苏科版九年级物理下册第十五章-电功和电热-单元测试(含答案)

电功和电热
考点一　电功与电能表
1．2019·衡阳
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9－1所示，则下列说法正确的是(　　)
图9－1
A．他家在这段时间内消耗的电能为903
kW·h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220
V　1000
W”的电热水器正常工作10
min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200
W
2．下列单位中不是电能单位的是(　　)
A．J
B．度
C．kW
D．kW·h
3．家庭电路中，电能表可直接测量(　　)
A．电功
B．电阻
C．电流
D．电压
4．关于电能、电功，下列说法中正确的是(　　)
A．导体两端的电压越大，通电时间越短，消耗的电能就越多
B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越快
C．电流通过用电器做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
D．白炽灯消耗的电能一定比节能灯多
考点二　电功率
5．某灯泡铭牌上标有“220
V　40
W”的字样，下列关于这盏灯泡的说法中正确的是(　　)
A．该灯只能在220
V的电压下工作
B．该灯工作时的电功率一定为40
W
C．该灯正常工作时的电流为5.5
A
D．该灯正常工作时的电阻为1210
Ω
6．2018·内江
将规格为“2.5
V　0.3
A”的小灯泡L1和规格为“3.8
V　0.3
A”的小灯泡L2串联，接在3
V的电源上，下列判断正确的是(　　)
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L1的亮度比L2的亮度小
C．两只灯泡都正常发光
D．两只灯泡实际功率相等
7．标有“220
V　10
W”的一种节能灯，若每天正常工作2
h，则一个月消耗________kW·h的电能，合________J．(一个月按30天计算)
8．2018·泸州
小英家6月底电能表的示数如图9－2甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为________kW·h；她家现在已经接入用电器的总功率为3600
W，则最多还可以连接________W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3
min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是________W.
图9－2
9．如图9－3所示是电阻甲和乙的I－U图像．由图可知，电阻乙的阻值为________Ω.若将电阻甲和乙并联后接在电压为6
V的电源两端，则电路的总电阻为________Ω，电路总电功率为________W.
图9－3
10．如图9－4所示，L是标有“6
V　1.8
W”字样的灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.4
A.
图9－4
(1)求灯泡正常发光时，1
min内灯泡消耗的电能．
(2)求定值电阻R的阻值．
(3)断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．
考点三　测量小灯泡的电功率
11．2019·无锡
小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率，器材有：电压恒为4.5
V的电源、额定电压为3.8
V的小灯泡、滑动变阻器(20
Ω　2
A)、电压表、电流表、开关各一个，导线若干．
(1)小明连接了如图9－5甲所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的指针位置如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是：________________________________________．
图9－5
(2)小明和小红讨论后，选择0～3
V的量程，将电压表接在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
(3)正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表、电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中.
电压表的示数U/V
2.9
2.5
2.3
1.7
0.7
0.5
0
电流表的示数I/A
0.2
0.22
0.24
0.26
0.31
0.34
________
小灯泡的亮度
逐渐变亮
①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整：____________________．
②当电压表示数为0.7
V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是：________________________________________________________________________.
④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现______________________现象，导致器材可能损坏．
12．2018·南京
两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3
A”和“0.5
A”字样．
图9－6
(1)图9－6甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图．
①图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正．
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端．
③闭合开关，电流表示数为0.1
A，移动滑片P，通过观察________表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为______W.
(2)小华利用如图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便．
考点四　焦耳定律
13．下列各用电器均标有“220
V　60
W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是(　　)
A．电视机　　　　　　
B．电风扇
C．电热毯
D．日光灯
14．如图9－7所示，在四个相同的水槽中盛有质量相等、温度相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是(　　)
图9－7
15．2019·凉山州
家用电风扇的电动机线圈电阻为2
Ω，正常工作时，通过的电流为2
A，通电10
min，电风扇消耗的电能为________J，线圈产生的热量为________J.
16．2018·成都
电热水壶上标有“220
V　1800
W”字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________．在额定电压下，烧开一壶水用时3
min
20
s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J.
17.如图9－8甲和乙所示是“研究电热大小与哪些因素有关”的实验装置．通电后，若要比较电阻丝产生热量的多与少，只需比较与之相连的U形管中__________________．图甲是探究电热与__________关系的实验装置；图乙是探究电热与__________关系的实验装置．
图9－8
18．2019·孝感
家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103
℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态．某家用电饭锅内部电路简化示意图如图9－9甲所示，某次使用该电饭锅在220
V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图乙所示．
(1)当锅内温度为100
℃时，自动开关S与________(选填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于________(选填“加热”或“保温”)状态．
(2)该电饭锅此次工作30
min消耗的电能为多少？
(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少？
(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1100
W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?
图9－9
考点五　安全用电
19．2019·泰安
关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是(　　)
A．家庭电路中，开关一定要接在灯泡和零线之间
B．使用测电笔时，手指不要按住笔尾的金属体
C．电冰箱必须使用三孔插座
D．家庭电路中空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路
20．如图9－10所示为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是(　　)
图9－10
A．空气开关
　
B．两孔插座
C．带开关的灯泡
　
D．三孔插座
21．电工维修电路有时需要带电操作，如图9－11所示操作中不会发生触电事故的是(　　)
图9－11
A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B．乙站在绝缘凳上仅接触火线
C．丙站在地上仅接触火线
D．丁站在地上同时接触火线和零线
22．2019·自贡
用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是__________．如图9－12所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的A、B、C、D四点，只有A点不能使氖管发光，可能发生的故障是________________．
　图9－12
23．请用笔画线代替导线，将图9－13中的三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路中．
　图9－13
答案
1．C　2.A　3.C
4．C　5．D
6．B　7.0.6　2.16×106
8．140　3000　1000　9.6　3.75　9.6
10．(1)灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，PL＝1.8
W，
灯泡正常工作时间t＝1
min＝60
s，则灯泡消耗的电能：W＝PLt＝1.8
W×60
s＝108
J.
(2)当断开开关S2，闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联，此时灯泡正常发光，根据并联电路的电压规律可知，
电源电压：U＝UR＝UL＝6
V，由P＝UI得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.3
A，
根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻的电流：
IR＝I－IL＝0.4
A－0.3
A＝0.1
A，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：
R＝＝＝60
Ω.
(3)当断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，由P＝得，灯泡L的电阻：
RL＝＝＝20
Ω，
根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻：
R总＝R＋RL＝60
Ω＋20
Ω＝80
Ω，
改变电源电压，使灯泡正常发光，此时电路中的电流I′＝IL＝0.3
A，
由欧姆定律可得，此时的电源电压：
U′＝I′R总＝0.3
A×80
Ω＝24
V.
此时电路中消耗的总电功率：
P总＝I′U′＝0.3
A×24
V＝7.2
W.
11．(1)电压表大量程分度值为0.5
V，测量额定电压3.8
V误差较大
(2)如图所示
(3)①灯泡的电功率P/W　②1.14　③灯泡的实际功率越大，灯泡越亮　④所测电压超过电压表量程
12．(1)①如图所示　
②B　③电流　0.75
(2)如图所示
13．C　14.D
15．2.64×105　4.8×103　
16．小得多　3.6×105
17．液面高度的变化　电阻　电流
18．(1)1　加热
(2)该电饭锅工作30
min内，前10
min加热，后20
min保温，则工作30
min消耗的电能为：W＝W1＋W2＝UI1t1＋UI2t2＝220
V×4
A×10×60
s＋220
V×1
A×20×60
s＝7.92×105
J.
(3)加热时只有R1接入电路，则R1的阻值为：R1＝＝＝55
Ω，保温时R1和R2串联接入电路，则总电阻R＝R1＋R2＝＝＝220
Ω，则R2＝R－R1＝220
Ω－55
Ω＝165
Ω，所以R1∶R2＝55
Ω∶165
Ω＝1∶3.
(4)只有R1接入电路时的功率为：P1＝UI1＝220
V×4
A＝880
W，则电阻R3所消耗的功率为：P3＝P总－P1＝1100
W－880
W＝220
W，
由P＝UI＝可得电阻R3的阻值为：R3＝＝220
Ω.
19．C　20.C　21.B
22．火线　A、B之间断路　23．如图所示
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