第十八章 综合检测 初中物理人教版九年级全一册（2022-2023学年）

第十八章综合检测

一、选择题（每小题5分，共30分）

I.小明家上次查看电能表示数为85430，本次查看时电能表读数如图所示，则

下列说法正确的是（）

A.他家在这段时间内消耗的电能为903kWh

B.电能表是测量电功率的仪表

C.若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min,则电能表的铝盘转

600转

D.这个电能表的额定功率为2200W

【答案】C

【解析】电能表的两次示数之差就是小明家在这段时间所消耗的电能，W=8633.5kW-h-8

543.2kW.h=90.3kW・h,A错；电能表是测量家用电器消耗的电能的仪表，B错；“220V

1000W"的电热水器正常工作10min消耗的电能W,^Pt=\000Wx10x60s=6xl05J,根据

电能表上的参数“3600r/（kW-h）”可知，电能表的铝盘转动一转表示用电器消耗的电能

明=£?3.6xl06j=]x103j,所以该电能表的铝盘转动的转数片陪｛=600,C正确；该电

5oUU1X10°J

能表所在电路允许同时工作的用电器的总功率P'=UI=220VxlOA=2200W,但这不是电能

表的额定功率，D错。

2.根据额定电压为2.5V的小灯泡的/-U图像（如图所示）分析，下列结论正确的是（）

01.02.03.0

A.当小灯泡两端的电压为0V时，其电阻为0C

B.当通过小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W

C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比

D.小灯泡的额定功率为0.625W

【答案】D

【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，当导体两端的电压为0时，导体的电阻不会

为0,故A错；由题图知，当通过小灯泡的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为0.5V,

其实际功率。实="=0.1AxO.5V=0.05W,故B错；由题图可知，小灯泡的/-U图像不是一

条直线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，C错误；小灯泡的额定电压为

2.5V,由图像可知此时通过小灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率为P版

」额〃制=0.25Ax2.5V=0.625W,故选D。

3.将规格为“2.5V0.3A”的小灯泡Li和规格为“3.8V0.3A”的小灯泡L2串联，接在

3V的电源上，忽略灯丝电阻随温度的变化，下列判断正确的是（）

A.L的电阻大于L2的电阻

B.Li的亮度比L2的亮度更小

C.两只灯泡都正常发光

D.两只灯泡实际功率相等

【答案】B

【解析】根据R岑，可知Li的电阻小于L2的电阻，A错误；两灯串联在3V的电源两端

时，通过计算可知电路中的电流小于0.3A,因此两灯均不能正常发光，C错误；根据

尸=心/?可知，Li的实际功率小于L2的实际功率，因此Li的亮度比L2的亮度更小，B正

确，D错误。

4.在如图甲所示的电路中，分别把定值电阻凡、R2（R>&）接入4、8之间进行实验，并根

据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示.如果把凡和R2并联

后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出A、8之间电阻的P-U图像③.则图

像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（）

A.R和I

B.RI和in

C.R2和I

D.&和川

【答案】C

【解析•】A、8之间电阻的电功率尸卷，当电压［/相等时，由于总>/?2,则丹<尸2,故①表

示&的P-U图像，②表示照的P-U图像：当将R与R并联后接入A、B间进行实验时，

A、B间的电阻当电压U相等时，P）f>P2>P},故将4、B并联后，A、B间电

阻的P-U图像在I区域.故选Co

5.如图所示，电源电压保持不变，Ri、&、H.3为定值电阻，且&二心=20。.闭合开关

S,电压表Vi和V2的示数之比为4：3,此时电路的总功率为Pi；若把电压表Vi和V2分

别换成电流表Ai和A2,闭合开关S后电流表Ai的示数为力，电流表A2的示数为12,此

时电路的总功率为尸2.则下列结果正确的是（）

A./?i=10Q/i:12=3：2Pi：尸2=1：10

B.R1=5QI\：h=2：3Pi：尸2=1：10

C.R】=10Q1\:/2=3：2Pi：P2=10：1

D.R=5Q/i:h=2：3Pi：P2=10：1

【答案】A

【解析】如题图所示，闭合开关后，R、&、心三个电阻串联，电压表Vi测&、&两端

的总电压，电压表V2测心、通两端的总电压；根据串联电路的分压规律可得守=鬻=

喘答=£解得R=10Q；若将电压表Vi和V2分别换成电流表Ai和A2,则闭合开关

后，Ri、R2、&三个电阻并联，电流表Ai测量通过R、&的总电流，电流表A2测量通过

&、心的总电流，根据并联电路的分流规律可得八：/'2:/'3=2：1：1,所以两电流表的示

数之比为力：/2=3：2；根据「十可知，P\=~^'，巴=9+9+9,将Ri=10d

RR1+R2+R3/?iR?R3

R2=R3=20Q代入得今=白.故选A。

6.如图，电源电压恒为4.5V,③的量程为“0~0.6A"，&）的量程为“0~3V”，灯泡上标

有“2.5V1.25W"（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20C1A”.闭合

开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（）

----'I-------------------

S

（A）

入尸I-

A.@的示数最大为0.6A

B.灯泡的最小功率为0.12W

C.电路的最大总功率为2.7W

D.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Q

【答案】D

【解析】由灯泡的铭牌信息知，灯泡的额定电流/椒P=亍1=25鬃W=（）.5A,灯丝的电阻

■

任=（=鞋部5。.分析电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，

■

电流表测电路中的电流，电流表选用0~0.6A量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1

A,故电路中允许通过的最大电流为0.5A,即电流表的最大示数为0.5A,A错误；电路

的最大总功率P=4.5VxO.5A=2.25W,C错误：电路中电流最大时，滑动变阻器连

入电路的电阻最小为覆-5C=4。，D正确；滑动变阻器连入电路的阻值最大为20C,电

05A

U45V

路中的总电阻最大为RL«=5Q+20C=25Q,电路中的最小电流/小=£=寿石=0.18

&=R+R%

A,灯泡的最小电功率P小=QRL=（（M8A）2X5Q=0.162W,B错误。

二、填空题（每空2分，共24分）

7.如图所示，电热水壶上标有“220V1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体

部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，这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3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为一

【答案】小3.6x105

【解析】用电热水壶烧水时，发热体部分和连接的电线串联，电流相等，通电时间相等，

电线不怎么热，即。较小，由。=心心可知，导线的电阻小.电热水壶发热体产生的热量

Q=W=Pt=l800Wx（3x60s+20s）=3.6xl05J,

8.华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA-h,则它充满电后存储的电

能为J;该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为ho

【答案】39960200

【解析】锂电池充满电后存储的电能为W=Uh3.7Vx3Ax3600s=39960J；该手机最长待

机时间为=…需？=720000s=200ho

P37Vxl5xlO-3A

9.如图，灯L标有“4V2W"，R=20Q,闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不

受温度影响），电流表示数为A,通电1min电路中产生的热量为Jo

R

----------1-----1--------------------

'---------------------

-I---------__

【答案】0.7168

【解析】闭合开关S时，L和R并联，电流表测干路中的电流，由L正常发光可知

U=UR=UL=4V,电流表示数/=/R+九=9+*=翟；+岩=0.7A；通电Imin电路中产生的

RUi20114V

热量Q=W=Ult=4Vx0.7Ax60s=168J。

10.灯A标有“220V100W”字样，灯8标有“220V25W”字样，设它们的电阻不随

温度的变化而变化，如果将它们串联起来，接在220V的电路中，4灯两端的电压为

V,A与B的电功率之和为W

【答案】4420

［解析】灯A的电阻心=竽=嘿芋=484C,灯8的电阻心今=端匚1936C,两灯

PA100WPB25W

串联接在220V的电路中，灯A两端的电压x220V=44V；A和B

484n+1936£2

的电功率之和=（；20V「w。

/?4+/?84840+1936fl

11.如图中所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从。端移

动到6端的整个过程中，电流表示数/与电压表示数。的关系图像如图乙所示.则定值电阻

凡的阻值为C;当变阻器的滑片P处于。端时，定值电阻凡的电功率为

Wo

【答案】100.1

【解析】闭合开关S,昭与A串联，电流表测电路中的电流，电压表测Ri两端的电压.滑

片从“端向6端移动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故电路中电流变大，

电压表示数变大，由题中的/-U图像可知，当滑片尸在h端时，电压表的示数为3V,电

流表的示数为0.3A,则用=粉10。；当滑片P在a端时，电压表的示数为IV,电流表

的示数为0.1A,则此时Ri的电功率为Pi=lVxO.lA=0.1Wo

12.如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图.供电电压为6V保持不变，4、A的阻

值分别为3。、6C,通过旋转扇形开关S,接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转

换.保暖鞋在低温挡工作时的电功率是W,它在高温挡工作1min产生的热量是_

J,

【解析】当开关S接触触点Ac时，只有R2接入电路，处于低温挡：当开关S接触触点

c、”时，R与夫2并联接入电路，处于高温挡；当开关S接触触点d、e时，只有Ri接入电

路，处于中温挡.低温挡时的电功率尸低=尸2=竽=哗=6川；高温挡时的电功率2„

=尸21=6w+①£=18W,工作1min产生的热量Q=P,：：,/=18Wx60s=l080J。

%3Q.

三、实验探究题(第13小题9分，第14小题14分，共23分)

13.某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究.装置如图，甲、乙

两个烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R”，和R乙.

猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多.

猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多.

为验证猜想一，设计以下方案：

①将电阻丝R甲和RZ串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表

的读数小经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；

②断开开关，当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器接入电路的阻值,

闭合开关，记下电流表的读数/2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

请回答下列问题：

(1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想，为比较电热丝产生热量的多少，实验

中体现这些思想的设计有(写出一条即可)。

(2)为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次玻璃管内液面上升的高度，原因是

⑶科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：

【答案】（1）通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少（合理即可）（2）保持

前后两次电阻的大小相同（3）相同时间内电水壶中的发热体比连接电水壶的导线放热多（合

理即可）

14.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”实验中，实验室提供了如下器

材：电源（电压U恒为8V）,滑动变阻器（规格为“20。2A”），小灯泡（额定电压U题=2.5

V,额定功率小于1.2W）,两个阻值分别为10C、20C的定值电阻（定值电阻用Ro表示）.

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代

替导线，完成图乙中实物电路的连接.

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示.当电压表示数为2.5V时，电流表示

数如图丙所示，小灯泡的额定功率为W»

7^次数

12345

物里、

电压/V1.01.52.02.53.0

电流/A0.240.320.380.44

电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，电功率随电压的增大而.根据数据还

可判断出，小聪在实验中选用的是R）=C的定值电阻。

（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示

的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。

已4|——a<—

I」

o

«o

①检查电路无误后，闭合开关S,将开关Si拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示

数为；

②滑片不动，再将开关与拨至“2”,读出电压表示数为Uo;

③小灯泡的额定功率：尸额=.(用U软、/、Ro表示)。

若步骤②中，在将开关Si拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则

测出的小灯泡额定功率(填“偏大”或“偏小”)。

uu0

U额)——偏小

«0

【答案】(1)电流表应串联在电路中，由于小灯泡正常发光时的电流为詈=0.48A,所以电

流表应选择0~0.6A的量程；小灯泡应与定值电阻串联，故应将小灯泡的左接线柱与定值电

阻的左接线柱相连。

(2)由题图丙知，电流表的示数为0.42A,小灯泡的额定功率为P=U/=2.5Vx0.42A=1.05W。

(3)由P=U1和表中数据可得出结论：小灯泡工作时，电功率随电压的增大而增大.当小灯泡

两端的电压为3.0V时，滑动变阻器和定值电阻的总阻值为夕=斗=笔字f1.4。，因为

R〈20C,所以选用的定值电阻应为10C的。

(4)①闭合开关S,将开关$拨至“1”时，小灯泡、&与滑动变阻器串联，电压表测Ro和

滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器直至电压表示数为5.5V时，小灯泡两端的电压

为8V-5.5V=2.5V=t/领，此时小灯泡正常发光；②滑片不动，再将开关$拨至“2”，读出

电压表示数为Uo,此时电路中的电流/<)=/献=&③小灯泡的额定功率2额=〃额/颔=小乂震=

竽.若在步骤②中不小心将滑片向右移动了少许，则电路中的总电阻变大，电流变小，&两

«0

端电压变小，使测得的Uo偏小，则测得的额定功率偏小。

四、计算题(第15小题11分，第16小题12分，共23分)

15.如图所示是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温的功能.只闭合开关

S|时，4加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关S2时，治保温，防止爆米花变

凉.爆米花机的铭牌如表所示型=1.2x103j/(kg/c)l

额定电压220V

加热功率200W

保温功率22W

电动机功率40W

(1)将100g、20℃的玉米粒加热到300℃成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量；

(2)电阻R发热，把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5min,求R的加热

效率；

(3)求保温电阻&的阻值。

【解析】解：(1)玉米粒需要吸收的热量Q，啖=cs*wA/=1.2xlO3J/(kg-℃)x0.1kgx(300℃-

20"C)=3.36xl04J；

(2)W=P加热f时=200Wx5x60s=6xl04J,

36xl

〃=%x100%=^fk100%=56%;

'W6X1O4J

16.如图所示，电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V1.5W"字样，滑动变阻器&上标

有“15C1A”字样，定值电阻R的阻值为10C,电流表量程为0~3A,电压表量程为

0-3V,不计温度对灯丝电阻的影响.求：

(1)灯泡正常工作时的电阻；

(2)当开关S、Si、S2闭合，S3断开时，电路的最小总功率；

(3)当开关S、S3闭合，Si、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R?的取

值范围。