2022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(含详解).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、下列选项中符合安全用电要求的是（）A在高压线下放风筝B多个大功率用电器同时使用一个插座C用湿布擦拭正在工作的电视机D发生触电事故时，应先切断电源2、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3、下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A收音机B电视机C电饭锅D电冰箱4、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5、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6、如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于A、B、C三处，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是（ ）A电风扇工作时将机械能转化为电能B电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝C圆弧形触片置于A处时电风扇和电热丝串联D圆弧形触片置于B处时电吹风吹凉风7、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3:1ABCD8、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9、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10、电能具有使用地无污染，转化方便且转化效率高等优点，如图是一个小型电动起重机，用来提升重物。已知电源电压36V，工作电流为0.5A，用时1分钟，将重440N的物体匀速提升了2m，这个电动机的效率最接近（）A60%B70%C80%D90%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，一辆电动车需要充电，但车库里只有一盏灯，没有充电用的插座。小明打开灯的开关盒，看到里面有两个接线柱，于是他从这两个接线柱上引出两根导线，接上一个插座。接好后插上额定电压是220V的充电器，却发现电灯亮了，但亮度明显比平常偏暗，造成这一现象的原因是充电器与电灯_联；这时充电器_（填“能”或“不能”）正常充电，判断依据是_。2、小明家中的电能表5月初的示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，小明家5月初至6月初消耗的电能是_kWh，小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过_kW，若电能表转盘在10min内转过30转，则用电器的总功率为_kW。3、将一个标有“36V 10W”字样的灯泡，额定功率是_W，由三节新干电池串联组成的电池组的电压为_V，该灯在此电压下灯_（选填“能”或“不能”）正常发光。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、电冰箱使用三脚插头与电源连接，如图a所示，细心观察可以发现，三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。（1）这样的设计主要考虑下列哪一因素_（选填字母）；A使插头的造型更美观B插入插座中可更稳固插头C有利于识别火线和零线插脚D插入插座时，可确保用电器外壳先接地（2）如图b所示是电冰箱的简化电路图，图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，打开冰箱门时，开关_自动闭合，使得照明灯亮；冰箱内温度降低到设定温度时，开关_自动断开，电动机停止工作；（3）冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时是把_能转化为_能；（4）提出一项使用冰箱时的节能措施：_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用如图所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40的发热电阻，R0是阻值恒为160的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37时闭合，温度等于或高于42时断开，使箱内温度维持在37到42之间；额定电压为220V。请完成下列问题：（1）当开关S_时（填“断开”或“闭合”），发热电阻R的发热功率最大；（2）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为多少瓦特_？（3）假设水箱装了100kg的水，当温度从37升高到42大约需要多长时间_？水的比热容为2、如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求：（1）通过R2的电流大小；（2）电源电压的大小；（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。3、如图所示，R1=10，R2=20，R3=30，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：（1）电源电压多大？（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？（3）电路消耗的最大功率是多少？此状态下5min可消耗多少电能？4、如图所示，R1的电阻为5，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：（1）电源电压；（2）电阻R2消耗的电功率。5、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；-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A人靠近高压线，易发生高压电弧触电，所以不能在高压线下放风筝，故A不符合题意；B多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大，容易烧坏插座、引起火灾，故B不符合题意；C生活用水是导体，用湿布擦正在工作的电视机，可能会发生触电事故，故C不符合题意；D发生触电事故时，要先切断电源，否则，施救者也会触电，故D符合题意。故选D。2、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。3、C【解析】【详解】A收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；B电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；C电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；D电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选C。4、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。5、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。6、D【解析】【详解】A电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故A错误；B根据焦耳定律可知，电流产生的热量与导体的电阻、通电时间、电流的大小有关；选择电热丝时，电热丝要有一定的电阻值，而铜丝的导电性较好，同种情况下的电阻很小，容易造成电路短路，故B错误；C圆弧形触片置于A处时，电流的路径有两条，电风扇和电热丝并联，故C错误；D圆弧形触片置于B处时，只有电动机接入电路，电吹风吹凉风，故D正确。故选D。7、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。8、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。9、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。10、C【解析】【详解】由题意可知，电源电压为36V，工作电流为0.5A，故由P=UI可知，电动机的总功率为P总=UI=36V×0.5A=18W工作时间为1min，故可知电动机所做的总功为W总=P总t=18W×60s=1080J由题意可知，电动机做的有用功为将物体提升所做的功，故可得电动机所做的有用功为W有=Gh=440N×2m=880J故可得电动机的效率为可知最接近80%，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题1、 串联 不能 此时的电压小于额定电压【解析】【详解】1接好后插上额定电压是220V的充电器，此时电流从火线出发经过充电器、灯泡回到零线，只有一条电流路径，故是串联。23由于充电器与灯泡串联，总电压是220V，电灯泡分担一部分的电压，故充电器的电压小于额定电压，不能正常工作。2、 120 4.4 0.15【解析】【详解】1电能表的示数最后一位为小数点后一位，所以他家一个月消耗的电能为2电能表正常工作的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，因此此表正常使用时允许接入用电器的最大功率3电能表转盘在10min内转过30转，则用电器消耗的电能工作的时间为用电器的功率3、 10 4.5 不能【解析】【详解】1用电器正常工作的电压为额定电压，用电器在额定电压下的功率为额定功率，所以标有“36V 10W”字样的灯泡，额定功率为10W。2一节干电池电压为1.5V，所以三节干电池串联总电压为3该灯的额定电压为36V，在4.5V电压下低于额定电压，故不能正常发光。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、 D S2 S1 电 机械 尽量减少开冰箱门的次数【解析】【详解】（1）1三孔插座的上端接线柱与地线相连接，脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长，是为了插入插座时，可确保用电器通电前外壳先接地，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（2）2由图b得，开关S2控制照明灯，因此打开冰箱门时，开关S2自动闭合，使得照明灯亮。3由图b得，开关S1控制电动机，冰箱内温度降低到设定温度时，开关S1自动断开，电动机停止工作。（3）4冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时消耗电能，主要用于电动机转动，故工作时是把电能转化为机械能。（4）5冰箱工作时，温度达到一定温度，冰箱开始运行，当温度降低到一定温度，冰箱停止运行，故应减少开冰箱的次数或者缩短开冰箱的时间，减少热传递，通过减少冰箱运行的次数来省电。三、计算题1、 闭合 1210W 1735.5s【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S闭合时，R0短路，电路为R的简单电路，电路中的电流最大，电源电压一定，由可知，发热电阻R的发热功率最大，故开关应闭合。（2）在额定电压下，由功率的计算公式发热电阻R工作的最大发热功率为（3）根据题意，由可得水吸收的热量为不考虑热损失时，消耗的电能为由电功率公式可得，加热时间为答：（1）闭合；（2）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为1210W；（3）假设水箱装了100kg的水，当温度从37升高到42大约需要1735.5s。2、（1）0.4A；（2）4V；（3）16J【解析】【详解】解：（1）两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，根据并联电流规律可知，通过R2的电流大小（2）电源电压的大小（3）通电10s，电阻R2消耗的电能答：（1）通过R2的电流大小为0.4A；（2）电源电压的大小为4V；（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为16J。3、（1）6V；（2）0.2A；（3）3W，900J【解析】【详解】解：（1）开关S1闭合，S2断开时，R1短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得，电源的电压U=I2R2=0.3A×20=6V（2）当S1和S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律，电路中电流表的示数（3）根据当电路的电阻最小时，电路的功率最大，由串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当S1、S2都闭合时，R1短路，R2、R3并联，此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻电路消耗的最大功率是此状态下5min消耗的电能为W=Pt=3W×5×60s=900J答：（1）电源电压为6V；（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数为0.2A；（3）电路消耗的最大功率是3W；此状态下5min可消耗电能900J。4、（1）3V；（2）0.9W【解析】【详解】解：（1）由图可知，R1与R2并联，R1两端的电压U1=I1R1=0.6A×5=3V由并联电路的电压特点可得电源电压U=U1=3V（2）由并联电路的电压特点可得R2两端的电压U2=U=3V电阻R2消耗的电功率答：（1）电源电压是3V；（2）电阻R2消耗的电功率是0.9W。5、（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。