2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测评试题.docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测评 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、如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（）A通过小灯泡中的电流是0.5AB小灯泡的电功率是1.5WC电路中消耗的总功率为4.5WD滑动变阻器接入电路的阻值为242、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（）A灯L1额定功率较大B灯L2两端电压较大C灯L1的电阻较大D通过灯L1的电流较大3、如图电源电压恒定。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动，则开关闭合后，下列关于电路的说法正确的是（）A灯泡L变亮B灯泡L变暗C电流表示数不变D电压表示数变大4、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体B在未断开电源开关的情况下，可以更换灯泡C家庭电路中必须安装保险装置D家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的5、如图所示电路中，电源电压为4V不变，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“03V”，小灯泡标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝的电阻不变），滑动变阻器标有“20 1A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全（灯泡两端电压不允许超过额定值）的情况下，下列说法正确的是（）A电流表的示数范围是0.2A0.6AB电压表的示数范围是03VC滑动变阻器接入电路的阻值范围315D电路总功率的变化范围是0.8W2.4W6、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7、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（）A5.28×104JB480JC2.42×104WD880W8、下列用电器中利用电流热效应工作的是（）A电风扇B电视机C电热水壶D笔记本电脑9、小刚家的电路简化后如图所示，由该电路可知（）A开关要串接在火线与灯泡L之间的B电能表是用来直接测量用电器总功率的C电路中的电视机和电冰箱正常工作时是串联的D空气开关自动切断电路，一定是因为电路出现了短路10、关于家庭电路，下列说法中错误的是（）A应将控制用电器的开关接在火线上B熔丝熔断一定是电路中某处发生短路C螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上D有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是_（选填“甲”或“乙”）图。2、小玲家上月末抄表时电能表的示数是32583，本月末抄表时的示数如图所示，这个月她家共使用了_度电。电能表上标有“220V 10（20）A”等字样，该家庭电路干路上允许通过的最大电流是_A。3、家庭电子式电能表的表盘上标有“3200imp/(kW·h)”，表示用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该家用电器的额定功率是_W。4、小明想在家里安装一盏照明灯，安装完毕后，闭合开关，电灯不亮。小明用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则可能是电路的_（填字母）段发生_（填“断路”或“短路”）故障。5、用豆浆机做豆浆时，能闻到浓浓的豆浆香味，这是_现象；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是_，对人体的安全电压是_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25oC时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25oC时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响），求：（1）电阻丝R1两端的电压是多少？（2）R2的阻值？（3）当气温低于25oC时，供暖器的电功率？2、题图甲是某款电热饭盒，部分参数如下表，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），求：额定电压220V额定功率低温挡48.4W高温挡400W（1）开关S接触1时，电热饭盒处于高温挡还是低温挡？（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20的汤加热至50，需要多少时间？（c汤取4.0×103J/（kg·），不考虑热损耗）（3）R2的阻值。3、柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，该电梯额定裁客1000kg，满载时电梯在50s内把乘客提升150m，送达观光台（g取10N/kg） 。求：（1） 乘客所受重力是多少？（2） 电梯提升乘客做的有用功是多少？（3） 假如电梯的电动机以功率为80 kW运行，则电梯的效率为多少？4、汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示。已知电源电压18V恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。有害尾气浓度/%Vol2.557.51015R/85.23.932（1）测试过程中，闭合开关S，当电压表读数为13V时，电流表的读数为0.5A，求电阻R0的阻值是多大？（2）闭合开关S，当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，则在1min内定值电阻R0产生的热量是多大？（3）当电路消耗的总功率为18W时，有害尾气的浓度是多少？5、如图所示电路，电源电压为3V。灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”和“3V 6W”字样，滑动变阻器标有“3A 20”字样，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡L1的电阻；（2）若闭合所有开关，滑片P移至a端时，电流表的示数；（3）通过调节开关状态和滑动变阻器的阻值，求该电路消耗功率的最大值与最小值之比为多少。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压。由得，灯泡的电阻为当电压表的示数为3V，通过小灯泡中的电流是故A不符合题意；B小灯泡的电功率是故B不符合题意；C电路中消耗的总功率为故C不符合题意；D滑动变阻器的电压为由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为故D符合题意。故选D。2、C【解析】【详解】由图可知，两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大。A两个灯泡的额定电压相等，灯泡L1的电阻大，根据可知，L1额定功率小，故A不符合题意；B根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，灯泡L1两端的电压大，灯L2两端电压较小，故B不符合题意；C两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，故C符合题意；D两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，通过两灯泡电流相等，故D不符合题意。故选C。3、B【解析】【详解】CD由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，根据UIR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，故CD错误；AB电路电流减小，灯泡两端的电压变小，由PUI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故A错误，B正确。故选B。4、C【解析】【详解】A使用试电笔时，手指要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖的金属体，如果不小心接触笔尖的金属体会引起触电事故，故A错误；B更换灯泡时，一定要断开电源开关，否则用电器带电的情况下更换容易引起触电事故，故B错误；C家庭电路可能因为总功率过大或短路引起电路中电流过大，可能会损坏电路甚至引发火灾，所以一定要安装保险装置，故C正确；D家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，是因为开关在干路上，照明灯的额定电压都是220V，家庭电路的电压也是220V，如果串联导致各串联用电器分压，都达不到220V的额定电压，无法正常工作，所以不能串联使用，有时一盏灯损坏熄灭，其它灯仍能正常发光，也表明不是串联的。故D错误。故选C。5、C【解析】【详解】由PUI知道，灯泡的额定电流为由知道，灯泡的电阻因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电路Imax0.5A电路消耗的最大功率PmaxUImax4V×0.5A2WB灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压U滑minUU额4V2.5V1.5V则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是1.5V3V，故B错误；A灯泡两端的电压ULUU滑max4V3V1V电路中的电流所以电流表的量程为0.2A0.5A，故A错误；D电路消耗的最小功率PminUImin4V×0.2A0.8W则电路总功率的变化范围是0.8W2W，故D错误；C滑动变阻器接入电路中的最大阻值则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是315，故C正确。故选C。6、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。7、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】8、C【解析】【详解】A电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；B电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；C电热水壶工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；D笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。故选C。9、A【解析】【详解】A家庭电路中控制灯泡的开关应该串联接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会带电，故A符合题意；B电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表，故B不符合题意；C电路中的电视机和电冰箱互不影响，独立工作，是并联的，故C不符合题意；D空气开关自动切断电路，是由于电流过大，有可能是由于用电器的总功率过大，也有可能是短路，故D不符合题意。故选A。10、B【解析】【分析】【详解】A.应将控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关断开时，用电器与电源断开，避免发生触电事故，故A正确，不符合题意；B.熔丝熔断可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故B错误，符合题意；C.螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上，灯座的尾端接在火线上，避免安装灯泡时手接触火线发生触电事故，故C正确，不符合题意；D.有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线，避免用电器金属外壳带电发生触电事故，故D正确，不符合题意。故选B。【点睛】二、填空题1、甲【解析】【详解】正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体。因此甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。2、 331.5 20【解析】【详解】1电能表读数时，最后一位为小数，单位是kW·h，上月末抄表时电能表的示数是3258.3kW·h，本月末抄表时电能表的示数是3589.8kW·h，这个月她家共用电W=3589.8kW·h-3258.3kW·h=331.5kW·h2电能表上参数的意义：“10A”表示电能表的标定电流为10A；20A表示平时工作允许通过的最大电流是20A。3、1500【解析】【详解】指示灯闪烁320次，该家用电器消耗的电能该用电器的功率因为用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1500W。4、 gf 断路【解析】【详解】1小明用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明火线上有电，且ab、bc、cd、de、cf均连接正常，故障可能发生在gf段。2由图得，灯泡与插座并联，开关与灯泡串联，闭合开关后，灯泡不亮，灯泡可能断路或者短路。若灯泡短路，则插座也短路，测电笔连接e点时，氖管不会发光，不符合题意；故灯泡断路，因此故障可能是gf段断路。5、 扩散 并联 不高于36V【解析】【详解】1能闻到浓浓的豆浆香味，是扩散现象，豆浆的分子在不停地无规则运动。2豆浆机的加热和打浆是交替进行的，显然电热器和电动机在工作时互不影响，即为并联连接。3根据安全用电原则，对人体的安全电压不高于36V。三、计算题1、（1）20V；（2）200；（3）2420W【解析】【详解】解：（1）当气温等于或高于25时，S2断开，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时R1的电功率为20W，电流表的示数为1A，由可得，电阻丝R1两端的电压为（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压为由可得，R2的阻值为（3）R1的阻值为当气温低于25时，S1、S2都闭合，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率为答：（1）电阻丝R1两端的电压是20V；（2）R2的阻值为200；（3）当气温低于25时，供暖器的电功率为2420W。2、（1）低温档；（2）300s；（3）879【解析】【详解】解：（1）当开关S接1时，R1与R2串联，此时电路的总电阻最大，又因为总电压不变，根据公式可知，此时电路总功率最小，为低温档。（2）汤由20加热至50吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg·）×1kg×（50-20）=1.2×105J不计热量损失，消耗的电能W=Q吸=1.2×105J根据公式，可得（3）S接2时，R1单独工作，为高温档，R1的阻值为S接2时，R1和R2串联，为低温档，串联后的总电阻为那么，R2的阻值为R2=R总-R1=1000-121=879答：（1）开关S接触1时，电热饭盒处于低温挡；（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20的汤加热至50，需要300s；（3）R2的阻值为879。3、（1）；（2） ；（3）【解析】【详解】解：（1）乘客所受重力是（2）电梯提升乘客做的有用功是（3）假如电梯的电动机以功率为80 kW运行，电梯做的总功为电梯的效率为答：（1）乘客所受重力是；（2）电梯提升乘客做的有用功是；（3）假如电梯的电动机以功率为80 kW运行，则电梯的效率为。4、（1）10；（2）1350J；（3）2.5%Vol【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当电压表示数为13V时，R0两端的电压U0UUR18V3V5V由可得，电阻R0的阻值（2）由表格可知，当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时R的阻值为2，由串联电路的电阻特点可知R总1R1+R02+1012由欧姆定律得由QI2Rt计算1min内定值电阻R0产生的热量Q0I2R0t(1.5A)2×10×60s1350J（3）当电路消耗的总功率为18W时，由得电路中的总电阻由串联电路的电阻特点可知R2R总2R018108由表格数据可知有害尾气浓度为2.5%Vol。答：（1）电阻R0的阻值为10；（2）当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，1min内定值电阻R0产生的热量是1350J；（3）当电路消耗的总功率为18W时，有害尾气浓度是2.5%Vol。5、（1）；（2）2.25A；（3）24:1【解析】【详解】解：（1）由L1标有“6V 3W”可得其电阻为（2）若闭合所有开关，滑片P移至a端时为两灯泡的并联电路，由电源电压和L2的参数可知此时灯L2正常发光，其电流为灯L1的电流为电流表测干路电流，其示数为（3）灯泡L2的电阻为当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片滑到b端时，电路为灯L1和滑动变阻器的串联电路，此时电路总电阻最大，电路的电流最小，电流值为闭合所有开关，滑片P移至a端时为两灯泡的并联电路，此时电路总电流最大，为I=2.25A。电路消耗的功率最大值与最小值之比为答：（1）灯泡L1的电阻是；（2）闭合所有开关，滑片P移至a端时电流表的示数是2.25A；（3）该电路消耗功率的最大值与最小值之比为24:1。