第十五章电功和电热2021-2022学年苏科版物理九年级下册（有答案）

2021-2022学年第十五章电功和电热苏科版物理九年级下册
一、选择题
1．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D．若电压表的示数为3.6V时，则电路的总功率为5.4W
2．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数变大，灯L变暗 B．电压表的示数变小，灯L变亮
C．电流表的示数变大，灯L变暗 D．电流表的示数变小，灯L变亮
3．在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值到r或4r时，变阻器的电功率均等于P。当电路的总功率为P时，必须调节滑动变阻器R的阻值到（　　）
A．3r B．5r C．7r D．9r
4．将规格都是“220V 200W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱产生的热量最多 B．三者电流做功一样多
C．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
5．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
B．只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
C．电能表是测量消耗电功率的仪表
D．该电能表同时消耗的总功率不能超过2200W
6．如图所示，电源电压恒为18V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为30Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω　2A”，在确保各个元件安全的前提下移动滑片和闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S1，滑动变阻器的取值范围为0~25Ω
B．闭合开关S1，R1消耗的功率范围为2.025W~32.4W
C．闭合开关S2，电压表V2的示数变化范围为9V~12V
D．闭合开关S2，电路消耗的总功率范围为5.4W~36W
7．下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．家用液晶电视机的额定功率约为2000W
B．手机的锂电池电压一般为36V左右
C．家用电热水壶烧水时的电阻约为1000Ω
D．家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A
二、填空题
8．如图所示，电动机M内部线圈的电阻为0.5Ω，电阻R的阻值为10Ω，当电阻R两端电压为4V时，电动机正常工作，则电动机线圈1min产生的热量是______J。
9．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。
10．热敏电阻的阻值随着温度的改变而变化，小明测得某热敏电阻阻值随温度变化的关系如图甲，用该热敏电阻自制电子温度计，按照图乙所示电路连接，并将电压表的刻度值改成摄氏温度。电路中，电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻。若将电压表2V的刻度值改成温度31℃，则当温度为45℃时，R两端的电压值为______V；当温度显示38℃时，该温度计消耗的总电功率是______W。
11．LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是_______（选填“超导体”或“半导体”）。一个标有“220V10W”的LED灯，正常发光时电流是_______A（保留两位小数）。已知一盏10W的LED灯与一盏60W的白炽灯发光亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为90%，则白炽灯正常发光时的效率为_______%。现用一盏10W的LED灯替换一盏60W的白炽灯，若灯每天正常发光4小时，则一个月（按30天计算）可节约_______kW·h的电能。
12．如图所示，已知电源电压U＝3V，R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω。当S1、S2断开时，有电流通过的电阻有______，它们是______联的，电路中的电流为______A；要使电路中消耗的电功率最大，应闭合开关______，此时电路中消耗的电功率为______W。
13．输送电能时，如果输送的功率一定，采用___________（选填“高压”或“低压”）输电能够减小电能在输电线上的损失。川川家电能表标有“6400imp/（kW·h）”字样，某用电器单独接在该表上，正常工作5min，指示灯闪烁640次，该用电器的额定功率为___________W。
14．将标有“3V 3W”和“6V 6W”的甲、乙两只小灯泡串联接在3V的电源两端，则________（选填“甲”或“乙”）灯较亮；若将两灯并联接在该电源两端，此时乙灯的实际功率为________W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
15．为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图所示的电路（R0为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
（1）断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为______时，小灯泡恰好正常发光；
（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；
（3）推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝______（用物理量U0、R0和I表示）。
三、作图题
16．如图所示，甲是家庭电路中的照明系统，乙是给用电器供电的插排板系统。要求：开关S1 控制灯L1 的亮灭；开关S2 断开时，指示灯L2 不亮，两个插座都不能提供电压；S2 闭合时，两个插座都能提供电压；如果指示灯L2 损坏，S2 闭合时，两个插座也都能提供电压。请将图中的各元件正确连接到家庭电路中。
17．请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
四、实验题
18．小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮______；
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（填序号）；
A．检查开关是否闭合
B．检查电压表是否断路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
D．更换小灯泡
（3）慢慢移动滑动变阻器的滑片P，眼睛注视电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数，并做好数据记录。图乙的U﹣I图像是根据多组实验数据绘制而成，根据图像可得小灯泡的额定功率为______W，此时灯丝的电阻为______Ω。
19．在用“伏安法测电阻”的实验中，小张连接了如图所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）连接电路时，开关应________；接通电路前，滑动变阻器的滑片应滑到最_______端（选填“左”或“右”）；
（2）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表。则第一次实验时待测电阻为_________Ω；
（3）在这个实验中使用滑动变阻器多次测量的作用是_________；
（4）接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路，实验中测量电流、电压值后，通过计算得出三次灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是___________。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14 0.18
五、计算题
20．小亮家新买了一台美的电饭锅，它有加热和保温两种功能，电饭锅的原理简图如图所示，电饭锅的铭牌内容如下表。求：
（1）电饭锅处于保温状态时，电路中的电流；
（2）电饭锅处于加热状态时，30min消耗的电能为多少kW·h？
（3）R2的阻值。
额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 44W
最大容积 3L
21．小明家购置了如图甲所示的一台集加热和保温为一体的饮水机，如图乙所示是其内部电路图，S是用感温材料制造的温控开关，定值电阻R1和R2均是发热电阻。正常工作时，定值电阻R2在“保温”状态与“加热”状态的功率之比为1：100，部分铭牌信息如下表所示。求：
最大容量 1.21kg
额定电压 220V
加热功率 1210W
（1）定值电阻R2的阻值为多少？
（2）某次正常工作时，饮水机将最大容量的水从20℃加热到100℃，用时7min。该饮水机本次加热状态的效率为多少？（C水=4.2×103J/（kg·℃））
（3）某天用电高峰期，小明关闭家里其它用电器，仅让饮水机处于保温状态，发现家里标有“3000imp/kW·h”（意义为用电器消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3000次）字样电能表的指示灯每闪烁5次所用的时间为60s。则上述工作过程中，R2两端的实际电压为多少？
22．图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图。闭合开关S、S1为“低温”挡，闭合开关S、S2为“中温”挡，同时闭合开关S、S1、S2为“高温”挡。求：
（1）“低温”挡正常工作时的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）“高温”挡正常工作10min消耗的电能。
XX牌电暖器
额定电压 220V
额定功率 低温挡 550W
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
2．A
3．B
4．B
5．B
6．B
7．D
8．4.8
9．0.9
10．3 0.036
11．半导体 0.05 1.5% 6
12．R1、R3 串 0.2 S1、S2 2.7
13．高压 1200
14．乙 1.5
15．
16．
17．
18． C 0.5 12.5
19．断开 左 15 减少实验误差 灯丝电阻受温度影响较大
20．（1）0.2A；（2）0.55kW·h；（3）1056Ω
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）2.5A；（2）44Ω；（3）9.9×105J答案第1页，共2页
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