2022年最新苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测试练习题(无超纲).docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测试 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、小明按照图甲连接了实验电路，闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U-I图像，如图乙所示。当电压表示数是4.5V时，电阻R0消耗的电功率大小是（）A1.5WB3WC4.5WD6.75W2、如图是两电阻R1、R2的UI关系图像，将R1、R2接在电压为U是电路中，结合图中信息可知（）A两电阻R1、R2串联时总功率最大B两电阻R1、R2并联时总功率最大C只有电阻R1单独工作时总功率最大D只有电阻R2单独工作时总功率最大3、下列选项符合安全用电要求的是（）A控制灯的开关可以安装在火线或零线上B更换灯泡时先断开电源开关C用湿布擦拭正在工作的电视机D零线和地线都与大地相连，因此在家庭电路中可以不安装地线4、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（）A电流表的示数变大，灯L的亮度变亮B电压表的示数变大，灯L的亮度变暗C电流表的示数变小，灯L的亮度变暗D电压表的示数不变，灯L的亮度不变5、一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0.5，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作1min产生的热量为（）A5.28×104JB480JC2.42×104WD880W6、根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（）A无论两灯如何连接，甲灯一定比乙灯亮B串联接在220V电源上，乙灯比甲灯要亮C正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻D正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍7、小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（）A甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C甲灯和乙灯均正常工作，甲灯消耗的电能一定比乙灯多D甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短8、如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（）A甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系B甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大9、下列有关家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（）A家庭电路中的空气开关与插座是并联的B使用试电笔测火线时，手指千万不能碰到笔尖C经验证明，只有36V的电压对人体才是安全的D家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大10、图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）A笔记本电脑B电视机C电暖气D电风扇第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、（1）如图所示，刻度尺的分度值是_mm，物体A的长度是_cm；（2）如图所示，停表的读数为_；（3）某家庭电能表如图所示，现在的示数是_kWh，若该家庭单独让空调工作1min，空调消耗的电能为8.64×104J时，则电能表转盘转了_转，空调的电功率是_W。2、如图所示，电能表的示数为_kW·h。3、如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，灯L的额定电压为3V，且灯L的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1，灯L正常发光，则灯L正常工作时的电阻为 _；再闭合开关S2，电流表示数为 _A，1min内电流通过定值电阻R产生的热量为 _J。4、标有“220V、40W”的甲灯和标有“220V、100W”的乙灯（灯丝电阻不受温度影响），其灯丝长短相同，可发现_灯的灯丝较粗；若将它们串联接在220V的电源上，则_灯更亮一些（均选填“甲”或“乙”）。5、用电器的电压和电功率的关系：电压关系 功率关系用电器工作情况U实=U额P实=P额用电器正常工作U实U额P实P额用电器不能正常工作U实U额P实P额易损坏用电器电灯的亮度由_决定，_（填“电流”“电压”或“实际功率”）越大，灯越亮。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在如图所示电路中，电源电压为6V，闭合开关，小灯泡两端电压为2.5V，电流表的示数为0.5A。求：（1）小灯泡的功率。（2）通电10s电阻R消耗的电能。2、某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”档功率为36W，“低温”档功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：（1）处于“高温”档加热时，通过座椅垫的电流。（2）电热丝R1的阻值。（3）处于“低温”档加热5min产生的热量。3、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；4、家庭用的电热水壶通常具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示，S1是安装在壶底的温控开关（实际是包含温度传感器的电路，下同）。通常是闭合的，通过调整参数，可设置开关的断电温度，即当环境温度达到某一值时便自动断开；S2是壶壁上的温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水壶便处于保温状态；S3是电动出水开关，人工按下时才闭合，电磁泵将水抽出。已知R3=200，电热水壶保温功率为44W，加热功率为1000W。（1）闭合S3时，电磁泵两端电压为12V，求电磁泵的电功率；（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后2s，开关S1便自动断开，以保护设备，避免火灾，则应将S1的断电温度设置为多少？假定水烧干瞬间，发热盘的温度为102，且不计热损失，已知发热盘的质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/(kg·)。5、即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置，因为其体积小、加热速度快，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用。其电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变水龙头控制开关S、S0的状态，可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是4400W，温水加热电功率是2200W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容，水的密度1×103 kg/m3，g取10N/kg。求：（1）开关S断开时，水龙头出_（凉水、温水或开水）。开关S、S0都闭合时，水龙头出_（凉水、温水或开水）；（2）现在需要100 的开水500ml，已知水的初温是20 ，水需要吸收多少热量_？（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多长时间_？-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】根据图甲可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，根据图乙可知，当电流为0.5A，电压表的示数为6V，则电源电压为根据图乙可知，当电流为1.5A时，电压表的示数为3V，则此时的电源电压为联立两式可知电源电压与电阻当电压表的示数为4.5V，定值电阻的电压为电阻R0消耗的电功率大小是故B符合题意。故选B。2、B【解析】【详解】由于电压一定时，根据可知，当两电阻串联时，总电阻大于任意一个电阻，此时总电阻最大，电功率最小；当两电阻并联时，总电阻小于任意一个电阻，此时的总电阻最小，电压一定时，总功率最大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3、B【解析】【详解】A开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全，故A不符合题意；B在未断开电源开关的情况下更换灯泡，容易引发触电事故，故B符合题意；C用湿布擦拭正在工作的电视机，可能会因湿布导电引发触电事故，故C不符合题意；D零线与大地相连，不安装地线，当零线断路时，会发生触电事故，家庭电路中必须要安装地线，故D不符合题意。故选B。4、D【解析】【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测R支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右滑动时，变阻器R接入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器R的电流变小，即电流表的示数变小；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，其亮暗不变。故选D。5、B【解析】【分析】【详解】电动机正常工作时为非纯电阻电路，工作时将消耗的电能主要转化为机械能，还有一部分转化为内能；所以根据焦耳定律，电动机正常工作1min产生的热量故ACD错误，B正确。故选B。【点睛】6、B【解析】【详解】ABC根据题意，由可得甲乙两灯正常发光的电阻分别为，所以正常发光时，如果两灯串联，则电流相同，由可得两灯实际功率；如果两灯并联，则电压相同，由可知两灯实际功率。即串联接在220V电源上，乙灯比甲灯的实际功率大，乙灯比甲灯要亮。故AC不符合题意，B符合题意。D由可知，灯泡消耗的电能既与功率有关，又与时间有关，没有说明时间关系，无法比较。故D不符合题意。故选B。7、D【解析】【详解】A甲灯的额定功率为60W，乙灯的额定功率为30W，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故A错误；B电灯实际功率取决于实际电压的高低，由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚，所以它们的实际功率大小无法比较，故B错误；C根据公式W=Pt，两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间，虽然甲灯和乙灯均正常工作时甲的功率大于乙的功率，但由于工作时间不确定，消耗的电能多少无法比较，故C错误；D根据公式甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，由于P甲>P乙，那么t甲<t乙，故D正确。故选D。8、C【解析】【详解】AB甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；右侧电阻阻值大，由焦耳定律QI2Rt可知，右侧电阻产生热量多，则右侧容器内空气吸收的热量多，故AB错误；CD乙图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系；由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故C正确，故D错误。故选C。9、B【解析】【详解】A家庭电路中空气开关是串联在火线上，插座是并联在火线和零线之间，因此空气开关和插座是串联关系，故A错误；B使用试电笔时，手指一定要接触笔尾金属体，千万不能碰到笔尖金属体，以免造成触电事故，故B正确；C经验证明，不高于36V的电压对人体时安全的，故C错误；D家庭电路中，短路和用电器总功率过大都会使电路中的电流过大，故D错误。故选B。10、C【解析】【详解】A笔记本电脑工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；B电视机工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C电暖气工作时，电能转化为内能，使周围环境温度升高，利用电流热效应工作，故C符合题意；D电风扇工作时，电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 1 5.45 729.5s 6852.5 60 1440【解析】【详解】（1）1由图中可知，1cm之间有10个小格，故每一小格表示0.1cm，即1mm，故刻度尺的分度值为1mm。2由图中可知，被测物体的左侧与1.00cm对齐，右侧在6.4cm与6.5cm之间，估读为6.45cm，故该物体的长度为l=6.45cm1.00cm=5.45cm（2）3由图中可知，小表盘的分度值是0.5min，指针在12min和13min之间，靠近12min，故小表盘读数为12min，因大表盘指针未转过一周，故大表盘读数为9.5s；故停表读数为t=12min9.5s=12×60s+9.5s=729.5s（3）4电能表的最后一位为小数，故由图中可知，现在电能表的读数是6852.5kWh。5由题意可知，空调消耗的电能为W=8.64×104J=0.024kWh由电能表表盘上的“2500r/kWh”可知，每消耗1kWh的电能时，电能表的表盘就转过2500r，故此过程中电能表转盘转过的圈数为n=0.024kWh×2500r/kWh=60r6由题意可知，空调工作的时间为故空调的电功率为2、2022.1【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2022.1kWh.3、 15 0.5 54【解析】【详解】1只闭合开关S1，灯L接入电路中，灯L正常发光，则灯泡两端的电压等于电源电压，所以电源电压为U3V；根据图乙可知，灯L正常发光时，电流为0.2A，则灯泡的电阻为2再闭合开关S2，R与灯泡并联，则通过R的电流为根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流即电流表示数为I=IR+IL=0.3A+0.2A=0.5A31min内电流通过定值电阻R产生的热量为Q=W=UIRt=3V×0.3A×60s=54J4、 乙 甲【解析】【详解】1标有“220V、40W”的甲灯的电阻:标有“220V、100W”的乙灯的电阻:其灯丝长短相同，甲的电阻大于乙的电阻，同样长度的灯丝，灯丝的横截面积越大，电阻越小，故乙灯的灯丝较粗。2两灯串联接在220V的电路中，通过两灯的电流相等，甲灯的实际功率乙灯的实际功率因为 所以，甲灯较亮。5、 实际功率 实际功率【解析】【详解】12由表中数据可知，灯泡两端的实际电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以灯泡的亮度是由实际功率决定的。三、计算题1、（1）1.25W；（2）17.5J【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，小灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中电流，由题意可知电流表示数为0.5A，即电路中电流为I=0.5A，小灯泡两端电压为UL=2.5V，故由P=UI可得，小灯泡的功率为PL=ULI=2.5V×0.5A=1.25W（2）因电源电压为6V，故由串联电路中电压规律可知，电阻R两端电压为U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律可知，电阻R的阻值为故可知通电10s电阻R消耗的电能为答：（1）小灯泡的功率为1.25W；（2）通电10s电阻R消耗的电能为17.5J。2、（1）1.5A；（2）16；（3）2000J【解析】【详解】解：（1）由图可知，处于“高温”档加热时，R1单独工作，且“高温”档功率为36W，此时通过座椅的电流（2）R1的阻值（3）t=5min=300s，该电路为纯电阻电路，则产生的热量Q=W=Pt=20W×300s=6000J答：（1）处于“高温”档加热时，通过座椅垫的电流为1.5A。（2）电热丝R1的阻值为16。（3）处于“低温”档加热5min产生的热量为2000J。3、（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。4、（1）12.48W；（2）48.4；（3）110【解析】【详解】解：由图和题意可知，闭合开关S1和S2，电阻R1和R2并联，此时电路中的总电阻较小，据知，此时电热水壶处于加热状态；只闭合开关S1时，只有电阻R2工作，此时电路中的电阻较大，电热水壶处于保温状态；只闭合开关S1和S3时电动机和电阻R3串联再和R2并联，电磁泵将水抽出，电动机工作。（1）闭合S1、S3时，电动机和电阻R3串联再和R2并联，已知此时电磁泵两端电压为12V，则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压U3=U-U泵=220V-12V=208V这一支路的电流为则电磁泵的电功率P泵=U泵I=12V×1.04A=12.48W（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电阻R1和R2并联，根据可得，电路中的总电阻（3）由可得，水烧2s后，电热水壶加热消耗的电能为W=Pt=1000W×2s=2000J瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W=Q放=Q吸设应将S1的断电温度设置为t，发热盘吸收的热量Q吸=cmt=0.5×103J/(kg)×0.5kg×(t-102)=2000J解得t=110答：（1）电磁泵的电功率为12.48W；（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是48.4；（3）应将S1的断电温度设置为110。5、 凉水 开水 1.68×105J 48s【解析】【详解】（1）1根据题意和电路图可知，当S断开时电路处于断路状态，水龙头出凉水。2当S，S0都闭合时，电热丝R0单独接入电路中，根据可知电阻最小，功率最大，所以出开水。（2）3由可得水的质量为mV1×103 kg/m3×500×10-6 m30.5kg水吸收的热量为（3）4由可得消耗的电能由可得加热时间