2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测试试题(含解析).docx

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题测试 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、某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持10V不变，下列说法中正确的是（）A随着电压表示数的减小，通过小灯泡的电流减小B当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.25AC当电流表的示数为0.25A时，小灯泡的电功率为1WD当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为302、在国际单位制中，电功率的单位是（）A欧姆B安培C焦耳D瓦特3、灯上标有“”，灯上标有“”。先将和串联接到的电路中，通过两灯的电流分别为和，两灯的功率分别为和；若将和并联接到同一电路中，通过两灯的电流分别为和，两灯的功率分别为和。若不计灯丝电阻的变化，下列判断正确的是（）ABCD4、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5、下列说法中，最接近实际情况的是（）A家用电饭锅的正常工作电流大约是20mAB家用白炽灯功率约为40WC人的正常体温约为39D物理实验用的导线的电阻约为1k6、如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（）A通过小灯泡中的电流是0.5AB小灯泡的电功率是1.5WC电路中消耗的总功率为4.5WD滑动变阻器接入电路的阻值为247、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8、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（）A甲的电阻小于乙的电阻B两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多C若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250WD若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多9、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电饭锅B电视机C抽油烟机D电冰箱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、两个发热电阻R1R2=14，当它们串联在电路中时，R1、R2的电功率之比P1P2=_；已知R1=10，那么它们并联在6V电路中时，整个电路在100s内电流做功是_J。2、验电笔是日常生活中判断火线的重要工具。如图所示的两种握法中，其中握法正确的是_。3、电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2:3，则它们的阻值之比为_；若将它们串联在电路中，消耗的电功率之比为_。4、小华同学家新买了一台空调，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为家庭电路的电压一定时，电路中用电器的总_过大，导致电路中的总电流过大而造成的。为了使用试电笔检修电路，她的手应该触碰试电笔的_（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是_线。5、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。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、有一电热水壶，铭牌如图所示。求：（1）该电热水壶正常工作60s消耗了多少电能？（2）在标准大气压下，将质量为1kg、温度为20的水加热到沸腾，水吸收多少热量？c水4.2×103J/（kg）（3）如果水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供，需要多少焦炭？（不计热量损失，焦炭的热值为3.0×107J/kg）2、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的铭牌上标有“20 1A”字样，通过灯泡的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（1）只闭合S3，当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，灯泡恰好正常发光，求此时灯泡的电阻和电源电压。（2）移动滑动变阻器的滑片，当灯泡两端的电压为4V时，小灯泡的实际功率。3、（1）电热水壶的加热电阻R两端的电压为220V，加热功率1100W，求通过R的电流是多少？R的阻值为多少？（2）体积为1×103m3的水的质量是多少？这些水从30oC升高到80oC要吸收多少的热量？【水1×103kg/m3，c水4.2×103J/（kgoC）】4、如图所示电路，灯L上标有“3V 0.9W”字样，电源电压恒为4.5V，灯L的电阻保持不变，求：（1）灯L的电阻；（2）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率。5、现代人提倡“低碳生活”，某公司发明了一种走路时能发电并充电的鞋子充电鞋，这种鞋的后跟装有一个小型涡轮发电机。行走时利用脚跟下落时对鞋跟向下的压力压缩鞋跟做功，使小型涡轮旋转发电，并能给手机、MP3等充电。如图所示，是一名质量为60kg的成年人走路时提起脚跟的示意图，O点是脚尖与鞋底面的接触点，F1为人抬脚时提起脚跟的力，F2的大小等于人的体重，OA=20cm，AB=5cm。每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，并向下压缩鞋跟0.5cm。则：（g取10N/kg）（1）脚跟对鞋跟的下压力F为多大？（2）人落脚一次下压力做功多少J？（3）若人步行时平均步距为50cm，充电鞋发电并充电的效率为15%。利用充电鞋给标有“3.6V 1000mAh”耗尽电能的手机电池充电，人至少要行走多远的距离？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路的电流。A由图乙得，随着电压表示数的减小，电流表示数增大，通过小灯泡的电流增大，故A错误；BC由图乙得，当电压表的示数为4V时，电流表的示数在0.25A，此时灯泡的电压为小灯泡的电功率为故BC错误；D 当灯泡的电压为4V时， 滑动变阻器的电压为由图像得，此时电路中的电流为0.2A，由得，滑动变阻器接入电路的阻值为故D正确。故选D。2、D【解析】【详解】电阻的国际单位为欧姆，电流的国际单位为安培A，功的国际单位是焦耳J，电功率的国际单位为瓦特W，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。3、B【解析】【详解】灯上标有“”，灯的电阻为灯上标有“” 灯的电阻为A先将和串联接到的电路中，由于串联，电流处处相等，故，根据 可知，电阻大的，功率大，故，故A错误；D若将和并联接到同一电路中，根据可知，电阻越大，电流越小，故，电压相同，电功率的大小是，故D错误；B先将和串联接到的电路中，其电流为当两灯并联时，通过的电流为则根据可知，电阻的大小相同，故故B正确；C两灯并联时，通过的电流为两灯串联时，其电流为故由于电阻相同，故故D错误。故选B。4、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。5、B【解析】【详解】A家用电饭锅的正常工作的功率约为2000W，电流大约是故A不符合题意；B家用白炽灯泡的功率较小，约为40W，故B符合题意；C人的正常体温约为，故C不符合题意；D物理实验用的导线的电阻很小，可以忽略不计，故D不符合题意。故选B。6、D【解析】【详解】A由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压。由得，灯泡的电阻为当电压表的示数为3V，通过小灯泡中的电流是故A不符合题意；B小灯泡的电功率是故B不符合题意；C电路中消耗的总功率为故C不符合题意；D滑动变阻器的电压为由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为故D符合题意。故选D。7、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。8、D【解析】【详解】A两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=的变形式可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；B两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误； C乙的电阻将乙接入110V的电路中，它的实际功率故C错误；D两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。故选D。9、A【解析】【详解】A电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。故选A。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、 14 450【解析】【详解】1当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，R1、R2的电功率之比P1P2=I2R1I2R2=R1R2=142已知R1=10，R2的阻值R2=4R1=4×10=40当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路在100s内电流做功2、甲【解析】【详解】使用验电笔时，手要接触到笔尾的金属体才能形成回路，从而检验火线和零线，由图中可知正确的握法是甲。3、 3:2 3:2【解析】【详解】1电阻R1、R2并联在电路中，电压相等，根据，在相同时间内电阻之比等于消耗电能的反比，所以2若将它们串联在电路中，电流相等，根据，消耗的电功率之比与电阻成正比，故4、 功率 笔尾 火【解析】【详解】1家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的总功率过大，由PUI可知，导致电路中的电流过大，致使家里的空气开关自动断开。23在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线。5、 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。三、计算题1、（1）6.6×104J；（2）3.36×105J；（3）1.12×102kg【解析】【详解】解：（1）由可得，该电热水壶正常工作60s消耗的电能W=Pt=1100W×1×60s=6.6×104J（2）在标准大气压下水的沸点是100，则水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2×103J/(kg)×1kg×(10020)3.36×105J（3）由题意可知，焦炭完全燃烧释放的热量Q放Q吸3.36×105J由Q放mq可得，需要焦炭的质量答：（1）该电热水壶正常工作60s消耗了6.6×104J的电能；（2）水吸收的热量为3.36×105J；（3）如果水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供，需要1.12×102kg的焦炭。2、（1）12，11V；（2）1.6W【解析】【详解】（1）灯泡正常发光时，灯泡两端电压U灯=6V，灯泡的电流灯泡正常发光时电阻滑动变阻器两端电压电源电压U=U灯+U滑=6V+5V=11V（2）由图像可知，当灯泡两端的电压为4V时，灯泡电流为0.4A，则灯泡的功率P=UI=4V×0.4A=1.6W答：（1）灯泡的电阻12，电源电压11V；（2）灯泡的电功率1.6W。3、（1）5A，44；（2）1kg，2.1×105J【解析】【详解】解：（1）由得，通过电阻R的电流由可知，电热水壶加热电阻的阻值（2）由可知，体积为1×103m3的水的质量水吸收的热量答：（1）通过R的电流是5A，R的阻值是44；（2）体积为1×103m3的水的质量是1kg，这些水从30加热到80要吸收2.1×105J的热量。4、（1）10；（2）0.45W【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。灯L的电阻（2）灯泡L正常工作时的电流因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以，灯L正常工作时滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=4.5V-3V=1.5V因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器消耗的功率PR=URIR=URIL=1.5V×0.3A=0.45W答：（1）灯L的电阻为10；（2）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率为0.45W。5、（1）576N；（2）2.88J；（3）1.5×103m【解析】【详解】解：（1）人的重力F2的大小等于人的体重，即依题意得由杠杆平衡条件得每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，即（2）每次脚跟下落时，脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍，并向下压缩鞋跟0.5cm，所以人落脚一次下压力做功（3）手机充满电需要的电能为将手机充满电，需要压力做的功为人需要行走的距离为答：（1）脚跟对鞋跟的下压力F为576N； （2）人落脚一次下压力做功2.88J； （3）若人步行时平均步距为50cm，充电鞋发电并充电的效率为15%。利用充电鞋给标有“3.6V 1000mAh”耗尽电能的手机电池充电，人至少要行走1.5×103m。