苏科版九年级下册第十五章 《电功和电热》单元测试 提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2024九上·宿城期末）小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
2．（2026九上·宁乡市期末）如图是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（ ）
A．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
B．将测电笔插入C孔，其氖管会发光
C．图中 A 与中性线相连，B与相线相连
D．若A、B两孔发生短路，则其它插孔仍可提供工作电压
3．（2026九上·宁乡市期末）如图所示的电路中，闭合开关，两灯均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．如果将两灯并联接入，也都会正常发光
B．两灯的额定电功率肯定是相等的
C．两灯两端电压一定不相等
D．流过两灯的电流肯定一样大
4．（2024九下·即墨开学考）R1=5Ω、R2=10Ω，将R1、R2串联后接在3V的电源上，通电1min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1：I2和W1：W2，下列选项正确的是（ ）
A．1：2 1：2
B．2：1 2：1
C．1：1 2：1
D．1：1 1：2
5．图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ）
A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h
C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J
D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多
6．（2026九上·岳池期末）如图甲，用相机连拍功能拍得灯泡通电后的情景依次为①到⑥，同时测得通过灯泡的电流随时间变化的图像如图乙所示，实验过程中灯泡两端的电压恒定。下列说法正确的是（ ）
A．通过灯泡电流变大 B．灯泡实际功率不变
C．灯丝阻值越来越小 D．灯丝阻值先增大后不变
7．（2026九上·广州期末）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电路总功率变大 B．电流表示数变大
C．R1的功率变大 D．电压表示数变小
8．（2026九上·佛山期末）如图甲所示是灯泡和电阻的图像，将灯泡和电阻接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关时，小灯泡的实际功率为。若再闭合开关，下列说法中正确的是( )
A．电源电压为
B．电流表示数改变了
C．电路消耗的总功率为
D．若将和串联在的电源上，电阻产生的热量
9．（2026九上·茂名期末）实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U - I图像如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P与 或P与I的图像可能正确的是
A． B．
C． D．
10．（2024九上·东营期中）如图所示，长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起，如果在AC两端加上一定的电压U，通过AB、BC的电流分别为I1、I2；电流通过镍铬合金棒AB、BC产生的电热分别为Q1、Q2，则（ ）
A．I1>I2 B．I1Q2 D．Q1二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·宁乡市期末） 标有“2.5V 0.3A”和“5V 0.3A”的小灯泡L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若仅将它们串联在某电路中，都能发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过L1和L2的电流之比为1∶1
B．灯 L1和L2的两端电压之比是2∶1
C．灯 L1和L2的发光亮度相同
D．若电源电压是7.5V，则灯 L1和L2都能正常发光
12．（2026九上·合江期末）有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，下列说法正确的是（ ）
A．这种“发热纸”中发生的能量转化是电能转化为内能
B．这种“发热纸”中的电流越大，产生的热量就越多
C．这种“发热纸”是利用了电流的热效应工作的
D．制作的“发热纸”电阻越大，产生的热量就越多
13．（2025九下·南宁开学考）天气寒冷，小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远，于是他用一个标有“220V，6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味，但家里并未跳闸，以下分析正确的是（ ）
取暖器
额定电压：220V
额定功率：2200W
A．烧焦味是因为电流的热效应导致的
B．出现这种情况一定是某处发生了短路
C．若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源
D．一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味
三、填空题（每空2分，共14分）
14．（2026九下·深圳月考）小明同学有一款可调节发声频率的 AI 智能音箱，通过说明书了解到音箱电路中的电流随频率变化的规律为：I=0.01f(f为发声频率)，且音箱内部电阻(R=10Ω，视为纯电阻电路)保持不变。调节该音箱的音调旋钮，当发声频率为 200Hz时，音箱电路中的电流为 A，音箱电阻R在10s内会产生热量 J，缓慢调节旋钮，增大发声频率，当频率为300Hz，音箱电阻两端电压为 V。
15．（2026九上·桃源期末）小明用所学知识设计出一个电路，其电路图如图所示，电源电压为3V。当滑片在R2的最左端时，电压表示数2V，电流表示数为0.5A，R2为 Ω；当滑片向右移动时，电路消耗的总功率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（2026九下·福田开学考）如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”，可以帮腿脚不便的老年人上下楼。
（1）智能语音系统中使用的芯片，主要利用 (选填“半导体”或“超导体”)材料制作而成。
（2）给电池充电时，该电池充满电后可以储存 J电能。某次充电时，只开启爬楼神器充电，电能表上的转盘转过120r，此次充电过程消耗的电能是 kW·h。
四、实验探究题（每空2分，共14分）
17．（2026九上·安州期末）小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
（1）小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。
（2）小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使 ，电流表示数如图乙所示，由此可知，小灯泡L的额定功率为 W。
18．（2026九上·龙岗期末）蓄冷剂在冷链运输、医疗冷藏、空调制冷等领域有广泛应用。常用蓄冷剂多为晶体.它们在低温下凝固储冷 当环境温度升高时再熔化吸热，从而维持环境温度稳定.，小明以“单位质量的蓄冷剂完全熔化所吸收的热量”来衡量蓄冷剂的蓄冷能力，他设计了以下的实验装置来比较不同蓄冷剂的蓄冷能力，测量数据见下表。
①取三只相同的烧杯，测出空烧杯质量均为 60g
②将等量的三种蓄冷剂分别装入玻璃漏斗中，再将三个功率恒为 100W·的电加热器分别插入蓄冷剂中；
③加热60s后，分别测出三只烧杯与其中液体的总质量m总.
蓄冷剂种类 烧杯与液体的总质量m /g
蓄冷剂 I 78
蓄冷剂 Ⅱ 85
蓄冷剂 Ⅲ 90
（1）若电加热器释放的热量全部被蓄冷剂吸收，且熔化后的液态蓄冷剂全部滴入烧杯，则实验中蓄冷剂 Ⅰ熔化的质量为 g，吸收的热量为 J。
（2）由实验数据可知，蓄冷剂 (填序号)的蓄冷能力最强。
（3）小明发现，实验设计及装置中还存在影响测量准确性的不足之处。请找出一项，并提出针对性的改进建议 。
不足之处 改进建议
五、计算题（共11分）
19．（2026九上·安州期末）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水=4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
20．（2026九上·衡阳期末）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为0~3A，。只闭合开关S，滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光。（不考虑灯丝电阻的变化）。
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，求该电路消耗的最大功率？
六、综合题（每空2分，共12分）
21．（2026九上·潮阳期末）每个家庭的用电情况不一样，科技学习小组想设计一个简单的家庭电路方案模型。
【项目实施】
（1）他们查阅了几款用电器的铭牌或者说明书，重点关注它们的 信息，并记录在《用电器调查细目表》中；
用电器调查细目表
家用电器 */W 数量/个
照明灯 30 2
空调 1500 1
风扇 60 1
电热水壶 1000 1
（2）首先，他们将家庭电路的配电分支设计如图，每条分支回路都有专门的开关控制通断，例如：在照明分支回路采用了 ；在插座分支回路加装了漏电保护器，在漏电时，它会迅速切断电路。其次，选择器材时该模型的总断路器的额定电流不能低于 A（结果保留整数），空调等总功率大的分支回路的导线要选 （选填“粗”或“细”）一些；
【展示交流】
（3）家庭电路中安装了各种保险装置，但它们还是有可能出现故障。当电热水壶的插头接入电路时，插座分支的熔断器熔断，该故障的原因可能是 ；
【项目拓展】
（4）组调查得知大部分家用电器的待机功率为0.3W，若以该调查结果进行计算，某用电器一年待机约7000小时，将浪费电能 kW·h。请减少家用电器的待机时间，为环保节能贡献一份力量。
七、科普阅读题（每空2分，共10分）
22．（2026九下·福田开学考）阅读短文，回答问题
5G智能机器人
如图甲所示，中国移动将5G智能机器人运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常，机器人会向相关人员自动发送警报。机器人当剩余电量减为电池容量的25%时，会主动寻找充电器充电。下表一为某智能机器人的部分参数。
额定工作电压 18V 额定行进功率 200W
电池容量 30Ah 额定喷洒功率 100W
水箱容积 25L 行进速度 0.3~0.6m/s
额定雾化量 15L/h 净重 102kg
机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1μm~5μm的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h雾化液体的体积。
（1）机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷洒雾状消毒液时，机器人的动能 ，机械能 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）下列说法正确的是____
A．机器人巡逻进行广播宣传，说明声音的传播不需要介质
B．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温
C．摄像系统智能识别行人时，为了使成像变大，应该靠近行人
D．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退
（3）若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm2，在水箱中装满密度为0.9×103kg/m3的消毒液时，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液需要 min。
（4）该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作 min。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据题意可知， 电风扇、白炽灯和电烙铁的额定电压为220V，在额定状态下的功率都是40W，根据W=Pt可知，相同时间内三者消耗电能相同，
故D正确，而ABC错误。
故选D。
【分析】根据W=Pt分析判断。
2．【答案】C
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别；测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A.闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，指示灯和插座之间是并联的，指示灯断路不能发光，则插孔能提供工作电压，故A错误；
B.插线板插孔C与地线相连，将试电笔插入C孔，氖管不会发光，故B错误；
C. 图中 A 与中性线相连，B与相线相连，故C正确；
D.各插座与指示灯之间是并联的，若A、B两孔发生短路，则其它插孔不能提供工作电压，故D错误。
故选C。
【分析】1.三孔插座的接线规律是：左中、右相、上接地；
2.火线与零线之间的电压是220V；
3.并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响，干路开关控制所有的用电器。
3．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功计算公式的应用
【解析】【解答】AD．由图可知，两灯是串联的，流过两灯的电流相等，电源电压等于两灯泡两端的电压之和，此时两灯正常发光；如果将两灯并联接入，此时两灯泡两端电压等于电压电压，大于灯泡的额定电压，所以两灯不能正常发光，故A错误，D正确；
BC.闭合开关，两灯均正常发光，通过两灯的电流相等，但两灯泡的规格不一定相同，所以两灯所分的电压不一定相等，根据P=UI可知，两灯的额定电功率不一定相等，故BC错误。
故选D。
【分析】1.串联电路中，电流处处相等，电源电压等于各用电器两端的电压之和；
2.并联电路中，各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和；
3.根据串联分压原理可知，两灯泡的规格不一定相同，所分的电压不一定相等，根据P=UI分析比较两灯泡的额定功率大小。
4．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；电功及电功的实质
【解析】【解答】 解：AB、将R1、R2串联后接在3V的电源上，因串联电路中电流处处相等，
所以通过R1、R2的电流之比为I1：I2=1：1，故AB错误；
CD、通电1min（即通电时间相同），则消耗电能之比：
W1：W2=I12R1t：I22R2t=R1：R2=5Ω：10Ω=1：2，故C错误，D正确。
故选：D。
【分析】（1）根据串联电路中电流处处相等的特点即可求出电流之比；
（2）由于串联电路中电流处处相等，利用电能公式W=I2Rt即可求出消耗的电能之比。
5．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；电功及电功的实质；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 解：A、小晋家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故A错误；
B、小晋家上个月消耗的电能为：W=5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h，故B错误；
C、指示灯闪烁1600次，家庭电路消耗的电能为3.6×106J，故C错误；
D、指示灯闪烁的频率越高，说明家庭电路用电器消耗的总功率越大，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）电能表上的10（40）A表示该电能表的标定电流为10A，允许通过的最大电流是40A。
（2）电能表是测量电能的仪表，它的单位是千瓦时，计数器上最后一位是小数。
（3）1600imp/（kW h）表示用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。
（4）指示灯闪烁越快，说明接入电路的电功率越大。
6．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】AB．图中，灯一直变亮，通过灯丝的电流先减小后不变，灯泡两端的电压不变，根据P=UI，灯泡的实际功率先变小后不变，故AB错误；
CD．图乙中，灯正常发光前，通过灯丝的电流减小，正常发光后，通过灯丝的电流不变，根据，灯丝阻值先增大后不变，故D正确，C错误。
故选D。
【分析】结合图像，判断电流的变化规律；根据P=UI，判断灯泡电功率的变化。
7．【答案】D
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；电功率
【解析】【解答】 解：由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；
B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路电流减小，电流表示数减小，故B错误；
D、由U=IR可知定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小，故D正确；
AC、由P=UI可知，电阻R1功率变小，电路总功率变小，故A、C错误。
故选：D。
【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，应用串联电路特点、欧姆定律以及功率计算公式分析答题。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.由图乙可知，只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测通过灯L的电流。
根据图甲数据，结合P=UI可知，当小灯泡两端的电压为4V，通过它的电流为0.5A时，
它的实际功率：
P实=ULIL=4V×0.5A=2W，
符合题意，所以电源电压为U=UL=4V，故A错误；
B.再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
根据并联电路的电压规律可知R两端的电压等于电源电压，即：
UR=U=4V，
根据图甲可知此时通过R的电流为IR=0.2A，此时L两端的电压也等于电源电压，仍为4V，通过它的电流仍为0.5A，根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数：
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，
则电流表的示数变化量等于通过R的电流，为0.2A，故B错误；
C.电路消耗的总功率：
P=UI=4V×0.7A=2.8W，
故C错误；
D.将L与R串联时，根据串联电路的电流、电压规律可知，当电路中的电流为0.2A时，L和R两端的电压为1V和4V，电源电压：
U'=U'L+UR=1V+4V=5V，
符合题意，则1min电阻R产生的热量：
QR=I2RR t=URIRt=4V×0.2A×1×60s=48J，
故D正确。
故选D。
【分析】（1）由图乙可知，只闭合S1时，电路为小灯泡的简单电路，根据图甲数据，结合P=UI可知小灯泡的实际功率为2W时，小灯泡两端的电压和通过它的电流，从而可知电源电压的大小；
（2）再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的电压规律可知R两端的电压，根据图甲可知通过R的电流，根据并联电路的电流规律可知电流表示数的变化量；
（3）根据P=UI求电路消耗的总功率；
（4）将L与R串联在5V的电源上，根据串联电路的电流、电压规律和图甲数据可知电路中的电流，根据Q=I2R t=UIt求1min电阻R产生的热量。
9．【答案】D
【知识点】电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：由U-I图像可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；
AB、由和P=I2R可知，在P-U2图像中，图像上某点切线的斜率为电阻的倒数，因随温度的升高R增大，因而应减小，所以图像应向下弯曲，故AB错误；
CD、在P-I2图像中，图像上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，所以图像应向上弯曲，故C错误，D正确。
【分析】 在U-I图像中，图线的斜率表示电阻，根据图像斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据公式分析P与U2的图像，根据公式P=I2R分析P与I2的图像。
10．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】 解：AB．镍铬金属棒AB和BC的长度、材料相同，AB的横截面积较小，AB的电阻较大，在串联电路中，电流处处相等呢过，即I1=I2，故AB错误；
CD．根据焦耳定律可知，电阻产生的热量与通电时间，电阻大小，电流大小有关，AB和BC电流与通电时间相同，AB的电阻较大，由Q=I2Rt得Q1＞Q2，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】 （1）串联电路中的电流规律：串联电路各处电流都相等；
（2）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；根据焦耳定律Q=I2Rt判断产生热量的多少。
11．【答案】A,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABC.两灯串联在某电路中，根据串联电路电流规律可知，通过L1和L2的电流之比为1∶1；
灯L1和L2的电阻为：
则灯 L1和L2的两端电压之比为：
灯 L1和L2的实际功率之比为：
所以灯L1和L2的发光亮度不同，故A正确，BC错误；
D. 若电源电压是7.5V，灯 L1和L2的两端电压之比为1：2，则灯L1两端的电压为2.5V，灯L2两端的电压为5V，所以灯 L1和L2都能正常发光，故D正确。
故选AD。
【分析】1.串联电路中，电流处处相等；
2.已知灯泡的额定电压和正常工作时的电流，根据求出灯泡的电阻，根据U=IR求出灯泡两端的电压之比，根据P=UI求出灯泡的实际功率之比，进而可比较灯泡的亮度；
3.已知电源电压，根据串联电路电压关系即灯泡两端的电压之比，即可求出灯泡的实际电压，据此进行分析。
12．【答案】A,C
【知识点】电源及其能量转化；焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】AC．发热纸消耗电能，得到内能，电能转化为内能，利用电流的热效应，故AC正确；
B．根据Q=I2Rt，在电阻、通电时间一定时，电流越大、产生的热量越多，不知道时间，产生的热量不一定多，故B错误；
D．根据Q=I2Rt，在电流、通电时间t一定时，电阻越大、产生的热量越多，不知道电流、时间，产生的热量不一定多，故D错误。
故选AC。
【分析】电流通过电阻时产生热量，是电流的热效应；电热的多少和电流、电阻、通电时间有关。
13．【答案】A,C
【知识点】电功率的计算；电流的热效应；家庭电路的故障分析；家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A、烧焦味是因为电流的热效应导致的：取暖器工作时电流超过了小排插的额定电流，排插导线因电流热效应产生大量热量，使绝缘层过热烧焦，产生烧焦味，该选项正确。
B、出现这种情况一定是某处发生了短路：不一定是短路，也可能是过载（用电器总功率过大），此处是取暖器功率过大，超过排插额定电流导致的，该选项错误。
C、若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源：在未查明原因前，为防止危险扩大，应先切断电源，该选项正确。
D、一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味：更可能是小排插因过载发热导致烧焦，因为排插额定电流仅6A，而取暖器工作电流达10A，排插先过载过热，该选项错误。
故选AC。
【分析】核心考点：电流的热效应、家庭电路过载与短路的区别、安全用电的应急处理。
涉及知识点：
1. 电流的热效应：电流通过导体时，导体会产生热量，热量与电流的平方、电阻和时间成正比。
2. 家庭电路过载：用电器总功率过大或单个用电器功率超过线路/插座的额定电流，会导致线路过热，甚至引发火灾。
3. 安全用电：当出现异常烧焦味等危险情况时，应先切断电源，再排查原因。
常见易错点：
1. 混淆“短路”和“过载”的概念，误将过载判断为短路。
2. 忽略排插的额定电流限制，错误认为排插可承载任意功率的用电器。
3. 对安全应急处理步骤不清晰，未意识到切断电源的优先性。
解题关键：先计算取暖器的工作电流（），对比排插额定电流（6A），判断为过载；再结合安全用电原则分析选项的合理性。
14．【答案】2；400；30
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解答】当发声频率为 200Hz时，音箱电路中的电流为I=0.01f=0.01×200Hz=2A。音箱电阻R在10s内会产生热量：，当频率为300Hz，音箱电路中的电流为I=0.01f=0.01×300Hz=3A，音箱电阻两端电压U=IR=3A×10Ω=30V。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
焦耳定律：公式为Q=I2Rt。
15．【答案】2；不变
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1和R2滑片左端分担的总电压，电流表测量电路中的电流。
当滑片在R2的最左端时，R2滑片左端的阻值为0，此时只有R1，电压表的示数为2V，电流表示数为0.5A，
此时R2两端电压；
那么R2的阻值为。
（2）电压表的内阻很大，则它在的位置相当于断路，则滑片移动时，变阻器R2始终最大阻值接入电路，即滑动变阻器的阻值保持不变，由可知，电路消耗的总功率不变。
【分析】（1）首先根据计算R2两端电压，然后根据计算R2的阻值；
（2）首先根据图片判断滑片移动时总电阻的变化，然后根据计算电路的总功率变化。
16．【答案】（1）半导体
（2）1.296×106；0.04
【知识点】半导体特点及作用；电能表参数的理解；电功的计算
【解析】【解答】 （1）智能语音系统中使用的智能芯片，主要利用半导体材料，因为半导体具有独特的物理特性。
（2）根据图片可知，电池的电压为24V，容量为1.5Ah，
则该电池充满电后可以储存电能：W=UIt=24V×15A×3600s=1.296×106J，
此次充电过程消耗的电能是。
【分析】（1）根据半导体的性质和用途分析；
（2）由W=UIt可求该电池充满电后可以储存得电能，由W求此次充电过程消耗的电能。
17．【答案】（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
（2）电压表示数为2.5V；0.7
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；
（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，由图乙可知，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡L的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
故答案为：（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）电压表示数为2.5V；0.7。
【分析】（1）滑动变阻器不起作用的原因：被短路或作为定值电阻接入电路；
（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压，读出电流值，根据P=UI计算功率。
18．【答案】（1）18；6000
（2）1
（3）实验装置没有隔热层，蓄冷剂还可能从外界环境中吸热；玻璃漏斗外围及开口处包裹隔热层
【知识点】电功的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 空烧杯质量为 60g，实验中蓄冷剂 Ⅰ 的总质量为78g，所以 实验中蓄冷剂 Ⅰ熔化的质量为 78g-60g=18g；吸收的热量W=Pt=100W×60s=6000W；
（2）据表可知，3组实验中蓄冷剂 Ⅰ 的质量最小，吸收的热量相同，所以I的蓄冷能力最强；
（3）实验中电加热器释放热量时，和空气直接接触，耗散能量多，所以玻璃漏斗外围及开口处包裹隔热层。【分析】电功的计算：公式为W=Pt；
本题为探究性实验，探究蓄冷剂吸热能力，和热值的计算原理相同，所以需要计算质量，需要计算吸收的热量，据此进行实验。
19．【答案】（1）解： 水吸收的热量：
Q=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-10℃）=3.78×105J
答：水吸收的热量为3.78×105J；
（2）解： 电热水壶正常工作420s消耗的电能：
W=Pt=1000W×420s=4.2×105J；
电热水壶烧水的效率：
答：电热水壶烧水的效率为90%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】 （1）由公式Q=cmΔt计算水吸收的热量；
（2）根据W=Pt可以求电热水壶正常工作420s消耗的电能，再利用公式计算电热水壶烧水的效率。
20．【答案】（1）小灯泡正常发光的电阻
答： 小灯泡正常发光的电阻是 5Ω。
（2）当只闭合S时，滑动变阻器与灯泡L串联，当滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，滑动变阻器接入电阻，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光，由串联电路中电压的分配规律得：，，
解得：U=15V；
答：电源电压是15V。
（3）当开关全部闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，R0所在支路的电流，
由滑动变阻器的规则可知，滑动变阻器所在支路允许的最大电流I'=1A，
所以干路电流最大值I大=I0+I'=1A+1A=2A，
在保证电路安全的前提下，电路中的最大功率P=I大U=2A×15V=30W。
答：当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率是30W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）当只闭合S时，滑动变阻器与灯泡L串联，当滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光，此时小灯泡的电阻和滑动变阻器接入的电阻已知，由串联电路中电流的分配规律求出滑动变阻器两端的电压，由串联电路中电压的特点求出电源电压；
（3）当开关全部闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，在保证电路安全的前提下，电流表的最大示数由电流表所选取值范围和并联电路中两支路允许的最大电流之和确定，电路中的最大功率P=I大U。
（1）由小灯泡的铭牌“3V 1.8W”可知，小灯泡正常发光时的电阻
（2）由电路可知，只闭合开关S，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，由题意知，滑动变阻器R的滑片P处于中点时，小灯泡L正常发光，此时滑动变阻器滑片P处于中点，其接入电路的电阻为
小灯泡正常发光，说明通过小灯泡的电流为其额定电流，即电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律，电源电压等于各部分电压之和
（3）由电路图可知，当开关全部闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器R与定值电阻R0并联，电流表的量程为0~3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，通过定值电阻R0的电流为
则电流允许通过的最大电流为
则该电路消耗的最大功率
21．【答案】额定功率；空气开关；12；粗；电热水壶的插头短路；2.1
【知识点】电功率的计算；额定功率；家庭电路的组成；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】（1）表格中，“W”是功率的单位，调查用电器时，记录了用电器的电功率和数量，需关注用电器的额定功率。
（2）图中，在照明分支回路，采用了空气开关，电流过大时，可自动跳闸，保护电路。
表中，所有用电器的总功率为：，
则总电流最大为，选择器材时，总断路器的额定电流不能低于12A。
根据，空调总功率大的分支回路的电流较大，为减小电热，防止发生火灾等，根据，导线要选粗一些的，电阻较小。
（3）当电热水壶的插头接入电路时，插座分支的熔断器熔断，可能是电热水壶的插头短路，使得电路中电流过大。
（4）浪费的电能为。
【分析】（1）电功率是用电器的工作性能，是用电器的重要指标；
（2）根据，计算用电器的电流，结合用电器数据量，计算总电功率；
（3）电路中电流越大， 产生热量越多。
（4）根据W=Pt，计算消耗的电能多少。
22．【答案】（1）变小；变小
（2）C
（3）100
（4）81
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；动能和势能的大小变化；声音的传播条件；电功的计算；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，机器人匀速直线运动时速度不变，喷洒消毒液时自身质量减小，因此动能变小。质量减小，高度不变，则重力势能减小。根据机械能等于动能和重力势能之和可知，它的机械能也变小；
（2）A．机器人广播是通过空气传播声音，说明声音传播需要介质，故A错误；
B．红外测温仪不是主动发射红外线再反射，而是接收人体辐射的红外线测温，故B错误；
C．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，要使成像变大，需要减小物距，即靠近行人，故C正确；
D．遥控器是依靠电磁波控制机器人，不是超声波，故D错误。
故选C。
（3）根据题意可知， 额定雾化量为15L/h，水箱容积为25L，
则 喷完一箱的时间：；
（4）根据表格数据可知，蓄电池的额定电压为18V，电池容量为30Ah，
则电池储存的总电能
剩余电量储存的电能为：W剩=ηW=25%×1.944×106J=0.486×105J，
正常工作消耗的电能为：W工=W-W剩=1.944×106J-0.486×105J=1.458×106J，
消杀行进时总功率P=P行进+P喷洒=200W+100W=300W，
可连续工作的时间。
【分析】 （1）动能的大小与速度、质量有关，重力的势能的大小与高度、质量有关；机械能等于动能与势能的和；
（2）A.声音的传播需要介质；
B.根据红外线的特点和应用判断；
C.根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析；
D.根据电磁波的特点和应用判断。
（3）由水箱容积和额定雾化量可求得喷完一箱消毒液的时间；
（4）先根据W=UIt求出电池储存的总电能，再利用电能W有=W总×（1-25%）计算可以消耗的机械能，而消杀行进时总功率P=P行进+P喷洒，最后由公式可求得工作时间。
1 / 1苏科版九年级下册第十五章 《电功和电热》单元测试 提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2024九上·宿城期末）小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据题意可知， 电风扇、白炽灯和电烙铁的额定电压为220V，在额定状态下的功率都是40W，根据W=Pt可知，相同时间内三者消耗电能相同，
故D正确，而ABC错误。
故选D。
【分析】根据W=Pt分析判断。
2．（2026九上·宁乡市期末）如图是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（ ）
A．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
B．将测电笔插入C孔，其氖管会发光
C．图中 A 与中性线相连，B与相线相连
D．若A、B两孔发生短路，则其它插孔仍可提供工作电压
【答案】C
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别；测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A.闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，指示灯和插座之间是并联的，指示灯断路不能发光，则插孔能提供工作电压，故A错误；
B.插线板插孔C与地线相连，将试电笔插入C孔，氖管不会发光，故B错误；
C. 图中 A 与中性线相连，B与相线相连，故C正确；
D.各插座与指示灯之间是并联的，若A、B两孔发生短路，则其它插孔不能提供工作电压，故D错误。
故选C。
【分析】1.三孔插座的接线规律是：左中、右相、上接地；
2.火线与零线之间的电压是220V；
3.并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响，干路开关控制所有的用电器。
3．（2026九上·宁乡市期末）如图所示的电路中，闭合开关，两灯均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．如果将两灯并联接入，也都会正常发光
B．两灯的额定电功率肯定是相等的
C．两灯两端电压一定不相等
D．流过两灯的电流肯定一样大
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功计算公式的应用
【解析】【解答】AD．由图可知，两灯是串联的，流过两灯的电流相等，电源电压等于两灯泡两端的电压之和，此时两灯正常发光；如果将两灯并联接入，此时两灯泡两端电压等于电压电压，大于灯泡的额定电压，所以两灯不能正常发光，故A错误，D正确；
BC.闭合开关，两灯均正常发光，通过两灯的电流相等，但两灯泡的规格不一定相同，所以两灯所分的电压不一定相等，根据P=UI可知，两灯的额定电功率不一定相等，故BC错误。
故选D。
【分析】1.串联电路中，电流处处相等，电源电压等于各用电器两端的电压之和；
2.并联电路中，各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和；
3.根据串联分压原理可知，两灯泡的规格不一定相同，所分的电压不一定相等，根据P=UI分析比较两灯泡的额定功率大小。
4．（2024九下·即墨开学考）R1=5Ω、R2=10Ω，将R1、R2串联后接在3V的电源上，通电1min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1：I2和W1：W2，下列选项正确的是（ ）
A．1：2 1：2
B．2：1 2：1
C．1：1 2：1
D．1：1 1：2
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；电功及电功的实质
【解析】【解答】 解：AB、将R1、R2串联后接在3V的电源上，因串联电路中电流处处相等，
所以通过R1、R2的电流之比为I1：I2=1：1，故AB错误；
CD、通电1min（即通电时间相同），则消耗电能之比：
W1：W2=I12R1t：I22R2t=R1：R2=5Ω：10Ω=1：2，故C错误，D正确。
故选：D。
【分析】（1）根据串联电路中电流处处相等的特点即可求出电流之比；
（2）由于串联电路中电流处处相等，利用电能公式W=I2Rt即可求出消耗的电能之比。
5．图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ）
A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h
C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J
D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；电功及电功的实质；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 解：A、小晋家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故A错误；
B、小晋家上个月消耗的电能为：W=5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h，故B错误；
C、指示灯闪烁1600次，家庭电路消耗的电能为3.6×106J，故C错误；
D、指示灯闪烁的频率越高，说明家庭电路用电器消耗的总功率越大，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）电能表上的10（40）A表示该电能表的标定电流为10A，允许通过的最大电流是40A。
（2）电能表是测量电能的仪表，它的单位是千瓦时，计数器上最后一位是小数。
（3）1600imp/（kW h）表示用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。
（4）指示灯闪烁越快，说明接入电路的电功率越大。
6．（2026九上·岳池期末）如图甲，用相机连拍功能拍得灯泡通电后的情景依次为①到⑥，同时测得通过灯泡的电流随时间变化的图像如图乙所示，实验过程中灯泡两端的电压恒定。下列说法正确的是（ ）
A．通过灯泡电流变大 B．灯泡实际功率不变
C．灯丝阻值越来越小 D．灯丝阻值先增大后不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】AB．图中，灯一直变亮，通过灯丝的电流先减小后不变，灯泡两端的电压不变，根据P=UI，灯泡的实际功率先变小后不变，故AB错误；
CD．图乙中，灯正常发光前，通过灯丝的电流减小，正常发光后，通过灯丝的电流不变，根据，灯丝阻值先增大后不变，故D正确，C错误。
故选D。
【分析】结合图像，判断电流的变化规律；根据P=UI，判断灯泡电功率的变化。
7．（2026九上·广州期末）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电路总功率变大 B．电流表示数变大
C．R1的功率变大 D．电压表示数变小
【答案】D
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；电功率
【解析】【解答】 解：由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；
B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路电流减小，电流表示数减小，故B错误；
D、由U=IR可知定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小，故D正确；
AC、由P=UI可知，电阻R1功率变小，电路总功率变小，故A、C错误。
故选：D。
【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，应用串联电路特点、欧姆定律以及功率计算公式分析答题。
8．（2026九上·佛山期末）如图甲所示是灯泡和电阻的图像，将灯泡和电阻接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关时，小灯泡的实际功率为。若再闭合开关，下列说法中正确的是( )
A．电源电压为
B．电流表示数改变了
C．电路消耗的总功率为
D．若将和串联在的电源上，电阻产生的热量
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.由图乙可知，只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测通过灯L的电流。
根据图甲数据，结合P=UI可知，当小灯泡两端的电压为4V，通过它的电流为0.5A时，
它的实际功率：
P实=ULIL=4V×0.5A=2W，
符合题意，所以电源电压为U=UL=4V，故A错误；
B.再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
根据并联电路的电压规律可知R两端的电压等于电源电压，即：
UR=U=4V，
根据图甲可知此时通过R的电流为IR=0.2A，此时L两端的电压也等于电源电压，仍为4V，通过它的电流仍为0.5A，根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数：
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，
则电流表的示数变化量等于通过R的电流，为0.2A，故B错误；
C.电路消耗的总功率：
P=UI=4V×0.7A=2.8W，
故C错误；
D.将L与R串联时，根据串联电路的电流、电压规律可知，当电路中的电流为0.2A时，L和R两端的电压为1V和4V，电源电压：
U'=U'L+UR=1V+4V=5V，
符合题意，则1min电阻R产生的热量：
QR=I2RR t=URIRt=4V×0.2A×1×60s=48J，
故D正确。
故选D。
【分析】（1）由图乙可知，只闭合S1时，电路为小灯泡的简单电路，根据图甲数据，结合P=UI可知小灯泡的实际功率为2W时，小灯泡两端的电压和通过它的电流，从而可知电源电压的大小；
（2）再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的电压规律可知R两端的电压，根据图甲可知通过R的电流，根据并联电路的电流规律可知电流表示数的变化量；
（3）根据P=UI求电路消耗的总功率；
（4）将L与R串联在5V的电源上，根据串联电路的电流、电压规律和图甲数据可知电路中的电流，根据Q=I2R t=UIt求1min电阻R产生的热量。
9．（2026九上·茂名期末）实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U - I图像如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P与 或P与I的图像可能正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：由U-I图像可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；
AB、由和P=I2R可知，在P-U2图像中，图像上某点切线的斜率为电阻的倒数，因随温度的升高R增大，因而应减小，所以图像应向下弯曲，故AB错误；
CD、在P-I2图像中，图像上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，所以图像应向上弯曲，故C错误，D正确。
【分析】 在U-I图像中，图线的斜率表示电阻，根据图像斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据公式分析P与U2的图像，根据公式P=I2R分析P与I2的图像。
10．（2024九上·东营期中）如图所示，长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起，如果在AC两端加上一定的电压U，通过AB、BC的电流分别为I1、I2；电流通过镍铬合金棒AB、BC产生的电热分别为Q1、Q2，则（ ）
A．I1>I2 B．I1Q2 D．Q1【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】 解：AB．镍铬金属棒AB和BC的长度、材料相同，AB的横截面积较小，AB的电阻较大，在串联电路中，电流处处相等呢过，即I1=I2，故AB错误；
CD．根据焦耳定律可知，电阻产生的热量与通电时间，电阻大小，电流大小有关，AB和BC电流与通电时间相同，AB的电阻较大，由Q=I2Rt得Q1＞Q2，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】 （1）串联电路中的电流规律：串联电路各处电流都相等；
（2）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；根据焦耳定律Q=I2Rt判断产生热量的多少。
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·宁乡市期末） 标有“2.5V 0.3A”和“5V 0.3A”的小灯泡L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若仅将它们串联在某电路中，都能发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过L1和L2的电流之比为1∶1
B．灯 L1和L2的两端电压之比是2∶1
C．灯 L1和L2的发光亮度相同
D．若电源电压是7.5V，则灯 L1和L2都能正常发光
【答案】A,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABC.两灯串联在某电路中，根据串联电路电流规律可知，通过L1和L2的电流之比为1∶1；
灯L1和L2的电阻为：
则灯 L1和L2的两端电压之比为：
灯 L1和L2的实际功率之比为：
所以灯L1和L2的发光亮度不同，故A正确，BC错误；
D. 若电源电压是7.5V，灯 L1和L2的两端电压之比为1：2，则灯L1两端的电压为2.5V，灯L2两端的电压为5V，所以灯 L1和L2都能正常发光，故D正确。
故选AD。
【分析】1.串联电路中，电流处处相等；
2.已知灯泡的额定电压和正常工作时的电流，根据求出灯泡的电阻，根据U=IR求出灯泡两端的电压之比，根据P=UI求出灯泡的实际功率之比，进而可比较灯泡的亮度；
3.已知电源电压，根据串联电路电压关系即灯泡两端的电压之比，即可求出灯泡的实际电压，据此进行分析。
12．（2026九上·合江期末）有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，下列说法正确的是（ ）
A．这种“发热纸”中发生的能量转化是电能转化为内能
B．这种“发热纸”中的电流越大，产生的热量就越多
C．这种“发热纸”是利用了电流的热效应工作的
D．制作的“发热纸”电阻越大，产生的热量就越多
【答案】A,C
【知识点】电源及其能量转化；焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】AC．发热纸消耗电能，得到内能，电能转化为内能，利用电流的热效应，故AC正确；
B．根据Q=I2Rt，在电阻、通电时间一定时，电流越大、产生的热量越多，不知道时间，产生的热量不一定多，故B错误；
D．根据Q=I2Rt，在电流、通电时间t一定时，电阻越大、产生的热量越多，不知道电流、时间，产生的热量不一定多，故D错误。
故选AC。
【分析】电流通过电阻时产生热量，是电流的热效应；电热的多少和电流、电阻、通电时间有关。
13．（2025九下·南宁开学考）天气寒冷，小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远，于是他用一个标有“220V，6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味，但家里并未跳闸，以下分析正确的是（ ）
取暖器
额定电压：220V
额定功率：2200W
A．烧焦味是因为电流的热效应导致的
B．出现这种情况一定是某处发生了短路
C．若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源
D．一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味
【答案】A,C
【知识点】电功率的计算；电流的热效应；家庭电路的故障分析；家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A、烧焦味是因为电流的热效应导致的：取暖器工作时电流超过了小排插的额定电流，排插导线因电流热效应产生大量热量，使绝缘层过热烧焦，产生烧焦味，该选项正确。
B、出现这种情况一定是某处发生了短路：不一定是短路，也可能是过载（用电器总功率过大），此处是取暖器功率过大，超过排插额定电流导致的，该选项错误。
C、若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源：在未查明原因前，为防止危险扩大，应先切断电源，该选项正确。
D、一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味：更可能是小排插因过载发热导致烧焦，因为排插额定电流仅6A，而取暖器工作电流达10A，排插先过载过热，该选项错误。
故选AC。
【分析】核心考点：电流的热效应、家庭电路过载与短路的区别、安全用电的应急处理。
涉及知识点：
1. 电流的热效应：电流通过导体时，导体会产生热量，热量与电流的平方、电阻和时间成正比。
2. 家庭电路过载：用电器总功率过大或单个用电器功率超过线路/插座的额定电流，会导致线路过热，甚至引发火灾。
3. 安全用电：当出现异常烧焦味等危险情况时，应先切断电源，再排查原因。
常见易错点：
1. 混淆“短路”和“过载”的概念，误将过载判断为短路。
2. 忽略排插的额定电流限制，错误认为排插可承载任意功率的用电器。
3. 对安全应急处理步骤不清晰，未意识到切断电源的优先性。
解题关键：先计算取暖器的工作电流（），对比排插额定电流（6A），判断为过载；再结合安全用电原则分析选项的合理性。
三、填空题（每空2分，共14分）
14．（2026九下·深圳月考）小明同学有一款可调节发声频率的 AI 智能音箱，通过说明书了解到音箱电路中的电流随频率变化的规律为：I=0.01f(f为发声频率)，且音箱内部电阻(R=10Ω，视为纯电阻电路)保持不变。调节该音箱的音调旋钮，当发声频率为 200Hz时，音箱电路中的电流为 A，音箱电阻R在10s内会产生热量 J，缓慢调节旋钮，增大发声频率，当频率为300Hz，音箱电阻两端电压为 V。
【答案】2；400；30
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解答】当发声频率为 200Hz时，音箱电路中的电流为I=0.01f=0.01×200Hz=2A。音箱电阻R在10s内会产生热量：，当频率为300Hz，音箱电路中的电流为I=0.01f=0.01×300Hz=3A，音箱电阻两端电压U=IR=3A×10Ω=30V。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
焦耳定律：公式为Q=I2Rt。
15．（2026九上·桃源期末）小明用所学知识设计出一个电路，其电路图如图所示，电源电压为3V。当滑片在R2的最左端时，电压表示数2V，电流表示数为0.5A，R2为 Ω；当滑片向右移动时，电路消耗的总功率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】2；不变
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1和R2滑片左端分担的总电压，电流表测量电路中的电流。
当滑片在R2的最左端时，R2滑片左端的阻值为0，此时只有R1，电压表的示数为2V，电流表示数为0.5A，
此时R2两端电压；
那么R2的阻值为。
（2）电压表的内阻很大，则它在的位置相当于断路，则滑片移动时，变阻器R2始终最大阻值接入电路，即滑动变阻器的阻值保持不变，由可知，电路消耗的总功率不变。
【分析】（1）首先根据计算R2两端电压，然后根据计算R2的阻值；
（2）首先根据图片判断滑片移动时总电阻的变化，然后根据计算电路的总功率变化。
16．（2026九下·福田开学考）如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”，可以帮腿脚不便的老年人上下楼。
（1）智能语音系统中使用的芯片，主要利用 (选填“半导体”或“超导体”)材料制作而成。
（2）给电池充电时，该电池充满电后可以储存 J电能。某次充电时，只开启爬楼神器充电，电能表上的转盘转过120r，此次充电过程消耗的电能是 kW·h。
【答案】（1）半导体
（2）1.296×106；0.04
【知识点】半导体特点及作用；电能表参数的理解；电功的计算
【解析】【解答】 （1）智能语音系统中使用的智能芯片，主要利用半导体材料，因为半导体具有独特的物理特性。
（2）根据图片可知，电池的电压为24V，容量为1.5Ah，
则该电池充满电后可以储存电能：W=UIt=24V×15A×3600s=1.296×106J，
此次充电过程消耗的电能是。
【分析】（1）根据半导体的性质和用途分析；
（2）由W=UIt可求该电池充满电后可以储存得电能，由W求此次充电过程消耗的电能。
四、实验探究题（每空2分，共14分）
17．（2026九上·安州期末）小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
（1）小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。
（2）小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使 ，电流表示数如图乙所示，由此可知，小灯泡L的额定功率为 W。
【答案】（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
（2）电压表示数为2.5V；0.7
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；
（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，由图乙可知，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡L的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
故答案为：（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）电压表示数为2.5V；0.7。
【分析】（1）滑动变阻器不起作用的原因：被短路或作为定值电阻接入电路；
（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压，读出电流值，根据P=UI计算功率。
18．（2026九上·龙岗期末）蓄冷剂在冷链运输、医疗冷藏、空调制冷等领域有广泛应用。常用蓄冷剂多为晶体.它们在低温下凝固储冷 当环境温度升高时再熔化吸热，从而维持环境温度稳定.，小明以“单位质量的蓄冷剂完全熔化所吸收的热量”来衡量蓄冷剂的蓄冷能力，他设计了以下的实验装置来比较不同蓄冷剂的蓄冷能力，测量数据见下表。
①取三只相同的烧杯，测出空烧杯质量均为 60g
②将等量的三种蓄冷剂分别装入玻璃漏斗中，再将三个功率恒为 100W·的电加热器分别插入蓄冷剂中；
③加热60s后，分别测出三只烧杯与其中液体的总质量m总.
蓄冷剂种类 烧杯与液体的总质量m /g
蓄冷剂 I 78
蓄冷剂 Ⅱ 85
蓄冷剂 Ⅲ 90
（1）若电加热器释放的热量全部被蓄冷剂吸收，且熔化后的液态蓄冷剂全部滴入烧杯，则实验中蓄冷剂 Ⅰ熔化的质量为 g，吸收的热量为 J。
（2）由实验数据可知，蓄冷剂 (填序号)的蓄冷能力最强。
（3）小明发现，实验设计及装置中还存在影响测量准确性的不足之处。请找出一项，并提出针对性的改进建议 。
不足之处 改进建议
【答案】（1）18；6000
（2）1
（3）实验装置没有隔热层，蓄冷剂还可能从外界环境中吸热；玻璃漏斗外围及开口处包裹隔热层
【知识点】电功的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 空烧杯质量为 60g，实验中蓄冷剂 Ⅰ 的总质量为78g，所以 实验中蓄冷剂 Ⅰ熔化的质量为 78g-60g=18g；吸收的热量W=Pt=100W×60s=6000W；
（2）据表可知，3组实验中蓄冷剂 Ⅰ 的质量最小，吸收的热量相同，所以I的蓄冷能力最强；
（3）实验中电加热器释放热量时，和空气直接接触，耗散能量多，所以玻璃漏斗外围及开口处包裹隔热层。【分析】电功的计算：公式为W=Pt；
本题为探究性实验，探究蓄冷剂吸热能力，和热值的计算原理相同，所以需要计算质量，需要计算吸收的热量，据此进行实验。
五、计算题（共11分）
19．（2026九上·安州期末）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水=4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
【答案】（1）解： 水吸收的热量：
Q=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-10℃）=3.78×105J
答：水吸收的热量为3.78×105J；
（2）解： 电热水壶正常工作420s消耗的电能：
W=Pt=1000W×420s=4.2×105J；
电热水壶烧水的效率：
答：电热水壶烧水的效率为90%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】 （1）由公式Q=cmΔt计算水吸收的热量；
（2）根据W=Pt可以求电热水壶正常工作420s消耗的电能，再利用公式计算电热水壶烧水的效率。
20．（2026九上·衡阳期末）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为0~3A，。只闭合开关S，滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光。（不考虑灯丝电阻的变化）。
（1）小灯泡正常发光的电阻是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，求该电路消耗的最大功率？
【答案】（1）小灯泡正常发光的电阻
答： 小灯泡正常发光的电阻是 5Ω。
（2）当只闭合S时，滑动变阻器与灯泡L串联，当滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，滑动变阻器接入电阻，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光，由串联电路中电压的分配规律得：，，
解得：U=15V；
答：电源电压是15V。
（3）当开关全部闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，R0所在支路的电流，
由滑动变阻器的规则可知，滑动变阻器所在支路允许的最大电流I'=1A，
所以干路电流最大值I大=I0+I'=1A+1A=2A，
在保证电路安全的前提下，电路中的最大功率P=I大U=2A×15V=30W。
答：当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率是30W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）当只闭合S时，滑动变阻器与灯泡L串联，当滑动变阻器R（标有“40Ω 1A”字样）的滑片P处于中点时，小灯泡L（标有“3V 1.8W”字样）正常发光，此时小灯泡的电阻和滑动变阻器接入的电阻已知，由串联电路中电流的分配规律求出滑动变阻器两端的电压，由串联电路中电压的特点求出电源电压；
（3）当开关全部闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，在保证电路安全的前提下，电流表的最大示数由电流表所选取值范围和并联电路中两支路允许的最大电流之和确定，电路中的最大功率P=I大U。
（1）由小灯泡的铭牌“3V 1.8W”可知，小灯泡正常发光时的电阻
（2）由电路可知，只闭合开关S，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，由题意知，滑动变阻器R的滑片P处于中点时，小灯泡L正常发光，此时滑动变阻器滑片P处于中点，其接入电路的电阻为
小灯泡正常发光，说明通过小灯泡的电流为其额定电流，即电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律，电源电压等于各部分电压之和
（3）由电路图可知，当开关全部闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器R与定值电阻R0并联，电流表的量程为0~3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，通过定值电阻R0的电流为
则电流允许通过的最大电流为
则该电路消耗的最大功率
六、综合题（每空2分，共12分）
21．（2026九上·潮阳期末）每个家庭的用电情况不一样，科技学习小组想设计一个简单的家庭电路方案模型。
【项目实施】
（1）他们查阅了几款用电器的铭牌或者说明书，重点关注它们的 信息，并记录在《用电器调查细目表》中；
用电器调查细目表
家用电器 */W 数量/个
照明灯 30 2
空调 1500 1
风扇 60 1
电热水壶 1000 1
（2）首先，他们将家庭电路的配电分支设计如图，每条分支回路都有专门的开关控制通断，例如：在照明分支回路采用了 ；在插座分支回路加装了漏电保护器，在漏电时，它会迅速切断电路。其次，选择器材时该模型的总断路器的额定电流不能低于 A（结果保留整数），空调等总功率大的分支回路的导线要选 （选填“粗”或“细”）一些；
【展示交流】
（3）家庭电路中安装了各种保险装置，但它们还是有可能出现故障。当电热水壶的插头接入电路时，插座分支的熔断器熔断，该故障的原因可能是 ；
【项目拓展】
（4）组调查得知大部分家用电器的待机功率为0.3W，若以该调查结果进行计算，某用电器一年待机约7000小时，将浪费电能 kW·h。请减少家用电器的待机时间，为环保节能贡献一份力量。
【答案】额定功率；空气开关；12；粗；电热水壶的插头短路；2.1
【知识点】电功率的计算；额定功率；家庭电路的组成；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】（1）表格中，“W”是功率的单位，调查用电器时，记录了用电器的电功率和数量，需关注用电器的额定功率。
（2）图中，在照明分支回路，采用了空气开关，电流过大时，可自动跳闸，保护电路。
表中，所有用电器的总功率为：，
则总电流最大为，选择器材时，总断路器的额定电流不能低于12A。
根据，空调总功率大的分支回路的电流较大，为减小电热，防止发生火灾等，根据，导线要选粗一些的，电阻较小。
（3）当电热水壶的插头接入电路时，插座分支的熔断器熔断，可能是电热水壶的插头短路，使得电路中电流过大。
（4）浪费的电能为。
【分析】（1）电功率是用电器的工作性能，是用电器的重要指标；
（2）根据，计算用电器的电流，结合用电器数据量，计算总电功率；
（3）电路中电流越大， 产生热量越多。
（4）根据W=Pt，计算消耗的电能多少。
七、科普阅读题（每空2分，共10分）
22．（2026九下·福田开学考）阅读短文，回答问题
5G智能机器人
如图甲所示，中国移动将5G智能机器人运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常，机器人会向相关人员自动发送警报。机器人当剩余电量减为电池容量的25%时，会主动寻找充电器充电。下表一为某智能机器人的部分参数。
额定工作电压 18V 额定行进功率 200W
电池容量 30Ah 额定喷洒功率 100W
水箱容积 25L 行进速度 0.3~0.6m/s
额定雾化量 15L/h 净重 102kg
机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1μm~5μm的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h雾化液体的体积。
（1）机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷洒雾状消毒液时，机器人的动能 ，机械能 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）下列说法正确的是____
A．机器人巡逻进行广播宣传，说明声音的传播不需要介质
B．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温
C．摄像系统智能识别行人时，为了使成像变大，应该靠近行人
D．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退
（3）若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm2，在水箱中装满密度为0.9×103kg/m3的消毒液时，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液需要 min。
（4）该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作 min。
【答案】（1）变小；变小
（2）C
（3）100
（4）81
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；动能和势能的大小变化；声音的传播条件；电功的计算；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，机器人匀速直线运动时速度不变，喷洒消毒液时自身质量减小，因此动能变小。质量减小，高度不变，则重力势能减小。根据机械能等于动能和重力势能之和可知，它的机械能也变小；
（2）A．机器人广播是通过空气传播声音，说明声音传播需要介质，故A错误；
B．红外测温仪不是主动发射红外线再反射，而是接收人体辐射的红外线测温，故B错误；
C．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，要使成像变大，需要减小物距，即靠近行人，故C正确；
D．遥控器是依靠电磁波控制机器人，不是超声波，故D错误。
故选C。
（3）根据题意可知， 额定雾化量为15L/h，水箱容积为25L，
则 喷完一箱的时间：；
（4）根据表格数据可知，蓄电池的额定电压为18V，电池容量为30Ah，
则电池储存的总电能
剩余电量储存的电能为：W剩=ηW=25%×1.944×106J=0.486×105J，
正常工作消耗的电能为：W工=W-W剩=1.944×106J-0.486×105J=1.458×106J，
消杀行进时总功率P=P行进+P喷洒=200W+100W=300W，
可连续工作的时间。
【分析】 （1）动能的大小与速度、质量有关，重力的势能的大小与高度、质量有关；机械能等于动能与势能的和；
（2）A.声音的传播需要介质；
B.根据红外线的特点和应用判断；
C.根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析；
D.根据电磁波的特点和应用判断。
（3）由水箱容积和额定雾化量可求得喷完一箱消毒液的时间；
（4）先根据W=UIt求出电池储存的总电能，再利用电能W有=W总×（1-25%）计算可以消耗的机械能，而消杀行进时总功率P=P行进+P喷洒，最后由公式可求得工作时间。
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