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同步练习试题.docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热同步练习 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、如图是两电阻R1、R2的UI关系图像，将R1、R2接在电压为U是电路中，结合图中信息可知（）A两电阻R1、R2串联时总功率最大B两电阻R1、R2并联时总功率最大C只有电阻R1单独工作时总功率最大D只有电阻R2单独工作时总功率最大2、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A用铜丝代替保险丝B用湿抹布擦拭电源开关C家庭电路着火首先要用水浇灭起火点D把电灯的开关接在火线3、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4、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（）AI3I413BU1U313CP1P4116DP2P33165、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（）A电流表的示数变大，灯L的亮度变亮B电压表的示数变大，灯L的亮度变暗C电流表的示数变小，灯L的亮度变暗D电压表的示数不变，灯L的亮度不变6、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7、如图甲所示的电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，读出相应的电流表和电压表的示数，记录实验数据。根据数据作出IU的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）A电源两端电压为3VB电路总功率最大时，电流表的示数为0.1AC滑动变阻器R2的最大阻值是20D电压表示数最大时，电路总功率最小8、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9、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10、图所示电路中，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（）A电流表示数变大B电压表示数变小CR2的电功率变小DR2的电功率变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一节新的干电池的电压通常是_，家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是_（选填“串”或“并”）联。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、在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指_（选填“能”或“不能”）触碰笔尖的金属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是_（选填“火线”、“零线”或“地线”）。4、（1）白炽灯泡白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的，其灯丝发光时温度可达2000左右，为防止灯丝在高温下氧化，在制作灯泡时要抽真空，在制作大功率灯泡时，还要把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华。白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。由于钨的_较高，所以用钨制作灯丝；灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了_；白炽灯泡逐渐退出市场，是由于_。（2）图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。当开关S指向1位置时，电吹风吹_风；该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将_，电热丝的发热功率将_（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。5、我国家庭电路的电压是_伏，电冰箱是_（选填“串联”或“并联）连接在电路中的；科学家_通过实验得出：对于某导体来说，通过它的电流与它两端的电压成正比。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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。2、如表是小明家电热水壶的铭牌。求：产品型号EL8952额定电压 220V频率 50Hz额定功率 1000W容量 1.0L（1）电热水壶的电阻。（2）将1kg水从20加热到100，水吸收的热量。（3）要放出这些热量，电热水壶要正常工作多长时间不计热量损失 。3、如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8，高温挡的功率为900W。（1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）；（2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡；（3）求电阻丝R2的阻值。4、如图所示，电源电压可调，小灯泡标有“”的字样，小灯泡、标有“”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（1）闭合开关、，调节电源电压为时，求电流表的示数；（2）闭合开关，断开开关、，调节电源电压为时，求电路消耗的总功率；（3）闭合开关、，断开开关，调节电源电压为时，求小灯泡的实际发光功率。5、冬季，养鸡场为了提高产蛋量，小李设计了一种加热照明装置，如图所示。为保证鸡舍内的温度和照明，开关S1、S2只能同时断开或同时闭合。白天在鸡舍里用电热器加热，但不需要用灯泡照明；夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A；从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。已知：电源两端的电压U恒为220V，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，R2=30。求：（1）画出该装置在白天和夜间工作状态下的等效电路图；（2）电阻R1的阻值；（3）从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态下，连续正常工作14h。该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】由于电压一定时，根据可知，当两电阻串联时，总电阻大于任意一个电阻，此时总电阻最大，电功率最小；当两电阻并联时，总电阻小于任意一个电阻，此时的总电阻最小，电压一定时，总功率最大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2、D【解析】【详解】A在家庭电路中保险丝熔断，如果用铜丝代替保险丝，起不到保护电路的作用，不符合安全用电的原则，故A错误；B水是导体，用湿抹布擦带电的用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故B错误；C水是导体，家庭电路着火时用水浇灭起火点时，可能会导电而发生触电事故，因此需先切断电源再用水浇灭火源，故C错误；D家庭电路中，开关和电灯串联，开关一端和火线相连，另一端和电灯相连，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断火线，避免触电事故的发生，故D正确。故选D。3、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。4、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。5、D【解析】【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测R支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右滑动时，变阻器R接入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器R的电流变小，即电流表的示数变小；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，其亮暗不变。故选D。6、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。7、C【解析】【详解】A由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻R1两端的电压，滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流表示数变大，由欧姆定律可知，电压表示数变大，当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器电阻为零，电路中电流最大，电压表示数最大，且等于电源电压，由图乙可知，电压表示数最大值，即电源电压为2.5V，故A错误；B由可知，当电路中电流最大的时候，电路总功率最大，由图可知，电路中最大电流为0.5A，即电路总功率最大时，电流表的示数为0.5A，故B错误；C当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器电阻最大，此时电路中电流最小，为0.1A，此时电压表示数为0.5V，滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器的电阻，即滑动变阻器的最大值为故C正确；D电压表示数最大时，电流表的示数也最大，由可知，此时电流总功率最大，故D错误。故选C。8、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。9、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。10、C【解析】【详解】A由电路图可知，R1与R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测量R1两端的电压。闭合开关S，在滑片P向右滑动的过程中，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，所以电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故A错误；B由欧姆定律U=IR可知，电路中的电流减小，R2两端的电压减小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；CD由电功率公式P=UI可知，R2电功率P2=U2I，由选项AB解析知，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，所以R2的电功率变小，故C正确，D错误。故选C。二、填空题1、 1.5V 并【解析】【详解】1一节新的干电池的电压通常是1.5V。2家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间工作互不影响，所以它们之间的连接方式是并联。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、 不能 火线【解析】【详解】1使用试电笔辨别火线、零线时，一定要用手指接触笔尾金属体，,但不能用手接触试电笔前端的金属体，否则会造成触电事故。2只有当有电流通过时，电笔才发光，图中笔尖插入插座的插孔中，氖管发光，证明此处与火线相连。4、 熔点 做保护气，使灯泡耐用 白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源 热风 增大 减小【解析】【详解】（1）1金属钨的熔点高，高温时不易熔断，所以可以用来制灯丝。2稀有气体化学性质稳定，可以用作保护气，使灯泡耐用，把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华。3白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。（2）4由电路图可知，当开关S指向1位置时，电动机和电热丝同时工作，所以电吹风吹热风。56该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200左右，由图乙可知，当它的温度继续升高时，R0的电阻将增大，电路的总电阻增大，由 可知，通过R支路的电流减小，由P=I2R可知，电热丝的发热功率减小。5、 220 并联 欧姆【解析】【详解】1由常见的电压可知，我国家庭电路电压为220V。2家庭电路中各个用电器是互不影响的，它们是并联的，所以电冰箱并联在电路中。3德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。三、计算题1、（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。2、（1）48.4；（2）3.36×105J；（3）336s。【解析】【详解】解：（1）根据电热水壶的铭牌可知，电热水壶的额定功率为1000W，额定电压为220V，由 可得电热水壶的电阻（2）水吸收的热量（3）不计热量损失，所以电热水壶产生的热量由 可得热水壶工作时间答：（1）电热水壶的电阻为48.4；（2）水吸收的热量为3.36×105J；（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作336s。3、（1）4.1A；（2）低温挡；（3）【解析】【详解】解：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流（2）当只闭合开关S1时，只有R1工作，而当两开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据，电功率最大，为高温挡，故只闭合开关S1时，只有R1工作，电暖气处于低温挡。（3）低温挡的功率为电阻丝R2的功率为电阻丝R2的阻值答：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流为；（2）只闭合开关S1时，电暖气处于低温挡；（3）电阻丝R2的阻值为。4、（1）；（2）；（3）0【解析】【详解】解：（1）当闭合、时，被短路，、两灯并联，电流表测量干路电流，已知电源电压为，则并联电路两端的电压为，所以、两端电压为，与灯泡的额定电压相等，所以，灯泡、正常工作，则由可得则电流表的示数为（2）闭合，断开、时，、两灯串联，由于、规格相同，根据串联电路的分压特点可知则、正常工作，总功率为（3）闭合开关、，断开开关，被短路，只有连入电路，因为电源电压为，则此时两端电压为远高于的额定电压，因此被烧坏，故实际功率为零。答：（1）闭合开关、，调节电源电压为时，电流表的示数为。（2）闭合开关，断开开关、，调节电源电压为时，电路消耗的总功率为。（3）闭合开关、，断开开关，调节电源电压为时，小灯泡的实际功率为0。5、（1）白天工作时的等效电路图：晚上工作时的等效电路图：（2）10；（3）70kWh【解析】【详解】（1）白天在鸡舍里用电热器加热，但不需要用灯泡照明，所以开关S1、S2同时断开，此时灯泡断路，R1、R2串联，等效电路图如下：夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，开关S1、S2只能同时闭合，此时R2被短路，灯泡L和R1并联，等效电路图如下：（2）当白天工作时，R1、R2串联，电路电流为5.5A，根据欧姆定律，电路的总电阻为所以R1=R-R2=40-30=10（3）处于夜间工作状态下，灯泡L和R1并联，PL=160W，R1的功率总功率P=PL+P1=160W+4840W=5000W=5kW工作14h消耗的电能W=Pt=5kW×14h=70kWh答：（1）白天工作时的等效电路图：晚上工作时的等效电路图：（2）R1的阻值为10；（3）该加热照明装置共消耗电能70kWh。