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九年级物理下册第十八章检测题(RJ)
(时间：90分钟 满分：100分 姓名：________)
一、填空题(共20分，每空1分)
1．指出下列能量转化形式：
(1)给电吹风通电 电能转化为机械能和内能 ；
(2)人造卫星的太阳能电池板 太阳能转化为电能 。
2．(2019·龙东)如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30 min，消耗的电能是0.5 kW·h，则电能表转盘转了 1 500 圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是 1 000 W。
3．(2019·岳阳)如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关 S2 ；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度 不变 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
4．一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样，它正常工作时，电压是__220__V，电阻是__484__Ω。
5．(2019·德阳)如图所示，电源电压为9 V且保持不变，闭合S时，电压表的示数为5.4 V，电流表的示数为0.6 A，则R1＝ 6 Ω，R1、R2消耗的电功率之比为 2∶3 。
6．某电热水器的工作原理如图所示(已知两电阻丝阻值相等，电源电压保持不变)，它有加热和保温两个状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于 保温 状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，此时电路功率为P2，则P1∶P2＝__1∶4__。
7．如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象，现将它们并联后接在电压为2 V的电源两端，则干路中的电流是__0.8__A，小灯泡L的实际电功率是__1.2__W。
8．如果通过某定值电阻的电流从1 A升高到2 A，加在该电阻两端的电压变化了5 V，则该定值电阻的阻值为__5__Ω，电阻的电功率变化了__15__W。
9．一只灯泡标有“12 V 6 W”字样，它正常工作时的电流是__0.5__A；若把它与另一只“12 V 12 W”的灯泡串联在电路中，忽略灯丝电阻的变化，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是__18__V。
10．(2019·淮安)如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.3 A，则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为 20 Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为 0.5 W。
二、选择题(共26分，第11～16小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分；第17、18小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题4分，全部选择正确得4分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分)
11．(2019·玉林)下列关于电能的说法正确的是（ D ）
A．可以通过电流表把电能直接测量出来
B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
12．下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是( B )
A．电视机 B．电热水器
C．抽油烟机 D．电冰箱
13．如图所示的电路中，电源电压为3 V，R1＝15 Ω，R2＝5 Ω，当开关S闭合时，下列分析正确的是（ C ）
A．R1、R2两端电压之比为3∶1
B．通过R1、R2电流之比为3∶1
C．R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D．R1的电功率为1.8 W
14．(2018·东营)如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（ B ）
A．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
B．电压表示数与电流表A2示数的乘积变大
C．电压表示数与电流表A1示数的比值不变，电流表A2示数变小
D．电压表示数与电流表A1示数的比值变大，电流表A2
示数变大
15．如图所示，将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”的灯泡L2串联在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ D ）
A．电路总功率等于9 W
B．电路总功率大于9 W
C．灯泡L1和灯泡L2一样亮
D．灯泡L2比灯泡L1亮
16．(2019·荆门)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（ C ）
①定值电阻R2＝4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
17．(2019·南充)如图，电源电压恒为9 V，灯L标有“3 V 1.5 W”(灯L电阻不受温度影响)，滑动变阻器R的规格为“0～30 Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是（ AD ）
A．灯L的电阻为6 Ω
B．电压表V1示数为6 V
C．R接入电路中的阻值为18 Ω
D．电路消耗的总功率为4.5 W
18．如图甲所示是定值电阻R和小灯泡L的I－U关系图象，小明将这个电阻和小灯泡连接到图乙所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为6 V。下列选项中正确的是( ACD )
A．定值电阻R的阻值为 20 Ω
B．灯丝的阻值大于12 Ω
C．电源电压大于8 V
D．灯泡与定值电阻的电功率之比为1∶3
三、简答与计算题(共26分，第19小题5分，第20小题6分，第21小题7分，第22小题8分)
19．家里用的白炽灯，用了很久以后会发现灯泡内壁会变黑，且在相同电压下灯光比原来暗了(即实际电功率变小)。请用相关物理知识说明灯泡内壁变黑和灯比原来暗了的原因。
答：(1)白炽灯使用时，钨丝升华又凝华形成的黑色粉末附着在灯泡内壁上，因此内壁会变黑。
(2)用久了的白炽灯，灯丝升华变细，电阻变大，而供电电压一定，由P＝可知，灯泡的实际功率变小，因而灯泡变暗。
20．把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡和定值电阻R
串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常工作。通过计算回答：
(1)通过小灯泡的电流是多少？
(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
(3)该电路工作10 s，定值电阻产生的热量是多少？
解：(1)正常工作时
UL＝U额＝10 V，PL＝P额＝3 W，
通过小灯泡的电流I＝＝＝0.3 A。
(2)定值电阻R两端的电压UR＝U－UL＝12 V－10 V＝2 V，定值电阻的阻值R＝＝＝ Ω。
(3)根据焦耳定律，定值电阻产生的热量Q＝I2Rt＝(0.3 A)2× Ω×10 s＝6 J。
21．如图甲是某型号电热炉，图乙是其电路结构简图。通过控制挡位开关Sa、Sb可以获得四挡加热功率。已知电热丝R1的阻值为44 Ω，不计温度对阻值的影响。
(1)当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关Sa的电流。
(2)当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1 kg水加热7 min，水温升高30 ℃，求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
解：(1)当Sb断开，Sa接1时，电路只有R1工作，I＝＝＝5 A；
(2)1 kg水温度升高30 ℃需要吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×30 ℃＝1.26×105 J，根据η＝得，消耗的电能为：W＝＝＝1.68×105 J，
所以加热功率为：P＝＝＝400 W
则电路的总电阻为：R总＝＝＝121 Ω
故R2的阻值为：R2＝R总－R1＝121 Ω－44 Ω＝77 Ω。
22．(2019·荆州)如图所示，电源电压恒为4.5 V，灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 Ω 1 A”字样，定值电阻R1阻值为10 Ω，电流表量程为0～3 A，电压表量程为0～3 V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)灯泡正常工作时电阻为多大；
(2)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；
(3)当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
解：(1)灯泡正常工作时电阻
RL＝＝＝6 Ω
(2)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，当滑动变阻器R2阻值最大为15 Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小
通过R1的电流I1＝＝＝0.45 A
通过滑动变阻器R2的电流I2＝＝＝0.3 A
电路最小总功率P最小＝U(I1＋I2)＝4.5 V×(0.45 A＋0.3 A)＝3.375 W
(3)当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，
灯泡额定电流I额＝＝＝0.5 A
因为灯泡额定电流I额＝0.5 A，电流表量程为0～3 A，滑动变阻器标有“15 Ω 1 A”字样，所以在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为I最大＝0.5 A，此时滑动变阻器R2阻值最小，
电路最小总电阻R最小＝＝＝9 Ω
滑动变阻器R2最小阻值R2最小＝R最小－RL＝9 Ω－6 Ω＝3 Ω
因为电压表量程为0～3 V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为U2＝3 V时，滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流I最小＝＝＝0.25 A
滑动变阻器R2最大阻值R2最大＝＝＝12 Ω
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为3～12 Ω。
四、实验与探究题(共28分，每小题7分)
23．物理是一门注重实验的自然科学。请同学们根据自己掌握的实验操作技能，解答下列问题。
图(1) 图(2) 图(3)
(1)如图(1)所示的电能表，其计量单位是__度(kW·__h)__，
该电能表的读数为__1234.5__kW·__h__，2500 r/(kW·h)所表示的意义是 接在这个电能表的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过2__500转__。
(3)如图(3)是小明家的电能表。在断开其他用电器的情况下，标有“220 V 1 000 W”的电热水器和标有“220 V 1 500 W”的空调__能 (选填“能”或“不能”)同时使用。小明只将“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路，工作2 min电能表转盘转过81 r，则电热水器的实际电功率为__810__W。
24．用如图1所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U形管内液面相平)
图1 图2
(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的 高度差 来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了 转换法 的探究方法。
(2)通过对比观察， 乙 (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越__大 ，导体产生的热量越多。
(3)小军同学采用如图2所示的装置探究电流产生的热量与电流、电阻的关系，甲、乙两个密闭容器里，盛装的加热物质是空气，选择这种物质加热的好处在于 空气的比热容较小，实验用时短，效果明显 ，当密闭容器中的空气的温度升高时，内能 变大 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)若通电一段时间后，发现其中一个U形管中液面的高度差几乎不变，出现该现象的原因是__U形管密封不严__。
25．(2019·包头)在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。
【实验电路图】
(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 电压表串联在电路中 ，
经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
【实验步骤】
(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I－U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.625 W。由图可知：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 增大， 滑动变阻器的规格应选择 C 。
A．10 Ω 1 A B．15 Ω 1 A
C．25 Ω 1 A D．30 Ω 1 A
【交流与评估】
(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法 不合理 (选填“合理”或“不合理”)，理由是 灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比 。
26．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5 V。
【实验电路】
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图。图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。
【实验步骤】
(2)闭合开关前，滑片P应位于__B__(选填“A或B”)端。
(3)闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__0.65__W。
【实验拓展】
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)。
①只闭合开关__S、S1__，调节R2，使电压表的示数为2.5 V；
②只闭合开关__S、S2__，调节__R1__，使电压表的示数仍为2.5 V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额＝ (用U额、R0、U1、U2表示)。
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