九年级物理第15章电功和电热单元测验卷

苏科版九年级物理第15章电功和电热单元测验卷姓名________ 得分___ __
一、选择题（每题2分，共24分）
1．电灯的亮度主要取决于( )
A．电功大小B．额定电压大小C．额定功率大小D．实际功率大小2．家中的洗衣机、冰箱等家用电器大多使用三线插座，这是因为如果不接地线( ) A．会浪费电B．这些电器不能正常工作
C．会缩短这些用电器的使用寿命D．人接触这些用电器会有触电的可能
3．将规定都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是( )
A．三个用电器产生的热量一样多B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多D．电烙铁产生的热量最多
4．某小组根据实验绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，根据此图给出的信息，以下有关小灯泡功率P的图象正确的是( )
5．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V／200W)和10个相同的指示灯X1～X10(22V/2W)，将其连接在220V交流电源上（设电源电压保持不变），电路见图，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则( )
A．X1功率减小，L1功率增大B．X1功率增大，L1功率增大
C．X2功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2功率减小，其他指示灯的功率增大
6．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，L1和L2为小灯泡，闭合S，当滑动变阻器的滑片由a向b端滑动时，小灯泡的亮度变化情况是( )
A．L1变亮，L2变暗B．L1变暗，L2变亮C．L1变亮，L2变亮D．L1变暗，L2变暗7．某电热器有两根电阻丝，在同一电源上，要烧开同一壶水，只用第一根电阻丝时，需要6min；只用第二根电阻丝时，需要12min。

若把两根电阻丝并联起来仍接在原电源上，烧开这一壶水，则需要的时间为（忽略散热等因素的影响）( )
A．18min B．9min C．4min D．2.4min
8．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现
象是（）
A．灯泡变暗，电压表示数变大 B. 灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
9．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率60W的白炽灯相当。

根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。

假设每户家庭有两只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )
A．8×108 kW．h B．8×1010 kW．h
C．8×1011kW．h D．8×1013 kW．h
10．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106 kW。

现用500kV电压输电，则下列说法正确的是( )
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D．输电线上损失的功率为△P=
2
U
r
，U为输电电压，r为输电线的电阻
11．小华将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。

合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮；当他用一根导线并接在灯L l的两端时，发现灯
L2 亮了而灯L1 不亮。

分析出现上述现象的原因是：（）
A．灯L2短路B．灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大得多
C．灯L1断路D．灯L1的电阻比灯L2的阻大得多
12．如图一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔
的氖管不发光，则电路中的故障原因是( )
A．开关S接触不良B．灯泡的灯丝断了
C．导线CD间有断路D．无法确定
二、填空题（每空1分，共27分）
13、我国家庭电路正常供电电压是V；家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是______(选填“串”或“并”)联。

14．小华家的电水壶的铭牌上标有“220V 1100W”字样，其中220V表示__________，1100W 表示______________，电水壶正常工作时的电流为A，通电0.5小时消耗的电能为________kWh，合J。

15．今年6月，我国空调“能效比”实行新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比，小明家需要一台制冷量为3200 W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为_______W；若选“能效比”为4.0的空调，工作th将比原空调节约电能_______kW．h．
16．手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数．容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)．小强同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6 V，容量是1500 mAh，这种电池一次充电最多可储存的能量为_______J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为_______W.
17．某电饭锅内有R0＝44 Ω、R＝2156 Ω的两根电热丝，将它接入电
路，如图所示．当S分别置于“1”挡和“2”挡时，_______挡是保温
状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是_______A，通电100 s
电路产生的热量是_______J．
18．把A、B两段导体并联在电路中，若它们的电阻之比是RＡ∶RＢ=5∶4，则它们的功率之比PＡ∶PＢ=_______；若把它们串联在电路中时，导体A的电功率P a和导体B的电功率P b之比P a∶P b＝________。

19．两定值电阻R A和R B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为_______W，通电一段时间后，R A和R B产生的热量之比是_______．
20．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1 A 变为0.3 A 时，电压表示数也随之变化了2V ，此时，滑动变阻器R 消耗的电功率为0.9 W ，则定值电阻 R 0＝_______Ω，电源电压U ＝_______V ．
21．如图所示的电路中，电源电压为6V ，开关S 断开时，电流表的示数为0.3A ，开关S 闭合时电流的示数为0.5A ，则R 2的阻值为______Ω，R 1消耗的功率是
______W ，2秒种内整个电路消耗的电能是______ J ．
22．通过某导体的电流为0.5A ，工作10s 电流做功180J ，可知导体两
端的电压为 V ；在该导体两端的电压为零时，导体的电阻为__ ______Ω。

23．如图所示的电路中，灯L 标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R 上标有“20Ω
1A”的字样，电压表量程为0～3V ，则灯L 正常工作时的电流为
________A 。

若电源电压为4.5V ，为了保证电路中各元件安全工作，滑
动变阻器连入电路中的最小阻值是________Ω。

三、实验探究题（共30分）
24．（12分）小明设计如图A 所示电路测定小灯
泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V ，电阻
约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压
为6V ）、电流表（0～0.6A 0～3A ）、电压表（0～
3V 0～15V ）、开关各一个、导线若干、滑动变阻
器三只：R 1（20Ω 0.5A ）、R 2（50Ω 0.5A ）、R 3（500Ω
1A ）．
（1）实验前在检查仪器时，发现
电流表指针如图
（2）B 所示，则接下来的操作
是 ．
A
（2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整．
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变的缘故．
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R 变化的图像，则小明应选用滑动变阻器（选填“R1”、“R2”或“R3”）．在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为．
25．(4分)如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验
装置，甲乙两电阻丝，阻值分别为R和2R，分别浸在相同质量和相同
初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段
时间，两电阻丝产生热量的多少是通过___________________________
反映出来的；采用这种连接方式的目的是_______________________。

26．（14分）小强同学要测量额定电压为2.5 V小灯泡的功率：
(1)连接的不完整实物电路如图甲所示．请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
(2)检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是_______．
(3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V．(4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W．观察图丙所示的，I－U图像不是直线的原因是_______．
(5)若想接着探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是_______．
(6)整理器材时发现滑动变阻器的PB 部分比PC 部分热，原因是_____________________.
四、计算题（共19分）
27．（9分）如图，电源电压恒定不变，R 1=30Ω，滑动变阻器
的最大阻值为20Ω，灯泡额定电压为3V （忽略灯泡电阻的变化），
电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ．当S 、S 1、S 2都闭合，
滑动变阻器滑片移到最右端时，电流表示数为0.5A ，断开S 1时电
流表的示数变化了0.2A ；当闭合S ，断开S 1、S 2，滑片p 位于中点
时，小灯泡恰好正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡的额定功率；
（3）S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗总功率的最小值和最大值．
第27题图
28．（10分）冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，
白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小亮根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R 1和R 2是
两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L 是标有“220V 160W”
的照明灯泡，开关S 1、 S 2的通断只有两种状态，一种是同时
断开，一种是同时闭合．该装置从早晨7:00至17:00处于白天
工作状态，连续正常工作10h ，这段时间内电流表的示数为
5.5A ，电阻R 1的电功率为P 1，电阻R 2的电功率为P 2，21P P =3
1，电路的总电功率为P ；该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h ．已知：电源两端的电压U 恒为 220V ，求：
⑴ 该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态时，开关S 1、 S 2的通断处于哪种状态？此时段电路的总电功率 P 是多大？
⑵ 电阻R 1、电阻 R 2的阻值分别是多大？
⑶ 从早晨 7:00 到第二天早晨 7:00的24h 内，该加热照明装置共消耗电能多少kW·h ？
参考答案
一、选择题
1-5 DDDDC 6-10 DCCBB 11-12 DC
二、填空题
13．220V 并联
14．额定电压 额定功率 5 0.55 1.98×106
15．1000 0.2
16．1.944×104 1.08
17．1 5 1.1×105
18．4：5 5：4
19．0.6 1：2
20．10 6
21. 20 1.2 6
22．36 72
23．0.3 5
三、实验探究题（共30分）
24．（1）对电流表校零 （2）电路如右图
所示
（3）0.625 变大（4） 小 （5）R 2 5：7
25．温度计示数的变化 控制通过两电阻丝的电
流相等
26.(1)如图所示 (2)灯泡处断路 (3)B 2.5
(4)0.75 灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)定值电阻 (6)PB 部分和PC 部分串联，电流相等，PB 部分比PC 部分的电阻大，根据焦耳定律Q ＝I 2Rt ，在通电相同的条件下，PB 部分产生的热量较多，所以较热
3 15 0.6 3 A + 图a
四、计算
27．解（1）R 1与R 2并联，电源电压U=U 1=IR 1=0.2A×30Ω=6V
（2）两端的电压U 2’=U -U L =6V-3V=3V 此时变阻器的电流I’=U 2’/R 2’=3V/10Ω=0.3A 小灯泡的额定功率P L =U L I’=3V×0.3A=0.9W
（3）L 与R 2串联
最小电流I=U/R 总=6V/（20Ω+10Ω）=0.2A 最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W 最大电流为小灯泡的额定电流0.3A
最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W
28．解
⑴ 当开关S 1、 S 2同时断开时，电路处于白天工作状态
此时电阻R 1和R 2串联，电路中的总电功率为： P=UI=220V×5.5A=1210W
⑵ 当开关S 1、 S 2同时断开时,电阻R 1和R 2串联
R 总=I U =A V 5.5220=40Ω 即
R 1+R 2=40Ω 所以
R 1=10Ω R 2=30Ω
（也可以先求出P 1=302.5W 、P 2=907.5W ，再算出R 1=10Ω、R 2=30Ω，各1分） ⑶ 白天工作时消耗的电能 W 白=P 白t 白=1.21kW×10h=12.1kW·h 夜晚电阻R 1的电功率为'1P =1
2R U =Ω012202）（V =4840W P 夜=160W+4840W=5000W W 夜=P 夜t 夜=5kW×10h=70kW·h
该加热照明装置共消耗电能为：
W=12.1kW·h+70kW·h=82.1kW·h。