苏教版物理九年级下册第十五章 电功和电热章节训练试题（Word版含详细解析）

苏教版物理九年级下册第十五章 电功和电热章节训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（　　）
A．无论两灯如何连接，甲灯一定比乙灯亮
B．串联接在220V电源上，乙灯比甲灯要亮
C．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
2、下列选项中符合安全用电要求的是（　　）
A．在高压线下放风筝
B．多个大功率用电器同时使用一个插座
C．用湿布擦拭正在工作的电视机
D．发生触电事故时，应先切断电源
3、电能具有使用地无污染，转化方便且转化效率高等优点，如图是一个小型电动起重机，用来提升重物。已知电源电压36V，工作电流为0.5A，用时1分钟，将重440N的物体匀速提升了2m，这个电动机的效率最接近（　　）
A．60% B．70% C．80% D．90%
4、标有“6V 1.5W”字样的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只小灯泡的电阻及功率为（　　）
A．24Ω，0.67W B．24Ω，0.8W C．20Ω，0.96W D．20Ω，0.8W
5、如图所示的家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（　　）
A．数码照相机 B．电风扇
C．电饭锅 D．电视机
6、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．控制家用电器的开关应安装在零线上
B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人
C．使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分
D．空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的
7、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（　　）
A．kW h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B．512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW h
C．600r/kW·h：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D．10(20)A：表示该电能表的标定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A
8、下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．收音机 B．电视机 C．电饭锅 D．电冰箱
9、小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
10、下列说法中，最接近实际情况的是（　　）
A．家用电饭锅的正常工作电流大约是20mA B．家用白炽灯功率约为40W
C．人的正常体温约为39 D．物理实验用的导线的电阻约为1k
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、有两个电阻R1=6Ω，R2=12Ω，若把它们串联接在电路中，R1和R2两端电压之比U1:U2=_________，R1和R2的电流之比I1:I2=________；并联在电路中时，R1和R2两端电压之比U1:U2=________，R1和R2消耗的电功率的之比P1:P2=________。
2、小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为_______W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为______Ω（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。
3、如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯泡电阻不受温度影响。当开关S闭合时两电压表指针偏转均如图乙所示，灯泡L2的电功率为2.4W，则1min内灯泡L1消耗电能___________J。
4、某电热水壶标有“220V 1000W”字样，正常工作14min可将质量为2kg的水从20℃加热至沸腾（标准大气压下），此过程中电热水壶的效率为______。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
5、如图所示是给电动自行车充电的公共充电插座，采取扫码付费自动充电，这些插座都是________（选填“串联”或“并联”）的。某充电器输出电压为，输出电流为，则它的输出功率是________W，若当地的商用电价为1元/（），那么充电6小时的用电成本是_______元。
6、小华同学家新买了一台空调，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为家庭电路的电压一定时，电路中用电器的总______过大，导致电路中的总电流过大而造成的。为了使用试电笔检修电路，她的手应该触碰试电笔的______（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是______线。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、有一额定功率为1000W的电热水壶，内装1.6kg的水，通电后持续正常加热，将50℃的水烧开（在标准大气压下），用时7min，已知水的比热容是。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
2、图所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降低后温控开关又会自动闭合；两个档位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝R1和R2的工作状态，其内部电路可简化为图所示，工作参数见下表。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。
额定电压 220V
额定功率 电热丝R1 550W
电热丝R2 1100W
3、下表为一只三角牌电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能，高温档时S2是闭合还是断开？
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。
三角牌电饭锅
额定电压 220V
额定 功率 高温挡 1100W
低温挡 66W
电源频率 50Hz
4、如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求：
（1）通过R2的电流大小；
（2）电源电压的大小；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
ABC．根据题意，由可得甲乙两灯正常发光的电阻分别为
，
所以正常发光时，如果两灯串联，则电流相同，由可得两灯实际功率；如果两灯并联，则电压相同，由可知两灯实际功率。即串联接在220V电源上，乙灯比甲灯的实际功率大，乙灯比甲灯要亮。故AC不符合题意，B符合题意。
D．由可知，灯泡消耗的电能既与功率有关，又与时间有关，没有说明时间关系，无法比较。故D不符合题意。
故选B。
2、D
【解析】
【详解】
A．人靠近高压线，易发生高压电弧触电，所以不能在高压线下放风筝，故A不符合题意；
B．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大，容易烧坏插座、引起火灾，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，用湿布擦正在工作的电视机，可能会发生触电事故，故C不符合题意；
D．发生触电事故时，要先切断电源，否则，施救者也会触电，故D符合题意。
故选D。
3、C
【解析】
【详解】
由题意可知，电源电压为36V，工作电流为0.5A，故由P=UI可知，电动机的总功率为
P总=UI=36V×0.5A=18W
工作时间为1min，故可知电动机所做的总功为
W总=P总t=18W×60s=1080J
由题意可知，电动机做的有用功为将物体提升所做的功，故可得电动机所做的有用功为
W有=Gh=440N×2m=880J
故可得电动机的效率为
可知最接近80%，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
两只灯泡串联且规格相同，通过它们的电流和它们的电阻都相同，所以这两只灯泡两端分得的电压相同。两只灯泡串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V。由图像可知，电流为0.2A。因此小灯泡的电阻为
小灯泡的实际电功率为
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
A．数码照相机工作时主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；
B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；
C．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故C符合题意；
D．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
故选C。
6、B
【解析】
【详解】
A．为了在检修电路时切断电路，保证人员的安全，控制家用电器的开关必须安装在火线上，故A错误；
B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人，因为人体是导体，如果直接接触触电的人，施救者也可能会触电，故B正确；
C．测电时，如果直接接触笔尖的金属部分，电流并没有通过电笔内的电阻，相当于电流直接通过人体，会触电，使用测电笔测电时，只能用手接触笔尾的金属部分，故C错误；
D．家庭电路中空气开关“跳闸”可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选B。
7、B
【解析】
【详解】
A．表盘上的kW·h是电能的单位，故A不符合题意；
B．512.8表示的是电路中消耗的总的电能为512.8kW·h，故B符合题意；
C．600r/(kW·h)的意义：用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600r，故C不符合题意；
D．“10(20)A”，10A表示电能表的标定电流，20A是指短时间内允许通过的最大电流，故D不符合题意。
故选B。
8、C
【解析】
【详解】
A．收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；
B．电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；
D．电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；
BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；
D．电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。
故选C。
10、B
【解析】
【详解】
A．家用电饭锅的正常工作的功率约为2000W，电流大约是
故A不符合题意；
B．家用白炽灯泡的功率较小，约为40W，故B符合题意；
C．人的正常体温约为，故C不符合题意；
D．物理实验用的导线的电阻很小，可以忽略不计，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 1:2 1:1 1:1 2:1
【解析】
【详解】
[1]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，所以，由得，R1和R2两端电压之比
[2]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，R1和R2的电流之比
[3]两个电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，R1和R2两端电压之比
[4] R1和R2消耗的电功率的之比
2、 0.72 14.6 变大
【解析】
【详解】
[1]由图象可知，当电压为3V时，通过灯丝的电流为0.24A，根据可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率
[2]小灯泡的额定电压为3.8V，由图象可知，此时通过灯丝的电流为0.26A，根据可知，小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻
[3]根据，分析图像可知，电压U与其对应的电流I的比值逐渐增大，即小灯泡灯丝的电阻值逐渐变大。
3、36
【解析】
【详解】
由电路图知道，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表指针偏转相同，所以，说明电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压
U=6V
电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即L1两端的电压
U1=1.2V
由串联电路的特点知道，L2两端的电压
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
因为灯泡L2的电功率为2.4W，由知道，电路的电流
由 知道，1min内灯泡L1消耗电能
4、80%
【解析】
【详解】
将质量为2kg的水从20℃加热至沸腾（一标准大气压下水的沸点为100℃），水吸收的热量为
某电热水壶标有“220V 1000W”字样，表示其额定功率为1000W，正常工作14min消耗的电能为
W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J
此过程中电热水壶的效率为
5、 并联 120 0.72
【解析】
【详解】
[1]公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。
[2]充电器的输出功率
[3]充电6小时的消耗的电能
电费
6、 功率 笔尾 火
【解析】
【详解】
[1]家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的总功率过大，由P＝UI可知，导致电路中的电流过大，致使家里的空气开关自动断开。
[2][3]在使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当试电笔的氖管发出红光时，说明试电笔接触的是火线。
三、计算题
1、（1）3.36×105J；（2）80%
【解析】
【详解】
解：（1）在标准大气压下，将50℃的水烧开需要吸收的热量为
（2）电热水壶工作7min，消耗的电能为
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J
根据可得电热水壶的效率
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）电热水壶的效率为80%。
2、（1）88Ω；（2）7.5A
【解析】
【详解】
解：（1）闭合S和S1，只有R1的简单电路，根据可知电功率较小，电热取暖器处于保温状态，电热丝R1的阻值
（2）该款取暖器的最大功率
P总＝P1 +P2＝550W+1100W＝1650W
通过它的电流
答：（1）电热丝R1的阻值是88Ω；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流是7.5A。
3、（1）6.6×105J，闭合；（2）44Ω；（3）0.3A，3.96W
【解析】
【详解】
解：（1）由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由W=Pt可知，电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为
W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J
由可知，电路中的总电阻越小，电功率越大，由电路图可知，当开关S2闭合时，此时电阻R2被短路，只有R1接入电路，总电阻较小，故可知此时电烤箱处于高温挡，即高温挡时S2是闭合状态。
（2）由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由可得，电阻R1的阻值为
（3）当电阻箱在低温挡正常工作时，由表中数据可知，低温挡的功率为P低=66W，故由P=UI可得，此时电路中的电流为
故由可得，此时R1的功率为
答：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J，高温挡时S2是闭合状态；
（2）R1的阻值为44Ω；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.3A，R1的功率为3.96W。
4、（1）0.4A；（2）4V；（3）16J
【解析】
【详解】
解：（1）两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，根据并联电流规律可知，通过R2的电流大小
（2）电源电压的大小
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能
答：（1）通过R2的电流大小为0.4A；
（2）电源电压的大小为4V；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为16J。