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1、苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热章节练习 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、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体B在未断开电源开关的情况下
2、，可以更换灯泡C家庭电路中必须安装保险装置D家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的2、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（）AkWh：表示电能表上的数字以千瓦时为单位B512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWhC600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转D10(20)A：表示该电能表的标定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A3、如图所示的电路中，电源电压为220V。灯泡L1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（）AL1和L2都恰好能正常发光B
3、L1和L2的功率一定相等CL1和L2两端的电压一定相等D通过L1和L2的电流一定相等4、电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A不接触低压带电体，不靠近高压带电体B在家庭电路中安装保险丝或空气开关C用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器5、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A电流表A的示数不变B电压表V1的示数变大C电路中消耗的总功率变大D电压表V2与电流表A示数的比值变小6
4、、在国际单位制中，电流的单位是（）AABVCDJ7、下列数据中，最接近实际情况的是（）A一节新干电池的电压约为2.5VB普通家用台灯正常工作时的电流约为2AC教室里吊扇的功率约为80WD厨房里的电磁炉正常工作1h消耗的电能约为360J8、下列选项符合安全用电要求的是（）A控制灯的开关可以安装在火线或零线上B更换灯泡时先断开电源开关C用湿布擦拭正在工作的电视机D零线和地线都与大地相连，因此在家庭电路中可以不安装地线9、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10、在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（）A电熨斗B台式电风扇C电视机D笔记本
5、电脑第卷（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，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是_，闭合S1、S2时，灯L2的功率为_W。2、家庭电路中电流过大的原因是电路_或电路中的用电器的总功率过大；电工用_辨别火线与零线；在高大建筑物上一般用_来防雷。3、我市新区的亮化工程初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将城区装扮得绚丽多彩，如下图左所示。小明和小华准备探究小彩灯的发光情况，通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”的字样。（1
6、）要使小彩灯正常发光，应将_个这样的小彩灯_联在家庭电路的供电线路上；（2）他们发现，当其中一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并联了一不发光的电阻R2，如下图右所示。关于R1与R2的大小，通过查阅资料，他们了解到彩灯有两种：一种是R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过。当某一只小彩灯的灯丝断了，电路电压将击穿绝缘层，R2相当于导线，使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度与原来相比_（不变/变亮/变暗），原因是电路中的电流_，灯丝R1的实际功率_（不变/变大/
7、变小），若R1的实际功率大于1W时，灯丝就会熔断，则最多允许_盏小彩灯的灯丝断去，其余的小彩灯还能发光。一种是R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计，当灯丝R1断了，R使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度与原来相比_（不变/变亮/变暗）。若R215R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光，则最多允许_盏小彩灯的灯丝断去，其余的小彩灯还能发光。4、在家庭电路中，电热水器与其他用电器是_联连接的。我国家庭电路的供电电压是_V，对人体安全的电压：_。5、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
8、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。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；（3）当滑片
9、P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率。2、即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置，因为其体积小、加热速度快，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用。其电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变水龙头控制开关S、S0的状态，可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是4400W，温水加热电功率是2200W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容，水的密度1103 kg/m3，g取10N/kg。求：（1）开关S断开时，水龙头出_（凉水、温水或开水）。开关S、S0都闭合时，水龙头出_（凉水、温水或开水）；（2）现在需要
10、100 的开水500ml，已知水的初温是20 ，水需要吸收多少热量_？（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多长时间_？3、如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220V不变，饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W，保温功率是40W。（1）求：当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率；（2）求：饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是多少？（3）求：电阻R1和R2的阻值。4、如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6
11、V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10，R1为滑动变阻器，开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为1.1A。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能。5、如图所示，L是标有“24V 60W”的灯泡，电源电压为32V。若确保灯泡正常工作，求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值；（2）灯泡正常工作时滑动变阻器消耗的电功率；（3）灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍，若滑动变阻器的最大阻值为50，求此时电路消耗的最小总功率。（结果保留一位小数）-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A使用试电笔时，手指
12、要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖的金属体，如果不小心接触笔尖的金属体会引起触电事故，故A错误；B更换灯泡时，一定要断开电源开关，否则用电器带电的情况下更换容易引起触电事故，故B错误；C家庭电路可能因为总功率过大或短路引起电路中电流过大，可能会损坏电路甚至引发火灾，所以一定要安装保险装置，故C正确；D家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，是因为开关在干路上，照明灯的额定电压都是220V，家庭电路的电压也是220V，如果串联导致各串联用电器分压，都达不到220V的额定电压，无法正常工作，所以不能串联使用，有时一盏灯损坏熄灭，其它灯仍能正常发光，也表明不是串联的。故D错误。故选C。2、B【解析】【详解】
13、A表盘上的kWh是电能的单位，故A不符合题意；B512.8表示的是电路中消耗的总的电能为512.8kWh，故B符合题意；C600r/(kWh)的意义：用电器每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转600r，故C不符合题意；D“10(20)A”，10A表示电能表的标定电流，20A是指短时间内允许通过的最大电流，故D不符合题意。故选B。3、D【解析】【分析】【详解】由题意可知，两个灯泡的规格不同，由可得，两个灯泡的电阻大小关系为R1R2，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L1和L2的电流一定相等；由U=IR可知，两灯泡通过的电流相等，而两灯泡的电阻不相等，则L1和L2两端
14、的电压一定不相等；由P=UI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U=U1+U2，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L1和L2都不能正常发光。故ABC错误，D正确。故选D。4、C【解析】【详解】A只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成伤害，故A符合安全用电原则，A不符合题意；B根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会煊断，空气开关自动断开，切断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故B符合安全
15、用电原则，B不符合题意；CD达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造成安全事故，因此要及时更换，不能继续使用，故C不符合安全用电原则，C符合题意；D符合安全用电原则，D不符合题意。故选C。5、C【解析】【详解】A如图，R1与R2串联，电压表V1测量R2两端电压，V2测量R1两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；B电路中的电流变大，由欧姆定律可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电
16、压等于各分电阻两端的等于之和可知，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；C电源电压不变，电路中的电流变大，根据PUI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；D由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。故选C。6、A【解析】【详解】A.安培(A)是电流的国际单位，故A符合题意；B.伏特（V）是电压的国际单位，故B不符合题意；C.欧姆（）是电阻的单位，故C不符合题意；D.焦耳（J）是电功（电能、热量）的国际单位，故D不符合题意。故选A。7、C【解析】【详解】A一节新干电池的电压约为，不是，故A不符合题意；B普通家用台灯正常工作时
17、的电流约为，不是，故B不符合题意；C教室里吊扇的额定电流约为，额定功率约为，故C符合题意；D电磁炉的功率接近，工作消耗电能为，故D不符合题意。故选C。8、B【解析】【详解】A开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全，故A不符合题意；B在未断开电源开关的情况下更换灯泡，容易引发触电事故，故B符合题意；C用湿布擦拭正在工作的电视机，可能会因湿布导电引发触电事故，故C不符合题意；D零线与大地相连，不安装地线，当零线断路时，会发生触电事故，家庭电路中必须要安装地线，故D不符合题意。故选B。9、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；
18、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。10、A【解析】【详解】A电熨斗通电后主要是发热，把电能主要转化为内能，是电流的热效应，故A符合题意；B台式电风扇通电后主要是转动，把电能主要转化为机械能，故B不符合题意；C电视机通电后主要是发光和产生声音，把电能主要转化为光能、声能，故C不符合题意；D笔记本电脑通电后主要是把电能转化为光能和声能，故D不符合题意。故选A。二、填空题1、 32 37.5【解析】【详解】1设电源电压为U，灯L1的电阻为R1，灯L2的电阻为R2，由图可知，只闭合开关S时，灯L1和灯L2串联在电路中，此时电路中的电流为此时灯L1的功率为
19、断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1和灯L2并联在电路中，此时灯L1的功率为所以化简得解得即L1与L2电阻之比是32。2断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1和灯L2并联在电路中，灯L2的功率为2、 短路 试电笔 避雷针【解析】【详解】1家庭电路中发生电流过大的原因：一是电路发生短路现象；二是电路中用电器的总功率过大。2试电笔或测电笔可以辨别火线和零线。3在高大建筑物上一般都安装有避雷针，是用来防雷击的。3、 88 串 变亮 变大 变大 18 变暗 9【解析】【详解】（1）12因照明电路电压为220V，小彩灯的额定电压为2.5V，要使灯泡正常发光，应将灯泡串联，要使串联后的总电压为220V，由串
20、联电路的特点可知，串联个数应为（2）345当R2比R1小很多时，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接入电路中总电阻应减小，则电路中电流变大，流过其余的每一个小彩灯的电流变大，则由P=I2R得，其余彩灯里的灯丝R1的实际功率变大，亮度变亮。6根据每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样可知。小彩灯的电阻为若R1的实际功率等于1W时，由可知，R1两端电压为则此时电路中没有烧断的灯泡的个数为取n=70，故最多允许小彩灯的灯丝断的个数为8870=187当R2比R1大很多，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接通时，电路总电阻应变大，则电路中电流应变小，即流过其余小彩灯的电流变小，则灯泡的功率变小，灯泡亮度变暗。
21、8设R2=15R1，则R2=1510=150若其余小彩灯上R1的实际功率为0.1W时，电路中的电流为故总电阻为因有88个彩灯串联，断去R1小彩灯的个数为n，则由串联电路的电阻特点有nR2+（88n）R1=2200将R1=10,R2=150代入解得n=9.4，又由P=I2R可知，若n变大，电路中的总电阻R变大，电流I变小；小灯泡的电阻R不变，通过的电流I变小，P会变小，所以小灯泡的实际功率会低于0.1W，造成不能发光；所以n只能取9，即最多允许9盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光。4、 并 220 不高于36V【解析】【详解】1家庭电路中，家用电器之间保证各用电器之间互不影响，又能正常
22、工作，所以是并联连接。2我国家庭电路中，用电器正常工作的电压是220V。3由物理学常识可知，对人体安全的电压是不高于36V。5、 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。三、计算题1、（1）12.5；（2）4J；（3）0.2W【解析】【详解】解：由图可知，当开关S和S1闭合时，该电路为R0和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。（1）当电流表开始有读数时，此时变阻
23、器接入电路的阻值最大，电流最小为I=0.2A，电压表示数为2.5V，即R1两端的电压为U1=2.5V由可知此时R1接入电路的阻值为（2）当滑片P移到s=2cm处时，由图像知此时电路中电流I=0.2A由串联电路电压特点可知R0两端的电压为U0=U-U1=4.5V-2.5V=2V由可知R0的阻值为则电阻R0在10s内产生的热量为Q=I2R0t=(0.2A)21010s=4J（3）由图可知，当滑片P移到s=6cm处时，电路中的电流为I=0.4A由可知R0两端的电压为U0=IR0=0.4A10=4V由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为U1=U-U0=4.5V-4V=0.5V则R1消耗的电功率为P1
24、=IU1=0.4A0.5V=0.2W答：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5；（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为4J；（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率为0.2W。2、 凉水 开水 1.68105J 48s【解析】【详解】（1）1根据题意和电路图可知，当S断开时电路处于断路状态，水龙头出凉水。2当S，S0都闭合时，电热丝R0单独接入电路中，根据可知电阻最小，功率最大，所以出开水。（2）3由可得水的质量为mV1103 kg/m350010-6 m30.5kg水吸收的热量为（3）4由可得消耗的电能由可得加热时间3、（1）400W；（
25、2）2A；（3）1210，121【解析】【详解】解：（1）当开关S闭合，S1断开时，该电路为只含有R1的简单电路，此时是保温状态，已知保温功率是P保温=40W，即电阻R1的电功率为P1=40W；当开关S和S1均闭合时，该电路为R1和R2的并联电路，此时是加热状态，已知加热功率P加热=440W，则电阻R2的电功率为P2=P加热-P1=440W-40W=400W（2）由P=UI可知，饮水机处于加热状态时，电路中的总电流为（3）由可知电阻R1的阻值为电阻R2的阻值为答：（1）当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率为400W；（2）饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2A；（3）电阻R1和R2的阻值
26、分别为1210和121。4、（1）12；（2）2160J【解析】【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，根据可知灯的电阻（2）S1、S2都闭合时，R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压为U=UL6V，灯正常发光时的电流电流表示数即为干路的总电流，I1.1A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流I1IIL1.1A0.5A0.6AR1在10min内消耗的电能WUI1t6V0.6A1060s2160J答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12；（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能为2160J。5
27、、（1）3.2；（2）20W；（3）13.8W【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯L串联，为确保灯L正常工作，其两端电压U灯=U额=24V此时滑动变阻器两端的电压U1=U总-U灯=32V-24V=8V电路中的电流为灯正常工作时的电流所以滑动变阻器接入电路的阻值（2）灯L正常工作时，滑动变阻器消耗的电功率 P1=U1I =8V2.5A=20W（3）灯泡正常工作时的电阻某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍即此时灯丝电阻根据可知，当电路中总电阻最大时，电路消耗的总功率最小；滑动变阻器的滑片移动到最左端，将全部电阻接入电路中，此时电路的总电阻最大。电路消耗的最小功率为答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为3.2；（2）灯泡正常工作时滑动变阻器消耗的电功率为20W；（3）灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍，若滑动变阻器的最大阻值为50，求此时电路消耗的最小总功率为13.8W。