移动，直至电压表示数为_v，此时电流表示数为 0.3 a，则小灯泡的额定功率是_w。（4）实
11、验时小华发现电流表损坏，他在原有实验器材的基础上增加了电阻箱 r 和一个单刀双掷开关，设计了多种在不改变电路连接前提下，通过简单操作（开关 s 只接“a”“b”各一次）就能测出小灯泡额定功率的电路图，以下设计方案符合要求的有_。五五、计算计算题（题（本题共本题共 2 小题小题，共，共 26 分分）22（13 分）崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如表所示。（1）为安全起见，电热水器应选用图中的_插座（选填“甲”或“乙”）。（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有 80%被水吸收，要使水温从 20 升高到 70 ，需要加热多
12、长时间？（已知 c水=4.2103j/（kg），水=1.0103kg/m3）23（13 分）如图，电源电压恒定不变，r130 ，滑动变阻器的最大阻值为 20 ，灯泡额定电压为 3 v（忽略灯泡电阻的变化），电压表量程为 03 v。当 s、s1、s2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，电流表示数为 0.5 a；当闭合 s，断开 s1、s2，滑片 p 位于中点时，小灯泡恰好正常发光。求：（1）电源电压；（2）小灯泡的额定功率。答案与解析1【答案】a【解析】50 hz 表示该电能表在频率为 50 hz 的交流电电路中使用，故 a 正确；“10（20）a”表示电能表的标定电流是 10 a，最大瞬间电流
13、是 20 a，故 b、c 错误；600 revs/（kwh），表示每消耗 1 kwh的电能，电能表的转盘转 600 转，故 d 错误。故选 a。2【答案】c【解析】a、电冰箱是利用电动机来带动它工作，因此它是利用了电流的磁效应，故 a 错误；b、洗衣机是利用电动机来带动它工作，把电能转化为机械能，因此它是利用了电流的磁效应，故 b 错误；c、电饭锅工作时电能转化成内能，电饭锅是利用电流的热效应工作的，故 c 正确；d、笔记本电脑主要把电能转化为光能和声能，不是利用电热效应工作的，故 d 错误。故选 c。3【答案】d【解析】由 w=uit 知道，决定电功的因素是：电压、电流和通电时间；若用电器通
14、电时间短，但是电压，电流的大小不一定，则无法确定电功的大小，故 a 错误；若通过用电器的电流大，但是时间和电压的不确定，则电流做的功不一定多，故 b 错误；用电器两端的电压小，但电流不一定小，时间也可能长，则电流做的功不一定少，故 c 错误；电能是由电流做功转化来的，所以消耗的电能越大，则电流做功一定多，故 d 正确，故选 d。4【答案】d【解析】由题，甲、乙两灯泡串联后接入家庭电路，因为串联电路各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流相等。又因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮，所以甲灯泡的实际功率比乙大；根据 p=i2r 可知，甲灯泡的电阻比乙大。已知两灯泡的额定电压相等，根据
15、p=u2/r 可知，甲灯泡的额定功率比乙小；故选 d。5【答案】c【解析】电源电压为 12 v 不变，电阻 r1r2，根据串联电路的分压规律可知：两个电阻平分电压，若把标有“6 v3 w”字样的小灯泡接到 a、b 两点间，灯泡与 r2并联，并联以后的电阻变小，所以它们两端的电压会变小，小于 6 v，所以灯的实际功率将小于 3 w。6【答案】c【解析】a、两灯泡正常工作时，通过的电流分别为：11112 w1a12 vpiu，2226 w=1a6 vpiu，可见，两灯泡正常发光时的电流相等，故 a 正确；b、两灯泡正常发光时的电阻分别为：11112 v=12 1auri，2226 v=6 1aur
16、i，可见甲、乙两灯正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故 b 正确；c、两灯串联在 9 v 电源上时，流过它们的电流 i 相等，由 p=i2r 知，r 越大，p 越大，因为 r甲r乙，所以甲灯消耗的功率比较大，故 c 错误。d、两灯泡并联在 6 v 的电源上时，两灯的电压相等，由2upr可知，r 越小，p 越大，因为 r甲r乙，所以此时乙灯消耗的功率比较大，故 d 正确；故选：c。7【答案】b【解析】ac、不知道两只电暖器的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故 ac错误；bd、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为 1 500 w，乙的额定功率为 1 000 w
17、，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，电暖器甲消耗电能比乙快，故 b 正确，d 错误。故选 b。8【答案】bcd【解析】由电路图知道，当滑片在 b 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 ，为 r 的简单电路，电压表测量的是电源的电压，此时电路中的电阻最小，电流最大，i=0.5 a，由图象乙知道，电源的电压是：u=u1=10 v，故 a 错误；由欧姆定律知道，r1的阻值是：r1=u/i=10 v/0.5 a=20 ；当滑片位于 a 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 电路中的电流最小， 电压表 v 的示数最小， 由图象知道， 此时 u1=4v，电路中
18、电流 i=0.2 a，所以此时 r2的电压是：u2=uu1=10 v-4 v=6 v，由欧姆定律可知，r2的最大阻值是：r2=u2/i=6 v/0.2 a=30 ，故 b 正确；当 p 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时，则 r2的 2/3 接入电路中，此时电路中电流是：1210 v0.25 a2220 30 33uirr，所以 r1的电功率是：p1=i2r1=（0.25 a）220 =1.25 w，故 c 正确；因为当 p 在 a 端时，电路中电流是 i=0.2 a，u1=4 v，所以 2 分钟内 r2消耗的电能是：w2=u2it=6 v0.2 a120 s=144 j，故 d 正确，综
19、上所述应选 bcd。9【答案】a【解析】a、从安全用电的角度来分析，开关必须串联在火线和用电器之间。故 a 正确；b、钢丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此钢丝不会熔断，起不到保险的作用。故 b 错；c、为了防止因漏电而发生触电事故，有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地。故 c 错；d、用测电笔辨别火线、零线时，手指一定要接触测电笔上端的金属帽。故 d 错。10【答案】d【解析】a、不高于 36 v 的电压为安全电压，低于 220 v 的电压远远超出了安全电压的范围，故 a 错误；b、家庭电路中各用电器要能互不影响，独立工作，所以都是并联的，故 b 错误；c、开关应
20、接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器与火线断开，更安全，故 c 错误；d、外壳为金属的用电器使用三线插头是为了防止漏电而采取的安全措施，即用电器漏电时，电流通过地线导入大地，保证使用人员的安全，故 d 正确。故选 d。11【答案】bd【解析】保险丝采用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源，故 a 错误；虽然按钮开关有塑料外壳，手湿时也不能进行操作，因为水是导体，故 b 正确；使用三孔插座时，能把金属外壳接地，即使金属外壳的用电器漏电，人体被接地的导线短路，不会对人体造成伤害，所以，三孔插座不能按两孔插座进行安装， 故 c 错误； 由于 led 发光时把电能转化为
21、光能的效率更高， 所以，用同样亮度的 led 灯代替白炽灯可以节能，故 d 正确，故选 bd。12【答案】d【解析】由 p2ur可得，两灯泡的电阻之比22111222226 v23 w6 v16 wurpurp（）（），故 a 错误；l1灯与 l2灯实际功率之比2121212221pi rrpi rr实实，故 b 错误；两灯串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由pi2r 可知，l1的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故 c 错误；两灯串联，电阻为两灯泡电阻之和，则 r总12 6 18 ，则两灯消耗的总功率 p总226 v18ur总（）2 w，故 d 正确。故选 d。13【答案】电能高压
22、220【解析】电能表是家庭电路中常用来测量电能的仪表，又称电度表；发电厂发出的电要输送到远处，把电压升高，用高压输电线把电能输送到远处的。标有“220 v15 w”字样的节能灯正常工作时，说明此灯的额定电压是 220 v，即此灯的额定两端的电压是 220 v。14【答案】超导电脑【解析】当电阻突然消失，这就是超导现象，这一技术应用于生产，它可以制作电脑，不能用来制作电炉，因为其电阻为零，电流通过的时候不能产生热量。15【答案】电能高压220【解析】电能表是家庭电路中常用来测量电能的仪表，又称电度表；发电厂发出的电要输送到远处，把电压升高，用高压输电线把电能输送到远处的。标有“220 v15 w
23、”字样的节能灯正常工作时，说明此灯的额定电压是 220 v，即此灯的额定两端的电压是 220 v。16【答案】8 8001.32104偏大【解析】由电能表参数 10（40）a 可知，平时工作允许通过的最大电流为 40 a，则正常工作情况下他家用电器的最大总功率：p=ui=220 v40 a=8 800 w；电能表的表盘转过 11 r，灯泡消耗的电能：641111kw h3.6 10 j1.32 10 j30003000w ； 电灯规格为“220 v60 w”， 理论上 200 s 消耗的电能：w=pt=60 w200 s=1.2104j，因为 ww，所以电能表的测量值不准确，偏大。17【答案】
24、200.6【解析】由电路图可知，灯泡与定值电阻串联，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流 i=0.3 a，ur=6 v，ul=2 v 时，定 值 电 阻 r 的 阻 值6 v200.3aruri； 由pui可 得 ， 灯 泡 的 实 际 功 率ll2 v 0.3a0.6 wpu i。18【答案】（1）r3（2）0.751.65（3）变大变大【解析】 （1） 灯泡正常工作时，illl2.5 v10 ur0.25a，滑动变阻器电压为：uruul8 v2.5 v5.5 v，滑动变阻器电阻为：rl5.5 v0.25 arui22
25、，故选择滑动变阻器 r3；（2）由图象找到灯泡 2. 5 v 的电流为 0.3a，故灯泡的额定功率：pui2.5 v0.3 a0.75 w，此时滑动变阻器两端的电压为 uruul8 v2.5 v5.5 v，电流为 0.3 a，此时滑动变阻器消耗的电功率是 pruri5.5 v0.3a1.65 w。（3）左移滑片，滑动变阻器电阻减小，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，灯丝温度升高，电阻变大，由 pi2r 知小灯泡的实际功率将变大。19【答案】【解析】安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。火线先接开关，零线接灯泡。如图所示。20【答案】（1）b（2）a（3）有短路【解析】 （1
26、）读图可知，测电笔的使用方法正确，但当试电笔插入插座时，氖管不会亮，说明接触的是零线，故选 b；（2）三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故插头的 3 号脚应接火线，故选 a；（3）室内电灯全部熄灭，表明干路上的保险丝被熔断，是由于电路中的电流过大造成的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。由仅有两盏电灯在工作可知，因此造成保险丝熔断的原因是短路。21【答案】（1）（2）灯泡断路（3）b2.50.75a、d【解析】（1）测小灯泡的电功率实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，且滑动变阻器一上一下接，2.5 v 小灯泡正常工作电流应小于 0.6 a，所以
27、电流表使用 00.6a 量程，如图所示。（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路。（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片 p 到某一位置时电压表的示数为 2 v，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片 p 向 b 端移动，直至电压表示数为 2.5 v，此时电流表示数为 0.3 a，所以灯泡的额定功率 pui2.5 v0.3 a0.75 w。（4）分析 a 图可知，开关 s 先接 a，调节滑动变阻器使电压表示数为 2.5 v，再将开关 s 先接 b，调节电阻箱使电压表示数仍为 2.5 v， 此时变阻箱等效替代小灯泡， 由此求出电
28、阻箱的电流即为灯泡的电流，故 a 设计方案符合要求；b开关 s 先接 a，电压表测电阻箱的电压，再将开关 s 先接 b，电压表测电阻箱和灯泡的总电压，不能测使小灯泡正常发光的电压，故 b 设计方案不符合要求；c开关 s 先接 b，再将开关 s 先接 a，电压表反偏，故 c 设计方案不符合要求；d开关 s 先接 a，调节滑动变阻器使电压表示数为 2.5 v，再将开关 s 先接 b，测出电阻箱和灯泡的总电压，从而求出电阻箱的电压，根据欧姆定律即可求出电路中的电流，故 d 设计方案符合要求。故选 ad。22【答案】（1）乙（2）24.2 （3）87.5 min【解析】（1）因为电热水器是金属外壳，所
29、以必须接地线，而三孔插座接地线，故选乙；（2 分）（2）由 p2ur得电热丝的电阻 r22220 v2 000 wup（）24.2 ；（2 分）（3）水的体积 v40 l40 dm34102m3，（1 分）由mv可得，水的质量 mv1.0103kg/m34102m340 kg，（2 分）水吸收的热量 q吸cm（tt0）4.2103j/（kg）40 kg（70 20 ）8.4106j，（2 分）由qw吸得消耗的电能 w68.4 10 j80%q吸1.05107j，（2 分）由 pwt可得加热器工作的时间 t71.05 10 j2 000 wwp5 250 s87.5 min。（2 分）23【答案
30、】（1）6 v（2）0.9 w【解析】（1）s、s1、s2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，r1与 r2并联，滑动变阻器的阻值为20 ，电流表示数为 0.5 a；（2 分）r1与 r2的总电阻12123020123020r rrrr总（3 分）电源电压 u=ir总=0.5 a12 =6 v。（2 分）（2）闭合 s，断开 s1、s2，灯泡 l 与 r2串联接入电路，小灯泡正常发光灯泡两端的电压为 3 v，此时r2两端电压 u2=uul=6 v-3 v=3 v，（2 分）滑片 p 位于中点时，接入电路的阻值 r=10 ，电路中的电流l3 v=0.3 a10uir；（3 分）灯泡的额定功率 pl=ulil=3 v0.3 a=0.9 w。（2 分）