精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热定向攻克试题(名师精选)

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热定向攻克
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
2、在伏安法测小灯泡额定功率的实验中，下列做法错误的是（）
A．连接线路的过程中，开关应处于断开状态
B．实验前滑动变阻器的滑片要放在阻值最大端
C．电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联
D．为了减小误差，进行多次测量，取平均值
3、标有“6V 1.5W”字样的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。

若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只小灯泡的电阻及功率为（）
A．24Ω，0.67W B．24Ω，0.8W C．20Ω，0.96W D．20Ω，0.8W
4、关于家庭电路，下列说法中错误的是（）
A．应将控制用电器的开关接在火线上B．熔丝熔断一定是电路中某处发生短路
C．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上D．有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线
5、如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。

冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。

以下分析正确的是（）
A．此冷却液属于导电性能强的材料B．此冷却液的比热容应该很小
C．服务器的内能不会发生转移D．冷却液有效减小电热产生的危害
6、如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）
A．总电阻变大B．电流表示数变小
C．电压表示数变大D．电路总功率变大
7、如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。

则此时定值电阻R1、R2的电功率之比为（）
A．4∶1B．1∶4C．5∶1D．1∶5
8、在国际单位制中，电流的单位是（）
A．A B．V C．ΩD．J
9、下列估测的数据中，最接近实际的是（）
A．手机正常通话时的电流约为5A B．一个电子所带的电量约为1C
C．人体的安全电压为36V D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
10、电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。

安全用电是每一位公民的必备素养。

下列做法中不符合
．．．安全用电原则的是（）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示是给电动自行车充电的公共充电插座，采取扫码付费自动充电，这些插座都是________（选填“串联”或“并联”）的。

某充电器输出电压为48V，输出电流为2.5A，则它的输出功率是
________W，若当地的商用电价为1元/（kW h ），那么充电6小时的用电成本是_______元。

2、已知R1＝5Ω、R2＝10Ω，当把R1、R2串联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比I1∶I2＝
______，加在两电阻两端的电压之比U1∶U2＝______，把R1、R2并联在某一电路中时，消耗电功率
P1∶P2＝______。

3、电冰箱使用三脚插头与电源连接，如图a所示，细心观察可以发现，三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。

（1）这样的设计主要考虑下列哪一因素______（选填字母）；
A．使插头的造型更美观
B．插入插座中可更稳固插头
C．有利于识别火线和零线插脚
D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地
（2）如图b所示是电冰箱的简化电路图，图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，打开冰箱门时，开关______自动闭合，使得照明灯亮；冰箱内温度降低到设定温度时，开关
______自动断开，电动机停止工作；
（3）冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时是把______能转化为______能；
（4）提出一项使用冰箱时的节能措施：______。

4、有两个电阻R1=6Ω，R2=12Ω，若把它们串联接在电路中，R1和R2两端电压之比U1:U2=_________，R1和R2的电流之比I1:I2=________；并联在电路中时，R1和R2两端电压之比U1:U2=________，R1和R2消耗的电功率的之比P1:P2=________。

5、家庭电路中电流过大的原因是电路______或电路中的用电器的总功率过大；电工用______辨别火线与零线；在高大建筑物上一般用______来防雷。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示，电源电压可调，小灯泡1L标有“6V6W”的字样，小灯泡2L、3L标有“6V12W”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
（1）闭合开关1S、2S、3S，调节电源电压为6V时，求电流表1A的示数；
（2）闭合开关2S，断开开关1S、3S，调节电源电压为12V时，求电路消耗的总功率；
（3）闭合开关2S、3S，断开开关1S，调节电源电压为10V时，求小灯泡3L的实际发光功率。

2、人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的IED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。

请通过计算回答下列问题：
（1）LED灯正常发光时的电流是多大？
（2）LED灯正常发光时的电阻是多大？
（3）正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约多少电能？
3、在如图电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V。

求：
（1）通过R1的电流？
（2）电阻R2的阻值？
（3）该电路的消耗电功率？
4、小明为准确测量家用电热水器电热丝的电阻值，小明先观察到电能表表盘上标着
“3000imp/kW•h”，然后在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min，发现电能表指示灯闪烁了242次，求：
（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？
（2）该电热水器电热丝的实际电阻值是多少？
5、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为
电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1000W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，R2、R阻值恒定不变。

（1)在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R0、R的阻值多大？
（3）在一标准大气压下把一满壶水从30°C烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？[c水
=4.2×103J/(kg·°C)]
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；
BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额
定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由P I U =
可知，通过两用电器的电流不相等，故B 错误，C
正确；
D ．电热水壶的实际功率较大，由W =Pt 可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D 错误。

故选C 。

2、D
【解析】
【详解】
A ．连接线路的过程中，为防止连接错误，电路中电流过大，保护电路元件，开关应断开，故A 正确，不符合题意；
B ．连接线路过程中，为了保护电路，滑动变阻器处于最大阻值的位置，故B 正确，不符合题意；
C ．电流表串联在被测电路中，电压表并联在被测灯泡两端，故C 正确，不符合题意；
D ．伏安法测小灯泡额定功率，测量出不同电压下的电功率，并分析灯泡亮暗与实际功率的关系，不取平均值，故D 错误，符合题意。

故选D 。

3、D
【解析】
【详解】
两只灯泡串联且规格相同，通过它们的电流和它们的电阻都相同，所以这两只灯泡两端分得的电压相同。

两只灯泡串联接在8V 的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V 。

由图像可知，电流为0.2A 。

因此小灯泡的电阻为
4V =20Ω0.2A U R I == 小灯泡的实际电功率为
4V 0.2A 0.8W P UI ==⨯=
4、B
【解析】
【分析】
【详解】
A.应将控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关断开时，用电器与电源断开，避免发生触电事故，故A正确，不符合题意；
B.熔丝熔断可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故B错误，符合题意；
C.螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上，灯座的尾端接在火线上，避免安装灯泡时手接触火线发生触电事故，故C正确，不符合题意；
D.有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线，避免用电器金属外壳带电发生触电事故，故D正确，不符合题意。

故选B。

【点睛】
5、D
【解析】
【详解】
A．服务器浸泡在冷却液中，如果导电性强，会引起服务器短路，应选择绝缘性好的材料，故A错误；
B．冷却液选择比热容大的，在质量相同时，改变相同的温度，相比比热容小的物质吸收的热量更多，故应选择比热容大的物质。

故B错误；
C．冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走，内能减小，温度降低，保护服务器，故C错误；
D．由于电流的热效应，电流通过导体时一般都会发热，设备内能增加，温度升高，冷却液通过热传递将热量带走，防止因温度过高而损坏，可以保护设备。

故D正确。

6、D
【解析】
【详解】
A．由图可知，隔板向上运动，带动滑动变阻器滑片向上运动，则R0阻值减小，电路总电阻减小，故A 错误；
B．由于电路总电阻减小，所以电路电流增大，则电流表示数变大，故B错误；
C．电压表测R0两端电压，由于R0阻值减小，根据串联电路分压特点，所以其分压减小，则电压表示数减小，故C错误；
D．由于电路中电阻减小，电流变大，电源电压恒定，根据P UI
=，所以电路总功率变大，故D正确。

故选D。

7、A
【解析】
【详解】
由电路图知，两电阻串联，电压表V1测电源电压，V2测R2两端电压；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，而两个电压表指针偏转角度相同，所以由图乙可知，V1使用是大量程，分度值
0.5V，示数为8V，即电源电压为8V；V2使用是小量程，分度值0.1V，示数为1.6V，即R2两端电压U2＝1.6V，则R1两端电压
U1=U﹣U2=8V﹣1.6V=6.4V
又因串联电路中电流处处相等，所以R1、R2消耗的电功率之比
111 2226.4V4 1.6V1
P U I U
P U I U
====故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

8、A
【解析】
【详解】
A.安培(A)是电流的国际单位，故A 符合题意；
B.伏特（V ）是电压的国际单位，故B 不符合题意；
C.欧姆（Ω）是电阻的单位，故C 不符合题意；
D.焦耳（J ）是电功（电能、热量）的国际单位，故D 不符合题意。

故选A 。

9、D
【解析】
【详解】
A ．手机正常通话时的电流约为0.15A ，故A 不符合题意；
B ．一个电子所带的电量约为191.610
C -⨯，故B 不符合题意；
C ．在不同的环境下人体的安全电压值不同，一般认为人体的安全电压不高于36V ，故C 不符合题意；
D ．教室里一盏日光灯的工作电流约0.2A ，功率约为40W ，故D 符合题意。

故选D 。

10、C
【解析】
【详解】
A ．只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成伤害，故A 符合安全用电原则，A 不符合题意；
B ．根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会煊断，空气开关自动断开，切断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故B 符合安全用电原则，B 不符合题意；
CD ．达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造成安全事故，因此要及时更换，不能继续使用，故C 不符合安全用电原则，C 符合题意；D 符合安全用电原则，D 不符合题意。

故选C 。

二、填空题
1、 并联 120 0.72
【解析】
【详解】
[1]公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。

[2]充电器的输出功率
48V 2.5A 120W 0.12kW P UI ==⨯==
[3]充电6小时的消耗的电能
0.12kW 6h 0.72kW h W Pt ==⨯=
电费 10.72kW h =0.72kW h ⨯元元（）
2、 1∶1 1∶2 2∶1
【解析】
【详解】
[1]把R 1、R 2串联在某一电路，由串联电路中电流处处相等可知
I 1∶I 2＝1∶1
[2]由U I R
=可得，加在两电阻两端的电压之比 U 1∶U 2＝I 1R 1∶I 2R 2＝R 1∶R 2＝5Ω∶10Ω＝1∶2
[3]R1、R2并联时，加在它们两端的电压相等，由
2
U
P
R
=可得
2
112
2
21
210Ω2 5Ω1
U
P R R
U
P R
R
====
3、 D S2 S1电机械尽量减少开冰箱门的次数
【解析】
【详解】
（1）[1]三孔插座的上端接线柱与地线相连接，脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长，是为了插入插座时，可确保用电器通电前外壳先接地，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

（2）[2]由图b得，开关S2控制照明灯，因此打开冰箱门时，开关S2自动闭合，使得照明灯亮。

[3]由图b得，开关S1控制电动机，冰箱内温度降低到设定温度时，开关S1自动断开，电动机停止工作。

（3）[4]冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时消耗电能，主要用于电动机转动，故工作时是把电能转化为机械能。

（4）[5]冰箱工作时，温度达到一定温度，冰箱开始运行，当温度降低到一定温度，冰箱停止运行，故应减少开冰箱的次数或者缩短开冰箱的时间，减少热传递，通过减少冰箱运行的次数来省电。

4、 1:2 1:1 1:1 2:1
【解析】
【详解】
[1]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，所以，由U IR
=得，R1和R2两端电压之比
111 222
61 122
U IR R U IR R Ω
====
Ω
[2]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，R 1和R 2的电流之比
12:1:1I I =
[3]两个电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，R 1和R 2两端电压之比
12:1:1U U =
[4] R 1和R 2消耗的电功率的之比
2
11
22212
12261
U P R R U P R R Ω====Ω 5、 短路 试电笔 避雷针
【解析】
【详解】
[1]家庭电路中发生电流过大的原因：一是电路发生短路现象；二是电路中用电器的总功率过大。

[2]试电笔或测电笔可以辨别火线和零线。

[3]在高大建筑物上一般都安装有避雷针，是用来防雷击的。

三、计算题
1、（1）3A ；（2）24W ；（3）0
【解析】
【详解】
解：（1）当闭合1S 、2S 、3S 时，2L 被短路，1L 、3L 两灯并联，电流表1A 测量干路电流，已知电源电压为6V ，则并联电路两端的电压为6V ，所以1L 、3L 两端电压为6V ，与灯泡的额定电压相等，所以，灯泡1L 、3L 正常工作，则由P UI =可得
1
116W =1A 6V
额额P I U ==
3
3312W =2A 6V
额额P I U == 则电流表1A 的示数为
131A+2A=3A I I I =+=
（2）闭合2S ，断开1S 、3S 时，2L 、3L 两灯串联，由于2L 、3L 规格相同，根据串联电路的分压特点可知
2311×12V=6V 22
U U U =='= 则2L 、3L 正常工作，总功率为
2312W+12W=24W 总额额P P P =+=
（3）闭合开关2S 、3S ，断开开关1S ，2L 被短路，只有3L 连入电路，因为电源电压为10V ，则此时3L 两端电压为10V 远高于3L 的额定电压6V ，因此3L 被烧坏，故实际功率为零。

答：（1）闭合开关1S 、2S 、3S ，调节电源电压为6V 时，电流表1A 的示数为3A 。

（2）闭合开关2S ，断开开关1S 、3S ，调节电源电压为12V 时，电路消耗的总功率为24W 。

（3）闭合开关2S 、3S ，断开开关1S ，调节电源电压为10V 时，小灯泡3L 的实际功率为0。

2、（1）0.5A ；（2）48Ω；（3）0.88kW h ⋅
【解析】
【详解】
解：（1）LED 灯正常发光时的电流是
LED LED LED 12W 0.5A 24V U I P ==
= （2）LED 灯正常发光时的电阻是
LED LED LED 24V 480.5A
R U I ===Ω （3）正常工作10h ，使用LED 灯比白炽灯要节约
()3=100W 12W 10h 8810kW 10h 0.88kW h W P t -=-⨯=⨯⨯=⋅节约
答：（1）LED 灯正常发光时的电流是0.5A ；
（2）LED 灯正常发光时的电阻是48
Ω； （3）正常工作10h ，使用LED 灯比白炽灯要节约0.88kW h ⋅。

3、（1）0.5A ；（2）8Ω；（3）3W
【解析】
【详解】
解：（1）通过R 1的电流
1112V 0.5A 4U I R ===Ω
（2）因为串联电路电源电压等于各部分电压之和，所以电阻R 2两端电压
U 2＝U ﹣U 1＝6V ﹣2V ＝4V
串联电路处处电流相等，所以I 2＝I 1＝0.5A ，由U I R
=可得，R 2的阻值 2224V =80.5A
U R I ==Ω （3）电路消耗的电功率
P ＝UI ＝6V×0.5A＝3W
答：（1）通过R 1的电流为0.5A ；
（2）电阻R 2的阻值为8Ω；
（3）该电路的消耗电功率为3W 。

4、（1）968W ；（2）50Ω
【解析】
【详解】
解：（1）3000imp/kW•h 表示每消耗1kW·h 的电能，指示灯闪烁3000次，电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能
65242242kW h 3.610J 2.90410J 30003000
W ⋅=⨯⨯⨯＝＝ 该电热水器的实际电功率
52.90410J 968W 300s
W P t ⨯=== （2）由2
U P UI R
＝＝可得，该电热水器电热丝的实际电阻值 22
(220V)50968W
U R P ==＝Ω 答：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是968W ；
（2）该电热水器电热丝的实际电阻值是50Ω。

5、（1）0.2A ；（2）48.4Ω，1051.6Ω；（3）70%
【解析】
【详解】
解：（1）由表格数据可知，保温时的功率为44W ，由P =UI 可得保温挡正常工作时，电路中的电流
44W 0.2A 220V
P I U ==保温保温= （2）由图知S 接2时只有R 0接入电路，为加热状态；由2
U P R
=可得，R 0的电阻 ()2
2
0220V 48.41000W U R P ===Ω加热
S 接1时两电阻串联接入电路，为保温状态，电路的总电阻
()2
2
220V 110044W
U R P ===Ω总保温 故可计算R 的阻值为 R =R 总-R 0=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω
（3）在一标准大气压下水的沸点为100°C，则水吸收的热量
Q 吸=cm (t 2-t 1)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(100°C -30°C)=5.88×105J 由W
P t =可得，热水壶消耗的电能
W =Pt =1000W×14×60s=8.4×105J
热水壶的效率
555.8810J 100%100%70%8.410J
Q W η⨯⨯=⨯=⨯=吸 答：（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A ；
（2）电热丝R 0、R 的阻值分别是48.4Ω和1051.6Ω；
（3）这个热水壶的效率是70%。