2022年最新苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专项测试试题(含详解).docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专项测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（）AR1两端电压的最大值为5VB电路总功率最大时，电路中的电流为0.1ACR2的最大阻值为60D电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W2、标有“6V 1.5W”字样的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只小灯泡的电阻及功率为（）A24，0.67WB24，0.8WC20，0.96WD20，0.8W3、如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是（）A用湿布擦拭正在工作的台灯B在电路中同时使用很多电器C洗衣机的金属外壳安装接地线D在电加热器上烘烤衣服4、下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A收音机B电视机C电饭锅D电冰箱5、如图甲所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压4V恒定不变。（不计温度对电阻影响），在滑片滑动过程中，电流表与电压表的示数变化图乙所示，则根据图象信息可知（）AR0阻值是35B电路的最大总功率是3.2WC电路的最小总功率是0.35WD滑动变阻器的最大阻值是56、在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（）A电熨斗B台式电风扇C电视机D笔记本电脑7、小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（）A电热水壶两端的电压较高B通过两用电器的电流相等C电流通过电热水壶做功较快D相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多8、甲、乙两灯泡的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联，当通过甲灯的电流为时，乙灯泡消耗的电功率是（）ABCD9、如图所示为一种试电笔的构造图，下列说法中正确的是（）A使用试电笔时手可以接触金属笔尖B使用试电笔时手不要接触金属笔卡C试电笔中的电阻可以用铁丝代替D正确使用试电笔，若氖管发光则说明接触的是火线10、如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A。为了保证电路中各元件安全工作，下列选项正确的是（ ）A电路中允许通过的最大电流是0.6AB变阻器R2接入电路的最大阻值是10C定值电阻R1的最大功率是3.6WD电路的总功率最小值是0.9W第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、某大学利用电动巴士提供从学校到火车站的送站服务，两地相距8km，行驶中巴士所受阻力恒为2.4×103N。设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，牵引力F与车速倒数的关系如图所示。（1）由图像可知，巴士的速度越大牵引力越_；当牵引力为4.8×103N时，巴士的速度为_m/s，巴士行驶过程中的机械功率为_W；（2）提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah。行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则巴士充满一次电最多能来回跑_趟。2、装有两节新干电池的手电筒，它的电压是_V；对人体来说只有_的电压是安全的。家庭电路中，使用试电笔时，不能使氖管发光的电线是_线。3、如图所示电路，电阻R1标有“6 1A”，R2标有“3 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为03A，电压表量程为015V，在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后，为保证电路元件均不损坏，这个电路的最大功率是_W，此时R1的电功率是_W。4、如图所示，将“6V 3W”的灯和“6V 6W”的灯串联在同一个电路中，假设灯丝电阻值不随温度的变化而变化，现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是_V，电路的总功率是_W。5、如图所示，电能表的示数为_kW·h。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。求：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）发热电阻R1的阻值是多少？（3）小明发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）2、人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的IED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。请通过计算回答下列问题：（1）LED灯正常发光时的电流是多大？（2）LED灯正常发光时的电阻是多大？（3）正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约多少电能？类型LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间109秒103秒额定功率12瓦100瓦3、如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题：（1）在高温挡时，电暖气正常工作时的电流为多少？（2）R1的电阻是多少？（3）在用电高峰时，家庭电路中往往电压偏低，使用的电器功率变低，若用电高峰时家庭电路中实际电压为198V，则中温挡的实际功率为多少？电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡高温挡1650W频率50Hz4、如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样。开关S2为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“0-3A”。（1）只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。（4）在确保电路安全的情况下，求此电路的最大功率和最小功率。5、电路如图甲所示，电源两端电压U恒为7V，R1为电阻值恒定的电阻丝，其额定电压为5V，R2是滑动变阻器，当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，电压表与电流表的示数变化如图乙所示。求：（1）R1的额定电流；（2）R1的电阻值；（3）电压表的示数为6V时，整个电路消耗的电功率；-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A由电路图可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由串联电路的电压规律可知，R2两端电压越小，则R1两端电压越大，由图乙可知，R2两端电压最小为0，则此时R1两端电压最大，等于电源电压，为6V，故A错误；B因电源电压不变，故由P=UI可知，电路中电流越大，则电路总功率越大，由图乙可知，此时电路中电流最大为Imax=0.6A，故B错误；C由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则R2两端电压越大，由欧姆定律可知，此时电路中电流越小，由图乙可知，R2两端电压最大为Umax=5V，此时电路中的电流为Imin=0.1A，故由欧姆定律可知，此时R2的最大阻值为故C不符合题意；D由BC中分析可知，当电路中电流最小时，此时电路中总功率最大，此时R2的阻值最大，为50，此时电路中的电流最小，为Imin=0.1A，故由P=UI可知，此时R2的电功率为P2=I²minR2=（0.1A）²×50=0.5W故D符合题意。故选D。2、D【解析】【详解】两只灯泡串联且规格相同，通过它们的电流和它们的电阻都相同，所以这两只灯泡两端分得的电压相同。两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V。由图像可知，电流为0.2A。因此小灯泡的电阻为 小灯泡的实际电功率为故选D。3、C【解析】【详解】A用湿布擦拭正在工作的台灯，可能会因湿布导电引发触电事故，不符合安全用电原则，故A不符合题意；B同时使用很多电器，功率过大，电压一定，电流过大，必须考虑插线板的承受能力，否则根据，容易损坏线路甚至造成火灾，不符合安全用电原则，故B不符合题意；C有金属外壳的用电器，外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故，符合安全用电原则，故C符合题意；D在电加热器上烘烤衣服，因为衣服属于易燃物体，存在安全隐患，不符合安全用电原则，故D不符合题意。故选C。4、C【解析】【详解】A收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；B电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；C电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；D电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选C。5、B【解析】【详解】A当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知，所以故A不符合题意；B电路的最大功率故B符合题意；CD当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路的总电阻为滑动变阻器的最大阻值为电路的最小功率为故CD不符合题意。故选B。6、A【解析】【详解】A电熨斗通电后主要是发热，把电能主要转化为内能，是电流的热效应，故A符合题意；B台式电风扇通电后主要是转动，把电能主要转化为机械能，故B不符合题意；C电视机通电后主要是发光和产生声音，把电能主要转化为光能、声能，故C不符合题意；D笔记本电脑通电后主要是把电能转化为光能和声能，故D不符合题意。故选A。7、C【解析】【详解】A电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；BC电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；D电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。故选C。8、B【解析】【详解】如图，根据题意，甲、乙两灯泡串联，当通过甲灯的电流为时，根据串联电路电流的规律，乙灯的电流为根据图像可知，当时，由电功率的公式可得乙灯消耗的电功率为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9、D【解析】【详解】AB手不要接触试电笔前端的金属体笔尖，必须接触试电笔末端的金属体笔卡，使电源和大地之间形成通路，故AB错误；CD在使用试电笔时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，因此不能用铁丝代替试电笔中的电阻，而零线与大地之间无电压，所以氖管不发光，故C错误，D正确。故选D。10、B【解析】【详解】A电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误；B由图知，R1、R2串联，量程为03V的电压表测量的是R2两端电压，且最大电压为3V，根据串联电路电压规律：总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为此时R1、R2刚好平分电源电压，即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等，即为10。故B正确；C电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据得，定值电阻R1的最大功率为故C错误；D由题知，电路的总电压恒为6V，根据得，由B分析知，滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10时，此时电路的总电阻最大为根据得，电路的总功率最小值为故D错误。故选B。二、填空题1、 小 5 2.4×104 3【解析】【详解】（1）1由图像知，牵引力与速度的倒数成正比，则牵引力与速度成反比，故巴士的速度越大牵引力越小。2由图像知，当牵引力为2.4×103N时，速度的倒数为0.1sm-1，由于牵引力与速度的倒数成正比，所以，当牵引力为4.8×103N时，速度的倒数为0.2sm-1。则巴士的速度为 3巴士行驶过程中的机械功率为P=Fv=4.8×103N×5m/s=2.4×104W（2）4提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah，储存的总电能为W=UIt=500V×120A×3600s=2.16×108J由于行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则实际消耗的电能W=W×80%=2.16×108J×80%=1.728×108J由于巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，所以获得的机械能（有用能量）W有=W=80%×1.728×108J=1.3824×108J由W有=Fs可知，在获得的机械能一定时，要行驶的距离最大，则牵引力应最小，最小的牵引力F/ =f=2.4×103N总共能行驶的距离为巴士充满一次电最多能来回跑的趟数2、 3 不高于36 V 零【解析】【详解】1一节干电池电压为1.5V，故两节新干电池的手电筒，它的电压是3V。2人体触电的程度与电流的大小和持续时间的长短有关。对人体来说，只有不高于36V的电压是安全的。3火线与大地间的电压为220V，零线与大地间的电压为零。所以，使用试电笔时，不能使氖管发光的电线是零线。3、 6.48 2.16【解析】【详解】12闭合开关S后，R1、R2并联，电流表A1、测量干路电流，A2测量R2中电流，电压表测量各支路两端电压（或电源电压）。根据欧姆定律得，两电阻两端允许的最大电压分别为故为了保证电路元件均不损坏，电源电压（或R1、R2两端电压）U最大为3.6V。根据得, R1的电功率是电路的最大功率是4、 9 4.5【解析】【详解】12灯L1的额定电流为灯L1的电阻为灯L2的额定电流为灯L2的电阻为由图可知，灯L1和灯L2串联在电路中，由于，所以为了使其中一盏灯长时间正常发光，电路中的电流为所以电源电压是电路的总功率为5、1954.9【解析】【详解】电能表最后一位是小数位，单位是kWh，从电能表上可以看出电能表的示数为1954.9kWh。三、计算题1、（1）2A；（2）40；（3）200V【解析】【详解】解：（1）低温挡工作时电路中的电流（2）当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，此时电路的总电阻为根据串联电路的电阻关系可知，发热电阻R1的阻值（3）“3000r/(kWh)”表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000转，电能表转盘转25转消耗的电能电烤箱的实际功率根据可知，电烤箱的实际电压答：（1）低温挡工作时，电路中的电流是2A；（2）发热电阻R1的阻值是40；（3）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。2、（1）；（2）；（3）【解析】【详解】解：（1）LED灯正常发光时的电流是（2）LED灯正常发光时的电阻是（3）正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约答：（1）LED灯正常发光时的电流是；（2）LED灯正常发光时的电阻是；（3）正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约。3、（1）7.5A；（2）88；（3）891W【解析】【详解】解：（1）由P=UI可得，在高温挡时电暖气正常工作时的电流为（2）由电路图可知，只闭合S、S1时，电路为R1的简单电路，闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1>R2，所以，只闭合S、S1时电路的总电阻最大，闭合S、S1、S2时电路的总电阻最小，电源电压一定时，由可知，只闭合S、S1时，电路的总功率最小，电暖器处于低温挡；同理可知，闭合S、S1、S2时电暖器处于高温挡；只闭合S、S2时电暖气处于中温挡；则R1的电阻为（3）因电路中的总功率等于各用电器的功率之和，故可知中温挡的功率为P中=P高-P低=1650W-550W=1100W只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，电暖气处于中温挡，则R2的电阻为用电高峰时家庭电路中实际电压为198V，则中温挡的实际功率为答：（1）在高温挡时，电暖气正常工作时的电流为7.5A；（2）R1的电阻是88；（3）用电高峰时家庭电路中实际电压为198V，则中温挡的实际功率为891W。4、（1）10V；（2）；（3）2.4W；（4）30W，2W【解析】【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0=10接入，电流表示数I1=1A，电源电压（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，滑动变阻器与定值电阻R0并联，则滑动变阻器的电流为移动滑片P置于其中点，则此时滑动变阻器的阻值为则滑动变阻器的最大阻值（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压为4V，则滑动变阻器两端的电压为电路中的电流为滑动变阻器消耗的电功率（4）当闭合开关S1，将开关S2接“a”，电阻R0与滑动变阻器并联时，总电阻最小，而此时的电流表在干路上，根据电流表的量程可知，最大的电流为3A，则电路中最大电功率为当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片位于阻值最大处，电流最小，灯泡L的阻值为最小电流为电路中最小电功率为答：（1）电源电压为10V；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）滑动变阻器消耗的电功率；（4）此电路的最大功率为30W和最小功率2W。5、（1）0.5A；（2）10；（3）0.7W【解析】【详解】解：（1）由图甲可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由题意可知，R1的额定电压为U1=5V，电源电压为U=7V，故由串联电路的电压规律可知，此时R2两端电压为U2=U-U1=7V-5V=2V由图乙可知，当R2两端电压为2V时，此时电路中的电流为I=0.5A，故可知R1的额定电流为0.5A；（2）由题意及（1）中分析可知，R1的额定电压为U1=5V，R1的额定电流为I=0.5A，故由欧姆定律可知，R1的电阻值为（3）由图乙可知，电压表的示数为6V时，此时电路中的电流为I1=0.1A，故由P=UI可知，整个电路消耗的电功率为P=UI1=7V×0.1A=0.7W答：（1）R1的额定电流为0.5A；（2）R1的电阻值为10；（3）电压表的示数为6V时，整个电路消耗的电功率为0.7W。