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综合测试试题.docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热综合测试 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，下列说法中正确的是（）A更换灯泡时先断开电源开关B用潮湿的手拨动电器设备的开关C家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D空气开关自动断开，都是由于电路发生短路引起的2、甲、乙两灯泡的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联，当通过甲灯的电流为时，乙灯泡消耗的电功率是（）ABCD3、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4、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5、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6、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7、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8、现代生活离不开电，树立安全用电的意识非常重要。在图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（）A用绝缘棒挑开通电的裸导线B继续使用绝缘皮损坏的导线C在电线上晾湿衣服D在高压电线下放风筝9、下列选项中，正确的是（）A人体安全电压不高于36VB手电筒正常工作时电流约10AC新能源汽车的效率可达100%D家用台灯正常工作电流大约2A10、下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（）A电压B电功C电阻D电功率第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、以下是几种常用家用电器的铭牌，请你根据自己的生活经验，判断最有可能是家用电饭煲铭牌的是_。A额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：30WB额定电压：220V容量：5L额定功率：800WC电源：220V容量：50L额定功率：1500W2、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_。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、小明家电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过_W。将某用电器单独接在该表上工作6min，电能表上的转盘转过300转。该用电器在上述时间内消耗的电能为_J，它的电功率是_W。5、如图所示，电能表的示数为_kW·h。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为220V，电功率600W，求：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能是多少？正常工作时的电流是多少？发热电阻的阻值多少？（后两问答案保留一位小数）（2）小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20的水，加热系统正常工作15min将水加热到40，此加热过程中水吸收的热量是多少？水的比热容（c4.2×103J/(kg·)）（3）按摩系统中的电动机工作电压是12V，工作电流为4A，内部线圈电阻是0.5，该电动机工作10s线圈所产生的热量是多少？2、如图，电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，求：（1）电路中的电流；（2）电阻R的阻值。3、在如图所示电路中，电源电压为6V，闭合开关，小灯泡两端电压为2.5V，电流表的示数为0.5A。求：（1）小灯泡的功率。（2）通电10s电阻R消耗的电能。4、小民设计了一种提示客人来访的电路模型，如图所示，S闭合后，S1闭合L1亮对应前门来人，S2闭合L2亮对应后门来人。电源电压为18V恒定，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“270 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯L1的电阻是多少？（2）闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少？（3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片P的位置，可调得的整个电路的电功率最小是多少？5、在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：（1）电源电压？（2）电阻R2的阻值？（3）电路消耗的总功率多少？-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】A在家庭电路中，为安全用电，在更换灯泡时，要断开开关，使灯泡、灯座和火线脱离，故A正确；B含杂质的水是导体，且潮湿的手电阻小，用潮湿的手拨动电器设备的开关容易触电，非常危险，故B错误；C家用电器电线绝缘皮破损，漏出里面的金属导线，人不注意时，非常容易造成触电事故，应及时更换新的电线，故C错误；D空气开关自动断开是因为家庭电路电流过大造成的。引起电流过大的原因一是短路；二是过载，故D错误。故选A。2、B【解析】【详解】如图，根据题意，甲、乙两灯泡串联，当通过甲灯的电流为时，根据串联电路电流的规律，乙灯的电流为根据图像可知，当时，由电功率的公式可得乙灯消耗的电功率为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、A【解析】【详解】A绝缘棒是绝缘体，不导电，所以用绝缘棒挑开通电的裸导线人是安全的，故A符合题意；B绝缘皮能够防止人接触电线而引发的触电危险，因此不能使用绝缘皮损坏的导线，故B不符合题意；C水是导体，在电线上晾湿衣服，容易通过水这种导体触电，故C不符合题意；D高压线的电压很高，对于高压输电设备，人应不靠近，更不能接触，人在高压线下放风筝易发生高压触电事故，故D不符合题意。故选A。9、A【解析】【详解】A因为人体有电阻，微弱的电流通过人体时不会造成伤害，所以人体可以承受一定的电压，人体安全电压不高于36V，故A正确；B手电筒使用干电池，正常工作时电流约0.2A，故B错误；C新能源汽车使用电能工作，由于电流的热效应，在工作时会产生热量散失掉，所以新能源汽车的效率不可达100%，故C错误；D家用台灯的工作电压为220V，功率大概12W左右，因此家用台灯正常工作电流不是2A，故D错误。故选A。10、B【解析】【详解】A电压的单位是伏特，故A不符合题意；B电功的单位是焦耳，故B符合题意；C电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；D电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、B【解析】【详解】A由图知，铭牌上的额定电压相同都是220V，A中额定功率30W太小，不可能是电饭煲的功率，故A不符合题意；B额定电压为220V，容量为5L，额定功率为800W，这是电饭煲铭牌，故B符合题意；C铭牌中容量50L太大，不是家用电饭煲的容量，故C不符合题意。故选B。2、 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。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、 2200 3.6×105 1000【解析】【详解】1电能表的额定电压是220V，允许通过的最大电流为10A，所以电路最大功率为2“”表示每消耗的电能电能表的转盘转3000转，电能表的转盘转300转消耗的电能3用电器的电功率5、2022.1【解析】【详解】从图中可以看到，电能表单相电度表这五个字，上面的数字，为电能表的示数，最右边的读数为小数点后，第一位小数，电能的单位为kW·h，则电能表的示数为2022.1kW·h。三、计算题1、（1）5.4×105J，2.7A，80.7；（2）4.2×105J；（3）80J【解析】【详解】解：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能W=Pt=600W×15×60s=5.4×105J正常工作时的电流 发热电阻的阻值 （2）此加热过程中水吸收的热量Q=cmt=4.2×103J/(kg·)×5kg×(40-20)=4.2×105J（3）该电动机工作10s线圈所产生的热量Q=I2R线圈t=(4A)2×0.5×10s=80J答：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能是5.4×105J，正常工作时的电流是2.7A，发热电阻的阻值80.7；（2）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J；（3）该电动机工作10s线圈所产生的热量是80J。2、（1）0.5A；（2）6 【解析】【详解】（1）小灯泡标有“6V 3W”字样，且小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为额定电流，根据可得，通过小灯泡的电流由电路图可知，小灯泡与电阻串联，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为0.5A。（2）电源电压为9V，小灯泡两端的电压为6V，则电阻两端的电压通过电阻的电流为0.5A，所以电阻的阻值答：（1）电路中的电流为0.5A；（2）电阻R的值为6。3、（1）1.25W；（2）17.5J【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，小灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中电流，由题意可知电流表示数为0.5A，即电路中电流为I=0.5A，小灯泡两端电压为UL=2.5V，故由P=UI可得，小灯泡的功率为PL=ULI=2.5V×0.5A=1.25W（2）因电源电压为6V，故由串联电路中电压规律可知，电阻R两端电压为U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律可知，电阻R的阻值为故可知通电10s电阻R消耗的电能为答：（1）小灯泡的功率为1.25W；（2）通电10s电阻R消耗的电能为17.5J。4、（1）120；（2）40；（3）1.8W【解析】【详解】解：（1）由可得，灯L1的电阻（2）闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L1与滑动变阻器串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L1正常发光，所以，由 可得，电路中的电流由可得，电路中的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时滑动变阻器接入电路的阻值（3）灯L2的电阻因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数最大为15V时，灯泡两端的电压为3V，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1R2，所以，滑动变阻器与灯L2串联且电压表的示数最大为15V时，总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小，此时电路中的电流则整个电路消耗的最小功率答：（1）灯L1的电阻是20；（2）闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是40；（3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片P的位置，可调得的整个电路的电功率最小是1.8W。5、（1）3V；（2）15；（3）1.5W【解析】【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。（1）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以根据欧姆定律可得，电源的电压（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流由得，R2的阻值（3）电路消耗的总功率为答：（1）电源电压为3V；（2）电阻R2的阻值为15；（3）电路消耗的总功率为1.5W。