2019-2020学年度华师大版第一学期九年级科学单元测试卷
第六章：电能A
考生须知：
1．全卷共9页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置
上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．下列四幅图中，工作原理与其他三个不同的是（ ）
A．帽子上的风扇 B．手摇发电机 C．扬声器 D．自制小电动机
2．关于如图所示的实验，下面说法正确的是（ ）
A．甲实验的原理是电磁感应现象 B．乙实验的原理与发电机的工作原理相同
C．丙实验说明通电导体周围存在着磁场 D．丁实验的过程中电能转化为机械能
3．如图是位于我国湖北省宜昌市著名的三峡大坝，它是当今世界最大的水利发电工程﹣﹣三峡水电站的主体工程。下列说法中正确的是（ ）
A．大坝使上游的水位升高，提高了水的动能
B．水从大坝的上游流下时，重力做功的功率不变
C．水轮机发电利用了磁场对电流的作用
D．水轮机发电的过程，是将机械能转化为电能的过程
4．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
5．两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2产生的热量之比为（ ）
A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1
6．关于电和磁，下列说法正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B．奥斯特发现了电磁感应现象
C．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
D．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
7．图甲是小灯泡的U﹣I图象，将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（ ）
A．电流表的示数为0.2A B．电路消耗的总功率为1.35W
C．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
8．如图甲所示电路中，电源电压8V且保持不变，标有“8V、8w”小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P由A端滑到B端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U﹣I图象，两图象交于Q点，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．Q点处滑动变阻器两端电压U＞4V B．Q点处流过小灯泡的电流＜0.5A
C．Q点处整个电路总功率P＜4W D．Q点处小灯泡实际功率P灯＞2W
9．下列关于电能的说法正确的是（ ）
A．可以通过电流表把电能直接测量出来 B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大 D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
10．某国产新款智能手机，支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时，消耗的功率为40W，充电器输出电压为10V，则充电电流为（ ）
A．0.25A B．1A C．4A D．5A
11．骆驼牌电风扇以过硬的质量、良好的售后服务和实惠的价格赢得了众多消费者的喜爱。对于电风扇工作过程中的能量转化和电流情况，以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电风扇消耗的电能全部转化为内能
B．电风扇消耗的电能全部转化为机械能
C．电风扇工作时，电动机线圈中也产生感应电流
D．电风扇工作时，电动机线圈中的电流方向保持不变
12．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接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L 的电阻为4Ω B．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W D．再闭合开关S2后，在1min 内电阻R产生的热量为240J
13．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（ ）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
14．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW?h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
15．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
C．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
D．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
16．如图所示，将一只标有”12V6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
17．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，此电路中允许消耗的最大功率为（ ）
A．12W B．15W? C．16W D．24W
18．某定值电阻两端的电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为（ ）
A．1.6W B．3.2W C．3.6W D．7.2W
19．有一只家用电熨斗，其电路结构如图甲所示，图中的R是电阻丝。在正常工作时，改变内部接线方式，可以使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档。下图是它四种不同的连线方式，其中获得低档温度的是（ ）
A． B． C． D．
20．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
B．S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7W
C．S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D．S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
二．填空题（共7小题，每空2分，共24分）
21．指南针的发明，开辟了自由航海时代，指南针能够指南北是受到 作用：发电机的发明，开辟了电气化时代，发电机的原理是 。
22．家用电风扇工作时，电动机同时也发热，一台标明“220V44W”的电风扇正常工作10分钟，电流产生的热量为 J（已知电动机线圈的电阻2Ω）。
23．一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应 （选填“串”或“并”）联一个电阻（小灯泡灯丝电阻不变），该电阻通电20s产生的热量是 J。
24．在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是 。如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，电源电压3V，则通电10s电流通过R1、R2产生热量之比为 。
25．LED灯具有节能、环保的特点，一个“220V 8.5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 8.5W”的LED灯每天正常工作4小时，一个月（按30天计算）消耗的电能是 kW?h。
26．没有电流表只有电压表，小华设计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的灯的额定功率。电路中电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为20Ω）。
①只闭合开关S、S1，调节R2，使灯正常发光，此时电压表的示数为 V；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表的示数为2.5V。
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为6V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为2V．则小灯泡额定功率为 W。
27．如图1所示，电压U＝12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则灯泡L正常发光时的功率为 W．阻值为 Ω．在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W．在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共18分）
28．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
（3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。
A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
（4）由图乙所示，电流表的示数为 A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J。
（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。
29．小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 （选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ；
（5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能D ．丙方案不能，丁方案能
30．在用伏安法测量标有“2.5V“灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。
（1）小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 。
（2）小明进行了如下实验，请补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为 V。
③再读出R0两端的电压为1.5V。
（3）若实验操作正确，则灯泡的额定功率为 W。
四．计算题（共3小题，每空6分，共18分）
31．如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W
（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg?℃））
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？
32．某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流Ig＝15mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热敏电阻R和工作电路中的三只电阻
丝R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热═2200W，保温时的功率P保温＝110W，加热效率η＝90%，R2＝2R1，水的比热容，c水＝4.2×103J/（kg?℃），水箱内最低温度为0℃。
（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？
（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？
33．甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：
（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；
（2）漏电电阻Rx的阻值；
（3）漏电位置到甲地的距离。
参考答案
1．答：ACD、通电导线在磁场中受力，是电动机的原理图；
B、闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，即发电机的原理。
故B与其他三个原理不同。
故选：B。
2．答：A、图甲是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故A错误；
B、图乙有电源，是电动机的原理图，故B错误；
C、图丙是奥斯特实验的装置图，说明了通电导线周围存在磁场，故C正确；
D、图丁中没有电源，是发动机的原理图，根据电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能，故D错误。
故选：C。
3．答：A、拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，故A错误；
B、水从大坝的上游流下时，重力势能转化为动能，动能增加，水的受到增加，根据P＝＝＝Gv知重力做功的功率增加，故C错误；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，发电机是利用电磁感应原理工作的，故C错误；
D、水轮机发电的过程，消耗机械能，得到电能，是将机械能转化为电能的过程，故D正确。
故选：D。
4．答：
A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电热和电阻的关系，故A错误。
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确；
D、乙实验通电一段时间后，由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D错误。
故选：C。
5．答：
由题知，两电阻并联在电路中，所以它们两端的电压相同，
由图乙可知，当两电阻电压都为3V时，通过R1、R2的电流之比为0.6A：0.2A＝3：1；
根据I＝可知，R1、R2的电阻之比为1：3；
通电时间相同，电压相同，则根据电热公式Q＝W＝t 可知，产生的热量与电阻成反比，故产生热量之比为3：1。
故选：B。
6．答：A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到力的作用，故A正确；
B、奥斯特发现了电流磁效应，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故D错误。
故选：A。
7．答：由图乙可知，灯泡的电流IL＝0.3A，灯泡电压UL＝3V时，灯泡功率为0.75W；
又因为L与R串联，电流处处相等，所以I＝IR＝IL＝0.3A，电流表读数为0.3A；故A错误；
电路的总功率P＝U总I＝4.5V×0.3A＝1.35W； 故B正确；
滑动变阻器的电压UR＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V；
滑动变阻器接入电路的阻值； 故C错误；
10s内R产生的热量为 Q＝I2Rt＝（0.3A）2×5Ω×10s＝4.5J，故D错误。
故选：B。
8．答：①由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V1测灯泡L电压，电压表V2测变阻器R的电压，二者电流相等，电流表测电流I。
②对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A移动，滑动变阻器R电阻变小，电路电流变大，电压表V1示数变大，电压表V2示数变小；
A、从图中可以获得信息，Q点为二者的交点，Q点表示二者此刻的电流、电压都相等即：IR＝IL，UR＝UL。
灯泡与变阻器串联，所以二者电压等于电源电压，即：UL+UR＝8V；所以UR＝UL＝4V，故A错误；
B、设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1，灯泡两端电压为4V的时候灯丝电阻为PL2，RL1＝＝8Ω；
灯泡L的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小。即：RL1＞RL2，则：RL2＜8Ω。
Q点为二者的交点，Q点表示二者此刻的电流、电压都相等。
所以Q点时电流，；故B错误；
C、由于IQ＞0.5A，所以此时电路总功率 PQ＝UIQ＞8V×0.5A＝4W；故C错误；
D、灯泡的实际功率PLS＝UIL2＝4V×IL2＞4V×0.5A＝2W；故D正确；
故选：D。
9．答：A、电流表只能测量通过用电器的电流，电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误；
B、电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时。故B错误；
C、由公式P＝知，用电器消耗电能较多，通电时间不确定，功率大小不能确定。故C错误；
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁，电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
故选：D。
10．答：因为P＝UI，
所以充电电流为I＝＝＝4A。
故选：C。
11．答：A、B、电风扇工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。故A、B错误；
C、电风扇工作过程中，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流。故C正确；
D、在制作电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动。故D错误。
故选：C。
12．答：A、只闭合 S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L 的实际功率为 1W，根据P＝UI可知，
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标，则有：UL＝2V，IL＝0.5A，
则小灯泡 L 的电阻：RL＝＝＝4Ω，故 A 正确；
B、由 A 选项分析得，电源电压U＝UL＝2V，再闭合 S2后，此时R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，
电压为 2V，在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，故B正确；
C、电源电压为 2V，R的电流为 IR＝0.2A，L 的电流为IL＝0.5A，
电路中总电流为 I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
则电路总功率：P＝U总I总＝2V×0.7A＝1.4W，故 C 正确；
D、再闭合 S2时，电阻R的电压为 2V，电流为 0.2A，
通电 1min 产生热量：Q＝W＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。
故选：D。
13．答：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I甲＝＝＝0.5A，I乙＝＝＝0.5A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W；
甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝＝≈1.33W＜P乙实，
所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联在10V电路时，
两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，
此时电路中的电流为I串＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，
所以，两灯泡可以同时正常发光；
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。
故选：B。
14．答：
A、他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW?h﹣8543.2kW?h＝90.3kW?h，故A错误；
B、电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C、3600r/（kW?h）表示电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkW×h＝kW?h；
则电能表的圆盘转过的圈数：N＝kW?h×3600r/（kW?h）＝600r，故C正确。
D、根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。
故选：C。
15．答：（1）由P＝UI＝可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1＝＝＝484Ω，R2＝＝＝1210Ω，
则R1＜R2，即L1的电阻较小，故A错误；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，
则L1、L2消耗功率之比P1：P2＝100W：40W＝5：2，故B错误；
（3）两灯串联接入220V的电路时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I＝＝＝A，
L1消耗的功率P1′＝I2R1＝（A）2×484Ω≈8.2W＜25W，故C正确；
两灯泡消耗总功率P＝UI＝220V×A≈28.6W＜40W，故D错误。
故选：C。
16．答：根据公式P＝可知，串联后总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，小于6W，故AB错误，
已知电阻消耗的功率为1W，所以灯泡消耗的实际功率一定小于5W，故C错误，D正确。
故选：D。
17．答：由题意知R1＝R2＝R3＝R，P1＝10W，P2＝10W，P3＝4W，
首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率。因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式P＝知道，R2与R3所消耗的功率一样。已知告诉我们，R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和4W，所以R2、R3在电路中允许最大功率只能都是4W，否者会超过R3的允许功率。
再分析R1在电路中允许的最大功率。把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P＝I2R知道，R1与R′所消耗功率之比为．题目已经告诉我们，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值R′＝，所以＝2，所以R1上消耗的功率是并联电阻R′上的两倍。如果R2、R3的功率都为4W，则R′的功率就是4W+4W＝8W，则R1的功率是2×8W＝16W，这样就大于10W，显然不可以。所以只能是R1功率为10W，则R'是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样，所以R2与R3的消耗功率均是R′的一半，为2.5W。
最后计算，R1功率为10W，则R2为2.5W，R3为2.5W．所以总功率最大为10W+2.5W+2.5W＝15W。
故选：B。
18．答：定值电阻的阻值不变，且电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W，
则由P＝可得：
P1﹣P2＝﹣＝＝0.8W，
所以，＝0.9W，
当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率：
P3＝＝4×＝4×0.9W＝3.6W。
故选：C。
19．答：：A图中两电阻并联，B图中只有一个R工作，C图中电路断路，D图中两电阻串联；
串联时电路电阻最大，并联时电阻最小；
根据P＝可知，电源电压不变时，串联时电功率最小即为获得低档温度。
故选：D。
20．答：：（1）闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0和滑动变阻器两端的电压之和：
U0滑＝U﹣Ux＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I1＝＝＝0.0375A，
Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大＝＝＝80Ω，故A错误；
（2）闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U0＝3V时，电路中的电流：
I2＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，
则电路允许消耗的最大功率：
P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，故B错误；
（3）闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I3＝＝＝0.05A，
则R0和Rx的最大总阻值：
R总＝＝＝60Ω，
所以，Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大′＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，故C错误；
（4）闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，
设此时电路的总电阻为R总′＝Rx+R0+R滑，即Rx＝R总′﹣R0﹣R滑，
只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝Rx′+R0+R滑，即Rx′＝R总″﹣R0﹣R滑，
由R＝可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝2（Rx+R0+R滑），
则Rx′﹣Rx＝（R总″﹣R0﹣R滑）﹣（R总′﹣R0﹣R滑）＝R总″﹣R总′＝2（Rx+R0+R滑）﹣（Rx+R0+R滑）＝Rx+R0+R滑＞Rx，
所以，Rx′＞2Rx，即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，故D正确。
故选：D。
21．答：：
地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北。
发动机的原理是电磁感应现象。
故答案为：地磁场；电磁感应现象。
22．答：：由P＝UI可知，通过电风扇的电流：I＝＝＝0.2A；
电风扇正常工作10分钟，线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×2Ω×10×60s＝48J。
故答案为：48。
23．答：：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，
所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，
由串联电路的电压特点可得，
灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
由I＝可得，串联电阻的阻值：
R＝＝＝12Ω；
该电阻通电20s所产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.5A）2×12Ω×20s＝60J。
故答案为：串；60。
24．答：：由公式Q＝I2Rt知，要探究电流热效应与电流的关系，需要控制的条件是电阻和通电时间，改变的是电流大小；
由图知，R1、R2串联，所以I1＝I2，t1＝t2，
由公式Q＝I2Rt知通电10s电流通过R1、R2产生热量之比：
＝＝＝＝。
故答案为：电阻和通电时间；1：2。
25．答：：因为P＝，
所以一个月消耗的电能：
W＝Pt＝8.5×10﹣3kW×4×30h＝1.02kW?h。
故答案为：1.02。
26．答：：①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V；
②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即2.5V，此时R1＝RL；
③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1＝6V，此时电压表的示数就是电源电压，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2＝2V，根据串联分压的原理：＝，即＝解得，R1＝10Ω；
小灯泡额定功率的表达式P额＝＝＝＝0.625W。
故答案为：2.5；0.625。
27．答：：
（1）灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流IL＝1.5A，
灯泡L正常发光时的功率：PL＝ULIL＝9V×1.5A＝13.5W；
由I＝可得，此时灯丝的电阻：
RL＝＝＝6Ω；
（2）由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值R＝10Ω；
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U＝UL′+IR，
即：12V＝UL′+I×10Ω，
所以，I＝1.2A﹣，
当UL′＝0V时，I＝1.2A；当UL′＝7V时，I＝0.5A；
根据（0，1.2）、（7，0.5）在坐标图中画出I与UL′的图象，与灯泡电阻的电流与电压的关系图相交的点为（2V，1A），如图：
即：R与L两端的总电压是12V时，电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，
则灯泡的最小功率：PL最小＝UL′I＝2V×1A＝2W；
（3）原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯电流），根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，所以＜（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R总2＜R总1；
滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据P＝UI灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R1小于变阻器连入电路中减小的值△R2，即小灯泡阻值的变化量大小为△R1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，即R的阻值变化量比L的阻值变化量大。
滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，电阻减小，所以灯丝电阻的减小量△R1小于滑动变阻器的增大量△R2，故滑片不论向左还是向右移动，R的阻值变化量比L的阻值变化量大。
故答案为：13.5；6；2；向左、向右均可。
28．答：解：（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；
（2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法；
A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；
C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；
D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD；
（4）由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；
右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J；
（5）由Q＝I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。
故答案为：（1）属于；
（2）电流；电阻；
（3）U形管液面高度；BD；
（4）2；200；
（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。
29．答：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω
由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：
I═＝＝0.25A，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：
U变＝6V﹣2.5V＝3.5V，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：
R变═＝＝14Ω＞10Ω，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了；
（4）由图象可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B。
故答案为：（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响；（5）B。
30．答：（1）电压表V2可测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律算出电路的电流，所以电压表V2与R0并联起来作用相当于电流表；
（2）①闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V，使灯泡正常发光；
③再读出R0两端的电压为1.5V，此时电路的电流为：I＝＝＝0.3A；
（3）灯泡的额定功率：PL＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）电流表；（2）①b端；②2.5；（3）0.75。
31．答：解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝可知电路的总功率最小，处于保温状态；
根据P＝UI知，
此时电路中的电流：I保温＝＝＝0.2A；
（2）根据ρ＝知，
水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10﹣3m3＝1.0kg，
水吸收的热量为Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×1.0kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J，
（3）因为η＝，
所以消耗的电能为：W电＝＝＝3.675×105J，
因为P＝，
所以加热所需时间为t＝＝＝918.75s。
答：（1）保温；此时电路中的电流是0.2A；
（2）水吸收的热量是2.94×105J；
（3）将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75秒。
32．答：：（1）由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，电源电压U1＝6V，
控制电路中最小值是R总小＝＝＝400Ω，
当水箱内最低温度为0℃时，热敏电阻阻值最小，R最小，R最小＝100Ω。
保护电阻R0的最小值，保护电阻阻值至少为R0＝R总小﹣R最小＝400Ω﹣100Ω＝300Ω，
热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总＝＝＝750Ω，
热敏电阻的阻值为：R＝R总﹣R最小＝750Ω﹣300Ω＝450Ω，
由图乙可知，此时水温为70℃；
（2）由题意和电路图知：衔铁被吸下时，R1、R2并联，电热水器处于加热状态，
P加热＝+＝2200W，且R2＝2R1，
所以+＝2200W，
＝2200W，
＝2200W，
解得：R1＝33Ω，R2＝2R1＝2×33Ω＝66Ω；
根据题意可知，电磁继电器上方触点和触点c接通时，电热水器处于保温状态，则由电路图知，此时R2、R3串联，
根据电阻的串联特点和欧姆定律可得保温功率：
P保温＝＝110W，即＝110W，
解得：R3＝374Ω；
（3）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×44kg×（50℃﹣20℃）＝5.544×106J：
根据热效率公式η＝可得，
加热电路消耗的能量：W＝＝＝6.16×106J，
加热时间：t＝＝＝2800s。
答：（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为450Ω；
若R0为该值，热水器刚开始保温时水的温度为70℃。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为33Ω、66Ω、374Ω；
（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要2800s。
33．答：：（1）由P＝UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：
＝＝＝＝；
（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则
R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地进行第一次检测时，有：
2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地进行第二次检测时，有：
2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离L1＝＝20km。
答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；
（2）漏电电阻Rx的阻值为4Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离为20km。
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日期：2019/7/22 16:29:45；用户：初中物理；邮箱：15004352727；学号：27561926
第六章：电能A
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)）（请用2B铅笔填涂）
1.[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
11.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
14.[A][B][C][D]
15.[A][B][C][D]
16.[A][B][C][D]
17.[A][B][C][D]
18.[A][B][C][D]
19.[A][B][C][D]
20.[A][B][C][D]
二．填空题（共7小题，每空2分，共24分）（请在各试题的答题区内作答）
21. ；
22. ；
23. ；
24. ；
25. ；
26. ；
27. ； ；
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共18分）（请在各试题的答题区内作答）
28.答：
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4） ；
（5） ；
答：
（1）
（2） ；
（3） ；
（4） ；
（5） ；
答：
（1） ；
（2） ； ；
四．计算题（共3小题，每空6分，共18分）（请在各试题的答题区内作答）
31.答：
32.答：
33.答：
