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1、苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热难点解析 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、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1
2、min产生的热量为()A5.28104JB480JC2.42104WD880W2、图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A笔记本电脑B电视机C电暖气D电风扇3、如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10,滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”,电压表量程为03V,电流表量程为00.6A。为了保证电路中各元件安全工作,下列选项正确的是( )A电路中允许通过的最大电流是0.6AB变阻器R2接入电路的最大阻值是10C定值电阻R1的最大功率是3.6WD电路的总功率最小值是0.9W4、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
3、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()ABCD5、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400WC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2A6、空气质量指数是反应和评价空气质量的重要指标,下表中空气质量等级按照空气质量指数划分。如图甲是环保项目学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图,用电流表显示空气质量指数。电源两端的电压为18V,且保持不变,定值电阻R0的阻值为100,气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。下列判断中正确的是(
4、)空气质量指数K05051100101150151200201300300空气质量等级优良轻度污染中度污染重试污染严重污染A空气污染的程度越小,电路中的电流越小B气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大C电路中电流为时,对应的空气质量等级为优D当空气质量指数为300时,R0消耗的电功率为7、在国际单位制中,电功率的单位是()A安培B伏特C焦耳D瓦特8、下列四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是()A电视机B电熨斗C吸尘器D电风扇9、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36V,工作电流为0.5A,用时1分钟,将重440N的物体匀
5、速提升了2m,这个电动机的效率最接近()A60%B70%C80%D90%10、如图是武汉临江大道使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是()A光电池板是将光能转化为化学能B照明灯是将内能转化为电能C小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示是给电动自行车充电的公共充电插座,采取扫码付费自动充电,这些插座都是_(选填“串联”或“并联”)的。某充电器输出电压为,输出电流为,则它的输出功率是_W,若当地的商用电价为1
6、元/(),那么充电6小时的用电成本是_元。2、图所示电能表的示数为_kWh。3、小雷家电能表上月底的示数为08816,本月底的示数如图所示,他家本月消耗电能为_kWh。他让一个电暖器单独接入电路,使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100转,电暖器高温挡的实际功率为_W。4、小军为测量小灯泡L的电功率,连接了如图甲所示的实验电路。调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表、电流表示数如图乙所示,小灯泡L两端的电压为_V,通过小灯泡L的电流为_A,此时小灯泡电功率为_W。5、已知R15、R210,当把R1、R2串联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1I2_,加在两电阻两端的电压之比U1U
7、2_,把R1、R2并联在某一电路中时,消耗电功率P1P2_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图所示,R1的电阻为5,闭合开关后,通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A,求:(1)电源电压;(2)电阻R2消耗的电功率。2、某中学纳米课题小组的同学了解到的某一厂家生产的新产品“纳米电热水器”工作时有高温、中温、低温三挡部分技术参数表和电路原理图如图所示。(1)开关S接哪一挡(“1”、“2”、“3”)时为低温挡;(2)求R1的阻值;(3)求满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量(c=4.2103J/(kg)(4)若中温挡的加热效率为80%,求达到第(3)问效果需要
8、的时间。型号额定电压(V)水箱容量(L)频率(Hz)额定功率(kW)DJW50N22050500.5/1.0/2.23、小明为准确测量家用电热水器电热丝的电阻值,小明先观察到电能表表盘上标着“3000imp/kWh”,然后在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min,发现电能表指示灯闪烁了242次,求:(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少?(2)该电热水器电热丝的实际电阻值是多少?4、有一种车床用的照明灯泡,规格为“36V 1A”,现在将该照明灯泡与一个定值电阻R并联接入如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,照明灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A。求:(1)定值电
9、阻R的大小;(2)整个电路消耗的电功率。5、老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器,要求:加热功率为400W,保温功率为100W。如图是小明设计的电路,其中R1是发热体,R2是置于室外的定值电阻,电源电压为220V。(1)电热器加热10min,产生的热量是多少:(2)电路中R1、R2的阻值各是多大;(3)请你从节能的角度,对小明设计的电路进行评估。-参考答案-一、单选题1、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
10、】2、C【解析】【详解】A笔记本电脑工作时,电能并不是主要转化为内能,而是转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;B电视机工作时,电能并不是主要转化为内能,而是转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;C电暖气工作时,电能转化为内能,使周围环境温度升高,利用电流热效应工作,故C符合题意;D电风扇工作时,电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作,故D不符合题意。故选C。3、B【解析】【详解】A电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误;B由图知,R1、R2串联,量程为03V的电压
11、表测量的是R2两端电压,且最大电压为3V,根据串联电路电压规律:总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为此时R1、R2刚好平分电源电压,即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等,即为10。故B正确;C电路中定值电阻和滑动变阻器串联,由滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据得,定值电阻R1的最大功率为故C错误;D由题知,电路的总电压恒为6V,根据得,由B分析知,滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10时,此时电路的总电阻最大为根据得,电路的总功率最小值为故D错误。故选B。4、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
12、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。5、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,
13、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,故D错误。故选C。6、AD【解析】【详解】AB由乙图可知,气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小;由表和图乙可知,空气污染的程度越小,空气质量指数越低,气敏电阻的阻值也就越大,电路中的总电阻阻值也越大,此时由于电路总电压一定,则电路中的电流越小,故A正确,B错误;C当电路中电流为I=时,电路的总电阻为热敏电阻的阻值为R=R总-R0=180-100=80根据图乙可知,空气质量指数为70,结合表可知,空气质量等级为良,故C错误;D当空气质量指数为300时,气
14、敏电阻阻值为R=20,因此电路的总电电阻为R总=R+R0=20+100=120电路的电流为因此,R0消耗的电功率为故D正确。故选AD。7、D【解析】【详解】A安培简称安,用A表示,是电流的单位,故A不符合题意;B伏特简称伏,用V表示,是电压的单位,故B不符合题意;C焦耳简称焦,用J表示,是一切功和能的单位,故C不符合题意;D瓦特简称瓦,用W表示,是所有功率的单位,也是电功率的单位,故D符合题意。故选D。8、B【解析】【详解】A电视机工作时把电能主要转化为声能、光能、及少部分内能,不是利用电流热效应,故A不符合题意;B电熨斗工作时把电能转化内能,是利用电流热效应工作的,故B符合题意;CD吸尘器和
15、电风扇工作时把电能主要转化机械能能,不是利用电流热效应工作的,故CD不符合题意;故选B。9、C【解析】【详解】由题意可知,电源电压为36V,工作电流为0.5A,故由P=UI可知,电动机的总功率为P总=UI=36V0.5A=18W工作时间为1min,故可知电动机所做的总功为W总=P总t=18W60s=1080J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W有=Gh=440N2m=880J故可得电动机的效率为可知最接近80%,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。10、C【解析】【详解】A光电池板是将光能转化为电能,而不是化学能,故A不符合题意;B照明灯工作时,将
16、电能转化为光能,故B不符合题意;C风力吹动小风扇转动发电,将机械能转化为电能,故C符合题意;D蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,而不是将电能转化为化学能,故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 并联 120 0.72【解析】【详解】1公共充电插座,自动充电时,它们之间互不影响,所以是并联的。2充电器的输出功率3充电6小时的消耗的电能电费2、2457.4【解析】【详解】电能表表盘上的五位数字其中最后一位是小数点后第一位,因此读数为2457.4kWh。3、 70 1000【解析】【详解】1电能表的最后一位数为小数,故由题意可知,电能表上月底的示数为881.6kWh,由图中可知,本月底电能表的示数
17、为951.6kWh,故本月消耗的电能为W=951.6kWh-881.6kWh=70kWh2由电能表表盘上的信息可知,电能表表盘转100转消耗的电能为电暖器的工作时间为t=2min=120s故电暖器高温挡的实际功率为4、 2 0.3 0.6【解析】【详解】1由图甲可知,电压表测量灯L两端的电压,电流表测量该串联电路的电流。图乙电压表所用量程是03V,分度值为0.1V,可以读出示数为2V,即小灯泡L两端的电压为2V。 2图乙电流表所用量程为00.6A,分度值为0.02A,可以读出示数为0.3A,即通过小灯泡L的电流为0.3A。3此时小灯泡电功率为P=UI=2V0.3A=0.6W5、 11 12 2
18、1【解析】【详解】1把R1、R2串联在某一电路,由串联电路中电流处处相等可知I1I2112由可得,加在两电阻两端的电压之比U1U2I1R1I2R2R1R2510123R1、R2并联时,加在它们两端的电压相等,由可得三、计算题1、(1)3V;(2)0.9W【解析】【详解】解:(1)由图可知,R1与R2并联,R1两端的电压U1=I1R1=0.6A5=3V由并联电路的电压特点可得电源电压U=U1=3V(2)由并联电路的电压特点可得R2两端的电压U2=U=3V电阻R2消耗的电功率答:(1)电源电压是3V;(2)电阻R2消耗的电功率是0.9W。2、(1)3;(2)22;(3)4.2106J;(4)525
19、0s【解析】【详解】解:(1)由电路图可知,开关S接1时,只有R1连入电路中;开关S接2时,R1、R2串联接入电路中;开关S接3时,R1、R2、R3三个电阻串联接入电路中;因串联电阻大于其中任一电阻,故可知开关S接3时,电路中总电阻最大,根据可知,当S接3时为低温挡。(2)S接1时,只有R1连入电路中,因此时电路的电阻最小,由可知,此时功率最大,由表中数据可知P大=2.2kW=2200W解得电阻R1的阻值为(3)由题意可知,水箱容量为50L,由可得,满箱水的质量为水箱中的水从20的升温至40吸收的热量为(4)S接2时,R1、R2串联接入电路中,电路的电阻较大,为中温挡,由表中数据可知,P中=1
20、000W,由可得,达到第(3)问效果需要消耗的电能为需要的时间为答:(1)开关S接3时为低温挡;(2)R1的阻值为22;(3)满箱初温为20的水升温升至40需要吸收的热量为4.2106J;(4)若中温挡的加热效率为80%,达到第(3)问效果需要的时间为5250s。3、(1)968W;(2)50【解析】【详解】解:(1)3000imp/kWh表示每消耗1kWh的电能,指示灯闪烁3000次,电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能该电热水器的实际电功率(2)由可得,该电热水器电热丝的实际电阻值答:(1)小明测得该电热水器的实际电功率是968W;(2)该电热水器电热丝的实际电阻值是50。4、(1)72;
21、(2)54W【解析】【详解】解:(1)由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且照明灯泡正常发光,所以,电源的电压通过灯泡的电流1A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R的电流由可得,定值电阻的阻值(2)整个电路消耗的电功率答:(1)定值电阻R的阻值为72;(2)整个电路消耗的电功率为54W。5、(1);(2),;(3)见解析【解析】【详解】解:(1)电热器加热10min,产生的热量是(2)根据可知,电源电压一定时,电阻越小,总的电功率越大,故开关S闭合时,只有一个电阻R1加热,为加热档,当开关S断开后,两个电阻串联,总电阻比较大,总电功率比较小,为保温档,当加热电器处于加热档时,只有R1工作,电路中R1的阻值为当热水器处于保温状态时,其总电阻为电路中R2的阻值为(3)由于电阻R2在室外,保温档时,R2在工作,消耗电能,但是没有给温室加热,产生的热量白白浪费了。答:(1)电热器加热10min,产生的热量是;(2)电路中R1、R2的阻值各是、;(3)由于电阻R2在室外,保温档时,R2在工作,消耗电能,但是没有给温室加热,产生的热量白白浪费了。