苏科版物理九年级全册同步课时训练：第十五章　电功和电热 章末复习（含答案）

第十五章　电功和电热 章末复习
知识梳理
一、电功、电功率、电热
1.电功
(1)定义:电流所做的功.电流做了多少功,电路中就　　　　　　　　　　　.
(2)公式:W=　　　　.
(3)国际单位:焦耳,简称　　　　,用符号　　　　表示;常用单位:千瓦时,用符号　　　　　
表示.1 kW·h=　　　　　　J.
(4)测量电路消耗电能多少的仪表是　　　　　表.
2.电功率
(1)意义:电功率是描述　　　　　　　　的物理量,电功率越大,电流做功　　　　.
(2)定义:电功与　　　　　　　的比值.
(3)公式:电功率的定义式是　　　　　　,结合电功公式W=UIt可得P=　　　　.
(4)单位:基本单位是　　　　　,常用单位还有　　　　　　、　　　　　　等.
3.电热
(1)电流的热效应:导体中有电流通过时会发热,将电能转化为　　　　,这种现象称为电流的热效应.
(2)电热器:主要利用　　　　　　　工作的装置.
(3)焦耳定律:电流通过导体产生的热量与　　　 　　　成正比,与导体的　 　　　成正比,与　　　　　成正比.这个规律叫作焦耳定律,用公式表示为　　　　　;热量的单位是　　　　.
二、家庭电路与安全用电
1.家庭电路的组成:家庭电路主要由进入家庭的　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、熔断器、开关、插座、用电器等组成.
2.测电笔:用来辨别　　　　　　　.用手接触笔尾部的金属电极,笔尖金属电极接触电线.当笔尖金属电极接触到火线时,有微弱电流流过测电笔,氖管　　　　.当笔尖金属电极接触到零线时,氖管　　　　　　　.
3.开关与灯泡:开关与它所控制的灯泡　　　联后作为一条支路　　　　联在家庭电路中,其中开关端接　　　线,灯泡端接　　　　线.螺口灯泡的螺旋套接　　　　线.
4.插座与插头:两线插座和三线插座的左孔与家庭电路中　　　　相连,插座的右孔与家庭电路中　　　　相连,三线插座的中孔与　　　　相连.当把三线插头接入三线插座中时,给用电器供电的同时,也将用电器的　　　　　　　与大地连接起来,即使外壳带电,电流也会从接地线流入大地,人体接触外壳就没有危险了.
5.熔断器与熔丝:熔丝是由铅锑合金制成的,铅锑合金的电阻率较大,熔点较　　　　.熔丝的工作原理是　　　　　　　　　.选择熔丝的依据是保证熔丝的额定电流　　　　　　　　　
家庭电路最大的正常工作电流.
6.家庭电路中电流过大的原因是　　　　　　　和　　　　　　　　.
7.触电:指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故.低压触电可分为　　　　和　　　　; 高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电.
8.安全用电原则:不接触　　　　　　　,不靠近　　　　　　　.
重点实验
实验一　测量小灯泡的功率
(1)实验目的:测量一只额定电压为3.0 V小灯泡的额定功率和其在不同电压下的功率.
(2)实验原理:P=　　　　.
(3)实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、　　　　　　　、小灯泡(额定电压3.0 V).
(4)实验电路图:如图所示.
(5)实验步骤
①按电路图连接实物电路.
②闭合开关,移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、略高于额定电压,记录电压值、　　　　,同时观察　.
③分析实验数据,结合灯泡亮度情况得出实验结论.
(6)实验结论:当U实>U额时,P实　　　P额;当U实=U额时,P实　　　P额;当U实”“=”或“<”)
(7)交流与评估:灯泡的亮度取决于它的　　　.额定功率大的灯泡实际功率　　　　大,亮度　　　　(后两空均选填“一定”或“不一定”)更亮.
实验二　探究影响电流热效应的因素
(1)实验器材:电源、导线、开关、滑动变阻器、电流表、阻值不等的电阻丝两个(R甲<
R乙)、完全相同的圆底烧瓶和　　　　　　各两个、煤油、秒表、天平.
(2)实验方法:控制变量法和转换法.
　　(3)实验过程:按如图所示的实物图连接电路.
　　探究一:保持I、t一定,探究Q与R的关系
闭合开关,适当调节滑动变阻器,通电一段时间,观察甲瓶和乙瓶中煤油温度的变化.实验现象是乙瓶中煤油温度变化更大.
探究二:保持R、t一定,探究Q与I的关系
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察在相等时间内,不同电流下,甲瓶或乙瓶中煤油的温度变化.发现电流越大,同一瓶中煤油的温度变化越大.
探究三:保持I、R一定,探究Q与t的关系
闭合开关,保持通过电阻丝的电流不变,延长通电时间,观察甲瓶或乙瓶中煤油温度的变化.实验现象是通电时间越长,同一瓶中煤油温度的变化越大.
(4)实验思考:本实验中是通过　　　　　　　　来比较电流热效应大小的,这是　　　　
法的思想.
(5)实验结论:电流通过导体时产生的热量与通过导体电流的大小、导体电阻的大小和通电的时间都有关;通过导体的电流　　　　、导体的电阻　　　　、通电的时间　　　　,电流通过导体时产生的热量越多.
(6)交流与评估:本实验中,要控制两个烧瓶中的液体种类　　　　,液体的　　　　　　
相同,且所选液体的比热容要较　　　　,这样实验现象将更加明显.
真题链接
一　电功、电热和电功率
1.[2021·辽阳] 如图所示是小军家电能表的表盘,让标有“220 V　1200 W”字样的用电器单独正常工作5 min,发现电能表的转盘转过200圈,此用电器消耗的电能为　　　　J,电能表的示数变为　　　　　kW·h.每消耗1 kW·h的电能,该电能表转盘转　　　　r.
2.[2021·吉林] 如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5 V,闭合开关后,小灯泡正常发光,图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像,则小灯泡正常发光时的电流为
　　　　A;通电10 s,定值电阻R产生的热量为　　　　J.
3.[2021·扬州] 如图所示电路,电源电压保持6 V不变,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R2为5 Ω.电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I.闭合开关后,移动滑片P,图中可能正确的是 (　　)
4.[2021·丽水] 智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(如图甲所示).某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,再通过开关S1的通断,可以实现高、中、低三种挡位的调节,其中低温挡的功率为20 W,电阻R2为1210 Ω.
(1)座圈加热时,把电能转化为　　　　能.
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于图中的　　　　.
(3)1 kW·h时的电能可供该座圈低温挡工作多少小时
(4)该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少
二　电功率的测量、电热实验
5.[2021·无锡] 如图所示是小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图,电源电压为3 V,定值电阻R0的阻值为10 Ω,小灯泡L的额定电流为0.3 A.连接好电路,断开开关S2,闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3 A;保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S2,此时电流表示数为0.25 A,则小灯泡的额定功率为 (　　)
A.0.625 W B.0.72 W
C.0.75 W D.0.9 W
6.[2021·苏州] 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V不变.
(1)用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整.
(2)连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不发光,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是　 .
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.3 V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向　　　　(选填“左”或“右”)端移动.
(4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　W.
(5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为　　　　.
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.2 0.26 0.28 0.38
(6)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的最大阻值至少为　　　　Ω.
(7)小明打算只利用电流表来测量小灯泡的额定功率,他增加了一个阻值为10 Ω的定值电阻R0和两个开关,设计了如图所示的电路,请将电阻R0、电流表和灯泡的元件符号填入虚线框中使其能完成实验.
图
7.[2020·北京] 某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关.他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值为R1和R2的电阻丝(R1(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与　　　　是否有关.
(2)该实验中,电流通过导体产生热量的多少用　　　　　　　　　　来反映.
三　家庭电路与安全用电
8.[2021·河北] 如图所示的做法中符合安全用电原则的是 (　　)
9.[2021·广东] 如图所示为冰箱工作时的部分电路示意图.冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制.根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则.
图
答案
一、1.(1)消耗了多少电能　(2)UIt
(3)焦　J　kW·h　3.6×106　(4)电能
2.(1)电流做功快慢　越快
(2)做功时间　(3)P=　UI　
(4)瓦特(W)　千瓦(kW)　毫瓦(mW)
3.(1)内能　(2)电流热效应
(3)电流的平方　电阻　通电的时间　Q=I2Rt　焦(J)
二、1.进户线(电源线)　电能表　总开关
2.火线和零线　发光　不发光
3.串　并　火　零　零
4.零线　火线　地线　金属外壳
5.低　电流的热效应　等于或稍大于
6.短路　超负荷运行
7.单线触电　双线触电
8.低压带电体　高压带电体
重点实验
实验一　(2)UI　(3)滑动变阻器
(5)②电流值　小灯泡的亮度　(6)>　=　<　
(7)实际功率　不一定　不一定
实验二　(1)温度计
(4)煤油的温度变化大小　转换
(5)越大　越大　越长
(6)相同　质量和初温　小
真题链接
1.3.6×105　2021.7　2000　
2.0.2　2　3.D
4.(1)内　(2)C　
(3)1 kW·h的电能可供该座圈低温挡工作的时间:t===50 h.
(4)当开关S1断开、S2接b时,两电阻串联,总电阻最大,根据P=可知,此时总功率最小,为低温挡;该座圈处于低温挡时,电路的总电阻:R串===2420 Ω,则R1=R串-R2=2420 Ω- 1210 Ω=1210 Ω.当开关S1闭合、S2接b时,只有R1接入电路,为中温挡,该座圈处于中温挡工作时的电功率:P中温===40 W.
5.B　
6.(1)如图所示
(2)移动滑片,观察灯泡是否发光
(3)右　(4)0.75
(5)0.38　(6)17.5　
(7)如图所示
7.(1)电阻　(2)温度计示数的变化量
8.B　
9.如图所示