苏科版九年级下册物理第十五章《电功和电热》检测卷（含答案解析）

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2022-2023学年九年级下册物理单元检测卷第十五单元《电功和电热》班级：_________ 姓名：_________  学号：_________（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、单选题下列家电或交通工具工作时，利用电能转化为内能进行工作的是（）A．电视机 B．洗衣机C．电熨斗 D．有轨电车关于电功、电功率，下列说法正确的是（）A．电流通过导体做功越少，电功率越小B．电功是表示电流做功快慢的物理量C．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多D．在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大将一台标有“220V 1000W”的取暖器单独接在家庭电路中。正常工作1小时后，电能表示数如图所示，下列说法中正确的是（）A．电能表主要用来测量用电器的电功率B．这段时间内电能表转盘转了2500转C．其他家用电器和取暖器一起正常工作时，电能表转盘转速不变D．这段时间内取暖器消耗了31.6kW.h的电能将“6V 3W QUOTE 6V 3W”和“6V 6W QUOTE 6V 6W”的两只灯泡L1 QUOTE L1和L2 QUOTE L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断正确的是（）A．电源电压为12V QUOTE 12V时，两只灯泡均能正常发光B．电源电压为9V QUOTE 9V时，灯泡L2 QUOTE L2比灯泡L1 QUOTE L1亮一些C．灯泡L1 QUOTE L1正常发光时，灯泡 QUOTE L2L2的实际功率是1.5WD．灯泡L1 QUOTE L1、L2 QUOTE L2发光时，电路中允许通过的最大电流为1A如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1 QUOTE S1，电流表的示数为0.3A QUOTE 0.3A，再闭合开关S2 QUOTE S2，电流表示数变化了0.4A QUOTE 0.4A，则同时闭合S1 QUOTE S1、S2后，相同时间内R1 QUOTE R1、 QUOTE R2R2消耗的电能之比是（）A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7第5题图第6题图如图所示，将标有“3V 3W QUOTE 3V 3W”的灯泡L1 QUOTE L1和标有“6V 3W QUOTE 6V 3W”的灯泡L2 QUOTE L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1 QUOTE L1两端的电压及通过L1 QUOTE L1的电流分别是（）A．3V 1A QUOTE 3V  1A B．1.5V 1A QUOTE 1.5V  1A C．3V 0.5A QUOTE 3V  0.5A D．1.5V 0.5A小杭家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小树家的这两个用电器，下列判断正确的是（）A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流C．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多D．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率  第7题图第8题图如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中密闭着等量的空气，R1=R2=R3 QUOTE R1=R2=R3。当A、B两端通电后，下列说法正确的是（）A．通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小B．通过电阻R1 QUOTE R1与R2 QUOTE R2的电流相等C．该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量多少的如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）A．零线与地线之间的电压为220VB．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连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．闭合开关S时，灯L正常发光，用测电笔接触b QUOTE b点氖管发光，接触c点氖管不发光如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相同的电路中，调节滑动变阻器R1 QUOTE R1和R2 QUOTE R2使所有灯泡均正常发光，则（）A．甲、乙两电路中的总电流之比I甲：I乙=4：1B．甲、乙两图中二个灯泡的总亮度乙图更亮C．两电路的总功率之比P甲 QUOTE P甲：P乙 QUOTE P乙=2=2：1D．灯L1 QUOTE L1在甲、乙两电路中的电压之比U1：U1’=2：1第10题图第11题图 QUOTE U1 QUOTE U1'=2如图所示是电阻RA QUOTE RA和RB QUOTE RB的I-U QUOTE I-U图象，分析可知下列说法中正确的是（）A．当RA两端电压为0V时，RA的阻值是0ΩB．当RB两端电压为4V时，通过RB的电流为0.4AC．当两电阻串联时，通过RA和RB的电流之比为1：2D．当两电阻并联后接到6V的电源两端，电阻RB消耗的功率1.8W如图所示的家庭电路中，下列说法正确的是（）A．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位B．若火线上的保险丝熔断了，可以用铁丝代替C．用灯泡L0取代保险丝接入电路，只闭合S1，若L0正常发光而L1不亮，说明电路正常D．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路第12题图第13题图 QUOTE U1 QUOTE U1'=2小杭设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（）A．当环境温度降低，电压表的示数变大B．当环境温度为40℃时，电压表的示数为4VC．当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃D．当环境温度为50℃时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J如图所示的电路中，电源电压为6V，灯L上标有“4V 0.5A”且灯泡的电压随电流变化的图像如图乙所示，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样，闭合开关，当滑片P移到中点时，下列说法正确的是（）A．此时灯L的电阻为8ΩB．此时电路消耗的电功率为3WC．此时灯L与滑动变阻器消耗的电功率之比为1：2D．此时电路1min消耗的电能为180J在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值为10 Ω，先将S1、S2闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S2，电压表的示数变化了1.5 V，下列说法中正确的是（）A．电源电压为6 VB．R 2的阻值为12.5 ΩC．当S1闭合、S2断开时，R1两端的电压为1.5 VD．当S1闭合、S2断开时，R 1和R 2消耗的电功率之比为5:4甲和乙两小灯泡的额定电压均为6V，如图所示是两小灯泡的I-U变化关系图象，下列说法正确的是（）A．将两灯并联后接入电压为6V的电路中，两灯电阻之比为2：1B．将两灯并联后接入电压为6V的电路中，电路的总电流为1AC．将两灯串联后接入电压为8V的电路中，电路总功率为3.2WD．将两灯串联后接入电压为8V的电路中，乙灯能正常发光灯L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”，闭合开关后将滑动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止，图乙是用获得的实验数据作出的U-I图像，下列判断正确的是（）A．滑片P移到b端时，灯L正常发光且灯的额定功率为3.6WB．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10ΩC．灯L与10Ω的定值电阻R1串联接入电压为9V的电路，R1每秒消耗电能为2.5JD．灯L与5Ω的定值电阻R2并联接入电压为6V的电路，电路总功率为6W如图所示的电路，电源电压恒定，R0=36Ω，滑动变阻器R1的规格为“48Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，小灯泡L上标有“12V6W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S且R1连入的阻值为12Ω时，小灯泡正常发光，在电路安全的情况下，以下计算结果不正确的是（）A．电源电压为18VB．当只闭合开关S时，小灯泡的最小功率是1.5WC．只闭合开关S和S2，滑动变阻器连入的最小值是6ΩD．当开关都闭合时，电路的总电流最大值是2.5A如图甲是小灯泡的电压-电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙)，闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，下列说法正确的是（）A．电流表的示数为0.2AB．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15ΩC．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5JD．电路消耗的总功率为1.35W二、填空题将标有“6V6W”的灯泡L1和“12V6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上(不考虑灯丝电阻的变化)，则两灯消耗的实际功率之比为P1：P2=______；若将L1和L2串联后，接在6V的电源上则灯泡______(选填“L1”“L2”)较亮。如图所示，支持快充已经成为很多手机的标配。手机电池充电时，它相当于______(选填“电源”或“用电器”)。现有一款手机电池容量为4000mA⋅h，电池电压为4V，它充满电后，大约储存的电能为______J.使用该手机的快充功能，充电时的电压为5V，1.25小时即可充满，则充电时的电流为______A。如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的电阻将会______，电流表的读数将会______，电压表的读数将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，小灯泡将会______(选填“变亮”或“变暗”).(不考虑灯泡电阻的变化)为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中______ 保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，______ 保险丝的热功率大，______ 保险丝更容易熔断。(均选填“乙图”或“丙图”)。第23题图第24题图 QUOTE U1 QUOTE U1'=2如图所示，灯L标有“4V 2W”，R=20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，电流表示数为_____A，通电1min电路中消耗的电能为______J。如图所示为一只“6V 1.5W QUOTE 6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来接在12V QUOTE 12V的电源上，则每只小灯泡的电阻为______Ω；整个电路消耗的功率为______W QUOTE W。若把这样的三只灯泡并联起来接在6V QUOTE 6V的电源上，整个电路消耗的功率为______W QUOTE W。如图甲和乙所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘显示，则上个月小明家共用电______kW.h QUOTE kW⋅h。若小明关闭其它所有用电器，只让一只额定功率为1500W QUOTE 1500W的电热水壶正常工作4min QUOTE 4min，则该电能表的表盘在这4min QUOTE 4min内转______转如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，其中______(选填“甲”或“乙”)是小灯泡的I-U图像；若将它们串联接在5V的电源上，电路的总功率为______W。如图所示，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω，当开关S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，形成______(选填“串联”或“并联”)电路，电流表的示数I甲：I乙= QUOTE I甲 QUOTE I乙=______。当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，电路消耗的总功率与R2 QUOTE R2消耗功率之比P总 QUOTE P总：P2 = QUOTE P2=______。某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像。则电饭煲处于加热状态时，开关S应接触触点______(选填“1”或“2”)；电饭煲处于保温状态下，1min消耗______J的电能。如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______的关系，若通过R1的电流是1A，1min内电流通过电阻R2产生的热量是______J。第30题图第31题图 QUOTE U1 QUOTE U1'=2在家庭电路中，为了用电安全，控制用电器的开关要连接在______线和用电器之间；用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是______。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是______。电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示，当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3(每次只闭合其中之一)时，可能出现以下三种情况，试判断(选填“断路”、“短路”或“正常”)（1）L0正常发光，说明该支路_________________________；（2）L0发光呈暗红色，说明该支路____________________；（3）L0不发光，说明该支路_________________________。如图甲是新型厨房小家电“空气炸锅”，它利用热空气流加热食物，工作电路如图乙。工作时，若炸锅内温度高于预设温度，温控开关自动断开，电热管停止加热；当炸锅内温度低于预设温度，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，以维持炸锅内温度为预设温度。已知电风扇的额定功率为22W QUOTE 22W，电热管的电阻R为44Ω。（1）该用电器应使用______孔插座，如要增加“抽锅”断电功能，现有电路中还需增加一个______；（2）炸食物的过程是以______方式增加食物的内能，当电风扇和电热管同时工作时，电路中总电流为______A；只使用“空气炸锅”定时正常工作20min，期间加热和吹风的时间比为3：4，家中标有“3000imp/(kW⋅h)”的电能表将闪烁______次。图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。由图象可知，R1的阻值为______Ω；当滑动变阻器的滑片滑到中点时，R1与R2消耗的电功率之比为______。三、作图题将图中的三孔插座和楼道中的声控灯按照安全用电的原则接入电路。小刚的爸爸在自家盖的房间里安装了一盏“220V 100W”的顶灯和一盏“220V 5W”的壁灯。他打算把这两盏灯并联，用一个普通的拉线开关来控制。但接完后，合上闸刀开关，发现壁灯亮、顶灯不亮。他拉了一下开关S，结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯却不亮了，再拉一下开关S，又恢复了原状。试画出他错接的电路图。四、实验探究题小华做测量小灯泡电功率实验。实验室有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表电压表开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。(1)小华设计了图甲所示的电路，她应选用的滑动变阻器规格为______ 。(选填“R1”或“R2”)(2)如果电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡______ 。(3)确定电路正确后。移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图像如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为______ W。(4)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，电压表损坏，小敏利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。①闭合开关S和______ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为2.5VR；②闭合开关S和______ 、______ (选填“调节”或“不调节”)滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为I；③小灯泡额定功率表达式为；P额= ______ (用已知量符号表示)。小明所在实验小组要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的实验器材如下：A.待测小灯泡一个(额定电压2.5V，电阻约为10Ω)B.电源一个(电压6V)C.电流表一个(量程0～0.6A和0～3A)D.电压表一个(量程0～3V和0～15V)E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，额定电流1A)F.滑动变阻器R2(最大阻值20Ω，额定电流0.5A)G.开关一个，导线若干(1)根据图甲，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；(2)如图乙所示，在连接电路之前开关应该______(选填“闭合”或“断开”)，滑动变阻器应该将滑片放在最______端(选填“右”或“左”)；(3)实验前选择实验器材时，为了完成实验，小明他们应该选用的滑动变阻器是______(选填仪器前的字母代号)；(4)正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______；(5)排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U=2.5V，小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则可以求得小灯泡的额定功率P0=______W。在测定“小灯泡电功率”的实验中，小颜同学利如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整。(2)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。(3)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近3V，则故障可能是由于小灯泡______ 引起的。(4)小红在“测量小灯泡的额定功率”实验中不小心将电流表损坏，小红借用一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的实验电路，准备测量小灯泡正常发光时的电功率，请你帮她完成下列实验步骤：①接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②保持滑片的位置不动，将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U；③小灯泡的额定功率P额= ______ (用U和R0表示)。如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。(1)实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______。(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后______(填“左”或“右”)侧U形管中液面升高的多。(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是______。(4)如果乙装置中R3发生了断路，保证电源电压和通电时间相同，与R3正常工作时相比较，则左侧U形中液面的高度差将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)另一小组利用甲装置电流通过导体时产生热量与电阻的关系时，将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在BD两个接线柱之间，这样做______(填“能”或“不能”)达到探究目的，理由是______。五、计算题如图所示的电路中，电源电压恒定6V，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-3V”，灯泡L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”滑动变阻器R的规格为“30 1.5A”不计温度对灯丝电阻的影响。求： (1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后电流表的示数是多少？(2)滑动变阻器的滑片P放在b端时，闭合开关S1和S3后，电流表的示数为0.1A，此时电压表的示数是多少？灯L2的实际功率是多少？(3)当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，电路消耗的的最大功率是多少？参考答案一、单选题1、C 【解析】A、电视机主要利用电能转化为声能和光能来工作的，故A不符合题意；B、洗衣机主要利用电能转化为机械能来工作的，故B不符合题意；C、电熨斗主要利用电能转化为内能来工作的，故C符合题意；D、有轨电车主要利用电能转化为机械能来工作的，故D不符合题意。故选：C。2、D 【解析】AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，若在相同时间内，电流通过导体做功越多(越小)，电功率越大(小)，故A错误、D正确；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功的实质是电能与其他形式能量的转换，故B错误；C、根据W=Pt知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多，故C错误。故选：D。3、B 【解析】A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；BD、由P=Wt可知，将“220V1000W”的取暖器单独接在家庭电路中，正常工作1小时消耗的电能：W=Pt=1000×10-3kW×1h=1kW⋅h；2500r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转2500圈，所以这段时间内电能表转盘转了2500转，故B正确、D错误；C、电路中正常工作的用电器的总功率越大，单位时间内消耗的电能越多，电能表转盘转速越快，故C错误；故选：B。4、C 【解析】根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=6W6V=1A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：R1=U1I1=6V0.5A=12Ω，R2=U2I2=6V1A=6Ω；(1)两灯泡的额定电流不相等，两只灯泡不可能同时正常发光，故A不正确；(2)串联电路中各处的电流相等，电路中的最大电流I=I1=0.5A，故D不正确；P=I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，L1的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，故B不正确；灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率：P2=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W，故C正确。故选：C。5、A 【解析】此题考查了并联电路的特点和电能计算公式的应用，得到两个支路电流大小是解答此题的关键。由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1=0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2=0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，即U1=U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：W1W2=U1I1tU2I2t=I1I2=0.3A0.4A=34。故选A。  6、D 【解析】AB.由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1额=P1U1=3W3V=1A，I2额=P2U2=3W6V=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且I2额