九年级物理 电功和电热检测卷含答案

第十五章电功和电热检测卷
（总分：100分时间：90分钟）
（每小题2分，共24分）
选择题（
一、选择题
1．甲、乙两用电器电功率之比为1：2，通电时间之比为3：4，则消耗电
能之比为( )
A．1：2 B．3：8 C．3：4 D．2：3
2．小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路．闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大，下列说法正确的是( )
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率
C．若将两灯位置对换，则乙灯亮度比甲灯亮度大
D．如果将两灯串联在该电源上，甲灯亮度仍然会大于乙灯亮度
3．如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是( )
A．通过显示器的电流减小B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大D．电路的总功率减小
4．标有“6V 6W”、“6V 3W”的灯泡L1、L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则( )
A．通过灯L1、L2的电流之比为1：2
B．灯L1、L2两端的电压之比为2：1
C．电源电压为9V时，只有L2能正常发光
D．电源电压为9V时，灯L1、L2都恰能正常发光
5．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻的规格为“10 Ω0.5 A”，滑动变阻器的规格为“20 Ω1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是( )
A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4～0.9 W
B．电流表示数允许的变化范围为0.2～0.5 A
C．变阻器R2接入电路的阻值允许的变化范围为2～20 Ω
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2～3 W
6．如图所示，电源电压保持不变，R1：R2＝1：2．只闭合S1时，电流表的示数为0.3 A，
1
2
R 1消耗的功率为P 1；只闭合S 2时，R 0消耗的功率为0.8 W ，R 2消耗的功率为P 2，且P 1：P 2＝9：8．则下列结果正确的是 ( )
A ．电源电压为12 V
B ．R 0的阻值为40 Ω
C ．R 2的阻值为20 Ω
D ．R 0先后两次消耗的功率之比为3：
2
7． “测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S ，发现灯泡不
发光，电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生这一现象的原因可能是
( )
A ．小灯泡发生短路
B ．小灯泡发生了断路
C ．滑动变阻器发生了短路
D ．滑动变阻器的滑片接触不良
8如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A 、B 、C 内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A 、B 烧瓶中装的是水，C 烧瓶中装的是煤油，A 、B 、C 瓶中
电阻丝的阻值分别为R A 、R B 、R C ，且R A ＝R C >R B ．当合上开关S 通电一定时间后
（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A 、B 、C 瓶中温度计示数分别为T A 、T B 、T C ． 对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是（均不计热损失，比热容c 水>c 煤油）
( )
A ．T A ＝T
B <T
C B ．T A ＝T C >T B C ．T C >T A >T B
D ．T A >T B >T C
9．小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光，下图所示的四幅电路图中，既
符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是 ( )
10．如图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮．用试电笔接触c 点氖管不发光，接触d 点氖管发光．已知该电路有两处故障，则下列判断正确的是
( )
A ．ac 间断路，bd 间断路
B ．ac 间断路、eb 间断路
C ．ac 间断路、cd 间短路
3 D ．eb 间断路、cd 间短路
11
．如图所示的做法符合安全用电原则的是 ( )
12．关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是 ( )
A ．家庭电路中各用电器间是串联关系
B ．家用电器的金属外壳应该用导线接地
C ．电热毯的电阻丝断了，将电阻丝的两个断头接上后还可以安全使用
D ．人的双脚站在绝缘体上时，一只手接触火线另一只手同时接触零线不会触电
二、填空题填空题（（每空1分，共28
分）
13．小明家电能表上个月底表盘数字是
4
(2)根据这些数据推算，这个电热器的功率P 与电流I 两者之间的关系式是_______．
17．如图所示电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻，闭合开
关S ，调节滑动变阻器，发现电流表示数从0.1 A 变为0.3
A ，电压表示数改变了4 V ．由此可判断在这一过程中滑
动变阻器连入电路的阻值_______（变大／变小），定值电
阻R 的电功率变化了_______W ．
18．如图所示的电路电源电压不变，R 为“10 Ω 1 A ”的变阻器，
A 、
B 间接入“6V 3、3W ”的灯L 1，闭合开关S 后，调节P 到适当位置使L 1正常工作．若L 1换成“8V 4 W ”的L 2，要使L 2也正常工作，应使滑片P_______（左移／右移／不 动）
．如果调节滑片时L 1、L 2都能正常工作，则电源电压的范围是_______．
19．如图所示，电源电压不变，将定值电阻R 1和R 2串联后接在电源上，R 1消耗的功率为3W ，R 2消耗的功率为6W ，则R 1＝_______R 2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为_______W ．
20．两定值电阻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_______．
21．小明观察家里的电饭煲铭牌：额定电压为220 V ，保温功率为20 W ，但加热功率已经磨损，电饭煲的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S 调节加热和保温两种状态，R 0为电热丝．他想利用家里的电能表测出它的加热功率，于是他关闭了家里所有其他用电器，只让电饭煲工作，观察了电能表，发现上面标有“3000 r/(kW ·h)”，请你帮助小明解决下列问题．
(1)电饭煲在加热状态时，开关S 应与触点_______连接；
(2)他发现正常加热了6 min 电饭堡就转为保温状态，在这6 min 内电能表转盘刚好转了300r ，则电饭煲的加热功率是_______W ；
(3)如果该电饭煲正常加热消耗了6.72×105 J 电能，
这些能量全部被水吸收，能将_______kg 水在1个标准大气压下由20℃加热至沸腾[c 水＝4.2×103 J/(kg ·℃)]；
(4)保温10 min ，电热丝R 0产生的热量为_______J ．
5
22．如图甲所示电路，符合安全用电原则，由图可知线_______是火线；图乙表示小刚同
学在用测电笔辨别火线和零线，由图可知插座_______（左／右）孔接零线．
23．家庭电路的火线与零线之间的电压为_______V ，考虑到用电安全，家庭电路中一般还接有_______线．
24．在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是_______（串联／并联）．用电器越多电路中的总电流_______（越大／越小），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要_______（串联／并联）熔丝，实际线路中发生接触不良也是很危险的，应尽量避免，如图是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向），其中不容易造成接触不良的是_______（甲／乙）．
三、解答题解答题（（共48分）
25．
（3分）如图，用笔画线代替导线将部分家庭电路连接完整．
26．（3分）小东想在卧室里安装一只顶灯，既能在卧室门边用开关控制，又能在床边用开关控制，可一直没有设计出控制顶灯的电路图，一天，老师让同学们安装和研究楼梯灯电路，做了实验后，小东豁然开朗，他马上设计出正确的顶灯电路控制图，请你画出小东设计的电路图．
27．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5 V ，小灯泡
额定电压是2.5 V ，电阻约为10 Ω．
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时灯泡变暗）．
6
(2)小云同学连好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光且很快熄灭．检查
发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①______________________________________________________________________， ②______________________________________________________________________．
(3)故障排除后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P 到某点，电压表的示数如图乙所示，为_______V ．若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P 向_______(A/B)端移动，使电压表示数为2.5 V ．
(4)她又移动滑片，记下几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 图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是_______W ．
(5)在她移动滑片过程中，发现电压表示数要比电流表示数增大的快，这是因为_______．
(6)另一组同学连好同样的电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是___________________________________（写出一种情况即可）．
28．（7分）在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：
设想一：将煤油换成水来做实验，
设想二：通过加热空气来做实验．
(1)根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据 是：_________________________________________________．
(2)为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
7
①在相同的锥形瓶中装入_______的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A 、B 的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示_______的大小，然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间内A 管中的液柱比B 管上升迅速，这说明_______．
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，这是因为_______，为了使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C 甲所示，接下来的操作是_______．
③同学们用两根电阻丝(R 甲>R 乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C 所示，闭合开关，甲、乙两玻璃管中液面如图D 所示，由此得出关于电热的结论是__________________．
29．（5分）某豆浆机内部简化电路如图所示，R 为电热丝，○M 为电动机，其额定功率是220 W ，S 1为控制电动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接人220 V 电路中工作20 min ，其间电动机转动时间共2 min ，电动机转动时电路总电流是3 A ．求：
(1)电动机转动时通过线圈的电流；
(2)电热丝R 的阻值；
(3) 20 min 内豆浆机消耗的电能．
30．（7分）如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化．某同学把不同的定值电阻分别接入ab 之间，得到ab 两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示，当ab 间只接入电阻R 1时，电压表的示数U1如图丙所示；当ab 间只接入电阻R 2时，
电压表的示数为3.6伏，电阻R 0所消耗的功率为2.43瓦．
(1) U 1的示数是_______伏；
(2)请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来；
(3)根据图乙可得，电阻R 1：R 2＝_______；
(4)求电源电压及电阻R 0阻值．
8
31．（6分）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R 1的阻值为5 Ω，小灯泡上标有“12V 6W ”字样，闭合开关S ．
(1)当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的读数为1.7 A ，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值；
(2)当开关S 1、S 2都断开，滑动变阻器的滑片P 在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率．
32．（5分）下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R 1和R 2是两根相同的电热丝．图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关，“三刀”（即AB 、CD 、EF 三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上，当开关处于“4”挡时，电热毯不发热；当开关处于其他三挡中的某一挡位时，电热毯的最小发热功率为30 W ．
(1)电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为_______A(结果保留两位小数)；
(2)开关分别处于“1”、“2’挡时，电热毯的发热功率分别为_______W 、_______W ；
(3)开关处于“3”挡时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？
33．（4分）晚上，小红来到书房，准备做作业，闭合开关，白炽灯瞬间发光后立即熄灭，爸爸放下手中正在清洗的苹果，马上过来踩着木凳上去看了一下说：“灯丝烧断了……”，然后拿着灯口轻轻摇了几下，白炽灯又重新发光了……
(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因．
(2)请对小红爸爸的某一做法进行简单评价并解释．
参考答案
一、1．B 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A7．A 8．C 9．B 10．B 11．C 12．B 二．13．100 1.2×10314．1030.2 15．60 16．(1)1 9 (2)P＝100I217．变小 1.6 18．左移8～11V 19．0.5 40.5 20．0.6 1：2 21．(1)2 (2)103(3)2 (4)240 22．a 左23．220 地24．并联越大串联甲
三、25～26．如图所示
27．(1)如图所示(2)①连接电路时，开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片未调至阻值最大处 (3)1.8 A(4)0.75(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大（其他合理答案均可）(6)小灯泡灯丝断了（或灯泡断路，其他合理答案均可）
28．(1)水的比热容大，温度难升难降
(2)①等质量 温度变化 气体传热本领比液体好 ②瓶内气压大于外部气压抽气③电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多
29．(1)1A(2)110 Ω (3)5.544×105 J
30．(1)6 (2)如图所示 (3)3：1(4)12 Ω
31．(1)10 Ω(2)0.8 A 6.4 W
32．(1)0.14(2)120 60 (3)5.4×104 J
33．(1)开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小．根据焦耳定律可得Q＝I2Rt＝
2
U
t
R
，可知电压一定时，电阻越小，相同时间内产生的热量越多，温度越高，所以开灯瞬间容易烧断．(2)踩木凳做法较好．因木凳是绝缘体可防止触电事故．
9。