必考点解析苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题攻克试题.pdf

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题攻克考试时间：9 0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n卷（非选择题）两部分，满 分 l o o 分，考试时间9 0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（1 0小题，每小题3 分，共计3 0分）1、如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于4 氏 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（）电热丝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/处时电风扇和电热丝串联D.圆弧形触片置于3处时电吹风吹凉风2、图甲所示电路中，电源电压恒定，4为定值电阻，A为热敏电阻。开关S闭合，当的温度发生改变时，7?两端电压4 随温度大变化的关系图象如图乙所示，凡功率为几，斤的功率为乙，电路总功率为生。则 4、4、%随温度变化的关系图象可能正确的是（）3、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3 6V,工作电流为0.5 A,用 时 1 分钟，将重4 4 0N 的物体匀速提升了 2 m,这个电动机的效率最接近（）A.60%B.70%C.80%D.9 0%4、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（）-HgH-052A.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、下列估测的数据中，最接近实际的是（）A.手机正常通话时的电流约为5A B.一个电子所带的电量约为1CC.人体的安全电压为36vD.教室里一盏日光灯的功率约为40W6、如图所示的电路中，电源电压为220V。灯泡L和L2的铭牌上分别有“220V 40W”和“220V 60W”字样。闭合开关S,下列判断中正确的是（）A.L和L?都恰好能正常发光B.L和L2的功率一定相等C.L和L2两端的电压一定相等D.通过L和L2的电流一定相等7、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8、“珍爱生命，注意安全”是每个公民应具备的安全意识！下列做法符合安全用电原则的是（）A.同一个插座同时使用几个大功率用电器B.用湿布擦拭工作中的家用电器C.更换电路设备时断开总开关D.将三脚插头改为两脚插头9、图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）-B.9/D.叵*+*洗衣机10、如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。则此时定值电阻兄、总的电功率之比为（）A.4 ：1 B.1 ：4 C.5 ：1D.1 ：5第n卷（非 选 择 题70分）二、填 空 题（5 小题，每小题4分，共计2 0 分）1、如图所示为小明家里的电能表，其示数为 k W-h；若转盘转动3 0 0 圈，表示电路中消耗k W h 的电能。2、M P 3 随身听以其独特的魅力深受年轻人的喜爱，若 M P 3 正常工作时的功率为0.0 1 W,则连续播放1 0 0 s,消耗的电能为_ _ _ _ _ _ J；它允许使用充电电池，在电池充电的过程中，是将_ _ _ _ _ _ 能转化为化学能，此 时 电 池 相 当 于 （填“电源”、“用电器”）。3、标 有“2 2 0 V、4 0 W”的甲灯和标有“2 2 0 V、1 0 0 W”的 乙 灯（灯丝电阻不受温度影响），其灯丝长短相同，可发现_ _ _ _ _ 灯的灯丝较粗；若将它们串联接在2 2 0 V 的电源上，则_ _ _ _ _ _ 灯更亮一些（均选填“甲”或 乙”）04、白炽灯上标有“2 2 0 V,H 0 W”字样，灯泡正常发光时它两端的电压_ _ _ _ _ V,通过的电流 A,正常发光时电阻 Q。5、（1）图中的家用电能表读数是 kWh；一相电度度|2|0|22l|kW h220V IO(20)A50)/25OQr.lW h（2）图中电阻箱读数是 Q oxiooo xiooX10 XI三、计 算 题（5 小题，每小题1 0 分，共计5 0 分）1、某品牌电热水壶如图所示，铭牌如下表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水，电热水壶正常工作，在 1 标准大气压下，经 过 1 5 m i n 将 L 5 L 初温为2 0 的水烧至沸腾，然后持续保温。已知水的比热容为4.2 xl 0 3 j/（k g JC）,求该电热水壶：（1）处于保温状态时的电阻是多少？（2）将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？（3）将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？某品牌电热水壶加热功率6 0 0 W保温功率4 4 W电源2 2 0 V-5 0 H z额定容量1.5 L2、如图所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“3 V L 5 W”的字样。闭合开关S,的滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：（1）灯泡正常工作时的电流；调节滑动变阻器（2）灯泡正常工作l O m i n 消耗的电能。3、如图所示，电源电压可调，小灯泡L标 有“6 V 6 W”的字样，小灯泡J、匚标有样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（1）闭合开关a、S2、S3,调节电源电压为6 V 时，求 电 流 表 的 示 数；（2）闭合开关S?,断开开关S-S3,调节电源电压为1 2 V 时，求电路消耗的总功率;6 V 1 2 W”的字（3）闭合开关5 2、S3,断开开关明,调节电源电压为1 O V 时，求小灯泡J 的实际发光功率。4、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，用和是均为电热丝。求：(1)电烤箱在高温挡正常工作l O m i n 所消耗的电能，高温档时加是闭合还是断开?(2)电路中吊的阻值；(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和吊的功率。5、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2 2 0 V,工作状态分为高、低温两挡。其中吊和兄，可视为阻值不变的电热丝，吊的阻值为96.8Q,高温挡的功率为90 0 W。(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s时，电暖气处于高温挡还是低温挡;(3)求电阻丝总的阻值。-参考答案-一、单选题1、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1 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6 处时，只有电动机接入电路，电吹风吹凉风，故 D正确。故选D o2、D【解析】【详解】A B.图甲中，定值电阻吊和电阻彳串联，电压表测A两端的电压，由乙图可知，热敏电阻不两端的电压及跟温度1 之间的关系是温度越高，热敏电阻汇两端的电压增大，且及跟力之间是一次函数关系，可设U/Fkt+b根据串联电路电压规律可知，定值电阻吊两端的电压U1PU-U方 卜 kt-1-kt+W b&功率为人=(-3用 R定值电阻的功率吊与温度力之间的关系是二次函数关系，故AB错误；C.根据串联电路电流规律可知电路中的电流I-i n_ U0_-kt+U-b _-k U-b I 1&R。&A的功率为II-hPR=URI=(kt+b)x(t+-)“)的功率与温度2之间的关系是二次函数关系，故C错误；D.电源的电压不变，电路总功率为P&=U l=U x-t+-&%所以？力图线应是一条斜向下的直线，故D正确。故选Do3、C【解析】【详解】由题意可知，电源电压为3 6 V,工作电流为0.5 A,故 由 片 可 知，电动机的总功率为乙=庄36VX0.5A=18W工作时间为I m in,故可知电动机所做的总功为忆步P您 i=1 8 W X 6 0 s=1 0 8 0 J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“行 G/F 4 4 0 N X 2 m=8 8 0 J故可得电动机的效率为n=：1 x1 0 0%=-xl O O%8 1.5%W&I 0 8 0 J可知最接近8 0%,故 A B D 不符合题意，C符合题意。故选C o4、B【解析】【详解】C D.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。=刃?可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，故 C D 错误；A B.电路电流减小，灯泡两端的电压变小，由 0 可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故 A错误，B正确。故选B o5、D【解析】【详解】A.手机正常通话时的电流约为0.1 5 A,故 A不符合题意;B.一个电子所带的电量约为L 6xl0T9c,故 B不符合题意；C.在不同的环境下人体的安全电压值不同，一般认为人体的安全电压不高于36V,故 C不符合题意；D.教室里一盏日光灯的工作电流约0.2 A,功率约为40W,故 D符合题意。故选Do6、D【解析】【分析】【详解】由题意可知，两个灯泡的规格不同，由R 可得，两个灯泡的电阻大小关系为兄 是，由电路图可知，两个灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等可得，通过L 和 Lz的电流一定相等；由 代 可 知，两灯泡通过的电流相等，而两灯泡的电阻不相等，则 L 和 L2两端的电压一定不相等；由尸=0 可知，灯泡两端的电压不相等，通过两灯泡的电流相等，则两个灯泡的电功率一定不相等；由串联电路中的电压规律可得住+%即两个灯泡的电压之和等于电源电压220V,则每个灯泡两端的实际电压都小于额定电压220V,则 L 和 L 都不能正常发光。故 ABC错误，D正确。故选Do7、C【解析】【详解】A B.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Co8、C【解析】【详解】A.同一个插座同时使用几个大功率用电器，会引起引起电路中的电流过大，容易引起火灾，故 A 不符合安全用电原则；B.生活中的水是导体，用湿布擦拭正在工作的电视机易造成触电，故 B 不符合安全用电原则；C.更换电路设备时，为了用电安全，需要断开总开关，故 C 符合安全用电原则；D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故 D 不符合安全用电原则。故选Co9、A【解析】【详解】A.电饼铛工作时，消耗的电能主要转化为内能，是利用电流热效应工作的，故 A 符合题意；B.电风扇工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故 B 不符合题意；C.平板电视工作时，消耗的电能主要转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故 C 不符合题 i V-忌；D.洗衣机工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故 D 不符合题意。故选Ao10、A【解析】【详解】由电路图知，两电阻串联，电压表片测电源电压，V2测是两端电压；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，而两个电压表指针偏转角度相同，所以由图乙可知，片使用是大量程，分度值0.5 V,示数为8 V,即电源电压为8V；V2使用是小量程，分度值0.IV,示数为L 6 V,即总两端电压心=1.6 V,则同两端电压UFU-公 8V-1.6V=6.4V又因串联电路中电流处处相等，所以是、是消耗的电功率之比P,UJ u,6.4V _4另一斗 一 瓦-L6V I故 A符合题意，BCD不符合题意。故选Ao二、填空题1、643.4 0.1【解析】【详解】1电能表最后一位有方框的为小数，其示数643.4kW ho23000r/(kW h)表示电路中每消耗lkW h 的电能，电能表表盘转动3000圈，所以/7=300r,=3000r/(kW h)消耗电能为W=kW.h=0.1 kw.hN 30002、1 电 用电器【解析】【详解】1MP3正常工作1 0 0 s,消耗的电能/r=o.oiwxioos=u2 3电池充电的过程中，将电能转化为化学能存储起来，此时是消耗电能的过程，相当于用电器。3、乙 甲【解析】【详 解】1 标 有“2 2 0 V、4 0 W”的甲灯的电阻:U2 _(220V)2耳 一 40 W=12100标 有“2 2 0 V、1 0 0 W”的乙灯的电阻:c U2(220 V)2=-=-乙号.100W=484C其灯丝长短相同，甲的电阻大于乙的电阻，同样长度的灯丝，灯丝的横截面积越大，电阻越小，故乙灯的灯丝较粗。2 两灯串联接在2 2 0 V的电路中，通过两灯的电流相等，甲灯的实际功率却=/居乙灯的实际功率PL=FR乙因为里所 以4 外,甲 灯 较 亮。4、2 2 0 0.5 4 4 0【解 析】【详 解】1 由灯泡的铭牌可知，灯泡的额定电压为2 2 0 V,额 定 功 率 为1 1 0 N,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，即 为2 2 0 V。2 正常发光时通过灯丝的电流,P n o w 八一1=-=0.5 AU 220V灯泡的电阻u2 _(2 2 0 V)2p n o w=4 4 0 Q5、2 0 2 2.1 1 6 68【解析】【详解】(1)1 电能表上最后一位数字是小数位，单位为k W.h,由图知，电能表的读数为2 0 2 2.1 kW.h。(2)2 电阻箱读数时要把数字乘以相应的倍率，由图可知，电阻箱的读数为1 x 1 0 0 0 Q+6 x 1 0 0 Q+6 x 1 O Q+8 x 1 O Q=1 668c三、计算题1、(1)1 1 0 0 Q；(2)5.4 X 1 0 7;(3)93.3%【解析】【分析】【详解】解：(1)由户=可知，保温状态时的电阻为RU2(2 2 0 V)R=J=-乙=1 1 0 0。P 4 4 W(2)水烧至沸腾的过程中消耗的电能为W=PM&t=60 0 W x l 5x 60S=5.4X105J(3)水的质量为m=pV=1.0 x 1 03kg/m3 x 1.5 x 1 0 3m3=1.5kg在 1 标准大气压下，水沸腾时的温度是1 0 0 C,水吸收的热量为a；i=cm(t-t0)=4.2 x l O3J/(kg )X 1.5kg X (1 0 0 -2 0)=5.0 4 x 1 05J将水烧至沸腾的过程中的平均效率为 与 鼎 卬%答：(1)处于保温状态时的电阻是1 1 0 0 Q；(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是5.4 X 1 05J；(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率约为93.3%o2、0.5A；(2)90 0 J【解析】【详解】解：(1)由小灯泡的铭牌可知小灯泡正常工作时的电压和电功率，因此小灯泡正常工作时的电流为3=0.5AU 3 V(2)小灯泡正常工作的时间Z-l O m i n=l O X 60 s=60 0 s小灯泡正常工作时的电功率为1.5 W,则小灯泡正常工作l O m i n 消耗的电能为生产夕 1.5W X 60 0 s=90 0 J答：(1)灯泡正常工作时的电流为0.5A；(2)灯泡正常工作l O m i n 消耗的电能为90 03、(1)3 A；(2)2 4 W；(3)0【解析】【详解】解：(1)当闭合S 1、s2,S 3 时，Z被短路，L,L,两灯并联，电流表测量干路电流，已知电源电压为6 V,则并联电路两端的电压为6 V,所以L 1、L 3 两端电压为6 V,与灯泡的额定电压相等，所以，灯泡L、J正常工作，则由P=U/可得V普A则电流表A 的示数为/=/,+/3=1A+2A=3A（2）闭合S 2,断开S-S 3 时，L、L,两灯串联，由于L、L,规格相同，根据串联电路的分压特点可 1 1U2=U3=*，=gxl2V=6V则J、L 3 正常工作，总功率为生=%+%=12W+12W=24W（3）闭合开关S 2、S3）断开开关S-L 2 被短路，只有L j 连入电路，因为电源电压为1 0 V,则此时L,两端电压为1 0 V 远高于L,的额定电压6 V,因此L,被烧坏，故实际功率为零。答：（1）闭合开关与、S2 5 S 3,调节电源电压为6 V 时，电流表A1 的示数为3 A。（2）闭合开关邑，断开开关0、S3,调节电源电压为1 2 V 时，电路消耗的总功率为2 4 W。（3）闭合开关S?、S3,断开开关S-调节电源电压为1 0 V 时，小灯泡L；的实际功率为0。4、（1）6.6X 1 05J,闭合；（2）4 4。；（3）0.3 A,3.96W【解析】【详解】解：（1）由表中信息可知，高温挡的功率为。或1 1 0 0 W,故由生日可知，电烤箱在高温挡正常工作l O m i n 所消耗的电能为竹P鹿仁 1 1 O O W X 1 0 X 60 s=6.6X 1 05J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S 2 闭合时，此时电阻尼被R短路，只有吊接入电路，总电阻较小，故可知此时电烤箱处于高温挡，即高温挡时S?是闭合状态。(2)由表中信息可知，高温挡的功率为2 炉1 1 0 0 队 故由P=二 可 得，电阻吊的阻值为RU2(220V)R.=-乙=44。%1100W(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 祈66肌 故 由 於 可 得，此时电路中的电流为=4 =66W=0 3 AU 220V故由=八7?可得，此时用的功率为F =I2Rt=(O.3A)2 X 44Q=3.96W答：(1)电烤箱在高温挡正常工作l O m i n 所消耗的电能为6.6X l()5j,高温挡时必是闭合状态;(2)用的阻值为4 4 Q；(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.3 A,吊的功率为3.96W。5、4.1 A；(2)低温挡；(3)1 2 1 0【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S i 时，只有后工作，而当两开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=电功率最大，为高温挡，故只闭合开关，时，只有用工作,R电暖气处于低温挡。(3)低温挡的功率为u2(220V)P=y-!-=500W段 96.80电阻丝品的功率为P2=%-%=900W-500W=400W电阻丝是的阻值U2(220V)2 八八R=-=121Q“P2 400W答：(1)高温挡工作时通过电暖气的电流为4.1 A；(2)只闭合开关8时，电暖气处于低温挡;(3)电阻丝总的阻值为1 2 1。