知识点详解苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热同步测试试题(含答案解析)

苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热同步测试
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、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）
A．控制家用电器的开关应安装在零线上
B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人
C．使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分
D．空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的
2、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。

闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（）
A．灯L1额定功率较大B．灯L2两端电压较大
C．灯L1的电阻较大D．通过灯L1的电流较大
3、在国际单位制中，电流的单位是（）
A．A B．V C．ΩD．J
4、某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能的是：（）
（图中L为实验室用小灯泡，R为实验室用定值电阻）
A．B．C．D．
5、关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（）
A．该实验研究的是电流的热效应，实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同
B．实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同
C．该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
6、在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。

开关闭合时两灯均发光，其中一个电流表示数为1.4A，另外一个电流表的示数为0.9A，下列判断正确的是（）
A．通过L1的电流为0.5A B．若拆去L1，则L2也不亮
C．灯泡L1的实际功率比L2的大D．若拆去L1，则L2两端电压变大
7、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
8、图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A．笔记本电脑B．电视机
C ．电暖气
D ．电风扇
9、灯1L 上标有“220V 40W ”，灯2L 上标有“220V 100W ”。

先将1L 和2L 串联接到220V 的电路中，通过两灯的电流分别为1I 和2I ，两灯的功率分别为1P 和2P ；若将1L 和2L 并联接到同一电路中，通过两灯的电流分别为3I 和4I ，两灯的功率分别为3P 和4P 。

若不计灯丝电阻的变化，下列判断正确的是（ ）
A ．1212I I P P =<；
B ．2424I I P P <<；
C ．1313I I P P <=；
D ．3434I I P P >>；
10、如图所示的电路中电源电压保持不变。

闭合开关，观察到小灯泡发光，然后将滑动变阻器的滑片P 向右缓慢移动一段距离，观察到的现象是（ ）
A ．小灯泡变暗，电流表示数变小
B ．小灯泡变亮，电流表示数变大
C ．小灯泡变暗，电流表示数变大
D ．小灯泡变亮，电流表示数变小
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、用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）图。

2、如图甲是灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，如果将它们串联在电路中，当通过的电流是0.5A 时，灯泡恰好正常发光，灯泡的额定功率为______W；若将它们按图乙所示接入电路中，先闭合开关S，再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.2A，此时灯泡的实际功率为 _____W。

3、如图所示，是某一手机移动电源（俗称充电宝）。

给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的
______；充电过程中，电能转化为 ______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的
______。

4、（1）图中，电能表的示数为______kW·h。

（2）图中，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔因带______电荷而张开。

（选填“同
种”或“异种”）
（3）图中，电阻箱的示数为______Ω。

5、家庭电路中，电灯、插座、电视机之间的连接方式是______（选填“串联”或“并联”），为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的
______变大，为了安全，电冰箱、洗衣机等用电器的三脚插头的接地脚应与用电器的______相连。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L l和标有“12V 3W”的灯L2，亮度并不相同。

已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。

求：
（1）通过灯泡L l的电流为多大？
（2）灯泡L l每分钟消耗多少电能？
（3）电路中灯L1、和L2哪个更亮？
2、如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。

求：
（1）通过R2的电流大小；
（2）电源电压的大小；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。

3、某电热水壶铭牌的部分信息如表所示该电热水壶正常工作时，把2kg水从20℃加热到100℃用时14min。

求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。

4、某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25o C时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25o C时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响），求：
（1）电阻丝R1两端的电压是多少？
（2）R2的阻值？
（3）当气温低于25o C时，供暖器的电功率？
5、有一种车床用的照明灯泡，规格为“36V 1A”，现在将该照明灯泡与一个定值电阻R并联接入如图所示电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，照明灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A。

求：
（1）定值电阻R的大小；
（2）整个电路消耗的电功率。

---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【详解】
A．为了在检修电路时切断电路，保证人员的安全，控制家用电器的开关必须安装在火线上，故A错误；
B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人，因为人体是导体，如果直接接触触电的人，施救者也可能会触电，故B正确；
C．测电时，如果直接接触笔尖的金属部分，电流并没有通过电笔内的电阻，相当于电流直接通过人体，会触电，使用测电笔测电时，只能用手接触笔尾的金属部分，故C错误；
D．家庭电路中空气开关“跳闸”可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。

故选B。

2、C
【解析】
【详解】
由图可知，两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据2
P I R
=知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大。

A．两个灯泡的额定电压相等，灯泡L1的电阻大，根据
2
U
P
R
=额
额
可知，L1额定功率小，故A不符合题
意；
B．根据U IR
＝知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，灯泡L1两端的电压大，灯L2两端电压较小，故B不符合题意；
C．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据2
P I R
=知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，故C符合题意；
D．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，通过两灯泡电流相等，故D不符合题意。

故选C。

3、A
【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。

4、A
【解析】
【详解】
AC．由
U
R
I
知道，每次实验与电压表并联的电阻分别为5Ω、6.25Ω、7.7Ω、8.9Ω、10Ω、
10.3Ω，说明此电阻随电流、电压的增大而增大，即与电压表并联的电阻是变化的，由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，所以，说明电压表是并联在小灯泡的两端，电流表测量电路的电流，故A符合题意，C不符合题意；
BD．图中电压表测量的是电源电压，随着滑动变阻器的电阻大小改变，电压表示数不变，故BD不符合题意。

故选A。

5、C
【解析】
【详解】
A．该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应，由于电流产生的热量无法直接观察，需要借助观察煤油吸收的热量，则根据Q=cm∆t结合控制变量法可知，需要控制煤油的质量相同，故A正确，不符合题意；
BC．如图装置中，两电阻丝串联，即通过的电流和通电时间相同，电阻不同，从而研究电流产生的热
量与导体的电阻的关系，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．实验中通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D 正确，不符合题意。

故选C。

6、C
【解析】
【详解】
由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。

A．由题意可知，一个电流表示数为1.4A，另一个电流表的示数为0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝1.4A，通过L1支路的电流I1＝0.9A，故A错误；
BD．因并联电路各支路独立工作、互不影响，且电源的电压不变，所以，拆去L1后，L2两端的电压不变且发光，故BD错误；
C．则通过L2的电流
211.4A0.9A0.5A
I I I
＝-＝-＝
因并联电路中各支路两端的电压相等，I1＝0.9A，所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率比L2的大，故C正确。

故选C。

7、C
【解析】
【详解】
AB．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，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；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AB错误；
CD．乙图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，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；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C 正确，故D 错误。

故选C 。

8、C 【解析】 【详解】
A ．笔记本电脑工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故A 不符合题意；
B ．电视机工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故B 不符合题意；
C ．电暖气工作时，电能转化为内能，使周围环境温度升高，利用电流热效应工作，故C 符合题意；
D ．电风扇工作时，电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故D 不符合题意。

故选C 。

9、B 【解析】 【详解】
灯1L 上标有“220V40W ”，灯1L 的电阻为
()2
211
220V ==121040W U R P =Ω 灯2L 上标有“220V100W ” 灯2L 的电阻为
()2
222220V ==484100W
U R P =Ω A ．先将1L 和2L 串联接到220V 的电路中，由于串联，电流处处相等，故12I I =，根据 2P I R =可知，电阻大的，功率大，故21P P <，故A 错误；
D ．若将1L 和2L 并联接到同一电路中，根据U
I R
=可知，电阻越大，电流越小，故43I I >，电压相同，电功率的大小是43P P >，故D 错误；
B ．先将1L 和2L 串联接到220V 的电路中，其电流为
2
121=+U
R I I R =
当两灯并联时，通过2L 的电流为
2
4I U R =
则
24I I ＜
根据2P I R =可知，电阻的大小相同，故
24P P <
故B 正确；
C ．两灯并联时，通过1L 的电流为
1
3I U R =
两灯串联时，其电流为
2
121=+U
R I I R =
故
13I I <
由于电阻相同，故
13P P
故D 错误。

故选B 。

10、A 【解析】 【详解】
由图中可知，滑动变阻器与小灯泡串联接入电路，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P 向右移动一段距离后，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故电流表示数变小；由P =I 2
R 可知，小灯泡的实际功率变小，故小灯泡的亮度将变暗。

故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

二、填空题 1、甲 【解析】 【详解】
正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体。

因此甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。

2、 1.25 0.4 【解析】 【详解】
[1]灯泡和电阻串联在电路中，因为串联电路电流处处相等，故通过灯泡的电流为0.5A ，且此时灯泡正常发光，由图甲可知，灯泡两端的电压是2.5V ，根据P =UI 可得，灯泡的额定功率
0.5A 2.5V 1.25W P UI ==⨯=
[2]由图甲可知，当电阻两端的电压为2.5V 时，通过电阻的电流为0.5A ，根据欧姆定律可得，电阻R 的阻值
2.5V 5Ω0.5A
U R I =
== 闭合开关S ，再闭合开关S 1，灯泡与电阻并联，电流表示数变化了0.2A ，根据并联电路电流规律可知，通过电阻的电流为0.2A 。

则电阻两端的电压为
0.2A 5Ω1V U IR ==⨯=
电阻与灯泡并联，所以灯泡两端的电压为1V ，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.4A ，故灯泡的实际功率为
1V 0.4A 0.4W P UI ==⨯=
3、 用电器 化学能 电源 【解析】 【详解】
[1][2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能转化为化学能，相当于简单电路中的用电器。

[3]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。

4、 1038.5 同种 2021 【解析】 【详解】
（1）[1]如图所示，电能表示数的最后一位是小数位，故读数为1038.5kW·h。

（2）[2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器的金属球，电子经金属球、金属杆到电金属箔片，金属箔片由于带同种电荷，相互排斥而张开。

（3）[3]如图所示的电阻箱，×1000表示千位数，千位数指的是2，表示2000Ω，同理，百位数是0，十位数是2，个位数是1，故读数为2021Ω。

5、并联电阻外壳
【解析】
【详解】
[1]家庭电路中，电灯、插座、电视机之间互不影响，都能独立工作，其连接方式是并联。

[2]家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大。

[3]为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

三、计算题
1、（1）0.5A；（2）180J；（3）L1
【解析】
【详解】
解：（1）由题意知灯的电阻不变当开关S闭合后，灯L1和L2并联，所以灯泡L l的电压
126V
U U U
===
为正常工作电压又因为P UI
=所以正常工作时通过灯泡L l的电流为
1 1
13W
0.5A 6V
P
I
U
===（2）所以此时灯泡L l每分钟消耗的电能为
111t V0.5A60s180J
W U I⨯⨯
＝＝6＝（3）因为
126V
U U U
===
为灯L 1正常工作电压下，所以此时灯L 1电功率
13W P =
灯泡L 2的电阻为
'22
22(12V)483W
U R P ===Ω
由题意知灯的电阻不变，当电源电压为6V U 时，灯泡L 2消耗的实际电功率为
22
'
222()(6V)0.75W 48U P R ===Ω
灯泡的亮度由实际电功率决定，实际电功率越大灯泡越亮，因为21P P '
<，所以灯泡L 1更亮。

答：（1）通过灯泡L l 的电流为0.5A ； （2）灯泡L l 每分钟消耗180J 电能； （3）电路中灯L 1较亮。

2、（1）0.4A ；（2）4V ；（3）16J 【解析】 【详解】
解：（1）两电阻并联，电流表A 测量干路电流，电流表A 1测量通过R 1的电流，根据并联电流规律可知，通过R 2的电流大小
210.6A 0.2A=0.4A I I I =-=-总
（2）电源电压的大小
220.4A 10=4V U I R ==⨯Ω
（3）通电10s ，电阻R 2消耗的电能
24V 0.4A 10s=16J W UI t ==⨯⨯
答：（1）通过R 2的电流大小为0.4A ； （2）电源电压的大小为4V ；
（3）通电10s ，电阻R 2消耗的电能为16J 。

3、（1）6.72⨯105
J ；（2）80% 【解析】 【详解】
解：（1）水吸收的热量
()()350 4.210J /kg 2kg 10020 6.7210J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
（2）电热水壶正常工作时的功率
1000W P P ==额
由W
P
t
=
可得，正常工作14min 消耗的电能
5'1000W 1460s 8.410J W Pt ==⨯⨯=⨯
电热水壶的效率
556.7210J 100%100%80%8.410J
Q W η⨯=⨯=⨯=⨯吸
答：（1）水吸收的热量为56.7210J ⨯； （2）电热水壶加热效率为80%。

4、（1）20V ；（2）200Ω；（3）2420W 【解析】 【详解】
解：（1）当气温等于或高于25℃时，S 2断开，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流，此时R 1的电功率
为20W ，电流表的示数为1A ，由P UI =可得，电阻丝R 1两端的电压为
1
120W 20V 1A
P U I =
== （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R 2两端的电压为
21220V 20V 200V U U U ===--
由U
I R
=
可得，R 2的阻值为 22200V
200Ω1A
U R I =
== （3）R 1的阻值为
1120V 20Ω1A
U R I =
== 当气温低于25℃时，S 1、S 2都闭合，电路为R 1的简单电路，此时电路的总功率为
()2
21220V 2420W 20Ω
U P R === 答：（1）电阻丝R 1两端的电压是20V ； （2）R 2的阻值为200Ω；
（3）当气温低于25℃时，供暖器的电功率为2420W 。

5、（1）72Ω；（2）54W 【解析】 【详解】
解：（1）由电路图可知，灯泡L 与电阻R 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且照明灯泡正常发光，所以，电源的电压
L 36V U U ＝＝
通过灯泡的电流
L
I＝1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流
R L 1.5A1A0.5A
I I I-
＝﹣＝＝
由
U
I
R
=可得，定值电阻的阻值
R
36V
=72Ω
0.5A
U
R
I
==
（2）整个电路消耗的电功率
36V 1.5A54W
P UI⨯
＝＝＝答：（1）定值电阻R的阻值为72Ω；
（2）整个电路消耗的电功率为54W。