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专项测试试题(含解析).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、如图所示的电路中电源电压保持不变。闭合开关，观察到小灯泡发光，然后将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动一段距离，观察到的现象是（）A小灯泡变暗，电流表示数变小B小灯泡变亮，电流表示数变大C小灯泡变暗，电流表示数变大D小灯泡变亮，电流表示数变小2、下列数据中，最接近实际情况的是（）A一节新干电池的电压约为2.5VB普通家用台灯正常工作时的电流约为2AC教室里吊扇的功率约为80WD厨房里的电磁炉正常工作1h消耗的电能约为360J3、图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（）A1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4hB该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用C该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能D正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢4、下图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（）A电压表的示数变小，R1消耗的电功率变大B电压表的示数变大，R1消耗的电功率变小C电流表的示数变大，R1消耗的电功率变小D电流表的示数变小，R1消耗的电功率变大5、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6、图甲所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示，功率为，R的功率为，电路总功率为。则、随温度t变化的关系图象可能正确的是（）ABCD7、在国际单位制中，电功率的单位是（）A安培B伏特C焦耳D瓦特8、在东京奥运会的男子百米决赛中，和苏炳添同时参赛的英国选手因抢跑被红牌罚下，这精准度记录是因为赛道起点装有电子起跑器，图甲是电子起跑器的简化电路图，电源电压恒定，圆圈处为电表，R0为定值电阻，压敏电阻Rx安装在踏板上，其电阻与所受压力的关系如图乙。下列分析正确的是（）A圆圈处的电表为电压表B运动员起跑时，用力踩踏板，R0两端电压变小CR0电阻可与Rx并联D运动员没有踩踏板时，电路消耗的总功率最小9、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0.8W2.4W10、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、如图所示是电阻甲和乙的IU图像，由图可知：当乙两端电压为2V时，R乙_，若甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为_V；若甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为_W。2、小明用如图所示的电能表测家里一只电饭锅的功率，他在该表所测量的电路中，只接一个电饭锅，1min电能表的转盘转过30转，该用电器1min消耗电能_J，用电器的功率是_W。3、小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是 _（选填“台灯”、“电饭锅”或“电视机”），该用电器是利用电流的 _效应工作的。如图所示，这是家庭的部分电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点时氖管不发光，则故障可能是 _（选填“火线断路”、“灯丝烧断”或“CD断路”）。4、家庭电路中电视机和电灯的连接方式是_（选填“串联”或“并联”）的，控制电灯的开关应接在_（选填“零”或“火”）线上，1度电可供“220V 40W”的灯泡正常工作_h。5、小雷家电能表上月底的示数为08816，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能为_kWh。他让一个电暖器单独接入电路，使用高温挡工作2min，电能表转盘刚好转了100转，电暖器高温挡的实际功率为_W。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1000W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，R2、R阻值恒定不变。（1)在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？（2）电热丝R0、R的阻值多大？（3）在一标准大气压下把一满壶水从30°C烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？c水=4.2×103J/(kg·°C)整壶水的质量2kg额定电压220V加热时的总功率1000W保温时的功率44W2、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、老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器，要求：加热功率为400W，保温功率为100W。如图是小明设计的电路，其中R1是发热体，R2是置于室外的定值电阻，电源电压为220V。（1）电热器加热10min，产生的热量是多少：（2）电路中R1、R2的阻值各是多大；（3）请你从节能的角度，对小明设计的电路进行评估。4、有一种车床用的照明灯泡，规格为“36V 1A”，现在将该照明灯泡与一个定值电阻R并联接入如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，照明灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A。求：（1）定值电阻R的大小；（2）整个电路消耗的电功率。5、如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样，定值电阻R2的阻值为10，R1为滑动变阻器，当开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为1.1A。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）开关S1、S2都闭合时，R1消耗的电功率；（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，R2的电功率。-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】由图中可知，滑动变阻器与小灯泡串联接入电路，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离后，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故电流表示数变小；由P=I2R可知，小灯泡的实际功率变小，故小灯泡的亮度将变暗。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2、C【解析】【详解】A一节新干电池的电压约为，不是，故A不符合题意；B普通家用台灯正常工作时的电流约为，不是，故B不符合题意；C教室里吊扇的额定电流约为，额定功率约为，故C符合题意；D电磁炉的功率接近，工作消耗电能为，故D不符合题意。故选C。3、A【解析】【详解】A由图可知，电视的额定功率是250W，1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间故A正确； B由彩电铭牌知其额定电压（正常工作电压）为220V240V，不可以接在380V电压下使用，故B错误；C彩电正常工作时，1h内消耗电能W=Pt=250W×3600s=9×105J故C错误；D与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，消耗电能快，故D错误。故选A。4、A【解析】【详解】由图中可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，而电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；当滑动变阻器接入电路中的阻值变小时，由串联电路电阻等比例分压可知，此时滑动变阻器两端电压变小，即电压表的示数变小；因电路中的电流变大，而定值电阻R1的阻值不变，故由P=I²R可知，R1消耗的电功率变大。故A正确，BCD错误。故选A。5、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。6、D【解析】【详解】AB图甲中，定值电阻R0和电阻R串联，电压表测R两端的电压，由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压增大，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR=kt+b根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b功率为定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；C根据串联电路电流规律可知电路中的电流R的功率为R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；D电源的电压不变，电路总功率为所以P-t图线应是一条斜向下的直线，故D正确。故选D。7、D【解析】【详解】A安培简称安，用A表示，是电流的单位，故A不符合题意；B伏特简称伏，用V表示，是电压的单位，故B不符合题意；C焦耳简称焦，用J表示，是一切功和能的单位，故C不符合题意；D瓦特简称瓦，用W表示，是所有功率的单位，也是电功率的单位，故D符合题意。故选D。8、D【解析】【详解】A由图可知，电阻R0与Rx串联，圆圈处的电表串联在电路中，则为电流表，故A错误；B运动员起跑时，用力踩踏板（即F增大），由图知，压敏电阻Rx的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，由U=IR0可知R0两端的电压变大，故B错误；C电阻R0串联在电路中可以保护电路，如果R0与Rx并联，电流表测量干路中的电流，当压敏电阻Rx较小时，电路的总电阻较小，根据可知电路中的电流较大，可能会烧坏电流表，故C错误；D运动员没有踩踏板时，F=0，由图知，压敏电阻的阻值最大，由电阻的串联可知电路的总电阻最大，根据可知电路消耗的总功率最小，故D正确。故选D。9、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。10、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。二、填空题1、 10 3 1.2【解析】【详解】1由图像可知，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，由可得，此时乙的阻值为2甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，由图像可知，U甲1V，U乙2V，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以电源电压UU甲+U乙1V+2V3V3甲、乙并联在2V的电路中时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个电阻两端的电压均为2V，由图像可知，I甲0.4A，I乙0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流II甲+I乙0.4A+0.2A0.6A电路总功率PUI2V×0.6A1.2W2、 3.6×104 600【解析】【详解】1由电能表上的参数“3000r/kW·h”可知，用电器每消耗1kW·h电能，电能表表盘转3000转，则表盘转过30转消耗的电能2根据电功率的定义式可得用电器的功率3、 电饭锅 热 CD断路【解析】【详解】1根据常识知道，台灯的额定功率一般小于40W，电饭锅的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1000W”的用电器可能是电饭锅。2电饭锅在工作的过程中，是利用电流的热效应工作的，电能主要转化为内能。3开关闭合后，灯不亮，用试电笔测试A、B、C三点，氖管都发光，这说明从火线到ABC点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试D点时，氖管不发光，这说明C点到D之间的导线出现断路。4、 并联 火 25【解析】【详解】1家庭电路电压为220V，电视和电灯的额定电压都是220V，为保证它们正常工作并且可以独立工作，要并联到电路中。2在家庭电路中为用电安全，开关与电灯串联，开关一端接电灯，一端接火线，这样在开关断开后，电灯与火线脱离，保证用电安全。3 40W=0.04kW ，1度电即1kWh，可供“220V 40W”的灯泡正常工作时间为5、 70 1000【解析】【详解】1电能表的最后一位数为小数，故由题意可知，电能表上月底的示数为881.6kWh，由图中可知，本月底电能表的示数为951.6kWh，故本月消耗的电能为W=951.6kWh-881.6kWh=70kWh2由电能表表盘上的信息可知，电能表表盘转100转消耗的电能为电暖器的工作时间为t=2min=120s故电暖器高温挡的实际功率为三、计算题1、（1）0.2A；（2）48.4，1051.6；（3）70%【解析】【详解】解：（1）由表格数据可知，保温时的功率为44W，由P=UI可得保温挡正常工作时，电路中的电流（2）由图知S接2时只有R0接入电路，为加热状态；由可得，R0的电阻S接1时两电阻串联接入电路，为保温状态，电路的总电阻故可计算R的阻值为R=R总-R0=1100-48.4=1051.6（3）在一标准大气压下水的沸点为100°C，则水吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(100°C-30°C)=5.88×105J由可得，热水壶消耗的电能W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J热水壶的效率答：（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A；（2）电热丝R0、R的阻值分别是48.4和1051.6；（3）这个热水壶的效率是70%。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）；（2），；（3）见解析【解析】【详解】解：（1）电热器加热10min，产生的热量是（2）根据可知，电源电压一定时，电阻越小，总的电功率越大，故开关S闭合时，只有一个电阻R1加热，为加热档，当开关S断开后，两个电阻串联，总电阻比较大，总电功率比较小，为保温档，当加热电器处于加热档时，只有R1工作，电路中R1的阻值为当热水器处于保温状态时，其总电阻为电路中R2的阻值为（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。答：（1）电热器加热10min，产生的热量是；（2）电路中R1、R2的阻值各是、；（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。4、（1）72；（2）54W【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，灯泡L与电阻R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，且照明灯泡正常发光，所以，电源的电压通过灯泡的电流1A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流由可得，定值电阻的阻值（2）整个电路消耗的电功率答：（1）定值电阻R的阻值为72；（2）整个电路消耗的电功率为54W。5、（1）6；（2）1.8W；（3）0.4W【解析】【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻为（2）当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，灯L与R1并联，L恰好正常发光，电流表测干路电流且示数为1.1A，由并联电路电压的规律可知电源电压U=U1=UL=3V灯L正常发光时的电流通过R1的电流为I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6AR1消耗的电功率为P1=U1I1=3V×0.6A=1.8W（3）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍，串联电路中各处的电流相等，则R1与R2电功率之比变阻器R1的阻值电路中的电流R2的电功率P2=I2R2=(0.2A)2×10=0.4W答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为6；（2）开关S1、S2都闭合时，R1消耗的电功率为1.8W；（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，R2的电功率为0.4W。