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1、苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专项练习 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、如图甲所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中,读出相应的
2、电流表和电压表的示数,记录实验数据。根据数据作出IU的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是()A电源两端电压为3VB电路总功率最大时,电流表的示数为0.1AC滑动变阻器R2的最大阻值是20D电压表示数最大时,电路总功率最小2、标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间,产生热量最多是()A电风扇B电视C电烙铁D节能灯3、一台电动机额定电压为220V,线圈电阻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()A5.28104JB480JC2.42104WD880W4、即热式电热水器具有即开即用,不用提前预热,没有预热
3、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%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5、关于如图所示的实验,下列说法中错误的是()A该实验研究的是电流的
4、热效应,实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同B实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同C该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系D实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少6、如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断中正确的是()AR1两端电压的最大值为5VB电路总功率最大时,电路中的电流为0.1ACR2的最大阻值为60D电路总功率最小时,R2的电功率为0.5W7、用电学知识判断下列说法中正确的是()A一节新干电池的电压约为5VB教室里每盏日光灯的功率约为4
5、00WC家用电热水壶的功率约为1000WD书桌上的台灯正常工作时的电流约为2A8、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、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10
6、0%D家用台灯正常工作电流大约2A10、在国际单位制中,电流的单位是()AABVCDJ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、用电器的电压和电功率的关系:电压关系 功率关系用电器工作情况U实=U额P实=P额用电器正常工作U实U额P实P额用电器不能正常工作U实U额P实P额易损坏用电器电灯的亮度由_决定,_(填“电流”“电压”或“实际功率”)越大,灯越亮。2、上海地区家庭电路中,冰箱与电饭煲等家用电器正常工作的电压为_伏;如图所示,“拖线板”上每个插座之间是_连接的(选填“申联”“并联”),如果这个拖线板同时给多个家用电器供电,会使_过大造成安全隐患。3、读出下列各
7、仪表的示数:电能表示数为_;电压表示数为_V;电流表示数为_A4、有一个看不见内部结构的小盒(如图所示),盒上有一个开关,当开关闭合时两灯泡L1、L2同时发光,断开开关,取下灯泡L1,再闭合开关发现L2仍然发光,则两灯泡是_联,此时L2的亮度和两灯同时发光时相比_(选填“更亮”、“更暗”或“不变”)。5、小玲家上月末抄表时电能表的示数是32583,本月末抄表时的示数如图所示,这个月她家共使用了_度电。电能表上标有“220V 10(20)A”等字样,该家庭电路干路上允许通过的最大电流是_A。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,
8、定值电阻R2的阻值为10,R1为滑动变阻器,当开关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)开关S1、S2都闭合时,R1消耗的电功率;(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率。2、家庭用的电热水壶通常具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能,其简化电路如图所示,S1是安装在壶底的温控开关(实际是包含温度传感器的电路,下同)。通常是闭合的,通过调整参数,可设置开关的断电温度,即当环境温度达到某一值时便自动断开;S2是壶壁上的温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水壶便处于保温状态;S3是电动出
9、水开关,人工按下时才闭合,电磁泵将水抽出。已知R3=200,电热水壶保温功率为44W,加热功率为1000W。(1)闭合S3时,电磁泵两端电压为12V,求电磁泵的电功率;(2)电热水壶处于加热状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?(3)若水烧开后,S2没有自动断开,则瓶里的水烧干后2s,开关S1便自动断开,以保护设备,避免火灾,则应将S1的断电温度设置为多少?假定水烧干瞬间,发热盘的温度为102,且不计热损失,已知发热盘的质量为0.5kg,比热容为0.5103J/(kg)。3、如图所示,R1=10,R2=20,R3=30,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:(
10、1)电源电压多大?(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?(3)电路消耗的最大功率是多少?此状态下5min可消耗多少电能?4、小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kWh)”字样。11月底的示数为,12月底的示数为为,则他家12月份消耗的电能是多少 Kwh?为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的实际功率是多少?5、小致家的电暖炉上标有“220V 1100W”的字样,求:(1)正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是多少?(2)正常工作时电暖炉炉丝的电阻是多少?(3)该电暖炉正
11、常工作100s产生的热量是多少?(4)当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时,它的实际功率是多少?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A由图可知,滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电压表测量定值电阻R1两端的电压,滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电流表示数变大,由欧姆定律可知,电压表示数变大,当滑动变阻器滑片在最左端时,滑动变阻器电阻为零,电路中电流最大,电压表示数最大,且等于电源电压,由图乙可知,电压表示数最大值,即电源电压为2.5V,故A错误;B由可知,当电路中电流最大的时候,电路总功率最大,由图可知,电路中最大电流为0.5A,即电路总功
12、率最大时,电流表的示数为0.5A,故B错误;C当滑动变阻器滑片在最右端时,滑动变阻器电阻最大,此时电路中电流最小,为0.1A,此时电压表示数为0.5V,滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器的电阻,即滑动变阻器的最大值为故C正确;D电压表示数最大时,电流表的示数也最大,由可知,此时电流总功率最大,故D错误。故选C。2、C【解析】【详解】电风扇正常工作时,电能转化为内能和机械能。电视机正常工作时,电能转化为内能和光能等。节能灯正常工作时,电能大多转化为光能,有少量电能转化为内能。电烙铁正常工作时电能全部转化为内能。由W=Pt可知电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间,消耗的电能相等。根据能
13、量守恒可知产生热量最多的是电烙铁。所以C符合题意。故选C。3、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】4、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,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
14、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。5、C【解析】【详解】A该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应,由于电流产生的热量无法直接观察,需要借助观察煤油吸收的热量,则根据Q=cmt结合控制变量法可知,需要控制煤油的质量相同,故A正确,不符合题意;BC如图装置中,两电阻丝串联,即通过的电流和通电时间相同,电阻不同,从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D实验中通过观察温度计示数的高低来判断电
15、流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法,故D正确,不符合题意。故选C。6、D【解析】【详解】A由电路图可知,R1与R2串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,由串联电路的电压规律可知,R2两端电压越小,则R1两端电压越大,由图乙可知,R2两端电压最小为0,则此时R1两端电压最大,等于电源电压,为6V,故A错误;B因电源电压不变,故由P=UI可知,电路中电流越大,则电路总功率越大,由图乙可知,此时电路中电流最大为Imax=0.6A,故B错误;C由串联电路电阻等比例分压可知,滑动变阻器接入电路中的阻值越大,则R2两端电压越大,由欧姆定律可知,此时电路中电流越小,由图乙可知,R2
16、两端电压最大为Umax=5V,此时电路中的电流为Imin=0.1A,故由欧姆定律可知,此时R2的最大阻值为故C不符合题意;D由BC中分析可知,当电路中电流最小时,此时电路中总功率最大,此时R2的阻值最大,为50,此时电路中的电流最小,为Imin=0.1A,故由P=UI可知,此时R2的电功率为P2=IminR2=(0.1A)50=0.5W故D符合题意。故选D。7、C【解析】【详解】A一节新干电池的电压约为1.5V,故A错误;B教室里的日光灯的功率约为40W,故B错误;C家用电热水壶的正常工作电流约为5A,额定功率P=UI=220V5A=1100W故C正确;D书桌上台灯正常工作的电流约为0.2A,
17、故D错误。故选C。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,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、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
18、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、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。二、填空题1、 实际功率 实际功率【解析】【详解】1
19、2由表中数据可知,灯泡两端的实际电压越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,所以灯泡的亮度是由实际功率决定的。2、 220 并联 电流【解析】【详解】1我国家庭电路电压220V,冰箱与电饭煲等家用电器并联接入电路正常工作,所以电压为220伏。2 如图所示,每个插座之间是并列接入电路,所以每个插座之间是并联连接。3 如果这个拖线板同时给多个家用电器供电,会使这个拖线板过载,导致电流过大引起火灾,造成安全隐患。3、 2357.8 2.4 0.08【解析】【详解】1由图可知,电能表显示的数字为23578,最后一位是小数,单位为,读数为。2图示电压表,连接的是“-、3”两个接线柱,使用的是03V量程,分度
20、值为0.1V,指针在2V右边第四个格,所以电压表示数为2.4V。3图示电流表,连接的是“-、0.6”两个接线柱,使用的是00.6A量程,分度值为0.02A,指针在0A右边第四个格,所以电流表示数为0.08A。4、 并联 不变【解析】【详解】1因为串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各支路互不影响,因此如果取下一只小灯泡,另一只小灯泡仍然发光,那么,这两只小灯泡互不影响,一定是并联的。2取下灯泡L1,再闭合开关发现L2仍然发光,由于两个灯泡并联,取下L1时,L2两端的电压、通过L2的电流都不受影响,根据P=UI可知,灯泡L2的功率不变,此时L2的亮度和两灯同时发光时相比亮度不变。5、 331.
21、5 20【解析】【详解】1电能表读数时,最后一位为小数,单位是kWh,上月末抄表时电能表的示数是3258.3kWh,本月末抄表时电能表的示数是3589.8kWh,这个月她家共用电W=3589.8kWh-3258.3kWh=331.5kWh2电能表上参数的意义:“10A”表示电能表的标定电流为10A;20A表示平时工作允许通过的最大电流是20A。三、计算题1、(1)6;(2)1.8W;(3)0.4W【解析】【详解】解:(1)小灯泡正常发光时的电阻为(2)当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,灯L与R1并联,L恰好正常发光,电流表测干路电流且示数为1.1A,由并联电路电压的规律可知电源电压U=U1
22、=UL=3V灯L正常发光时的电流通过R1的电流为I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6AR1消耗的电功率为P1=U1I1=3V0.6A=1.8W(3)当S1、S2都断开时,R1与R2串联,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍,串联电路中各处的电流相等,则R1与R2电功率之比变阻器R1的阻值电路中的电流R2的电功率P2=I2R2=(0.2A)210=0.4W答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为6;(2)开关S1、S2都闭合时,R1消耗的电功率为1.8W;(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率为0.4W。2、(1)12.48W;(2)48.4;(3)
23、110【解析】【详解】解:由图和题意可知,闭合开关S1和S2,电阻R1和R2并联,此时电路中的总电阻较小,据知,此时电热水壶处于加热状态;只闭合开关S1时,只有电阻R2工作,此时电路中的电阻较大,电热水壶处于保温状态;只闭合开关S1和S3时电动机和电阻R3串联再和R2并联,电磁泵将水抽出,电动机工作。(1)闭合S1、S3时,电动机和电阻R3串联再和R2并联,已知此时电磁泵两端电压为12V,则由串联电路电压的规律可得,电阻R3两端的电压U3=U-U泵=220V-12V=208V这一支路的电流为则电磁泵的电功率P泵=U泵I=12V1.04A=12.48W(2)电热水壶处于加热状态且不抽水时,电阻R
24、1和R2并联,根据可得,电路中的总电阻(3)由可得,水烧2s后,电热水壶加热消耗的电能为W=Pt=1000W2s=2000J瓶里的水烧干后,S2没有自动断开(仍然是加热状态),不计热损失,电流产生的热量全部被发热盘吸收,即W=Q放=Q吸设应将S1的断电温度设置为t,发热盘吸收的热量Q吸=cmt=0.5103J/(kg)0.5kg(t-102)=2000J解得t=110答:(1)电磁泵的电功率为12.48W;(2)电热水壶处于加热状态且不抽水时,电路中的电阻是48.4;(3)应将S1的断电温度设置为110。3、(1)6V;(2)0.2A;(3)3W,900J【解析】【详解】解:(1)开关S1闭合
25、,S2断开时,R1短路,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源的电压U=I2R2=0.3A20=6V(2)当S1和S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律,电路中电流表的示数(3)根据当电路的电阻最小时,电路的功率最大,由串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,故当S1、S2都闭合时,R1短路,R2、R3并联,此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻电路消耗的最大功率是此状态下5min消耗的电能为W=Pt=3W560s=900J答:(1)电源电压为6V;
26、(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数为0.2A;(3)电路消耗的最大功率是3W;此状态下5min可消耗电能900J。4、108kWh,900W【解析】【详解】解:他家12月份消耗的电能为由于电能表的标号是“”字样,其含义是闪烁3200次,相当于消耗1kWh,则现在闪烁48次所消耗的电能为故电暖器消耗的实际功率是答:他家12月份消耗的电能是;电暖器消耗的实际功率是。5、(1)5A;(2)44;(3)1.1106J;(4)275W【解析】【详解】解:(1)正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是(2)正常工作时电暖炉炉丝的电阻是(3)该电暖炉正常工作100s产生的热量是(4)当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时,它的实际功率是答:(1)正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是5A;(2)正常工作时电暖炉炉丝的电阻是;(3)该电暖炉正常工作100s产生的热量是;(4)当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时,它的实际功率是。