苏科版物理九年级下册课课练：第15章　电功和电热 章末复习（含答案）

章末复习　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[
教材图片 图片解读
　家庭电路中,电能表是用来测量电路消耗　　　　　的仪表;如图图图所示,该电能表的基本电流为　　　　A,该电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值为　　　　A,总功率不能超过　　　　W;若将某用电器单独接在该电能表所在电路工作,1 min指示灯闪烁40次,则用电器消耗的电能是　　　　J,电功率是　　　　W
　LED灯具有节能、环保等特点.如图图图所示是“220 V　4.4 W”的LED灯泡.该灯泡的额定电流是　　　　.若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是　　　　 kW·h.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为　　　W的白炽灯亮度相当
　如图图图所示的电水壶是利用电流的　　　　工作的.其主要组成部分发热体是由电阻率大、熔点　　　的合金丝绕在绝缘材料上做成的.通电一段时间后电水壶底部很烫,而连接电水壶的导线却不怎么热,这主要是由于导线的　　　　　
　该电饭锅有两挡,开关接“　　　”为高温烧煮,开关接“　　　　”为焖饭保温.若两状态下电饭锅的功率分别为1100 W和22 W,则电阻R0的阻值为　　　　Ω,电阻R的阻值为　　　　Ω.
　三线插头除了把用电器连入电路之外,中间的插脚比较　　　　(选填“长”或“短”),当插头插入插座时,可以　　　　(选填“先”或“后”)把用电器的　　　　　　与　　　　连接起来,防止触电事故的发生
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正.
(　　)1.电能、电功的常用单位是千瓦每时,符号为kW/h.
分析指正:　 .
(　　)2.消耗电能多的用电器,电功率大.
分析指正: 　 　 .
(　　)3.额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮.
分析指正: 　 　.
(　　)4.阻值不同的导体,无论是串联还是并联接入电路,总是电阻大的导体消耗的电功率大.
分析指正: 　 　.
(　　)5.不同导体串联时,各导体的电功率之比等于各导体两端的电压之比.
分析指正:　 　 .
(　　)6.同一导体,两端加不同电压时,电功率之比等于导体两端的电压之比.
分析指正: 　 　.
(　　)7.电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻、通电时间均成正比.
分析指正: 　 　.
(　　)8.用电器金属外壳接地是为了防止电流过大,电路中串联熔丝是为了防止触电.
分析指正: 　.
(　　)9.家庭电路引发的火灾,一定是电流过大引起的.
分析指正: 　 　 .
(　　)10.当家庭电路中电流过大时,漏电保护断路器会自动切断电路,保护电路.
分析指正: 　 　.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考点 ●1　电能表、电功
1.[2021·天津]某电能表的表盘如图图所示.用电时电能表的转盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是 (　　)
A.1.8×106 J
B.3.6×106 J
C.5.4×106 J
D.7.2×106 J
考点 ●2　电功率
2.[2021·泰州]A、B两只灯泡的额定电压均为6 V,通过它们的电流随两端电压变化的关系如图图所示.下列说法正确的是 (　　)
A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B.将A、B两灯泡并联接在3 V的电源两端,两灯的实际功率之比为2∶1
C.将A、B两灯泡串联接在某电源两端,使B灯泡恰好正常发光,电源两端电压为9 V
D.将5 Ω的电阻与B灯泡串联接在6 V的电源两端,该电阻的功率为0.8 W
3.[2021·扬州]如图图所示电路,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、电阻R2的电功率为P2、电流表示数为I.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,中可能正确的是(　　)
4.[2021·海南]如图图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,灯泡L上标有“6 V　6 W”字样.当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为2 A,灯泡L正常发光;当开关S闭合、S1断开,滑片P移至b端时,电源电压为　　　　V,灯泡L的实际功率为　　　　W.
5.[2021·苏州]如图图所示,甲、乙为两只相同的电表,当闭合开关S1、S2时,甲、乙两电表示数之比为4∶3,则两电表均为　　　　表,两电阻大小之比R1∶R2为　　　　,电路总功率为P1.若同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时电路总功率为P2,则P1∶P2为　　　　.
6.[2021·扬州]如图图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6 V,灯泡标有“2.5 V　0.5 A”字样,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样.(灯泡阻值不变)
(1)求灯泡正常发光时的电功率.
(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值.
(3)该电路设计是否有缺陷 如图图有,请给出解决办法.
考点 ●3　电流热效应和焦耳定律
7.[2021·北京]下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是 (　　)
A.电冰箱 B.电视机
C.电脑 D.电热水壶
8.[2021·淄博]如图图甲所示是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1、R2是阻值分别为22 Ω和44 Ω的电热丝.通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,可实现冷水、温水、热水切换,则 (　　)
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15 A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300 W
9.[2021·泰州]小明用电水壶将质量为1.8 kg的水加热升温50 ℃,则水吸收的热量为　　　　
J.若电水壶工作时功率为2000 W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是
　　　　s.小明家的电能表参数如图图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了　　　　次.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
10.[2021·成都]某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050 Ω,R2=50 Ω.开关S接“1”时,电热壶为　　　　挡位.开关S接“2”时,通电5 min,电流通过R2产生的热量为　　　　J.
考点 ●4　家庭电路与安全用电
11.[2021·眉山]如图图所示是小军同学家庭电路的一部分.他闭合开关时螺口灯泡正常发光,再将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了.其原因可能是 (　　)
A.电风扇断路 B.灯泡的灯丝断路
C.电风扇的插头短路 D.电风扇的电功率很小
12.[2021·济宁] “珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识.在家庭电路中,为防止触电事故的发生,必须把用电器的开关安装在　　　　　线上,用测电笔辨别火线、零线时,中执笔方式正确的是　　　　　.
13.[2021·苏州]中已经正确连接好了部分电路,请将其余部分连接完整.
考点 ●5　重点实验
14.[2021·苏州]在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V.
(1)用笔画线代替导线,将如图图甲所示电路连接完整.
(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,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)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.3 V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向　　　　　(选填“A”或“B”)端移动.
(4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图图图乙所示,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 0.25 0.28 0.37
(6)要完成上述表中的数据测量,实验中滑动变阻器的最大阻值至少为　　　　Ω.
(7)小明打算只利用两电表中的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,设计了如图图图丙所示的电路,请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中,使其能完成实验.
答案
知识梳理
①电流　②电能多少　③220 V　④10 A　⑤40 A
⑥电压　⑦电流　⑧UIt　⑨快慢　⑩　UI
正常工作　额定电压　UI　实际功率　热效应　电　内　电流的平方　电阻
时间　I2Rt　高电阻　笔尾　笔尖
零　火　地　金属外壳　总功率过大
低　热效应
图说教材
(1)电能多少　10　40　8800　45000　750
(2)0.02 A　0.66　44
(3)热效应　高　电阻小
(4)1　2　44　2156
(5)长　先　金属外壳　大地(或地线)
易错辨析
1.×,电能、电功的常用单位是千瓦时,符号为kW·h
2.×,消耗电能快的用电器,电功率大.相同时间内,消耗电能多的用电器,电功率大
3.×,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定
4.×,串联时,通过导体的电流相同,电阻大的导体两端电压大,消耗的电功率大.并联时,电压相同,电阻大的导体通过的电流小,消耗的电功率小
5.√
6.×,同一导体,两端加不同电压时,通过导体的电流也不同.若导体电阻不变,则导体的电功率与导体两端电压的平方成正比
7.×,电流通过导体产生的热量与通过导体的电流的平方、导体的电阻、通电时间均成正比
8.×,用电器金属外壳接地是为了防止触电,保护使用者.电路中串联熔丝是为了在电流过大时切断电路,保证电路安全
9.×,电路某处接触不良,也会导致该处过热,引发家庭电路火灾
10.×,当家庭电路中电流过大时,空气断路器会自动切断电路,保护电路.当家庭电路中某用电器漏电,或人因操作失误而触电时,漏电保护断路器能自动切断电路
中考链接
1.B　 由图可知,电能表的转盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是1 kW·h=3.6×106 J.
2.D　 由图可知,电流增大,电压变大,曲线的斜率变大,说明电阻变大,故两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而增大,故A错误;将A、B两灯泡并联接在3 V的电源两端,两灯泡两端的电压都是3 V,通过A灯泡的电流为0.7 A,通过B灯泡的电流为0.3 A,所以A、B两灯的实际功率之比为====,故B错误;将A、B两灯泡串联接在某电源两端,使B灯泡恰好正常发光,所以B灯泡两端的电压为6 V,通过B灯泡的电流为0.5 A,此时A灯泡两端的电压为2 V,两灯泡串联,电源电压为U'=U'B+U'A=6 V+2 V=8 V,故C错误;若该电阻的功率为0.8 W,则电阻两端的电压为U1===2 V,电源电压为6 V,此时B灯泡两端的电压为4 V,通过电路的电流为0.4 A,符合B灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,故D正确.
3.D　
4.6　1.5　 当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,灯泡L与滑动变阻器并联,通过干路的电流I=2 A;此时灯泡L正常发光,则电源电压等于灯泡L的额定电压6 V;通过灯泡L的电流:IL===1 A;灯泡L的阻值:RL===6 Ω,通过滑动变阻器的电流:IR=I-IL=2 A-1 A=1 A,则滑动变阻器的阻值RP===6 Ω.当开关S闭合、S1断开,滑片P移至b端时,灯泡L与滑动变阻器串联,灯泡L的实际功率:
P=UI2=RL=2RL=2×6 Ω=1.5 W.
5.电压　1∶3　3∶16　 由图可知,两开关均闭合时,甲、乙两电表的示数之比为4∶3,根据电路连接情况,应为两电阻串联,甲表测电路总电压,乙表测R2两端的电压.两表均为电压表;则R1∶R2=1∶3;此时电路总功率:P1==;将两电表换为电流表,要使两表均有正常示数,则应闭合开关S1、断开开关S2,此时甲表测通过R2的电流,乙表测量干路电流,此时电路总功率为P2,则P2=+=,则P1∶P2==3∶16.
6.(1)灯泡正常发光时的电功率:
P=UL=2.5 V×0.5 A=1.25 W.
(2)灯泡L和滑动变阻器串联,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压:UP=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,通过电路的电流:IP=I=0.5 A,则滑动变阻器接入电路的阻值:RP===7 Ω.
(3)该电路设计有缺陷:当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻不为零,再将滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值小于7 Ω时,通过灯泡的电流超过其额定电流,灯泡可能会被烧坏.
解决办法:在滑动变阻器的阻值为7 Ω处加个卡子或串联一个7 Ω的电阻.
7.D　 电冰箱、电视机和电脑都不是利用电流热效应工作的,A、B和C均不符合题意;电热水壶是利用电流热效应工作的,D符合题意.
8.D　 由图可知,开关接1、2触点时,没有电阻接入电路,电路处于断路状态,放出的是冷水;开关接2、3触点时,只有电阻丝R2在工作,放出的是温水;开关接3、4触点时电阻丝R1、R2并联接入电路,此时电路中的电阻最小,则放出的是热水,故A、B错误;水龙头在温水挡正常工作时,通过电路的电流:I===5 A,故C错误;水龙头在热水挡工作时,电路中的总功率P=P1+P2=+=+=3300 W,故D正确.
9.3.78×105　189　315　
10.加热　600　
11.C　 家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器总功率过大,二是发生短路.由生活常识可知,电风扇的功率并不大,因此造成保险丝熔断的原因是发生了短路,故C符合题意,A、B、D不符合题意.
12.火　甲
在家庭电路中,为了防止触电事故,必须把用电器的开关安装在火线上;用测电笔辨别火线、零线时,测电笔的笔尖接触被测线,手接触笔尾金属体,故图甲正确.
13.如图图图所示
14.(1)如图图图所示
(2)移动滑片,观察灯泡是否发光
(3)B　(4)0.75
(5)0.37　(6)17.5
(7)如图图图所示
(1)电压表要并联在小灯泡两端,并且使电流从其正接线柱流入,负接线柱流出;滑动变阻器应串联在电路中,并且满足接线柱“一上一下”的要求,则应将滑动变阻器上边的A端或B端接线柱接小灯泡的左接线柱,小灯泡的右接线柱接电源负极或电压表的“-”接线柱.(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不
亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大,导致电路中的电流过小;接下来的操作应是移动滑片,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,观察灯泡是否发光.(3)小灯泡的额定电压为2.5 V,当电压表示数为2.3 V时,为了让灯泡正常发光,此时应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,将滑片向右侧移动.(4)图乙中,电流表使用小量程,示数为0.3 A,则小灯泡额定功率P=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W.(5)小灯泡正常发光时,电阻RL==≈8.3 Ω.由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,则当小灯泡两端的电压为3.0 V时,其阻值应大于8.3 Ω;而根据测量数据计算,其阻值为8.1 Ω,小于正常发光时的阻值,由此可知0.37 A是错误数据.(6)电源电压为4.5 V,当电路中的电流最小为0.2 A时,小灯泡两端的电压为UL=1.0 V,则滑动变阻器两端的电压为UP=U-UL=4.5 V-1.0 V=3.5 V;此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,为UP最大===17.5 Ω,可知实验中滑动变阻器的最大阻值至少为17.5 Ω.(7)只用电流表而不用电压表,则应将定值电阻与灯泡并联,通过开关的闭合和断开,用电流表测出小灯泡正常发光即两端电压为其额定电压2.5 V时的电流值,然后计算得出额定功率.