综合解析苏科版九年级物理下册《电功和电热》综合训练试卷（含答案详解版）

苏科版九年级物理下册《电功和电热》综合训练考试时间：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、如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）A．总电阻变大 B．电流表示数变小C．电压表示数变大 D．电路总功率变大2、在东京奥运会的男子百米决赛中，和苏炳添同时参赛的英国选手因抢跑被红牌罚下，这精准度记录是因为赛道起点装有电子起跑器，图甲是电子起跑器的简化电路图，电源电压恒定，圆圈处为电表，R0为定值电阻，压敏电阻Rx安装在踏板上，其电阻与所受压力的关系如图乙。下列分析正确的是（）A．圆圈处的电表为电压表 B．运动员起跑时，用力踩踏板，R0两端电压变小C．R0电阻可与Rx并联 D．运动员没有踩踏板时，电路消耗的总功率最小3、下列用电器中利用电流热效应工作的是（）A．电风扇 B．电视机 C．电热水壶 D．笔记本电脑4、如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关S1和S2为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1∶R2＝1∶3；R2＝R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（）A．I3∶I4＝1∶3 B．U1∶U3＝1∶3C．P1∶P4＝1∶16 D．P2∶P3＝3∶165、图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（）A．1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4hB．该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用C．该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250W电能D．正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢6、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（）A．电流表的示数变大，灯L的亮度变亮B．电压表的示数变大，灯L的亮度变暗C．电流表的示数变小，灯L的亮度变暗D．电压表的示数不变，灯L的亮度不变7、根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（）A．无论两灯如何连接，甲灯一定比乙灯亮B．串联接在220V电源上，乙灯比甲灯要亮C．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍8、甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（）A．甲的电阻小于乙的电阻B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250WD．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多9、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A．电流表A的示数不变B．电压表V1的示数变大C．电路中消耗的总功率变大D．电压表V2与电流表A示数的比值变小10、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、如图所示，一辆电动车需要充电，但车库里只有一盏灯，没有充电用的插座。小明打开灯的开关盒，看到里面有两个接线柱，于是他从这两个接线柱上引出两根导线，接上一个插座。接好后插上额定电压是220V的充电器，却发现电灯亮了，但亮度明显比平常偏暗，造成这一现象的原因是充电器与电灯______联；这时充电器______（填“能”或“不能”）正常充电，判断依据是______。2、已知R1＝5Ω、R2＝10Ω，当把R1、R2串联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比I1∶I2＝______，加在两电阻两端的电压之比U1∶U2＝______，把R1、R2并联在某一电路中时，消耗电功率P1∶P2＝______。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、在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指________（选填“能”或“不能”）触碰笔尖的金属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是_________（选填“火线”、“零线”或“地线”）。5、如图所示是小雪家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是___________度。将额定功率为1500W的空调接入电路，只让空调单独正常工作2min，电能表的转盘转___________转。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、两个发热电阻R1∶R2=1∶4，当它们串联在电路中时，R1、R2的电功率之比P1∶P2=___________；已知R1=10Ω，那么它们并联在6V电路中时，整个电路在100s内电流做功是___________J。8、小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，他家在这段时间内消耗的电能为______kW·h。9、某段导体两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则该导体的电阻为________Ω，若该导体通电1min，则产生的热量为_________J。10、读出下列各仪表的示数：电能表示数为______；电压表示数为______V；电流表示数为______A三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”档功率为36W，“低温”档功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：（1）处于“高温”档加热时，通过座椅垫的电流。（2）电热丝R1的阻值。（3）处于“低温”档加热5min产生的热量。2、把一盏标有“12V6W”的小灯泡与一个标有“24Ω1.5A”的滑动变阻器串联接入电路中，如图所示。当滑片P移动到a端时，小灯泡刚好正常发光。求：（1）小灯泡的电阻；（2）电源电压；（3）当滑片P从a端移到b端的过程中，小灯泡消耗的最小功率（小灯泡电阻不变）。3、如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值；（2）当滑片P移到s=2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量；（3）当滑片P移到s=6cm处时，R1消耗的电功率。4、如图所示的电路，定值电阻R1为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：（1）电源电压；（2）定值电阻R2在1min内消耗的电能。5、下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。XX牌电烤箱正常工作电压220V正常工作电功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50HZ求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min产生的热量。（2）R1、R2的电阻值。（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电阻R1的电功率。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A．由图可知，隔板向上运动，带动滑动变阻器滑片向上运动，则R0阻值减小，电路总电阻减小，故A错误；B．由于电路总电阻减小，所以电路电流增大，则电流表示数变大，故B错误；C．电压表测R0两端电压，由于R0阻值减小，根据串联电路分压特点，所以其分压减小，则电压表示数减小，故C错误；D．由于电路中电阻减小，电流变大，电源电压恒定，根据，所以电路总功率变大，故D正确。故选D。2、D【解析】【详解】A．由图可知，电阻R0与Rx串联，圆圈处的电表串联在电路中，则为电流表，故A错误；B．运动员起跑时，用力踩踏板（即F增大），由图知，压敏电阻Rx的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，由U=IR0可知R0两端的电压变大，故B错误；C．电阻R0串联在电路中可以保护电路，如果R0与Rx并联，电流表测量干路中的电流，当压敏电阻Rx较小时，电路的总电阻较小，根据可知电路中的电流较大，可能会烧坏电流表，故C错误；D．运动员没有踩踏板时，F=0，由图知，压敏电阻的阻值最大，由电阻的串联可知电路的总电阻最大，根据可知电路消耗的总功率最小，故D正确。故选D。3、C【解析】【详解】A．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；B．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；C．电热水壶工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；D．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。故选C。4、C【解析】【详解】A．当联动开关断开时，电路为R1、R2的串联电路，当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1、R3的并联电路；记电源电压为U，当R1、R2串联时，因为串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，流过R1、R2的电流相等，且R1∶R2＝1∶3，即当联动开关闭合时，R1、R3并联时，且R2＝R3，R1∶R2＝1∶3，根据欧姆定律，流过R1的电流为流过R3的电流为则故A错误；B．串联电路中，电压之比等于电阻之比，故当R1、R2串联时U=U1+U2当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1、R3的并联电路，故U3=U4=U，故故B错误；CD．当R1、R2串联时，根据P=UI可得，R1、R2的电功率分别为R1、R3并联时，根据P=UI可得，R1、R3的电功率分别为所以故C正确；故D错误。故选C。5、A【解析】【详解】A．由图可知，电视的额定功率是250W，1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间故A正确；B．由彩电铭牌知其额定电压（正常工作电压）为220V～240V，不可以接在380V电压下使用，故B错误；C．彩电正常工作时，1h内消耗电能W=Pt=250W×3600s=9×105J故C错误；D．与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，消耗电能快，故D错误。故选A。6、D【解析】【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测R支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右滑动时，变阻器R接入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器R的电流变小，即电流表的示数变小；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，其亮暗不变。故选D。7、B【解析】【详解】ABC．根据题意，由可得甲乙两灯正常发光的电阻分别为，所以正常发光时，如果两灯串联，则电流相同，由可得两灯实际功率；如果两灯并联，则电压相同，由可知两灯实际功率。即串联接在220V电源上，乙灯比甲灯的实际功率大，乙灯比甲灯要亮。故AC不符合题意，B符合题意。D．由可知，灯泡消耗的电能既与功率有关，又与时间有关，没有说明时间关系，无法比较。故D不符合题意。故选B。8、D【解析】【详解】A．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=的变形式可知，甲的功率较小，其电阻较大，故A错误；B．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误；C．乙的电阻将乙接入110V的电路中，它的实际功率故C错误；D．两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。故选D。9、C【解析】【详解】A．如图，R1与R2串联，电压表V1测量R2两端电压，V2测量R1两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；B．电路中的电流变大，由欧姆定律可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；C．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；D．由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。故选C。10、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。二、填空题1、串联不能此时的电压小于额定电压【解析】【详解】[1]接好后插上额定电压是220V的充电器，此时电流从火线出发经过充电器、灯泡回到零线，只有一条电流路径，故是串联。[2][3]由于充电器与灯泡串联，总电压是220V，电灯泡分担一部分的电压，故充电器的电压小于额定电压，不能正常工作。2、1∶11∶22∶1【解析】【详解】[1]把R1、R2串联在某一电路，由串联电路中电流处处相等可知I1∶I2＝1∶1[2]由可得，加在两电阻两端的电压之比U1∶U2＝I1R1∶I2R2＝R1∶R2＝5Ω∶10Ω＝1∶2[3]R1、R2并联时，加在它们两端的电压相等，由可得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、不能火线【解析】【详解】[1]使用试电笔辨别火线、零线时，一定要用手指接触笔尾金属体，,但不能用手接触试电笔前端的金属体，否则会造成触电事故。[2]只有当有电流通过时，电笔才发光，图中笔尖插入插座的插孔中，氖管发光，证明此处与火线相连。5、162.630【解析】【详解】[1]由图示电能表知道，电能表月初、月末示数为1120.3kW•h、1282.9kW•h，这个月消耗的电能[2]“600revs/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转600r，只让空调单独正常工作2min消耗的电能电能表转盘转数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、1∶4450【解析】【详解】[1]当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，R1、R2的电功率之比P1∶P2=I2R1∶I2R2=R1∶R2=1∶4[2]已知R1=10Ω，R2的阻值R2=4R1=4×10Ω=40Ω当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路在100s内电流做功8、90.3【解析】【详解】电能表的最后一位是小数，由图可知电能表的示数是8633.5kW·h，则他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h9、2048【解析】【详解】[1]由欧姆定律得，该导体的电阻为[2]若该导体通电1min，则产生的热量为10、2357.82.40.08【解析】【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为23578，最后一位是小数，单位为，读数为。[2]图示电压表，连接的是“-、3”两个接线柱，使用的是0~3V量程，分度值为0.1V，指针在2V右边第四个格，所以电压表示数为2.4V。[3]图示电流表，连接的是“-、0.6”两个接线柱，使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针在0A右边第四个格，所以电流表示数为0.08A。三、计算题1、（1）1.5A；（2）16Ω；（3）2000J【解析】【详解】解：（1）由图可知，处于“高温”档加热时，R1单独工作，且“高温”档功率为36W，此时通过座椅的电流（2）R1的阻值（3）t=5min=300s，该电路为纯电阻电路，则产生的热量Q=W=Pt=20W×300s=6000J答：（1）处于“高温”档加热时，通过座椅垫的电流为1.5A。（2）电热丝R1的阻值为16Ω。（3）处于“低温”档加热5min产生的热量为2000J。2、（1）24Ω（2）12V（3）1.5W【解析】【详解】解：（1）由于小灯泡标有“12V6W”，则U额＝12V，P额＝6W，故（2）当滑片P在a端时，R变＝0Ω，小灯泡正常发光，则电源电压U＝UL＝Ue＝12V（3）当滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器串联，连入电流的电阻最大，电流最小，灯泡消耗的功率最小，即R变＝24Ω，电路总电阻R总＝RL+R变＝24Ω+24Ω＝48Ω由欧姆定律知道所以，小灯泡消耗的最小功率PL＝I2RL＝（0.25A）2×24Ω＝1.5W答：（1）小灯泡的电阻为24Ω；（2）电源电压为12V；（3）小灯泡消耗的最小功率为1.5W。3、（1）12.5Ω；（2）4J；（3）0.2W【解析】【详解】解：由图可知，当开关S和S1闭合时，该电路为R0和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。（1）当电流表开始有读数时，此时变阻器