苏科版九年级物理第十五章《电功和电热》单元作业设计（含答案）

苏科版九年级物理《电功和电热》单元作业设计（含答案）
一、单选题
1．下列估测合理的是（　　）
A．家用空调正常工作1小时耗电约为0.02kW·h B．成人双脚站立时对地面压强为1000Pa
C．洗热水澡时水的温度大约是40℃ D．轿车的汽油机工作效率大约是80%
2．电视机、电烙铁、电风扇上都标有“220V150W”字样，都在额定电压下工作时，相同时间内消耗的电能最多的是（　　）
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．一样多
3．关于电功，下列说法不正确的是（）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
4．将，两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知、，电源电压相同，下面分析正确的是 （　　）
A．图一中灯比灯亮 B．图二中灯比灯亮
C．图一中灯比图二中灯亮 D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
5．标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（　　）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
6．如图所示的用电器中，主要利用电流的热效应工作的是（　　）
A．笔记本电脑 B．空气净化器
C．电热壶 D．洗衣机
7．如下左图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前 A、B两个U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　）
A．I1＞I2，A管中的液面高度差较大 B．I1＜I2，A管中的液面高度差较小
C．I1＝I2，A管中的液面高度差较大 D．I1＝I2，A管中的液面高度差较小
8．小雨买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线，小雨认为，零线在户外就已经和大地相连，把如上右图中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了，如果按小雨的说法连接，当C点出现断路时，将有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是（　　）
A．用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电
B．用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾
C．无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电
D．用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳带电，人接触外壳易触电
9．下列安全用电知识正确的是（　　）
A．在未断开电源的情况下更换灯泡 B．控制用电器的开关必须安装在火线上
C．使用试电笔时用手指要抵住笔尖金属体 D．用潮湿的手拨动电器设备的开关
10． 如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的量程为，电压表的示数与滑动变阻器的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为
B．的阻值为
C．开关闭合后电路消耗的最小功率为
D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为
二、填空与作图题
1．如下左图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的工作电压是　 　V，表盘上显示已用电　 　kW·h，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了40次，该用电器在上述时间内消耗的电能为　 　kW·h。
2．如上右图为小明家中的电能表，他们家如果全部接60W的电灯，最多能接 　 　盏。如果他发现该电能表转盘在30min内转动了300转，此时他家工作的用电器的功率有 　 　W。
3．如下左图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω，电路的最大总功率和最小总功率之比为　 　。
4．我国家庭电路的供电电压是　 　V。家庭电路中造成电流过大熔断保险丝的原因除了火线、零线短路之外，还有一个原因是　 　过大；保险丝　 　（选填“能”或“不能”）由超导材料制成。
5．如上右图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，两电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则电压表V1的示数变化是图像　 　（选填“a”或“b”），电源电压为　 　V；滑片移至最左端时，10s内电流通过R1产生的热量为　 　J。
6．如图所示的是一个双温电炉电路图．设电路由两段相同电阻组成发热体，A、B、C为三段引出线，A为低温档，B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，现给你两段阻值都为20欧的电阻丝，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图．
7．用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片，灯泡变亮．
三、实验探究题
1．小新设计了如图所示的电路图并连接好实物图做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为 3 V，小
灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时的电阻约为 10 Ω，滑动变阻器标有“50 Ω 1.5 A”。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路的连接，按照 图甲连接电路；（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确。）
（2）开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于　 　（选填“A”或“B”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关 S，小新发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，电压表示数始终约为 3 V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（　　）；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）小新排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片调节灯泡两端的电压，分别读出每次实验中流过小灯泡的电流，记录每一次灯泡的亮度情况，并将数据记入如下表格中。当电压表示数为 2.5 V 时， 则小灯泡的额定功率为　 　W；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31
电功率/W 0.06 0.2 0.36 0.56 　 0.93
灯泡亮度 几乎不亮 较暗 亮 明亮
（5）根据收集到的实验数据，小新同学发现在实验过程中灯泡的亮度有明显的变化，通过小组讨论和老师的指导，得到灯泡亮度是由　 　决定；
（6）勤于思考的小新发现通过上列表格中得到的数据，可以分别算出每一组小灯泡两端的电压与电流的比值，得到每组实验中小灯泡的电阻值。然后小新取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是　 　（选填“合理”或“不合理”）的，理由是　 　。
2． 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
（1） 实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察　 　反映出来的；
（2） 为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B 两瓶中要装入　 　相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的比热容；
（3） 通电一定时间后，可以看到　 　（选填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越　 　
（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4） 如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值　 　 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。若闭合开关后一段时间，发现 B 瓶中的温度变化大，则A 瓶中液体的比热容　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）B 瓶中液体的比热容。
四、计算题
1．如图所示电路中，电源电压为15V且保持不变，R1和R2为定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数I＝0.3A．求：
（1）10s内电阻R1上产生的电热；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。
2．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：990W
冷风时：110W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）正常工作时电热丝的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？
（4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？
答案
一、1．C 2．D 3．D 4．B 5．C 6．C 7．D 8．A 9．B 10．D
二、1．220；5546.7；0.025 2．73；200 3．6；20；3∶1
4．220；总功率；不能 5．b；15；6
6．解：如图所示：
7．解：灯泡与滑动变阻器串联，开关与B接线柱相连，灯泡与C接线柱相连，然后与电源、开关组成电路．
如下图所示：
三、1．（1）
（2）A（3）B（4）0.75（5）实际功率
（6）不合理；灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求电阻平均值没有意义
2．（1）温度计示数的高低（2）质量；小于（3）B；大（4）相同；大于
四、1．（1）解：闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，则10s内电阻R1上产生的电热：Q1＝I2R1t＝（0.3A）2×10Ω×10s＝9J；
答： 10s内电阻R1上产生的电热为9J；
（2）解：闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，由I＝ 可得，电路的总电阻：R＝ ＝ ＝50Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝50Ω﹣10Ω＝40Ω；
答：电阻R2的阻值为40Ω；
（3）解：开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，则电路的总功率：P＝ ＝ ＝22.5W。
答：开关S1、S2都闭合时，电路的总功率为22.5W。
2．（1）解：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R2的电功率P2=P-P1=990W-110W=880W
电热丝的电阻
答：电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）解：电吹风吹冷风10min产生的热量（电流通过电动机产生的热量）Q1=I12R1t=(0.5A)2×0.8Ω×10×60s=120J
答：电吹风吹冷风30min线圈产生的热量是120J；
（4）解：转盘转了200圈，消耗的电能为
电吹风此时的实际功率
答：电吹风此时的实际功率是800W。