苏科版物理九年级下册第十五章电功和电热（含答案）

苏科版物理九年级下册第十五章电功和电热（1）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列关于安全用电的说法中不正确的是（　　）
A．发现有人触电立即切断电源
B．不用湿手接触用电器
C．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地
D．正确使用试电笔时，用手接触试电笔的金属尖
2．如图，将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2连接在电路中，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（　　）
A．3V 1A B．1.5V 1A C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A
3．如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 2A”，小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样（灯丝电阻不变）。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数的最小值为0.25A
②滑动变阻器阻值的变化范围为3~20Ω
③小灯泡电功率的变化范围为0.375~1.5W
④电路消耗的最大电功率为3.375W
A．①④ B．②④ C．③④ D．①③
4．“珍爱生命，注意安全”是每个公民应有的安全意识。以下做法符合安全常识的是（　　）
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．保险丝可用铁丝替代
C．低于220V的电压对人体来说都是安全的
D．电冰箱的金属外壳应该与大地相连
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲∶I乙＝3∶8；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率之比P1∶P2分别为（　　）
A．8∶3，3∶8 B．8∶5，3∶5 C．8∶5，5∶3 D．5∶8，3∶5
6．下列有关安全用电的说法正确的是（　　 ）
A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路
B．控制电灯的开关，要连接在零线和电灯之间
C．电动车充电桩在安装时都要装漏电保护器
D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路
7．甲、乙两个电热水壶在相同气压下将质量和初温相同的水烧开，能量分布及用时如图，下列说法正确的是（　　）
A．两壶水吸收的热量一样多
B．甲壶将水烧开消耗的电能更多
C．甲壶烧水时的效率较低
D．甲壶的实际电功率较小
8．有关家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．可以直接用手去拉触电的人 B．家庭电路中各用电器是串联的
C．有金属外壳的用电器应使用三孔插座 D．开关应与所控制的用电器并联
9．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电视机
10．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电饭锅
C．电冰箱 D．笔记本电脑
二、填空题
11．“2V 2W” LED灯正常发光时的电流为______A，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。将该LED灯接在电压为6V的电源两端，需串联一只______Ω的电阻。
12．小明在家中做了如下实验，他关闭了家中其他用电器，让某一用电器单独工作，他观察到电能表的转盘分钟转过圈，则该用电器消耗的电能___________；该用电器的电功率___________。
13．如图实验装置，闭合开关后，相同时间内电阻丝R1产生的热量比电阻丝R2产生的热量_____（选填“多”或“少”）；向左移动滑片，一段时间后，U形管两侧液面高度差变_____（选填“大”或“小”）；该实验是通过_____的方式改变电阻丝的内能。
14．一只小灯泡规格为“3V 0.4A”，现将该小灯泡接在9V的电源上，为使小灯泡正常发光，应该给小灯泡串联一个阻值为___________的电阻（不考虑灯丝电阻的变化），小灯泡额定功率是_________W。
15．如图所示的电路，R1=20，R2=30，电源电压U=6V，当开关S断开时，电路中的R1、R2消耗的功率之比P1︰P2=________。当开关S闭合时，通过电阻R1的电流是_______A。
16．把标有“6V 6W”的L1和“3V 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，忽略灯丝电阻随温度变化，则电源两端电压是______V；干路电流是______A。
17．已知定值电阻R1∶R2＝3∶4，若把它们串联在同一电路中，通电后，它们的电流之比是 _____；它们的两端电压比是 _____；它们消耗的电功率比是 _____。
18．甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S，小灯泡L的实际功率为1.8W，则此时小灯泡L的电阻为______ ；再闭合开关S1，电阻R在1min内产生的热量为______J。
三、实验题
19．有一只小灯泡额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整______；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的偏转，造成这一现象的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，重新连接好电路进行实验，某一次电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向______端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为______W；
（4）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片______，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。
20．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据______（选填“气体”、“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1=5Ω，R3=3Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与________的关系。
21．小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为U额=2.5V的小灯泡，标有“60Ω 1A”的滑动变阻器以及电压表（量程0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的导线；_______
（2）小明改正错误后，将滑片移至最右端，闭合开关，小明通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数如下表格所示，请你根据表中数据画出灯泡的U﹣I图象______，并得出小灯泡的额定功率是_______W；
1 2 3 4
电压U/V 0.7 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.22
（3）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R接在原电路电流表的位置，设计出如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的_______点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=________（用题中字母表示）。
四、计算题
22．小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能；
（3）若电源电压为12V，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？
23．如图所示电路，R1=5Ω，R2=15Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压；
（2）电路消耗的总功率。
24．某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20 ℃的水后加热至70 ℃，已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg· ℃），干木材的热值q=1.2×107 J/kg。
（1）水需要吸收多少热量？
（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？
（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？
××型电热水器
额定加热功率 2 400 W 加热方式 电加热器
额定电压 220 V 安全等级 防触电保护一类
温度设定范围 20～90 ℃ 净重 20 kg
容量 40 L 整机外形尺寸 530 mm×400 mm×400 mm
25．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
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参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．D
5．C
6．C
7．A
8．C
9．C
10．B
11． 1 20 4
12． 0.2 4000
13． 少 大 做功
14． 15 1.2
15． 2︰3 0.3
16． 3 2.5
17． 1∶1 3∶4 3∶4
18． 5 54
19． 断路 B 0.8 1 不动
20． 气体 5 电阻
21． 0.5 b
22．（1）6Ω；（2）3600J；（3）25%
23．（1）4.5V；（2）5.4W
24．（1）8.4×106 J；（2）3 500 s； （3）5 kg
25．（1）2.5A；（2）44Ω；（3）9.9×105J
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