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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、即热式电热水器具有即开即用,不用提前预热,没有预热时的热量散失等特点,相比传统储水式电热水器平均可以省电15%
2、30%,因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是()即热式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率8500W设定温度3055储水式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率2200W设定温度75A两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作B正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多C正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快D正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小2、下列描述中最符合实际的是()A节能灯正常工作时的电流大约0.1AB对人体讲,安全电压只能是36VC冰箱正常工作时的消耗的功率
3、大约20WD空调机正常工作时的电流大约0.5A3、如图所示,阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量,再进入外循环冷却,之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是()A此冷却液属于导电性能强的材料B此冷却液的比热容应该很小C服务器的内能不会发生转移D冷却液有效减小电热产生的危害4、下列选项中符合安全用电要求的是()A在高压线下放风筝B多个大功率用电器同时使用一个插座C用湿布擦拭正在工作的电视机D发生触电事故时,应先切断电源5、在实验电路中,能用来测量电流大小的仪表是()A电流表B电压表C电能表D滑动变阻器6、一台电动机额定电压为220V,线圈电阻
4、R=0.5,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作1min产生的热量为()A5.28104JB480JC2.42104WD880W7、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笔记本电脑8、在如图甲所示的电路中,电源两端的电压保持不变,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中,通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V,下列说法中正确的是()A在电压表示数变小的过程中,电路消耗的总功率不断变大B滑动变阻器的最大阻值为9C滑片P由a端滑至b端的过程中,小灯泡的电功率变化
5、了9WD滑片P由a端滑至b端的过程中,电路的总电功率变化了21W9、如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是()A用湿布擦拭正在工作的台灯B在电路中同时使用很多电器C洗衣机的金属外壳安装接地线D在电加热器上烘烤衣服10、图甲所示电路中,电源电压恒定,为定值电阻,R为热敏电阻。开关S闭合,当R的温度发生改变时,R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示,功率为,R的功率为,电路总功率为。则、随温度t变化的关系图象可能正确的是()ABCD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、将一个标有“36V 10W”字样的灯泡,额定功率是_W,由三节新干电池串联组成的电池组的
6、电压为_V,该灯在此电压下灯_(选填“能”或“不能”)正常发光。2、有两个电阻R1=6,R2=12,若把它们串联接在电路中,R1和R2两端电压之比U1:U2=_,R1和R2的电流之比I1:I2=_;并联在电路中时,R1和R2两端电压之比U1:U2=_,R1和R2消耗的电功率的之比P1:P2=_。3、白炽灯上标有“220V,110W”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_。4、(1)如图所示,电能表的示数为_kWh;(2)如图所示,用试电笔来辨别家庭电路中的火线与零线,手拿试电笔方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)图;(3)如图所示,家庭电路中,地线应接在三孔插座
7、的_(选填“A”“B”或“C”)插孔处。5、在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V”字样,它的UI图像如图乙所示。只闭合开关S1时,电流表示数为I1,电阻R1消耗的功率为P1,当开关S1、S2都闭合,此时小灯泡恰好正常发光,电流表示数为I2,电阻R1消耗的功率为P1,已知R1=R2,P1P1=1625。灯泡正常发光时的电阻为_,I1为_A,电源电压为_V。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25oC时,S1、S2
8、都闭合;当气温等于或高于25oC时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响),求:(1)电阻丝R1两端的电压是多少?(2)R2的阻值?(3)当气温低于25oC时,供暖器的电功率?2、如图所示,是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为温度传感切换开关。R1的阻值是44,R2的阻值是396,电源电压220V,开关S接“1”时,为加热状态;当煮茶器里面的水温达到100 C时,开关S可以自动切换到“2”,进入保温状态。已知c水4.2103J/(kg),R1、R2不受温度的影响。试求:(1)保温状态时,电路消耗的总功率是多少;(2)将1kg
9、初温为23 的水加热到100 C需要吸收多少热量;(3)假设该电热煮茶器的加热效率为98%,则实现(2)的过程需要加热多长时间。3、题图所示为模拟调光电路,电源电压恒为3V,灯泡标有“15V0.3A”字样(灯丝阻值不变),滑动变阻器标有“101A”字样。(1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。4、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
10、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)5、如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 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。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】两台电热水器的额定电压都是220V,接在110V的电源上时,所以,用电器不能正常工作;BC正常工作时,即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率,即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快;由公式可知消耗的电能由功率和时间共同决定,
11、虽然即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率,但是不知道工作时间,所以无法判断它们两个谁消耗电能多;故B错误,C正确;D根据表格得出即热式电热水器正常工作时的额定功率,储水式电热水器的额定功率,额定电压都是,则由公式可知,故D错误。故选C。2、A【解析】【详解】A节能灯的额定功率一般为22W左右,由电功率的公式可得故A符合题意;B对人体讲,安全电压是不高于36V,故B不符合题意;C冰箱正常工作时的电流为1A左右,由电功率的公式可得故C不符合题意;D空调机正常工作时的功率1100W左右,由电功率的公式可得故D不符合题意。故选A。3、D【解析】【详解】A服务器浸泡在冷却液中,如果导电性
12、强,会引起服务器短路,应选择绝缘性好的材料,故A错误;B冷却液选择比热容大的,在质量相同时,改变相同的温度,相比比热容小的物质吸收的热量更多,故应选择比热容大的物质。故B错误;C冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走,内能减小,温度降低,保护服务器,故C错误;D由于电流的热效应,电流通过导体时一般都会发热,设备内能增加,温度升高,冷却液通过热传递将热量带走,防止因温度过高而损坏,可以保护设备。故D正确。故选D。4、D【解析】【详解】A人靠近高压线,易发生高压电弧触电,所以不能在高压线下放风筝,故A不符合题意;B多个大功率用电器同时使用一个插座,会使总电流过大,容易烧坏插座、引起火灾,故B
13、不符合题意;C生活用水是导体,用湿布擦正在工作的电视机,可能会发生触电事故,故C不符合题意;D发生触电事故时,要先切断电源,否则,施救者也会触电,故D符合题意。故选D。5、A【解析】【详解】A测量电流的仪表叫电流表,它的刻度盘上标有符号A和表示电流的刻度,故A符合题意;B测量电压的仪表叫电压表,它的刻度盘上标有符号V和表示电压的刻度,故B不符合题意;C电能表是测量一个家庭消耗了多少电能的仪器,故C不符合题意;D滑动变阻器是用来调节电路中电阻的大小,改变电路中的电流和待测电阻的电压,故D不符合题意。故选A。6、B【解析】【分析】【详解】电动机正常工作时为非纯电阻电路,工作时将消耗的电能主要转化为
14、机械能,还有一部分转化为内能;所以根据焦耳定律,电动机正常工作1min产生的热量故ACD错误,B正确。故选B。【点睛】7、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。8、B【解析】【详解】A如图灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,在电压表示数变小的过程中,由图乙可知,电路中的电流变小,根据 电路消耗的总功率不断变小
15、,故A错误;B当滑片P在a端时,滑动变阻器的最大阻值最大,最大阻值为故B正确;C滑片P由a端滑至b端的过程中,小灯泡两端的电压变大,电流变大,根据小灯泡的电功率大,变化了故C错误; D滑片P滑至b端时,电路中只有灯泡,故灯泡两端的电压12V就是电源电压,滑片P由a端滑至b端的过程中,电路的总电功率变化了 故D错误.。故选B。9、C【解析】【详解】A用湿布擦拭正在工作的台灯,可能会因湿布导电引发触电事故,不符合安全用电原则,故A不符合题意;B同时使用很多电器,功率过大,电压一定,电流过大,必须考虑插线板的承受能力,否则根据,容易损坏线路甚至造成火灾,不符合安全用电原则,故B不符合题意;C有金属外
16、壳的用电器,外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,符合安全用电原则,故C符合题意;D在电加热器上烘烤衣服,因为衣服属于易燃物体,存在安全隐患,不符合安全用电原则,故D不符合题意。故选C。10、D【解析】【详解】AB图甲中,定值电阻R0和电阻R串联,电压表测R两端的电压,由乙图可知,热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高,热敏电阻R两端的电压增大,且UR跟t之间是一次函数关系,可设UR=kt+b根据串联电路电压规律可知,定值电阻R0两端的电压U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b功率为定值电阻的功率P0与温度t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
17、律可知电路中的电流R的功率为R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系,故C错误;D电源的电压不变,电路总功率为所以P-t图线应是一条斜向下的直线,故D正确。故选D。二、填空题1、 10 4.5 不能【解析】【详解】1用电器正常工作的电压为额定电压,用电器在额定电压下的功率为额定功率,所以标有“36V 10W”字样的灯泡,额定功率为10W。2一节干电池电压为1.5V,所以三节干电池串联总电压为3该灯的额定电压为36V,在4.5V电压下低于额定电压,故不能正常发光。2、 1:2 1:1 1:1 2:1【解析】【详解】1两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等,所以,由得,R1和R2两端电
18、压之比 2两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等,R1和R2的电流之比3两个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,R1和R2两端电压之比4 R1和R2消耗的电功率的之比3、 220 0.5 440【解析】【详解】1由灯泡的铭牌可知,灯泡的额定电压为220V,额定功率为110W,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,即为220V。2正常发光时通过灯丝的电流灯泡的电阻4、 2508.6 甲 A【解析】【详解】(1)1电能表的最后一位是小数,单位是kWh,当前电能表的读数为2508.6kWh。(2)2甲图的使用方法是正确的,手接触笔尾金属体,防止触电,乙图的使用方法是错误的
19、。(3)3三孔插座的正确接法是左零右火,上接地,所以地线接在A处。5、 6 0.8 11【解析】【详解】1小灯泡正常发光,则小灯泡两端的电压为6V,根据图乙可知,通过小灯泡的电流为1A,根据欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻2当开关S1、S2都闭合时,电路中L和R1串联,小灯泡正常发光,串联电路电流处处相等,电路中的电流为1A,电阻R1消耗的电功率,只闭合开关S1时,电流表示数为I1,电阻R1消耗的功率,则闭合S2前后,电流之比为已知I2=1A,则I1=0.8A。3根据图乙可得,当电路中的电流为0.8A时,灯泡两端的电压是3V,且R1=R2,由串联电路的特点和欧姆定律可得,只闭合开关S1时电源电
20、压U=UL+I1(R1+R2)=UL+2R1I1=3V+20.8AR1当开关S1、S2都闭合时,电源电压U=UL+I2R1=6V+1AR1因为电源电压不变,解得电源电压R1=5,U=11V。三、计算题1、(1)20V;(2)200;(3)2420W【解析】【详解】解:(1)当气温等于或高于25时,S2断开,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,此时R1的电功率为20W,电流表的示数为1A,由可得,电阻丝R1两端的电压为(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压为由可得,R2的阻值为(3)R1的阻值为当气温低于25时,S1、S2都闭合,电路为R1的简单电路,此时电路的总功率为答
21、:(1)电阻丝R1两端的电压是20V;(2)R2的阻值为200;(3)当气温低于25时,供暖器的电功率为2420W。2、(1)110W;(2)3.234105J;(3)300s【解析】【详解】(1)由题意可知,保温状态时,R1、R2串联,保温状态下,电路消耗的总功率(2)将1kg初温为23的水加热到100需要吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103J/(kg)1kg(10023)3.234105J(3)由可知,电热煮茶器消耗的电能开关S接“1”时,电路只有R1工作,为加热状态,此时的加热功率由可知,需要加热的时间答:(1)保温状态时,电路消耗的总功率是110W。(2)将1kg初温为23的水加
22、热到100需要吸收的热量为3.234105J。(3)假设该电热煮茶器的加热效率为98%,则实现(2)的过程需要加热的时间为300s。3、(1)4.5W;(2)0.05A【解析】【详解】解:(1)由题意可知,灯泡的额定电压为U=15V,额定电流为I=0.3A,故由P=UI可知,灯泡正常发光时的电功率为P=UI=15V0.3A=4.5W(2)由灯泡的额定电压与额定电流可得,灯泡的电阻为滑动变阻器的最大阻值为R=10,因灯泡与滑动变阻器串联,故可知电路中的总电阻为R总=RL+R=50+10=60因电源电压为U源=3V,故由欧姆定律可得此时流过灯泡的电流为答:(1)灯泡正常发光时的电功率为4.5W;(
23、2)流过灯泡的电流为0.05A。4、(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
24、。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。5、(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。