精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热章节测试练习题(无超纲).docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热章节测试 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、关于家庭电路和安全用电，下列做法正确的是（）A更换灯泡时先断开开关B电灯开关安装在零线和电灯之间C用铜丝代替保险丝D使用试电笔时，手不接触笔尾的金属体2、下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A电风扇B洗衣机C电饭煲D电冰箱3、如图所示，电源电压恒定不变，开关都闭合后，电路正常工作。当断开开关S1时，下列判断中正确的是（）A电流表示数变大B电压表示数变大C电路的总电阻变小D电路的总功率变小4、电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A不接触低压带电体，不靠近高压带电体B在家庭电路中安装保险丝或空气开关C用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器5、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6、关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（）A该实验研究的是电流的热效应，实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同B实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同C该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系D实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少7、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电饭锅B电视机C抽油烟机D电冰箱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、如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（）A电源两端电压为10VB电流最大时电路消耗电功率为6WC定值电阻R2的电阻值为20D变阻器R1接入电路的最大阻值为20010、如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是（）A此冷却液属于导电性能强的材料B此冷却液的比热容应该很小C服务器的内能不会发生转移D冷却液有效减小电热产生的危害第卷（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_。2、家庭电路中，电灯、插座、电视机之间的连接方式是_（选填“串联”或“并联”），为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的_变大，为了安全，电冰箱、洗衣机等用电器的三脚插头的接地脚应与用电器的_相连。3、小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为_W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为_（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值_（选填“不变”“变小”或“变大”）。4、一节干电池的电压为_伏，教室中日光灯正常工作的电压为_伏，电灯和控制电灯的开关之间是_连接的（选填“串联”或“并联”）。5、小明家新购电热水壶的铭牌下表所示，待电热水壶装满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，他记录到家里的电能表（如图）的指示灯在1min内闪烁了50次这段时间电热水壶消耗的电能是_J，这段时间壶中的水温度升高了10水吸收的热是_J，这段时间家庭电路的实际电压是_V。额定电压220V频率50Hz额定功率1210W容量1L三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某电热水壶铭牌的部分信息如表所示该电热水壶正常工作时，把2kg水从20加热到100用时14min。求：型号XX额定电压220V额定功率1000W频率50Hz（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率。2、如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为温度传感切换开关。R1的阻值是44，R2的阻值是396，电源电压220V，开关S接“1”时，为加热状态；当煮茶器里面的水温达到100 °C时，开关S可以自动切换到“2”，进入保温状态。已知c水4.2×103J/（kg），R1、R2不受温度的影响。试求：（1）保温状态时，电路消耗的总功率是多少；（2）将1kg初温为23 的水加热到100 °C需要吸收多少热量；（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热多长时间。3、如图所示电路中，小灯泡L标有“”字样，当、都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡正常发光，求：（1）电源电压；（2）电阻的阻值；（3）当、都断开时，小灯泡消耗的电功率。4、如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率。5、一个灯泡上标有“220V100W”的字样，求：（1）该灯正常发光5h消耗的电能；（2）该灯正常发光时，通过灯泡的电流；（3）该灯正常发光时灯丝的电阻；（4）把该灯接入110V的电路中，灯泡发光的实际电功率。-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】A更换灯泡时，为保护电路同时保证安全用电，要断开开关，切断电路，故A正确；B在家庭电路中，为保证用电安全，开关要安装在火线和电灯之间，这样在开关断开后，电灯和火线脱离，避免人触电。如果安装在零线和电灯之间，即使开关断开，电灯不亮，电灯仍然和火线相连，容易使人触电，故B错误；C保险丝的作用是在电路中电流过大时，自动熔断，保护电路，其材料特点是电阻率大、熔点低。而铜丝电阻率小、且熔点高，不能代替保险丝，故C错误；D试电笔使用时，手要接触笔尾的金属体，这样可以在电源线、试电笔，人体之间形成通路，如若物体带电，试电笔氖管发光。如果不接触笔尾金属体，不管物体带不带电，试电笔氖管都不发光，不能检验物体是否带电。故D错误。故选D。2、C【解析】【详解】AB电风扇和洗衣机是将电能转化为机械能，不属于利用电流的热效应工作，故AB不符合题意；C电饭煲是将电能直接转化为热量的，属于利用电流的热效应工作，故C符合题意；D电冰箱主要是利用压缩机做功而降低冰箱内部温度，实质上是电能转化为机械能的应用，没有利用电流的热效应，故D不符合题意。故选C。3、D【解析】【详解】ABC由图可知，开关都闭合时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，开关S1控制灯泡，开关S在干路中，当断开开关S1时，只有R0的简单电路，由并联电路电阻的关系可知，电路的总电阻变大，由可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故ABC错误；D由P=UI可知，电源电压U不变，电路中的电流变小，电路的总功率变小，故D正确。故选D。4、C【解析】【详解】A只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成伤害，故A符合安全用电原则，A不符合题意；B根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会煊断，空气开关自动断开，切断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故B符合安全用电原则，B不符合题意；CD达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造成安全事故，因此要及时更换，不能继续使用，故C不符合安全用电原则，C符合题意；D符合安全用电原则，D不符合题意。故选C。5、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。6、C【解析】【详解】A该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应，由于电流产生的热量无法直接观察，需要借助观察煤油吸收的热量，则根据Q=cmt结合控制变量法可知，需要控制煤油的质量相同，故A正确，不符合题意；BC如图装置中，两电阻丝串联，即通过的电流和通电时间相同，电阻不同，从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D实验中通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D正确，不符合题意。故选C。7、A【解析】【详解】A电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。故选A。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、C【解析】【详解】D由电路图知道，当滑片位于最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由乙图知道，电路的最大电流I最大0.6A；由欧姆定律知道，电源的电压UI最大R20.6A×R2当滑片位于最右端时，滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值，且R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图知道U110VI最小0.1A所以，变阻器R1接入电路的最大阻值故D错误；C由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电源的电压UU1+I最小R210V+0.1A×R2电源两端电压不变，由可得0.6A×R210V+0.1A×R2解得R220故C正确；A电源的电压U0.6A×R20.6A×2012V故A错误；B电路消耗的最大电功率PUI12V×0.6A7.2W故B错误。故选C。10、D【解析】【详解】A服务器浸泡在冷却液中，如果导电性强，会引起服务器短路，应选择绝缘性好的材料，故A错误；B冷却液选择比热容大的，在质量相同时，改变相同的温度，相比比热容小的物质吸收的热量更多，故应选择比热容大的物质。故B错误；C冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走，内能减小，温度降低，保护服务器，故C错误；D由于电流的热效应，电流通过导体时一般都会发热，设备内能增加，温度升高，冷却液通过热传递将热量带走，防止因温度过高而损坏，可以保护设备。故D正确。故选D。二、填空题1、 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。2、 并联 电阻 外壳【解析】【详解】1家庭电路中，电灯、插座、电视机之间互不影响，都能独立工作，其连接方式是并联。2家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大。3为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。3、 0.72 14.6 变大【解析】【详解】1由图象可知，当电压为3V时，通过灯丝的电流为0.24A，根据可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率2小灯泡的额定电压为3.8V，由图象可知，此时通过灯丝的电流为0.26A，根据可知，小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻3根据，分析图像可知，电压U与其对应的电流I的比值逐渐增大，即小灯泡灯丝的电阻值逐渐变大。4、 1.5 220 串联【解析】【详解】12由常见的电压可知，一节新干电池的电压为1.5V，家庭电路的电压是220V，所以教室中的日光灯正常工作的电压是220V。3电灯和控制它的开关之间是串联连接的，这样才能实现有效控制。5、 【解析】【详解】1由题意知电热水壶消耗电能2水温度升高了10水吸收的热量3电热水壶的实际电功率由 知所以三、计算题1、（1）6.72105J；（2）80%【解析】【详解】解：（1）水吸收的热量（2）电热水壶正常工作时的功率由可得，正常工作消耗的电能电热水壶的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）电热水壶加热效率为80%。2、（1）110W；（2）3.234×105J；（3）300s【解析】【详解】（1）由题意可知，保温状态时，R1、R2串联，保温状态下，电路消耗的总功率（2）将1kg初温为23的水加热到100需要吸收的热量Q吸c水m（tt0）4.2×103J/（kg）×1kg×（10023）3.234×105J（3）由可知，电热煮茶器消耗的电能开关S接“1”时，电路只有R1工作，为加热状态，此时的加热功率由可知，需要加热的时间答：（1）保温状态时，电路消耗的总功率是110W。（2）将1kg初温为23的水加热到100需要吸收的热量为3.234×105J。（3）假设该电热煮茶器的加热效率为98%，则实现（2）的过程需要加热的时间为300s。3、（1）；（2）；（3）【解析】【详解】解：（1）当、都闭合时，与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源电压（2）由可得，灯泡正常发光时通过灯泡的电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流由欧姆定律可得，电阻的阻值（3）由可得，灯泡的电阻当、都断开时，与串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和及欧姆定律可得，电路中的电流小灯泡消耗的电功率答：（1）电源电压为；（2）电阻的阻值是；（3）当、都断开时，小灯泡消耗的电功率为。4、（1）12.5；（2）4J；（3）0.2W【解析】【详解】解：由图可知，当开关S和S1闭合时，该电路为R0和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。（1）当电流表开始有读数时，此时变阻器接入电路的阻值最大，电流最小为I=0.2A，电压表示数为2.5V，即R1两端的电压为U1=2.5V由可知此时R1接入电路的阻值为（2）当滑片P移到s=2cm处时，由图像知此时电路中电流I=0.2A由串联电路电压特点可知R0两端的电压为U0=U-U1=4.5V-2.5V=2V由可知R0的阻值为则电阻R0在10s内产生的热量为Q=I2R0t=(0.2A)2×10×10s=4J（3）由图可知，当滑片P移到s=6cm处时，电路中的电流为I=0.4A由可知R0两端的电压为U0=IR0=0.4A×10=4V由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为U1=U-U0=4.5V-4V=0.5V则R1消耗的电功率为P1=IU1=0.4A×0.5V=0.2W答：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5；（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为4J；（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率为0.2W。5、（1）；（2）0.45A；（3）484；（4）25W【解析】【详解】解：（1）正常发光5h消耗的电能为（2）通过灯泡的电流为（3）根据欧姆定律及可得则正常发光时灯丝的电阻为（4）当它接入110V的电路中时，灯泡的实际功率为答：（1）该灯正常发光5h消耗的电能；（2）该灯正常发光时，通过灯泡的电流0.45A；（3）该灯正常发光时灯丝的电阻484；（4）把该灯接入110V的电路中，灯泡发光的实际电功率25W。