第十五章电功和电热基础练习2021-2022学年苏科版物理九年级下册（有答案）

第十五章电功和电热基础练习苏科版物理九年级下册
一、选择题（只有一个选项正确）
1．为方便了解室温变化情况，张宇同学设计了如图所示的电路，图中电源两端电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度降低而增大。在该电路中，可以通过观察电表示数的变化来判断室温变化情况；室温环境下张宇同学观察到电压表示数在缓慢增大，则室温变化和电路消耗电功率的变化情况为（　　）
A．室温在降低，电路消耗功率在减小
B．室温在降低，电路消耗功率在增加
C．室温在升高，电路消耗功率在减小
D．室温在升高，电路消耗功率在增加
2．如图所示是同学们做电学实验时使用的电路，对此电路提出以下说法中错误的是（　　）
A．采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要在M、N间接入定值电阻
B．在M、N间接入小灯泡，可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，实验时可通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度
C．在M、N间接入不同规格的小灯泡，可以探究电功率跟电压的关系
D．在M、N间接入定值电阻，可测出其电功率，且可调节滑片后，求功率平均值减小误差
3．如图所示，甲地的电站以恒定电压U给乙地的A、B两盏灯供电，输电线路的电阻不能忽略，下列说法正确的是（ ）
A．为节约成本，入户处的保险丝也可以用铜丝来代替
B．同时工作的灯泡数量越多，灯丝两端的电压会越高
C．开关都闭合，当A灯短路时，会烧坏保险丝和B灯
D．同时工作的灯泡数量越多，输电线的发热功率越大
4．将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（　　）
A．消耗的电能和产生的热量都一样多
B．消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多
C．消耗的电能不样多，但产生的热量一样多
D．清耗的电能和产生的热量都不一样多
5．小雪同学在调查常见家用电器的铭牌时，发现不同用电器的功率一般不同的。电水壶标有“800W”字样，一只LED灯标有“9W”字样。下列说法中正确的是（　　）
A．电水壶消耗的电能一定是800J
B．这只LED灯正常工作时，其功率是9W
C．把电水壶接到110V电压下工作，其实际功率一定是800W
D．电水壶和LED灯都正常工作时，电流通过电水壶做功更快
6．如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻 B．小灯泡的实际电功率
C．小灯泡消耗的电能 D．小灯泡产生的热量
7．如图所示的电路中，电源电压恒为18V，灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，电压表（量程0~15V）和电流表（量程0~0.6A）。闭合开关后，若要保证电路安全，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．整个电路的最大功率是10.8W B．灯泡的最小功率为0.75W
C．电流表示数的变化范围是0.25A~0.6A D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是24Ω~100Ω
8．下列数据符合实际的是（　　）
A．某家用电饭锅的额定功率为70W
B．家用台灯工作时的电流约为0.15A
C．小明将一只铅笔从地上捡到课桌面上做的功约为1J
D．某新型起重机的机械效率约为98%
9．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，试判断下列的选项正确的是（　　）
A．L0不亮，说明该支路断路
B．L0不亮，说明该支路正常
C．L0发光呈暗红色，说明该支路短路
D．L0不亮，说明该支路短路
二、填空题
10．家庭电路中的触电事故有单线触电和双线触电两种，都是因为人体直接或间接跟___________（选填“火线”或“零线”）接触造成的；对人体的安全电压是不高于___________V。
11．上海地区家庭电路的电压为________伏；电灯、电视机、电扇等用电器是________的（选填“串联”或“并联”）。每多使用一个用电器，家庭电路的总电阻将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“8V 4W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器R标有“48Ω 1A”字样，R0的阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。电路中电源电压________V；任意闭合开关和移动滑片，在电路安全前提下，电路消耗最大总功率为_______W。
13．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电路的电源电压为 _____V，此过程中灯泡的功率变化量为 _____W，电路消耗的总功率最大值为 _____W。
14．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S，S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U额、U、R0表示）
15．有两个电路元件A、B，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则此时电路中的总功率为______W。
16．如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，两电压表的示数与电流表示数的关系如图乙所示，则电源电压为_______V，小灯泡的额定功率为_______W。
17．为了减少煤碳燃烧对环境的污染，县委县政府要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将______能转化为内能。将质量为5kg、温度为20的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了______J的热量。若办公室每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧______m3的天燃气；如用电热水壶烧水，则办公室每天至少需要消耗______kW·h的电能（，q天然气=1.68×107J/m3）。
18．电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2:3，则它们的阻值之比为______；若将它们串联在电路中，消耗的电功率之比为______。
三、实验题
19．小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；______
（2）连接电路时，开关应该______；
（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则接线柱______间（填接线柱的数字编号）出现了______（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的______（选填选项前字母）；
A．“5Ω，2A” B．“15Ω，2A” C．“25Ω，2A” D．“30Ω，2A”
（5）在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，则______，（选填“＞”、“＜”或“=”），你的理由是：______。
20．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正______；
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表示数如图乙所示为______V；
（3）如表所示，小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是______（选填“合理”或“不合理”）的；小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。（结果保留一位小数）
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.69
2 2.5 0.70
3 2.8 0.30 0.84
21．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中通过观察U形管中液面高度的变化来比较导体所产生_______的多少；这运用了_________（填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想；
（2）实验中测得左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为___________A；左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越___________（选填“多”或“少”）；
（3）本实验是研究电流的___________效应，从能量转化的角度分析，是电能转化为_________能。
四、计算题
22．如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。[水的比热容为 ]求：
额定电压 220V
额定加热功率 2000W
额定保温功率 88W
（1）S1、S2都闭合时，饮水机处于哪种状态？
（2）1kg的水温度从升高到吸收的热量？
（3）饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从加热到需用多长时间？
23．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“20Ω2A”字样，将一电流表串联在电路中，闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化范围为1A~2.4A。
（1）电流表应接在a、b、c哪条线路上，请说明理由；
（2）求电源电压U和电阻R的阻值；
（3）在电路能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，变阻器连入电路的电阻消耗最大功率与最小功率之比。
24．如图所示电路中，电源电压为6V不变，R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0～20Ω，电流表的量程为0～0.6A。当开关S1、S2均断开且滑动变阻器的滑片在中点时，电流表的示数为0.3A；求：
（1）电阻R3的阻值；
（2）当开关S1、S2均断开且滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器在1min内消耗的电能；
（3）当开关S1、S2均闭合，电流表的示数为0.6A时，此时滑动变阻器接入电路的阻值与滑动变阻器消耗的功率。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
2．D
3．D
4．B
5．BD
6．B
7．B
8．B
9．A
10．火线 36
11．220 并联 变小
12．20 40
13．9 4 5.4
14．
15．0.9
16．4.5 1.05
17．化学 1.68×106 0.3 1.4
18．3:2 3:2
19．
断开 ③⑥⑦ 断路 0.75 C ＞
20． 2.2 不合理 8.9
21．热量 转换法 0.5 多 热 内
22．（1）加热；（2）2.52×105J；（3）150s
23．（1）接a；（2）12V，30Ω；（3）10:3
24．（1）10Ω；（2）48J；（3）15Ω，2.4W答案第1页，共2页
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