2019年苏教版九下物理《第15章 电功和电热》单元测试卷（解析版）

2019年苏教版九下物理《第15章 电功和电热》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．录音机 C．电视机 D．电饭锅
2．下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．收音机 B．电烤炉 C．电风扇 D．电视机
3．下列装置中，利用电流的磁效应工作的是（　　）
A．电铃 B．小小电动机
C．动圈式话筒 D．手摇发电机
4．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．电热水壶
C．电冰箱 D．电视机
5．如图哪些图所示情况会发生触电事故（　　）

A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
6．如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　）

A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电
7．如下图所示的做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．拉电线拔插头 B．电器失火先切断电源
C．用铜丝代替保险丝 D．插座负载过多
8．更换和检修用电设备时，最好的安全措施是（　　）
A．站在凳子上操作 B．切断电源
C．戴上皮手套操作 D．趁停电时操作
9．如下单位中哪一个不是电功的单位（　　）
A．瓦特 B．千瓦时 C．焦耳 D．度
10．关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．电风扇主要把电能转化为机械能
B．电炉主要把电能转化为机械能
C．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能
D．在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能
二．多选题（共5小题）
11．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．　　电风扇 B．　　台灯
C．　　　电饭锅 D．　　　笔记本电脑
12．下列利用电热工作的用电器是（　　）
A． 电饭锅 B． 电风扇
C． 电暖器 D．电脑
13．如图所示哪些图所示情况会发生触电事故（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示的四种做法中，不符合安全用电要求的是（　　）
A．更换灯泡要先切断电源 B．用湿布擦开着的电视
C．用湿布擦带电的插座 D．通电导线接触高温物体
15．下列实验仪器工作时，把电能转化为机械能的是（　　）
A．电流表 B．电压表
C．发电机 D．电动机
三．填空题（共5小题）
16．电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用　 　来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了　 　。
17．白炽灯是根据电流的　 　 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了　 　（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
18．在变电站旁常常立有如图所示的警示牌，样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从面避免发生　 　触电。

19．如图所示是家用电冰箱的构造图。电冰箱在结构上和工作过程中应用了很多物理知识。请参照示例写出电冰箱在工作中涉及的有关热学和电学的物理现象以及对应的物理知识（不得与示例重复）
示例：物理现象：电冰箱的冷冻室可以一直保持很低的温度
物理知识：蒸发器中的制冷剂汽化吸热，将冷冻室的热量带走
作答：物理现象：　 　
物理知识：　 　。

20．如图所示，R1＝6Ω，R2＝12Ω．当开关S断开时，A、B间的电阻为　 　Ω．当S断开时，从A端通入5A的电流，经过10s，电流做的功为　 　J。

四．作图题（共1小题）
21．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。

五．实验探究题（共2小题）
22．近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大起飞海拔高度 5000m 电池容量 5000mA?h
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是　 　
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是　 　（选填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为　 　。
（3）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停观测10分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）
a．从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能？电调部分消耗多少电能？
b．若无人机从60米高处返回到地面，要求电池容量至少剩余10%，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回？

23．如图是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一：
（1）实验设计利用了能量转化的原理，即电流在做功过程中　 　能转化为内能和光能。
（2）电路中两灯泡的规格应　 　（选填“相同”或“不同”）。实验时，可以根据　 　比较相同时间内电流做功的多少。
（3）如图所示电路，可探究电流做功多少与　 　的关系。
（4）小明学了电功率知识后，将标有“12V6W”灯泡L1和“6V4W”灯泡L2按如图电路连接，再接入电流表。经分析，可判断　 　能正常发光（填L1、L2或L1和L2），此时另一个灯泡的实际功率为　 　W（不考虑灯丝阻值的变化）。
（5）请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图。




2019年苏教版九下物理《第15章 电功和电热》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．录音机 C．电视机 D．电饭锅
【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
【解答】解：A、洗衣机工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B、录音机工作时，主要把电能转化为机械能、声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C、电视机工作时，主要把电能转化为光能、声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D、电饭锅工作时，把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意。
故选：D。
【点评】利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。
2．下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．收音机 B．电烤炉 C．电风扇 D．电视机
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。明确各用电器使用时的能量转化可做出判断。
【解答】解：A、收音机工作时，主要将电能转化为声能，不是利用电流的热效应，不合题意；
B、电烤箱工作时，主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意；
C、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，不合题意；
D、电视机工作时，主要将电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，不合题意。
故选：B。
【点评】主要考查电流的热效应的应用，以及各用电器能量转化的判断。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。
3．下列装置中，利用电流的磁效应工作的是（　　）
A．电铃 B．小小电动机
C．动圈式话筒 D．手摇发电机
【分析】结合选项中的四个装置的结构，明确其物理原理，看哪一个利用了电流的磁效应，即可做出判断。
【解答】解：A、图中电铃的主要部件之一是电磁铁，利用了电流的磁效应，故A符合题意；
B、电动机是利用了通电导体在磁场中受力的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故B不合题意；
C、动圈式话筒的工作原理是利用了电磁感应，将声信号变成电信号，不是利用电流的磁效应，故C不合题意；
D、手摇发电机是利用了电磁感应的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故D不合题意。
故选：A。
【点评】本题所涉及的装置中，都利用了电与磁的关系，能对装置的原理有一个明确的认识，找出哪一个利用了电流的效应，是解答的关键。
4．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．电热水壶
C．电冰箱 D．电视机
【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。结合不同用电器的能量转化可做出判断。
【解答】解：A、电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意；
B、电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故符合题意；
C、电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意；
D、电视机工作时主要是把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故不合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。
5．如图哪些图所示情况会发生触电事故（　　）

A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
【分析】人体触电是因为有一定强度的电流从人体流过造成的，据此来对图中的情形进行分析，可判断是否发生了触电事故。
【解答】解：甲图中，人两只手分别接触火线与零线，在人体中会有电流流过，会发生触电事故；
乙图中，人只接触了火线，且与大地之间是绝缘的，故不会发生触电事故；
丙图中，人一只手接触火线，通过人体将火线与大地相连，会有电流流过人体，会发生触电事故；
丁图中，零线与大地之间不存在电压，不会发生触电事故。
综上所述，会发生触电事故的是甲和丙的情况。
故选：C。
【点评】考查了生活中触电的类型与发生触电的原理，是我们必须熟知的用电常识。
6．如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　）

A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线。
【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；
乙站在地上一只手接触到零线，因此零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。
故选：D。
【点评】此题考查的是触电的两种类型和家庭电路的连接，掌握触电的实质是：人体直接或间接跟火线接触造成的。
7．如下图所示的做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．拉电线拔插头 B．电器失火先切断电源
C．用铜丝代替保险丝 D．插座负载过多
【分析】由安全用电常识可知：
①不能用力拉连接插头的电线；
②有人触电或电失火时要先切断电源；
③不能用铜丝代替保险丝；
④电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。
【解答】解：A、用力拉电线，会使电线损坏，造成安全隐患；故A不符合安全用电原则；
B、用电器起火，要先切割电源；故B符合安全用电原则
C、铜的熔点高，起不到保险作用；故C不符合安全用电原则；
D、插座上接的用电器过多时，会使电线中的电流过大，造成起火；故D不符合安全用电原则。
故选：B。
【点评】本题考查了安全用电的规则。保险丝是用熔点低的合金制成的，由于铜的熔点高，不容易烧断，起不到保险作用，故更换保险丝时，应使用合适的保险丝。
8．更换和检修用电设备时，最好的安全措施是（　　）
A．站在凳子上操作 B．切断电源
C．戴上皮手套操作 D．趁停电时操作
【分析】为了安全起见，检修电路时，必须切断电源。
【解答】解：当家庭电路需要检修或更换灯泡时，必须使总开关处于断开状态，这样可以保证安全操作。
故选：B。
【点评】本题考查安全用电的原则，相对比较简单，属于基础题。
9．如下单位中哪一个不是电功的单位（　　）
A．瓦特 B．千瓦时 C．焦耳 D．度
【分析】在国际单位制中，电能的主单位是J，常用单位是千瓦时，也就是度。
【解答】解：瓦特是功率的单位，1千瓦时＝1度＝3.6×106J，千瓦时、度和J都是电能的单位。
故选：A。
【点评】千瓦时和千瓦是容易混淆的单位，明白千瓦时的来历，是避免混淆的根本。
10．关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．电风扇主要把电能转化为机械能
B．电炉主要把电能转化为机械能
C．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能
D．在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能
【分析】根据电风扇、电炉、电动起重机和蓄电池充电中的能量转化分析。
【解答】解：A、说法正确，电风扇主要把电能转化为机械能。
B、说法错误，电炉主要把电能转化为内能。
C、说法错误，给蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能。
D、在电流通过电动起重机的过程中，主要是电能转化机械能。
故选：A。
【点评】本题考查了用电器的电能转化。电流做功是把电能转化为了其它形式的能的过程。
二．多选题（共5小题）
11．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．　　电风扇 B．　　台灯
C．　　　电饭锅 D．　　　笔记本电脑
【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；
（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；
（3）电流的磁效应：给绕在软铁芯周围的导体通电，软铁芯就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的。
【解答】解：A、电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A错误；
B、台灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B正确；
C、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C正确；
D、笔记本电脑工作时，主要把电能转化为光能与声能，部分部件应用了电流的磁效应，不是利用电流的热效应工作的，故D错误；
故选：BC。
【点评】本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
12．下列利用电热工作的用电器是（　　）
A． 电饭锅 B． 电风扇
C． 电暖器 D．电脑
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素。任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
【解答】解：A、电饭锅是利用电流的热效应加热的，故A正确；
B、电风扇是利用电动机带动工作的，利用了电流的磁效应，故B错误；
C、电暖气是利用电流的热效应加热的，故C正确；
D、电脑在工作过程中，消耗的电能主要转化光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误；
故选：AC。
【点评】主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。
13．如图所示哪些图所示情况会发生触电事故（　　）
A． B．
C． D．
【分析】家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
【解答】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，
图A、C中有电流流过人体，会触电，图B、D中没有电流流过人体，不会触电。
故选：AC。
【点评】本题考查了常见触电的两种类型。我们要牢记安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
14．如图所示的四种做法中，不符合安全用电要求的是（　　）
A．更换灯泡要先切断电源 B．用湿布擦开着的电视
C．用湿布擦带电的插座 D．通电导线接触高温物体
【分析】根据安全用电的常识分析。低压触电可分为单线触电和双线触电，当人体直接碰触带电设备其中的一线时，电流通过人体流入大地，这种触电现象称为单线触电；当人体同时接触火线和零线时，也会有电流通过人体，这种触电现象称为双线触电。
【解答】解：更换灯泡时，若不断开开关，灯座与火线相通，可能会触电，故A正确。
水容易导电，因此用湿布擦拭开着的电视机和带电的插座，会造成触电的，故B、C不符合安全用电要求。
导线的绝缘体材料在高温时会失去绝缘性能，故D不符合安全用电要求。
故选：BCD。
【点评】本题考查了安全的常识，我们要不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。
15．下列实验仪器工作时，把电能转化为机械能的是（　　）
A．电流表 B．电压表
C．发电机 D．电动机
【分析】电能转化为机械能的一般都是消耗电能的用电器，而且用电器中有转动部分。
【解答】解：A、电流表是测量电流的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能，符合题意；
B、电压表是测量电压的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能，符合题意；
C、发电机是产生电能的装置，它是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能的装置，不符合题意；
D、电动机是消耗电能的装置，它将电能转化为电动机转动的动能，符合题意。
故选：ABD。
【点评】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
三．填空题（共5小题）
16．电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用　电流的热效应　来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了　散热　。
【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。有的用电器需要防热。
【解答】解：电热毯工作时要发热，是利用了电流的热效应来工作的。计算机在工作时不需要发热，内部装有小风扇，可以吹风用来降温散热。
故答案为：电流的热效应、散热。
【点评】此题考查了电流的热效应的利用和防止，要注意在生活中的应用。
17．白炽灯是根据电流的　热　 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了　减少　（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，把这种现象叫做电流热效应。
【解答】解：白炽灯是将电能转化为内能的，其工作原理是：电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝可以减小热量散失，并不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
故答案为：热；减少。
【点评】此题主要考查的使学生对电流热效应的理解和掌握，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
18．在变电站旁常常立有如图所示的警示牌，样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从面避免发生　高压电弧　触电。

【分析】对于高压带电体，我们不仅不能接触，也不能靠近；高压触电有两种方式，是高压电弧触电和跨步电压触电。
【解答】解：如图所示的警示牌，主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生高压电弧触电。
故答案为：高压电弧。
【点评】安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
19．如图所示是家用电冰箱的构造图。电冰箱在结构上和工作过程中应用了很多物理知识。请参照示例写出电冰箱在工作中涉及的有关热学和电学的物理现象以及对应的物理知识（不得与示例重复）
示例：物理现象：电冰箱的冷冻室可以一直保持很低的温度
物理知识：蒸发器中的制冷剂汽化吸热，将冷冻室的热量带走
作答：物理现象：　电冰箱要使用三脚插头　
物理知识：　防止外壳漏电，发生触电事故　。

【分析】（1）三脚插头第三个脚与用电器外壳相连，三孔插座第三个孔与大地相连，这样可以把外壳与大地连接起来，漏电时保护人；
（2）在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；冰箱内的灯泡与电动压缩机的工作电压为220V，工作时不能互不影响；
（3）磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。
【解答】解：（1）现象：电冰箱要使用三脚插头；
物理知识：防止外壳漏电，发生触电事故。
（2）现象：冰箱内的照明灯泡与电动压缩机并联；
物理知识：冰箱内的灯泡与电动压缩机的工作电压为220V，工作时不能互相影响。
（3）现象：冰箱门能紧紧地吸在冰箱上；
物理知识：密封条是由磁性材料制成的，它能够吸引铁，使冰箱封闭更好。
故答案为：电冰箱要使用三脚插头；防止外壳漏电，发生触电事故。（答案不唯一）
【点评】平时多注意观察生活中的各种器械，注意将学到的知识与实际应用结合起来。开放题注意语言表达的严密性，在中考中一些同学语言表达不严密造成错误。
20．如图所示，R1＝6Ω，R2＝12Ω．当开关S断开时，A、B间的电阻为　4　Ω．当S断开时，从A端通入5A的电流，经过10s，电流做的功为　1000　J。

【分析】从图可知，当开关S断开时，电阻R1和R2并联，可利用并联电路电阻的特点，计算出A、B间的电阻。知道A、B间的电阻和通过的电流，以及通电时间，可利用公式W＝UIt＝I2Rt计算电流做的功。
【解答】解：
当开关断开时，两个电阻是并联的，
∵R1＝6Ω，R2＝12Ω，
∴A、B间的电阻为：R＝＝＝4Ω。
又∵I＝5A，t＝10s，
∴电流做的功为：W＝UIt＝I2Rt＝（5A）2×4Ω×10s＝1000J。
故答案为：4，1000。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的辨别，这是一个比较容易出错的地方，以及并联电路电阻的特点和电功的计算。
四．作图题（共1小题）
21．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。

【分析】已知两电阻丝电阻相同，电源电压不变，高温档的功率为低温档的2倍，由P＝可知，高温档电阻与低温档电阻的有关系，由此画出电路。
【解答】解：
由题，两电阻阻值相同，高温档的功率为低温档的2倍，电压电压一定，由P＝可知，高温档电阻与低温档电阻的，
所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联即可满足要求，如图所示：
。
【点评】本题考查电功率的计算和串、并联电路的设计。此题关键是判断出高温时和低温时电路的连接。
五．实验探究题（共2小题）
22．近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大起飞海拔高度 5000m 电池容量 5000mA?h
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是　D　
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是　串联　（选填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为　4：1　。
（3）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停观测10分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）
a．从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能？电调部分消耗多少电能？
b．若无人机从60米高处返回到地面，要求电池容量至少剩余10%，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回？

【分析】（1）①电磁波可以在真空中传播，声音的传播需要介质，不能在真空中传播；
②力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
③凸透镜成实像时，根据“物近像远像变大，物远像近像变小”即可判断；
④电动机工作时，消耗电能，将其转化为机械能；
（2）根据题意和串并联电路的特点可判断电动机和电调的连接方式；
根据串联电路电压特点和P＝UI求出电动机和电调的功率之比。
（3）a、根据功的股数和效率公式求出上升过程中电动机消耗电能，然后根据W＝Pt求出悬停时电动机消耗电能，进而得出起飞到悬停结束电动机共消耗电能；
根据W电动机：W电调＝P电动机t：P电调t＝P电动机：P电调求出电调消耗电能；
b、根据W电池＝UIt求出电池满容量储存的电能，进而得出开始返回前能消耗最大电能，再与现已消耗电能进行比较即可判断无人机完成悬停观测后能否安全返回。
【解答】解：（1）A、电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确；
B、四旋翼无人机，当电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力，故B正确；
C、摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故C正确；
D、无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故D不正确。
故选：D。
（2）由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，
故电动机和电调的连接方式是 串联。
根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压：
U电调＝U﹣U电动机＝15V﹣12V＝3V，
则电动机和电调的电压之比：
U电动机：U电调＝12V：3V＝4：1，
由P＝UI得，电动机和电调的功率之比：
P电动机：P电调＝U电动机I：U电调I＝U电动机：U电调＝4：1。
（3）a、上升过程做功：
W＝Fs＝（G+f）s＝（mg+f）s＝（2kg×10N/kg+10N）×60m＝1800J，
由η＝×100%得，上升过程中电动机消耗电能：
W1＝＝＝2000J，
悬停时电动机总功率：P＝50W×4＝200W，
悬停时间t＝10min＝600s，
悬停时电动机消耗电能：
W2＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J，
则起飞到悬停结束电动机共消耗电能：
W电动机＝W1+W2＝2000J+1.2×105J＝122000J。
因为W电动机：W电调＝P电动机t：P电调t＝P电动机：P电调＝4：1，
所以电调消耗电能：
W电调＝W电动机＝×122000J＝30500J。
b、Q＝5000mAh＝5A×3600s
电池满容量储存的电能：
W电池＝UIt＝15V×5A×3600s＝270000J，
开始返回前能消耗最大电能：
W＝W电池?（1﹣10%）＝270000J×（1﹣10%）＝243000J，
现已消耗电能：W′＝W电动机+W电调＝122000J+30500J＝152500J，
因为W′＜W，所以无人机可以安全返回。
答：（1）D；（2）串；4：1；
（3）a．从起飞到悬停结束，电动机消耗122000J电能；电调部分消耗30500J电能；
b．不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能安全返回。
【点评】本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题，涉及到的知识点较多，关键能从题干中获取有用的信息，熟练运用已学的知识即可正确解题，综合性强，难度较大。
23．如图是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一：
（1）实验设计利用了能量转化的原理，即电流在做功过程中　电　能转化为内能和光能。
（2）电路中两灯泡的规格应　不同　（选填“相同”或“不同”）。实验时，可以根据　灯泡的亮度　比较相同时间内电流做功的多少。
（3）如图所示电路，可探究电流做功多少与　电压　的关系。
（4）小明学了电功率知识后，将标有“12V6W”灯泡L1和“6V4W”灯泡L2按如图电路连接，再接入电流表。经分析，可判断　L1　能正常发光（填L1、L2或L1和L2），此时另一个灯泡的实际功率为　2.25　W（不考虑灯丝阻值的变化）。
（5）请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图。

【分析】（1）电流做功过程是电能转化成其他形式的能的过程；
（2）要探究电流做功与电压的关系，应控制电流相等而电压不同，要实现控制要求，应使用不同规格的灯泡；电流做功多少不好观察，本题采用了转换法的思想；
（3）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（4）已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出两灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出两灯泡的电阻；两电阻串联时通过它们的电流相等，能正常发光的灯泡为两灯泡额定电流中较小，根据P＝I2R求出不能正常发光灯泡的实际功率；
（5）要探究电流做功多少与电流大小是否有关，应控制电压、通电时间相同而电流相同，据此设计电路图。
【解答】解：
（1）电流做功的过程是电能转化为内能和光能；
（2）由图示电路图可知，两灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同；实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少；
（3）如图所示电路，电路电流与通电时间相同而灯泡两端电压不同，可探究电流做功多少与电压的关系；
（4）由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝＝24Ω，R2＝＝＝9Ω，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，能正常发光的灯泡为额定电流中较小的L1，
此时电路中的电流I＝0.5A，
L2的实际功率：
P2′＝I2R2＝（0.5A）2×9Ω＝2.25W；
（5）探究电流做功多少与电流大小是否有关”，应控制电压与通电时间相等而电流不同，可以把两规格不同的灯泡并联，实验电路图如图所示：

故答案为：
（1）电；
（2）不同；灯泡的亮度；
（3）电压；
（4）L1；2.25；
（5）电路图如上图所示。
【点评】本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法与转换法的具体应用，知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键。