2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热同步测试练习题.docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热同步测试 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、如图是武汉临江大道使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A光电池板是将光能转化为化学能B照明灯是将内能转化为电能C小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能3、如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关S1和S2为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1R213；R2R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（）AI3I413BU1U313CP1P4116DP2P33164、如下图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L上标有“8V 0.32A”字样，滑动变阻器R1标有“100 1A”，定值电阻R2的阻值为90，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“015V”。闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为3.6W；小灯泡L的U-I图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（）电源电压为18V 只闭合开关S、S1时，电流表的示数范围是0.16A0.32A闭合开关S、S2和S3时，R1的取值范围是45100电路的最大功率和最小功率之比是3:1ABCD5、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6、标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多是（）A电风扇B电视C电烙铁D节能灯7、图所示为某品牌空调室外机铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（）额定电压220V额定频率50Hz制冷/制热 额定功率800/900W最大输入功率970W制冷剂名称及注入量R22/0.6kg放水等级1PX4室外机质量24kgA空调制热时比制冷时消耗的电能多B空调制冷时每小时耗电为800kW·hC室外机消耗的电能最大可达970WD空调制热时比制冷时电流做功更快8、图甲是一个温度报警器简化电路图，电阻R随温度变化的规律如图乙所示，通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图丙所示。下列说法中正确的是（）AR的阻值随它的温度的升高而变大BR0的阻值随它两端电压的升高而变大C闭合开关后，R的温度升高时，R0的电功率变大D闭合开关后，R的温度升高时，电压表和电流表的示数都变大9、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10、如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）A总电阻变大B电流表示数变小C电压表示数变大D电路总功率变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、有一个看不见内部结构的小盒（如图所示），盒上有一个开关，当开关闭合时两灯泡L1、L2同时发光，断开开关，取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，则两灯泡是_联，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比_（选填“更亮”、“更暗”或“不变”）。2、如图所示是一种家庭用电子式电能表的表盘，表盘上标有“3200imp/kW·h”，表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3200次。某用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次。该用电器的额定功率是_W，则这个家用电器可能是_（选填“空调”、“台灯”或“电脑”）。3、在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V”字样，它的UI图像如图乙所示。只闭合开关S1时，电流表示数为I1，电阻R1消耗的功率为P1，当开关S1、S2都闭合，此时小灯泡恰好正常发光，电流表示数为I2，电阻R1消耗的功率为P1'，已知R1=R2，P1P1'=1625。灯泡正常发光时的电阻为_，I1为_A，电源电压为_V。4、如图所示，串联接有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内还分别装有阻值分别为R1和R2电阻丝，并且插有完全相同的温度计A和B。(1)若两烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，且R1R2.则闭合开关S，通电一段时间后，_温度计（选填“A”或“B”）的温度升高较多，这是因为相同电流下，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成_。(2)若两烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的水和煤油，且R1R2.闭合开关S，通电后，则_（选填“装水”或“装煤油”）瓶中的温度计温度升高较快，这是因为水的_。5、某同学家的电能表如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过_W，图中电能表的示数为_kWh，如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的转盘转过了300转。那么该用电器在上述时间内消耗的电能为_J。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某中学纳米课题小组的同学了解到的某一厂家生产的新产品“纳米电热水器”工作时有高温、中温、低温三挡部分技术参数表和电路原理图如图所示。（1）开关S接哪一挡（“1”、“2”、“3”）时为低温挡；（2）求R1的阻值；（3）求满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量（c=4.2×103J/（kg）（4）若中温挡的加热效率为80%，求达到第（3）问效果需要的时间。型号额定电压（V）水箱容量（L）频率（Hz）额定功率（kW）DJW50N22050500.5/1.0/2.22、图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20，淋浴头的出水温度为40，淋浴20min共用水100kg假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收c水4.2×103J/(kg·)，求：（1）电热丝R1的阻值。（2）用高温挡淋浴20min时水所吸收的热量。（3）该热水器高温挡功率。3、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。4、如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2为阻值一定的电阻丝，已知R2 =5。只闭合开关S1时电压表的示数为4V，开关S1、S2都闭合时电压表的示数变化了2V。求：（1）电源两端的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）只闭合开关S1和开关S1、S2都闭合两种电路状态中，哪种电路状态的总功率较大？计算此状态电路的总功率。5、下表为一只三角牌电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能，高温档时S2是闭合还是断开？（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。 三角牌电饭锅额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡66W电源频率50Hz-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、C【解析】【详解】A光电池板是将光能转化为电能，而不是化学能，故A不符合题意；B照明灯工作时，将电能转化为光能，故B不符合题意；C风力吹动小风扇转动发电，将机械能转化为电能，故C符合题意；D蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故D不符合题意。故选C。3、C【解析】【详解】A当联动开关断开时，电路为R1、R2的串联电路，当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1、R3的并联电路；记电源电压为U，当R1、R2串联时，因为串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，流过R1、R2的电流相等，且R1R213，即当联动开关闭合时，R1、R3并联时，且R2R3，R1R213，根据欧姆定律，流过R1的电流为流过R3的电流为则故A错误；B串联电路中，电压之比等于电阻之比，故当R1、R2串联时U=U1+U2当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1、R3的并联电路，故U3=U4=U，故故B错误；CD当R1、R2串联时，根据P=UI可得，R1、R2的电功率分别为R1、R3并联时，根据P=UI可得，R1、R3的电功率分别为所以故C正确；故D错误。故选C。4、A【解析】【详解】由电路图可知闭合开关S、S2和S3，此时R1与R2并联，R2消耗的电功率为3.6W，由知R2此时两端的电压为由并联电路电压规律可知电源电压为故正确；只闭合开关S、S1时，由电路图可知此时R1与灯泡串联，电压表测R1两端的电压，灯泡的额定电流为0.32A，所以电流表的示数最大值为0.32A，电压表最大值为15V，由串联电路电压规律可知此时灯泡电压为3V，由乙图可知，此时电流为0.20A，故电流表的示数最小值为0.20 A，所以只闭合开关S、S1时，电流表的示数范围是0.20A0.32A，故错误；闭合开关S、S2和S3时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，则由电流表的量程为“00.6A”可知总电流最大为流过R2的电流为所以流过R1的电流为所以R1的最小阻值为由于滑动变阻器R1标有“100 1A”，所以R1的最大阻值为100，所以闭合开关S、S2和S3时，R1的取值范围是45100，故正确；闭合开关S、S2和S3，干路最大电流为0.6A，当只闭合开关S时R1与灯泡串联，电压表断路，由乙图小灯泡L的U-I图像可知小灯泡的最小电流为0.16A，由串联电路电流各处相等可知，电路中最小电流为0.16A，由知，电路的最大功率和最小功率之比是故错误。故A正确，BCD错误。故选A。5、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。6、C【解析】【详解】电风扇正常工作时，电能转化为内能和机械能。电视机正常工作时，电能转化为内能和光能等。节能灯正常工作时，电能大多转化为光能，有少量电能转化为内能。电烙铁正常工作时电能全部转化为内能。由W=Pt可知电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，消耗的电能相等。根据能量守恒可知产生热量最多的是电烙铁。所以C符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】A由表中数据可知，空调制热时比制冷时的功率大，由W=Pt可知，时间未知，空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多，故A错误；B空调制冷额定功率是800W，每小时耗电W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h故B错误；C由表中数据可知，室外机的最大输入功率是970W，故C错误；D电功率表示电流做功快慢的物理量，空调制热时比制冷时的电功率大，电流做功更快，故D正确。故选D。8、C【解析】【详解】A由图乙知道，R的阻值随它的温度的升高而变小，故A错误；B由图丙知道，R0的U-I图像是一条过原点的倾斜的直线，说明R0是定值阻值，阻值不随它两端电压的变化而变化，故B错误；CD由图知道，R与R0串联，闭合开关后，由于R的阻值随它的温度的升高而变小，则由串联电路电阻的特点知道，电路的总电阻减小，由欧姆定律知道，电流增大，电流表的示数变大，由知道，R0的电功率变大；由串联分压知道，R两端电压减小，即电压表示数减小，故C正确，D错误。故选C。9、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。10、D【解析】【详解】A由图可知，隔板向上运动，带动滑动变阻器滑片向上运动，则R0阻值减小，电路总电阻减小，故A错误；B由于电路总电阻减小，所以电路电流增大，则电流表示数变大，故B错误；C电压表测R0两端电压，由于R0阻值减小，根据串联电路分压特点，所以其分压减小，则电压表示数减小，故C错误；D由于电路中电阻减小，电流变大，电源电压恒定，根据，所以电路总功率变大，故D正确。故选D。二、填空题1、 并联 不变【解析】【详解】1因为串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响，因此如果取下一只小灯泡，另一只小灯泡仍然发光，那么，这两只小灯泡互不影响，一定是并联的。2取下灯泡L1，再闭合开关发现L2仍然发光，由于两个灯泡并联，取下L1时，L2两端的电压、通过L2的电流都不受影响，根据P=UI可知，灯泡L2的功率不变，此时L2的亮度和两灯同时发光时相比亮度不变。2、 1000 空调【解析】【详解】12由题意可知，该用电器正常工作6min消耗的电能是6min=0.1h，该用电器的额定功率是根据生活经验可知，这个家用电器可能是空调。3、 6 0.8 11【解析】【详解】1小灯泡正常发光，则小灯泡两端的电压为6V，根据图乙可知，通过小灯泡的电流为1A，根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻2当开关S1、S2都闭合时，电路中L和R1串联，小灯泡正常发光，串联电路电流处处相等，电路中的电流为1A，电阻R1消耗的电功率，只闭合开关S1时，电流表示数为I1，电阻R1消耗的功率，则闭合S2前后，电流之比为已知I2=1A，则I1=0.8A。3根据图乙可得，当电路中的电流为0.8A时，灯泡两端的电压是3V，且R1=R2，由串联电路的特点和欧姆定律可得，只闭合开关S1时电源电压U=UL+I1(R1+R2)=UL+2R1I1=3V+2×0.8A×R1当开关S1、S2都闭合时，电源电压U=UL+I2R1=6V+1A×R1因为电源电压不变，解得电源电压R1=5，U=11V。4、 A 正比 装煤油 比热容大【解析】【详解】(1)12根据串联电路各处的电流相等，故闭合开关后，通过两段电阻丝的电流和通电时间是相等的；通电一段时间后，因R1R2，R1产生的热量多，可以观察到A温度计的示数较高，这是因为相同电流下，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比，电阻越大，产生的热量越多。(2)34若两烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的水和煤油，且电阻相同，在相同时间内电阻放出的热量相同，水和煤油吸收的热量相同，通电后，由于水的比热容大，则水的温度升的慢，煤油温度升的快。5、 2200 4453.6 3.6×105【解析】【详解】1“220V”表示电能表应该接在220V的电路中；“10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则该同学家同时使用的用电器最大总电功率为2电能表的读数时最后一位是小数，单位kWh，所以电能表的示数为4453.6kWh。33000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，则电能表转盘转动300r时该用电器消耗的电能为三、计算题1、（1）3；（2）22；（3）4.2×106J；（4）5250s【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，开关S接1时，只有R1连入电路中；开关S接2时，R1、R2串联接入电路中；开关S接3时，R1、R2、R3三个电阻串联接入电路中；因串联电阻大于其中任一电阻，故可知开关S接3时，电路中总电阻最大，根据可知，当S接3时为低温挡。（2）S接1时，只有R1连入电路中，因此时电路的电阻最小，由可知，此时功率最大，由表中数据可知P大=2.2kW=2200W解得电阻R1的阻值为（3）由题意可知，水箱容量为50L，由可得，满箱水的质量为水箱中的水从20的升温至40吸收的热量为（4）S接2时，R1、R2串联接入电路中，电路的电阻较大，为中温挡，由表中数据可知，P中=1000W，由可得，达到第（3）问效果需要消耗的电能为需要的时间为答：（1）开关S接3时为低温挡；（2）R1的阻值为22；（3）满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量为4.2×106J；（4）若中温挡的加热效率为80%，达到第（3）问效果需要的时间为5250s。2、（1）8.8；（2）8.4×106J；（3）7×103W【解析】【详解】解：（1）由于电源电压一定，根据可知，电阻越大，功率越小；电阻越小，功率越大；所以当只闭合开关S1时，只有R1接入电路，热水器处于低温挡；当同时闭合开关S1和S2时，R1和R2并联，总电阻最小，热水器处于高温挡。所以电阻R1的阻值（2）沐浴20min用水100kg，则水吸收的热量为（3）因为热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，所以热水器正常工作产生的热量为热水器正常工作消耗的电能热水器高温挡的功率答：（1）电阻R1的阻值是8.8。（2）沐浴20min，水吸收的热量是8.4×106J。（3）热水器高温挡的功率是7×103W。3、（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。4、（1）（2）（3）、都闭合时总功率最大，最大功率为【解析】【详解】解：（1）当只闭合开关时，、串联，电压表测量两端电压，所以。当开关、都闭合时，被短路，只有电阻连入电路，电压表测量两端电压，也是电源电压；所以电源电压（2）当只闭合开关时，、串联，电压表测量两端电压，根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和得则电流为由得（3）、都闭合时，被短路，只有电阻连入电路，由公式可知一定时，电路中总电阻最小，所以总功率最大，则最大功率答：（1）电源电压为；（2）电阻的阻值为；（3）、都闭合时总功率最大，最大功率为。5、（1）6.6×105J，闭合；（2）44；（3）0.3A，3.96W【解析】【详解】解：（1）由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由W=Pt可知，电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J由可知，电路中的总电阻越小，电功率越大，由电路图可知，当开关S2闭合时，此时电阻R2被短路，只有R1接入电路，总电阻较小，故可知此时电烤箱处于高温挡，即高温挡时S2是闭合状态。（2）由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由可得，电阻R1的阻值为（3）当电阻箱在低温挡正常工作时，由表中数据可知，低温挡的功率为P低=66W，故由P=UI可得，此时电路中的电流为故由可得，此时R1的功率为答：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J，高温挡时S2是闭合状态；（2）R1的阻值为44；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.3A，R1的功率为3.96W。