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1、苏科版九年级下册第十五章电功和电热一、单项选择题1 .家庭电路中，当电流过大时会自动切断电路的是（）A.熔断器B.电流表C.进户线D.测电笔2 .以下用电器中，利用电流热效应工作的是A.电风扇B.洗衣机C.电暖气D.电视机3 .关于家庭电路和平安用电，以下说法中正确的选项是（）A.空气开关跳闸，一定是有用电器发生短路故障B.使用试电笔时手要接触笔尾金属体C.有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救D.户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨.某家庭电路如下图，以下说法正确的选项是（）A.灯泡两端的电压是36VB.灯泡Li和L2串联C.开关Si的位置正确D.开关S2只控制灯泡L2 5.以下估测
2、的数据中，最接近实际的是（）A.此刻考场内的温度约为5B.初中物理课本的长度约为26cmC. 一支中性笔的质量约为500gD.家用电冰箱正常工作时的电流约为10A6.“注意平安，珍惜生命”是大家的共同心愿，如图中一些做法符合用电平安的是)220V220V参考答案:1. A【详解】家庭电路中，当电流过大时会自动切断电路的是熔断器，应选A。2. C【详解】A.电风扇把电能转化成机械能，不符合题意；B.洗衣机也是把电能转化成机械能，不符合题意；C.电热水器是利用了电流的热效应，电能转化成内能，符合题意;D.电视机把电能转化成声和光，不符合题意.应选C.3. B【详解】A.空气开关跳闸是由电路中电流过
3、大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过 大，故A错误；B.使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路，区分火线 或零线，故B正确；C.发生触电事故时，必须先切断电源，然后再救人，否那么会因电源不断开而发生触电， 故C错误；D.户外游玩时，如遇雷雨天气，不能在大树下避雨，防止雷击，故D错误。应选BoD【详解】A.家庭电路中零线和火线之间的电压是220V,所以灯泡两端的电压是220V,故A错答案第1页，共15页误；B.图中有两条支路，两个灯泡分别在两条支路上，灯泡Li和L2并联，故B错误；C.开关接在火线和用电器之间，图中开关Si接在零线上，它的位置错误，故C错误;D
4、.开关S2和灯泡L2串联，开关S2控制灯泡L2,故D正确。应选D。4. B【详解】A.此刻考场内的温度约为25,故A错误；B.初中物理课本的长度约为26cm,与实际相符，故B正确；C. 一支中性笔的质量约为10g,故C错误；D.家用电冰箱的功率约为200W,正常工作的电流约为1A,故D错误。应选BoA【详解】A.家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，此选项符合平安用 电原那么，符合题意；B.电视天线与电线接触，人可能会通过天线触电，不符合题意；C.由于自来水是导体，在电线上晾晒衣服容易发生触电事故，不符合题意；D.插座上接过多用电器会导致总功率过大，电路中的电流过大，易引起
5、火灾，不符合题 卡“匕、O应选AoD【详解】A.将电水壶的金属外壳接地，是为了漏电时防止触电，符合平安用电，故A不符合题思；B.插座与电灯连接必须是并联，符合平安用电，故B不符合题意；答案第2页，共15页C.家庭电路布线时熔断器应在总开关之后，为了在换保险丝时不触电，符合平安用电， 故c不符合题意；D.使用测电笔时手应接触笔尾金属体，故D符合题意。应选DoB【详解】A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与地线相连，故A错误；B.断开开关S时丁 A点带电，B点不带电，用试电笔接触A点窗管，发光，接触8点就管 不会发光，故B正确；C.闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，故C错误；D.保险
6、丝烧断后不可以用铜丝代替，铜丝的熔点较高，电路电流过高时，铜丝可能不会 烧断，起不到保护作用，故D错误。应选BoA【详解】 甲灯正常发光时的电流电阻12V二 48Q0.25A乙灯正常发光时的电流电阻将它们串联在15V的电源上，电路中的电流U耳 + /?2故甲灯能正常发光。应选A。答案第3页，共15页5. D【详解】AB.当油量减少时，浮子向下运动，滑片向上运动，由图可知，此时滑动变阻器的电阻变 大，电路总电阻变大，电源电压和定值电阻&的电阻不变，根据公式/ 二与二得电路中 的电流变小，电流表示数变小，故AB错误；C.电源电压一定，电流减小，根据公式。=得电路的总功率变小，故C错误；D.定值电阻
7、Ro的电阻不变，电路中的电流变小，根据公式。=质得Ro两端的电压减小， 故D正确。应选DoD【详解】A.家用电器着火，不能用水灭火，应立即关掉电源，故A不符合题意；B.在高压电线下放风筝，有触电的危险，故B不符合题意；C.使用试电笔时，手指不能碰到笔尖金属体，以免发生触电事故，必须用手指触碰笔尾金属体，才能构成试电笔工作的通路，故C不符合题意；D.电路中电流过大会熔断保险丝，为了更换保险丝比拟方便，保险盒安装在总开关的后面，故D符合题意。应选DoD物理实验中为了减小误差或者寻找规律进行屡次测量，如果物理量是个恒量，屡次测量求 平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取
8、屡次测量， 寻找普遍性。【详解】A.在“探究电阻的电流跟两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值，是为了寻答案第4页，共15页 找普遍性的规律，故A不合题意；B.在“测量小灯泡的电功率”时，小灯泡的电功率是变化的，测量多组对应的电压和电流 值，是为了研究不同电压下的小灯泡实际功率，故B不合题意；C.在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积，是为了寻找普遍 性的规律，故c不合题意；D.在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值，是为了计算电阻值时求 取平均值，以减小误差，故D符合题意。6. C【详解】A.保险装置应该接在火线上，故A正确，不符合题意；B.二
9、孔插座左孔接零线右侧孔接火线，故B正确，不符合题意；C.为了用电平安，螺口灯螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故C错误，符合题 思;D.三孔插座左孔接零线、中间的孔接地线右侧孔接火线，所以三孔插座连接正确，大功 率用电器或带有金属外壳的用电器为了防止漏电引起人触电要通过三孔插座接地，故D正 确，不符合题意。应选C。7. D【详解】因为灯泡标有“3V 1.5W”字样，所以灯泡的U折1.5W,尸杆3V,所以=60=60故正确；只闭合开关S、S2时，此时定值电阻R。与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路分压的特点答案第5页，共15页U（）_ R _
10、 10Q _ 120Q - 2所以滑动变阻器R分到的电压11Q=U = x4V = V氏 333小于电压表的量程3V,电路平安，说明滑动变阻器R的滑片可以滑到最右端，此时电路中 的电流最小U U4V 4/品小=A 0.13A最 J R总 0 + R最大 10Q+20Q 30故错误；只闭合开关S、S2时，此时定值电阻R。与滑动变阻器R串联，那么电路中的电流为I=U = UR总 & + R那么滑动变阻器R消耗的电功率为U2（冬-河+ M)要使滑动变阻器R取得最大的消耗功率，那么（凡一最小,即（以一穴）=0,所以当R0- RRR=0,即/?二8=10。时，使滑动变阻器取得最大的消耗功率，此时电路中的
11、电流,u u 4V “ A/ _ （） 7 A一瓦 - R0 + R - 10Q + 10Q .那么滑动变阻器取得最大的消耗功率为最大=12R =（0.2A）2 X 6Q = 0.4W故正确；只闭合开关S、Si时，灯泡L与滑动变阻器串联接到电路中，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。由可知，灯泡的允许通过的最大电流I最灯1折0.5A小于电流表的量程，为了保护电路，电流只能取0.5A。此时灯泡两端的电压为灯泡额定电 压，所以滑动变阻器两端的电压。桁 U-U 行 4V-3V=1V此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为答案第6页，共15页火滑最小0滑/额 0.5A根据电压表量程，滑动变
12、阻器两端的最大电压为。漕检3V。此时灯泡两端的电压Ul=U-。涛展大=4V-3 V= IV所以, U IV 1 A/,=-AL % 6。6R滑最大=42 =-=18。0-A6所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Q18Q。故正确。故ABC错误，D正确。应选DoB【详解】由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大为40Q时，变阻器消耗的电功率为L6W,那 么电路中的电流由图甲知，滑动变阻器R/与定值电阻R）串联在电路中，那么变阻器接入电路最大时，电路中的总电阻最大，据欧姆定律知，此时电路中的电流最小为0.2A,所以判断错误；由图乙知，当变阻器接入电路的阻值为10。时，其电功率为2.5W,此时电路中
13、的电 流巧A巧A设电源电压为U,据串联电路有U=O.2Ax(Ro+4OQ),U=O.2Ax(Ro+4OQ),U=O.5Ax(Ro+lOQ)解以上两式得，电源电压及Ro的阻值分别为U=10V,U=10V,R产 10Q所以判断错误，判断正确;答案第7页，共15页当变阻器接入电路的阻值为。时，电路中只能Ro工作，电路中的电流最大，Ro消耗的电 功率最大为D U2 (10 V)2 inwR10。所以判断正确。故ACD错误，B正确。应选B。8. 1100.5【详解】1电能表表盘上最后一位数字表示小数，图示计数为93L6kW.h,可知5月份他家消耗的 电能为W=931.6kW-h-821.6kW-h= 1
14、1 OkW.h由图可知,每消耗lkW.h,电能表的表盘转2500转,那么半小时内消耗的电能为“1250r 小门“ 1W = 0.5kW h2500r/kW h9. 火并地【详解】家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各用电器之间要并联，用电器一端接零 线，另一端接火线。为了防止用电器漏电而导致触电，用电器的金属外壳必须接地线，这样，当用电器漏电时，地线能将电流导向大地，防止人触电。10. 0.25.4【详解】1当闭合开关Si,断开S2和S3时，为R2的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律 得1 0.6A当闭合开关S2,断开Si和S3时，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流是答案第
15、8页，共15页= 0.2A当闭合开关Si和S3,断开S2时，两电阻并联，由欧姆定律，通过R/的电流是= *0.3A 1 R120Q根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，电路的总电流是I 桁/+/=0.6A+0.3 A=0.9A电路的总功率为是P=UI %=6VxO. 9 A=5.4W11. 12【详解】口因为灯泡标有“6V3W”字样，说明灯泡的额定电压。桁6V,额定功率P款 =3W。所以灯泡正常发光时的电阻。河之（6V）2R, = _- = 12Q场 3W灯泡的额定电流为。额-6V。额-6V= 0.5 A当滑片从中点向左移动到端点时，只有灯泡L接入的简单电路，灯泡恰好正常发光，所
16、以电源电压U源=。额=6V此时滑动变阻器的功率尸漆尸0,灯泡的功率尸/=3W。因为滑动变阻器与灯泡串联，根据 串联电路电流规律，滑动变阻器通过的电流沪后当滑片在中点时，滑动变阻器的功率P 滑2=URI灯泡的电功率P .灯 2=（U泼Ur）I所以滑动变阻器功率的变化量答案第9页，共15页c.7 .以下做法不符合平安用电的是A.将电水壶的金属外壳接地8 .在家庭电路中插座与电灯连接必须是并联C.家庭电路布线时熔断器应在总开关之后D.使用测电笔时手不能接触笔尾金属体8.如图是某家庭电路的一局部，以下说法正确的选项是（）A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连8 .断开开关S时，用试电笔接触A点氮管发
17、光，接触5点氮管不会发光C.闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路D.保险丝烧断后可用铜丝代替9 .将标有“12V, 3W”的甲灯和“6V, 3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正 常发光的是A.甲灯B.乙灯C.两灯都能正常发光D.两灯都不正常发光10 .如下图是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与 之接触的滑片P可以绕。点转到，当油量减少时，以下说法中正确的选项是（）NP变=UJ-O = UrI灯泡功率的变化量AP灯=(U )1所以滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相减I/IT周=/_3-(。源 -%)/ = /_3_(6_4)/ = -
18、3+6/滑片从中点向左移动时电流变大，但总小于灯泡的额定电流，即/v / 斫0.5A所以|与 I-1号| = -3 + 6/V0所以滑动变阻器电功率的变化量小于灯泡电功率的变化量。20.0.28.1【详解】1当只闭合开关Si, R/与R2串联，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V,电流表的示数是/,那么滑动变阻器消耗的功率是P为4 = RR当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时，灯泡L与;与串联，电压表的示数是3V,由图 乙可知，电流为0.3A,那么滑动变阻器消耗的功率是P2为7 1 7 1P2 = Ix-R=32x-RPi ： 02=8 ： 9那么. _2/：_ 2/：_ 8月=
19、/灯2 季=77=(0.3A)2=g解的人=0.2A答案第10页，共15页当只闭合开关Si, R/与&串联，滑动变阻器的滑片P在最右端时，此时电源电压表示U =+ LK = 2V + 0.2A x a当只闭合开关Si、S3,当只闭合开关S2、S3,及和夫3并联，滑片P在最左端时，此时电流关系表不为S + = o.9A R? 滑片P在中点时，灯泡L与;N串联，此时电源电压表示为U总=。灯 + /灯 x-R=3V + 0.15Ax/?I由解的N=20Q, R2 =10Q ,= 20Q , U=6V当滑片P在最左端，&、R3和L并联时，电路消耗的功率最大，当电源电压为6V时，灯 泡L的电流由图乙可知
20、，大小为0.45A,因为这三个用电器并联，互不影响，所以R2与R3 的总电流还为0.9A,那么三个用电器的干路电流为4=0.9A+0.45A=1.35A最大功率为p =6Vxl.35A=8.1W21. 88001.512X1050.0584% 小于电热水壶的实际电压低于额定电压 电热水壶【详解】（1） l10(40)A, 10A表示电能表的标定电流，40A表示电能表的额定最大电流，因此该 电能表所接电路的最大总功率P大=Ulk = 220V x 40A = 8800W（2） 2一个标准大气压下水的沸点为100C,那么水吸收的热量Q吸=cm(/- Zo) = 4.2x 103J / (kg )
21、x0.5kgx(100-28) = 1.512 xlO5J3800imp/(kWh)表示电路中的用电器消耗lkWh电能，电能表的指示灯闪烁800次，那么 热水壶消耗电能答案第11页，共15页卬=40imp= 0.05kW.h = 1.8xl05J8()0imp/(kWh)4电热水壶的效率专、侬 =累煞A% = 84%（3） 56电热水壶的实际功率2 %写券= 1200WK 220V 5(10)A 50Hz2500R/(kWh)14 .家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接零线，另一端接 线，即这些用电器是联的。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接 线。15 .如下图的电路
22、中，电源电压恒为6V,电阻R尸20欧，当闭合开关Si,断开S2和S3时，电流表示数为0.6A；当闭合开关S2,断开Si和S3时，电流表示数为_Ii_i19.如图甲所示电路中，常发光时的电阻a端点时，灯恰好正常发光的变化量AP力相比拟，1 (Lp甲灯泡L标有“6V 3W”字样，其U-/图像如图乙所示，那么灯正滑动变阻器标有“20。1A字样，当滑片从中点向左移动到,移动过程中，滑动变阻器功率的变化量AP费与小灯泡功率P变 11 编 1 (选填“”、V”或“=”)。八/A).6 -71rt111111I 1111111 1T11)4 1-1- Jr4-h-T1 Aiiii / yixZ-j1111_
23、/ 111111-T1I1I|jL.111一7 -f+H-I。1 23456 u/v乙20.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的/U图象如图乙所示。当只A；当闭合开关S和S3,断开S2时，电路消耗的总功率为 Wo闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V,电流表的示数是 h,滑动变阻器消耗的功率是尸/;当只闭合开关Si、S3,滑片P在最左端时，电流表 的示数/2是0.9A；当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时，电压表的示数是3V,滑 动变阻器消耗的功率是P2；Pi ：巳=8 ： 9,那么h=Ao当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是
24、Wo三、综合题三、综合题.电热水壶与煤气炉是家庭常用的两种加热装置，在学习了“热机效率后，某实验 小组针对电热水壶与煤气炉的加热效率和使用本钱进行了实验。实验小组使用煤气炉 与电热水壶分别将500g初温为28。的水加热到沸腾（一个标准大气压下），用燃气表 测量了所消耗的煤气的体积，用电能表（如图甲）单独测量了电热水壶消耗的电能。记录相关数据如表格所示。（水的比热容为4.2xl03j/（kg。）、煤气的热值为3.9x107J/kg）电热水壶煤气炉型号220V1400W型号7H33A型燃气灶加热时间2min30s加热时间4min电能表指示灯闪烁次数40次消耗煤气0.004m3电价0.67 元/kW
25、h煤气价格20 7U/m3（1）该电能表所接电路的最大总功率为 Wo（2）热水壶中的水升温过程中吸收热量为 Jo利用电能表的相关测量结果可得到热水壶消耗电能为 kW-h,电热水壶的效率为 o（3）经过计算可以发现电热水壶的实际功率 （填“大于，“小于”或“等于”）1400W,原因可能是：o(4)从使用本钱上考虑，使用 (填“电热水壶”或“煤气炉”)更划算。21 .如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，Ri、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。(1)要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装，3处应安装 (选填“电动机”或“电阻
26、丝”);(2)如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关 o要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关；(3)电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了 20C；处于“热 风状态时，从出风口吹出的空气温度升高了 30,假设这两种状态下的热效率相 同，相同时间内吹出的空气质量相同，那么R/：&=；(4)电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会 (选填“变大，“变小，或“不变，)。.智能家居带给我们健康、舒适的生活。如图甲所示，这是一款智能马桶的座圈， 其内部加热电路的简化图如图乙所示，R/和&为阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2 可接。或再通过调节开关Sl，可实现“高小中”
27、“低”三种挡位的转换，其中低温挡的 额定功率为20W,电热丝R2的阻值为1210Q。(1)座圈加热时，把电能转化为 能；(2) IkW-h的电能可供该座圈在低温挡正常工作多少小时?(3)电热丝R/的阻值为多少?(4)该座圈在中温挡正常工作时消耗的电功率为多少?甲甲乙.请阅读平安电压并回答。平安电压初中物理课本中说：“大量实验说明，不高于36V的电压对人体来说一般是平安的，称 为平安电压。”这个平安电压绝对平安吗？平安电压是指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压，即人体较长时间接触， 对人体各部位组织器官（如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统）不会造成任何损害的 电压，也就是说平安电压不危及人身
28、平安。平安电压也叫平安特低电压。应特别强 调：任何情况下，都不要把平安电压理解为绝对没有危险的电压。人体触电的危险程度同很多因素有关，而这些因素是互相关联的，只要某种因素突出 到相当程度，都会使触电者到达危险的因素。人体触电后的危险程度决定于通过人体 的电流、电流持续时间、电流流经人体的途径、人体的电阻、电源频率、人体的健康 状况、有无疾病、性别、年龄等因素。以上各种因素中，通过人体的电流的大小起决 定作用，而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体电阻有关，人体 的电阻又受环境、温度和湿度的影响，并且影响很大。人体触电后有无危险受许多因素的影响，主要取决于通过人体电流的大小，而人体
29、的 平安电流和人体的电阻在不同情况下的差异是很大的。因此，平安电压在理论上不可 能有一个确定的值。另外，在制定平安电压时，还要从平安与经济的角度考虑，如果 规定得过低，对人身平安有好处，但会增加投资甚至造成不必要的浪费。反之，如果 规定得过高，虽能满足经济的要求，但对人体平安造成威胁。因此应在保证平安的前 提下，提高经济效益是各国确定平安电压的原那么。我国考虑到人体所处的环境不同，触电的危险性不同，又对四种不同接触状态下的安 全电压做了如下规定：第一种情况，人体大局部浸在水中。指在游泳池或在设有电路的危险水槽内发生人体 触电的状态。这些场所会发生二次灾害。例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致
30、 溺水死。因此，人体可能摆脱的自主电流5mA。由于人体浸在水中，人体电阻只有 500Q,此时的平安电压应为2.5V。第二种情况，人体显著淋湿的状态，人体一局部经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态。通常指在隧洞或潮湿场所，人体皮肤显著受潮。同时电气设备的金属外壳 和能导电的构造物结露，人体的一局部与后者接触的状态。此时，人体电阻仅为500c 左右，假设接触电压25V,通过人体电流到达允许极限值50mA；假设以平安电流30mA 取代，那么平安接触电压为15Vo第三种情况，上述两种接触以外的情况，对人体有接触电压后，危险性高的状态。通 常指住宅、工厂、学校等场所。在这种环境中人体皮肤干燥，属正常
31、状态。平安电流 最大值取30mA,人体电阻取1700C,持续允许接触电压为30mAxl700Q=50V。第四种情况，指接触电压后无危险或危险低的情况。对此，不规定平安电压值。由此 可见，不高于36V的电压也不是绝对的平安，是有条件的平安。请根据上述材料，回答以下问题：（1）人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是;（2）影响人体电阻大小的因素有,在 环境中，人体电阻较小；（3）某人在水中的电阻为800Q,其在水中能够摆脱的自主电流为5mA,假设此人浸在 水中作业，那么平安电压为 Vo.图甲是家用保温式电饭锅，图乙是该电饭锅的电路原理图，&=202。，电饭 锅的额定加热功率为1210Wo（1）当开关S （选填“闭合”或“断开”）时，电饭锅处于保温状态；（2）电路中R/的电阻是多大？（）（3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？（）手动温控开关手动温控开关o o-220V电饭锅26.如下图电路是某电饭锅的内部简化电路图，它有1000W （加热）和40W （保 温）两档功率可切换。现用此锅加热一锅汤，汤的质量为3kg,初温为20C,加热到100,汤的平均比热容约为4.0X103J/（kg.C）。（I）4的阻值是多少？（）（2）假设开关S接到b,电铁锅处于什么状态？ （选填“加热，“保温”）（3）汤吸收了多少热量？（）