强化训练苏科版九年级物理下册《电功和电热》单元测评试题（含解析）

苏科版九年级物理下册《电功和电热》单元测评考试时间：90分钟；命题人：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、如图所示的家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（）A．数码照相机 B．电风扇C．电饭锅 D．电视机2、小军同学在调查家里用电器的铭牌时，发现不同的用电器功率一般不同，电水壶标有“1200W”字样，电风扇标有“50W”字样。下列说法中正确的是（）A．电水壶消耗的电能一定多B．电风扇正常工作时，其实际功率小于50WC．电水壶接在110V电压下工作时，其实际功率为600WD．电水壶和电风扇都正常工作时，电流通过电水壶做功更快3、如图甲所示的电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，读出相应的电流表和电压表的示数，记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）A．电源两端电压为3VB．电路总功率最大时，电流表的示数为0.1AC．滑动变阻器R2的最大阻值是20ΩD．电压表示数最大时，电路总功率最小4、下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．电视机 B．电熨斗 C．吸尘器 D．电风扇5、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6、图甲所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示，功率为，R的功率为，电路总功率为。则、、随温度t变化的关系图象可能正确的是（）A． B． C． D．7、如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路中各元件安全工作，下列选项正确的是（）A．电路中允许通过的最大电流是0.6AB．变阻器R2接入电路的最大阻值是10ΩC．定值电阻R1的最大功率是3.6WD．电路的总功率最小值是0.9W8、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅 B．电视机 C．抽油烟机 D．电冰箱9、某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持10V不变，下列说法中正确的是（）A．随着电压表示数的减小，通过小灯泡的电流减小B．当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.25AC．当电流表的示数为0.25A时，小灯泡的电功率为1WD．当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω10、下列描述中最符合实际的是（）A．节能灯正常工作时的电流大约0.1AB．对人体讲，安全电压只能是36VC．冰箱正常工作时的消耗的功率大约20WD．空调机正常工作时的电流大约0.5A第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、（1）如图所示，电压表的示数是______V，电流表的示数是______A，电阻箱的阻值是______Ω；（2）小林家6月底电能表示数如图所示，5月底电能表示数为830.6kW•h，那么6月份他家消耗了______kW•h的电能。若该家庭单独让空调机工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能为______kW•h，空调的电功率是______W。2、某同学家中的电能表如图所示，读数是______；现用它测量一只灯泡的实际功率，他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是______。灯泡的实际功率是______W。3、如图所示为小熊家里的单相电子式电能表，其示数为______kW•h；小熊家同时使用的用电器总功率不得超过______W；若电路中只有一个“220V1800W”电热水壶正常工作1min，电能表的指示灯闪烁了______次。4、小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为_______W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为______Ω（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。5、如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯泡电阻不受温度影响。当开关S闭合时两电压表指针偏转均如图乙所示，灯泡L2的电功率为2.4W，则1min内灯泡L1消耗电能___________J。6、小明用如图所示的电能表测家里一只电饭锅的功率，他在该表所测量的电路中，只接一个电饭锅，1min电能表的转盘转过30转，该用电器1min消耗电能______J，用电器的功率是______W。7、装有两节新干电池的手电筒，它的电压是______V；对人体来说只有______的电压是安全的。家庭电路中，使用试电笔时，不能使氖管发光的电线是______线。8、某大学利用电动巴士提供从学校到火车站的送站服务，两地相距8km，行驶中巴士所受阻力恒为2.4×103N。设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，牵引力F与车速倒数的关系如图所示。（1）由图像可知，巴士的速度越大牵引力越______；当牵引力为4.8×103N时，巴士的速度为______m/s，巴士行驶过程中的机械功率为______W；（2）提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah。行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则巴士充满一次电最多能来回跑______趟。9、如图所示为小明家里的电能表，其示数为_____kW•h；若转盘转动300圈，表示电路中消耗_____kW•h的电能。10、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6分，共计30分）1、老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器，要求：加热功率为400W，保温功率为100W。如图是小明设计的电路，其中R1是发热体，R2是置于室外的定值电阻，电源电压为220V。（1）电热器加热10min，产生的热量是多少：（2）电路中R1、R2的阻值各是多大；（3）请你从节能的角度，对小明设计的电路进行评估。2、吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用如图所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220V。请完成下列问题：（1）当开关S______时（填“断开”或“闭合”），发热电阻R的发热功率最大；（2）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为多少瓦特______？（3）假设水箱装了100kg的水，当温度从37℃升高到42℃大约需要多长时间______？[水的比热容为]3、如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。（1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）；（2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡；（3）求电阻丝R2的阻值。4、有一额定功率为1000W的电热水壶，内装1.6kg的水，通电后持续正常加热，将50℃的水烧开（在标准大气压下），用时7min，已知水的比热容是。求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的效率。5、如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2为阻值一定的电阻丝，已知R2=5Ω。只闭合开关S1时电压表的示数为4V，开关S1、S2都闭合时电压表的示数变化了2V。求：（1）电源两端的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）只闭合开关S1和开关S1、S2都闭合两种电路状态中，哪种电路状态的总功率较大？计算此状态电路的总功率。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A．数码照相机工作时主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；C．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故C符合题意；D．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。故选C。2、D【解析】【详解】A．依题意得，电热水壶的功率大于电风扇的功率，由得，做功的多少与功率大小和做功时间长短有关，电水壶消耗的电能不一定比较多，故A错误；B．电风扇正常工作时，其实际功率等于额定功率，为50W，故B错误；C．电热水壶在不同电压下工作，电阻大小不变，电热水壶正常工作时，电压为220V，电功率大小为1200W，电水壶接在110V电压下工作时，由得，其实际功率为故C错误；D．功率表示做功的快慢，电水壶和电风扇都正常工作时，电热水壶的功率较大，因此电流通过电水壶做功更快，故D正确。故选D。3、C【解析】【详解】A．由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻R1两端的电压，滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流表示数变大，由欧姆定律可知，电压表示数变大，当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器电阻为零，电路中电流最大，电压表示数最大，且等于电源电压，由图乙可知，电压表示数最大值，即电源电压为2.5V，故A错误；B．由可知，当电路中电流最大的时候，电路总功率最大，由图可知，电路中最大电流为0.5A，即电路总功率最大时，电流表的示数为0.5A，故B错误；C．当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器电阻最大，此时电路中电流最小，为0.1A，此时电压表示数为0.5V，滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器的电阻，即滑动变阻器的最大值为故C正确；D．电压表示数最大时，电流表的示数也最大，由可知，此时电流总功率最大，故D错误。故选C。4、B【解析】【详解】A．电视机工作时把电能主要转化为声能、光能、及少部分内能，不是利用电流热效应，故A不符合题意；B．电熨斗工作时把电能转化内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意；CD．吸尘器和电风扇工作时把电能主要转化机械能能，不是利用电流热效应工作的，故CD不符合题意；故选B。5、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=I2R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。6、D【解析】【详解】AB．图甲中，定值电阻R0和电阻R串联，电压表测R两端的电压，由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压增大，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR=kt+b根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b功率为定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；C．根据串联电路电流规律可知电路中的电流R的功率为R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；D．电源的电压不变，电路总功率为所以P-t图线应是一条斜向下的直线，故D正确。故选D。7、B【解析】【详解】A．电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。故A错误；B．由图知，R1、R2串联，量程为0~3V的电压表测量的是R2两端电压，且最大电压为3V，根据串联电路电压规律：总电压等于各用电器两端电压之和。所以R1两端电压最高为此时R1、R2刚好平分电源电压，即R2此时连入电路的的阻值最大和R1相等，即为10Ω。故B正确；C．电路中定值电阻和滑动变阻器串联，由滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”可知电路中允许通过的最大电流为0.5A。根据得，定值电阻R1的最大功率为故C错误；D．由题知，电路的总电压恒为6V，根据得，由B分析知，滑动变阻器能接入电路的最大阻值为10Ω时，此时电路的总电阻最大为根据得，电路的总功率最小值为故D错误。故选B。8、A【解析】【详解】A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C．抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D．电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。故选A。9、D【解析】【详解】由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路的电流。A．由图乙得，随着电压表示数的减小，电流表示数增大，通过小灯泡的电流增大，故A错误；BC．由图乙得，当电压表的示数为4V时，电流表的示数在0.25A，此时灯泡的电压为小灯泡的电功率为故BC错误；D．当灯泡的电压为4V时，滑动变阻器的电压为由图像得，此时电路中的电流为0.2A，由得，滑动变阻器接入电路的阻值为故D正确。故选D。10、A【解析】【详解】A．节能灯的额定功率一般为22W左右，由电功率的公式可得故A符合题意；B．对人体讲，安全电压是不高于36V，故B不符合题意；C．冰箱正常工作时的电流为1A左右，由电功率的公式可得故C不符合题意；D．空调机正常工作时的功率1100W左右，由电功率的公式可得故D不符合题意。故选A。二、填空题1、2.90.263608101.00.021200【解析】【详解】（1）[1]电压表的使用量程是0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数是2.9V。[2]电流表的使用量程是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的示数是0.26A。[3]电阻箱接入电路的阻值为（3×1000+6×100+0×10+8×1）Ω＝3608Ω（2）[4]电能表的读数时，最后一位是小数，单位为kW•h，则他家6月份消耗的电能为931.6kW•h﹣830.6kW•h＝101.0kW•h。[5]电能表转盘转动50转消耗的电能[6]空调的电功率2、1286.80.0160【解析】【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为12868，最后一位是小数，单位为，读数为1286.8。[2]“”表示电路每消耗1的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁30次灯泡消耗的电能为[3]灯泡的实际功率为3、7348.8880090【解析】【详解】[1]由于电能表读数时最后一位是小数，单位是kW•h，故由图中可知电能表的示数为7348.8kW•h。[2]由电能表表盘上的信息可知，电能表的工作电压为U=220V，电能表工作允许通过的最大电流为I=40A，故由P=UI可知小熊家同时使用的用电器的最大总功率为P最大=UI=220V×40A=8800W[3]由题意可知，电热水壶正常工作时的功率为P=P额=1800W=1.8kW由W=Pt可得电热水壶正常工作1min消耗的电能为因为3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，故可知电热水壶正常工作1min，电能表的指示灯闪烁次数为n=3000imp/（kW•h）×0.03kW•h=90imp4、0.7214.6变大【解析】【详解】[1]由图象可知，当电压为3V时，通过灯丝的电流为0.24A，根据可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率[2]小灯泡的额定电压为3.8V，由图象可知，此时通过灯丝的电流为0.26A，根据可知，小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻[3]根据，分析图像可知，电压U与其对应的电流I的比值逐渐增大，即小灯泡灯丝的电阻值逐渐变大。5、36【解析】【详解】由电路图知道，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表指针偏转相同，所以，说明电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U=6V电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即L1两端的电压U1=1.2V由串联电路的特点知道，L2两端的电压U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V因为灯泡L2的电功率为2.4W，由知道，电路的电流由知道，1min内灯泡L1消耗电能6、3.6×104600【解析】【详解】[1]由电能表上的参数“3000r/kW·h”可知，用电器每消耗1kW·h电能，电能表表盘转3000转，则表盘转过30转消耗的电能[2]根据电功率的定义式可得用电器的功率7、3不高于36V零【解析】【详解】[1]一节干电池电压为1.5V，故两节新干电池的手电筒，它的电压是3V。[2]人体触电的程度与电流的大小和持续时间的长短有关。对人体来说，只有不高于36V的电压是安全的。[3]火线与大地间的电压为220V，零线与大地间的电压为零。所以，使用试电笔时，不能使氖管发光的电线是零线。8、小52.4×1043【解析】【详解】（1）[1]由图像知，牵引力与速度的倒数成正比，则牵引力与速度成反比，故巴士的速度越大牵引力越小。[2]由图像知，当牵引力为2.4×103N时，速度的倒数为0.1s•m-1，由于牵引力与速度的倒数成正比，所以，当牵引力为4.8×103N时，速度的倒数为0.2s•m-1。则巴士的速度为[3]巴士行驶过程中的机械功率为P=Fv=4.8×103N×5m/s=2.4×104W（2）[4]提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah，储存的总电能为W=UIt=500V×120A×3600s=2.16×108J由于行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%，则实际消耗的电能W′=W×80%=2.16×108J×80%=1.728×108J由于巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，所以获得的机械能（有用能量）W有=ηW′=80%×1.728×108J=1.3824×108J由W有=Fs可知，在获得的机械能一定时，要行驶的距离最大，则牵引力应最小，最小的牵引力F/=f=2.4×103N总共能行驶的距离为巴士充满一次电最多能来回跑的趟数9、643.40.1【解析】【详解】[1]电能表最后一位有方框的为小数，其示数643.4kW·h。[2]3000r/(kW·h）表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表表盘转动3000圈，所以n=300r,N=3000r/(kW·h）消耗电能为10、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）；（2），；（3）见解析【解析】【详解】解：（1）电热器加热10min，产生的热量是（2）根据可知，电源电压一定时，电阻越小，总的电功率越大，故开关S闭合时，只有一个电阻R1加热，为加热档，当开关S断开后，两个电阻串联，总电阻比较大，总电功率比较小，为保温档，当加热电器处于加热档时，只有R1工作，电路中R1的阻值为当热水器处于保温状态时，其总电阻为电路中R2的阻值为（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。答：（1）电热器加热10min，产生的热量是；（2）