初中科学浙教版九年级上册第三章第6节电能同步练习

1. 在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 ( )

A . 滑动变阻器总电阻太大 B . 电压表量程太大 C . 电源电压太低 D . 灯泡灯丝断开

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2. 在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（）

A . 灯泡L将变亮 B . 电路总功率变大 C . 换接灯泡的亮度大于灯泡L D . 换接灯泡的实际功率为3W

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3. 小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R₁、R₂涂上一种红色温变油墨，当温府达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项不正确的是（）

A . 利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法 B . R₁、R₂应选择同种材料制成的阻值不同的电阻 C . 若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移 D . 该实验控制的变量是电流和通电时间相同

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4. 小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（）

A . 液晶电视机 B . 台式计算机 C . 家用空调 D . 电冰箱

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5. 下图是灯泡L的I—U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（）

A . 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B . 当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C . 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D . 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω

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6. 某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其简化电路如图甲所示， $\text{[math]}$ ，高温挡的功率为 $\text{[math]}$ ，单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44转，则（）

A . 这段时间长为3分钟 B . 低温挡时 $\text{[math]}$ 的功率为 $\text{[math]}$ C . 低温挡时的电流为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 的电阻为 $\text{[math]}$

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7. 如图是两个定值电阻R₁、R₂的内部结构图，R₁、R₂所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为45圈和35圈，R₁的电阻丝比R₂的电阻丝细。将R₁、R₂并联在电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（）

A . R₁消耗的电能小于R₂消耗的电能 B . R₁的电功率大于R₂的电功率 C . 通过R₁的电流等于通过R₂的电流 D . R₁两端的电压大于R₂两端的电压

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8. 小宁想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（）

A . 额定电压220V；额定功率1500W B . 额定电压220V；额定功率800W C . 额定电压120V；额定功率1500W D . 额定电压120V；额定功率800W

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9. 有两只灯泡L₁和L₂ ，分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（）

A . 它们都正常工作时，通过L₁的电流大 B . 它们都正常工作时，L₂消耗的电能一定更多 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的实际功率大

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10. 图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R₁两端电压随滑动变阻器R₂连入电路的电阻变化的图像如图乙所示。下列说法错误的是（）

A . 电源电压为6V B . R₁两端电压逐渐增大 C . 该电路的最大总功率为1.8W D . 当 $\text{[math]}$ 时，R₂的电功率最大

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11. 如图所示为某同学测3.8V 小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是；；。

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12. 家用电能表示数如图，读数kW·h.只使用空气炸锅正常工作20分钟，该电能表转过1200转，则空气炸锅的实际功率为。

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13. 某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。

（1） “kW·h”是的单位。

（2）电饭锅的开关S连接在接线柱(选填“bc”.“cd”)。

（3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为瓦。

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14. 严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定， $\text{[math]}$ 为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的规格相同且阻值不变，b为电阻丝 $\text{[math]}$ 的中点。这只电热靴的高温挡为 $\text{[math]}$ ，则低温挡为W，中温挡为W。

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15. 2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的（填“电源”或“用电器”）。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作h，需要更换电池。

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16. 某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。

（1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为Ω。

（2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为W。

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17. 在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡 $\text{[math]}$ 的额定电压为 $\text{[math]}$ ，灯泡 $\text{[math]}$ 的额定电压为 $\text{[math]}$ ，图乙是灯泡 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 图象．

（1）当开关S接a时，电压表的示数为 $\text{[math]}$ ，电流表的示数为 $\text{[math]}$ ，调节电源电压，使灯泡 $\text{[math]}$ 正常发光，此时 $\text{[math]}$ 消耗的功率为 $\text{[math]}$ ，灯泡 $\text{[math]}$ 的额定电流为．

（2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是．

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18. 光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图。

（1）太阳能板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关（填“S₁”、“S₂”或“S₁和S₂”），此时蓄电池内的能量转化是。

（2）某用户的光伏发电板总功率为1800W，若每天有效光照时间为5h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是kW·h。

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19. 小金测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，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）、开关与导线若干、滑动变阻器两只：R₁（10Ω 0.5A），R（20Ω 0.5A）。

（1）请用笔画线代替导线，在答卷上将图甲中的实物图连接完整。

（2）若要完成本实验，则选择的滑动变阻器是（选填“R₁”或“R₂”）。

（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑片向（选填“左”或“右”）端移动。

（4） I₀为灯泡正常发光时的电流大小，以电流的平方（I²）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列与实验数据最相符的图是。（选填字母）

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20. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小江选用小灯泡L的额定电压为2.5V。

（1）小江设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向（选填“左”或“右”）移动直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为W；

（2）实验结束后，小兰认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是她找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡L₁和一个阻值为20Ω的定值电阻R₀等器材，设计了如图丙所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关S₁ ，闭合开关S和S₂ ，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为V，小灯泡L₁正常发光；
②断开开关S₂ ，闭合开关S和S₁ ，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，读出电压表的示数为1.6V；
③计算出小灯泡L₁的额定功率为W。

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21. 小金为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R₁、R₂、R₃ ，设计了如图甲所示电路，回答下列问题：

（1）在实验时，需要将电阻丝R₃和(选填“R₁”或“R₂”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中；

（2）实验通过U形管中反映电阻丝产生热量的多少；

（3）电阻丝R₂在实验过程中出现故障，小金用一个不同阻值的电阻代替R₂并顺利完成该实验。换用不同阻值的电阻也能完成该实验的原因是：。

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22. 小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为 $\text{[math]}$ ，电阻约为 $\text{[math]}$ 左右，实验室有如下器材：电源 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ ，电压表 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干．

（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范．请你指出来：①电流表所选量程太大；②．

（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W．

（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____．

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$

（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为 $\text{[math]}$ ，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出该盏灯额定电功率的是．

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23. 如图所示为太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m²；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为 $\text{[math]}$

（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能?

（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少?

（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED 路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存， $\text{[math]}$ 的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上?

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24. 在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R₁、R₂是相同的PTC（热敏材料）发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。

（1）打印笔工作时，发热功率有高、低两档。当S、S₁都闭合时，处于档。

（2）温度在120℃-360℃之间时，打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐（选填“增大”或“减小”）。

（3）打印笔正常工作时的电压为220伏，高挡打印时，电阻的温度为250℃，打印笔的电功率是多少?

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25. 电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。

（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能?

（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量?(已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/(Kg ℃))

（3）第(2)小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间?

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26. 小科给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到40℃，甲用时125s，乙用时120s。[水的比热为4200J/(kg·℃)]

（1）甲电热水壶正常工作时电阻是多大?

（2）质量为1kg的水从20℃加热到40℃，吸收的热量是多少?

（3）如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，请通过计算，帮助小科选择哪款?

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27. 如图1是某型号电暖器。它有高温、低温两个档位，其简化电路图如图2所示。R₁和R₂均为发热电阻，其部分参数如表所示。
额定电压
220V
额定功率
高温档
2200W
低温档
1100W

（1）该电暖器是利用电流的效应工作的。当开关S₁闭合、S₂断开时，电暖器处于档；

（2）在高温档正常工作时，发热电阻R₂的阻值是多少?

（3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温档工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。

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28. 如图甲所示的某品牌空气炸锅，主要由电动机带动的风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，通过风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟。该空气炸锅的简化电路如图乙所示，技术参数如表所示（不考虑温度对电阻的影响）。
额定电压
220V
风扇电动机功率
110W
额定加热功率
低温挡
660W
高温挡
1210W

（1）该空气炸锅高温挡正常工作时，空气炸锅的电源线中的总电流为多大？

（2）电加热丝R₂的阻值是多少（保留整数）？

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