强化训练苏科版九年级物理下册《电功和电热》专题测试试卷

苏科版九年级物理下册《电功和电热》专题测试考试时间：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、下列仪表中，专门用来测量电流做功的是（）A．电压表 B．电能表 C．电流表 D．万用电表2、在国际单位制中，电功率的单位是（）A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）3、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4、如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是（）A．此冷却液属于导电性能强的材料 B．此冷却液的比热容应该很小C．服务器的内能不会发生转移 D．冷却液有效减小电热产生的危害5、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（）A．kW•h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位B．512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW•hC．600r/kW·h：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转D．10(20)A：表示该电能表的标定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A6、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．控制家用电器的开关应安装在零线上B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人C．使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分D．空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的7、如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（）A．电源两端电压为10V B．电流最大时电路消耗电功率为6WC．定值电阻R2的电阻值为20Ω D．变阻器R1接入电路的最大阻值为200Ω8、图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电烤箱 B．电子钟C．榨汁机 D．洗衣机9、现代生活离不开电，树立安全用电的意识非常重要。在图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（）A．用绝缘棒挑开通电的裸导线 B．继续使用绝缘皮损坏的导线C．在电线上晾湿衣服 D．在高压电线下放风筝10、如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（）A．通过小灯泡中的电流是0.5A B．小灯泡的电功率是1.5WC．电路中消耗的总功率为4.5W D．滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω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、标有“220V、40W”的甲灯和标有“220V、100W”的乙灯（灯丝电阻不受温度影响），其灯丝长短相同，可发现______灯的灯丝较粗；若将它们串联接在220V的电源上，则______灯更亮一些（均选填“甲”或“乙”）。2、小雷家电能表上月底的示数为08816，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能为______kW•h。他让一个电暖器单独接入电路，使用高温挡工作2min，电能表转盘刚好转了100转，电暖器高温挡的实际功率为______W。3、小明用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中所用器材均满足测量的要求。（1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大）；()（2）实验测得当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示；①小灯泡的额定电流为___________A，额定功率为___________W；②小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留一位小数）。4、如图，电能表的示数为______kW•h，有一用电器单独工作24min电能表转盘转过1000r，则此段时间内用了_____度电，该用电器的电功率为______W。5、小明家新购电热水壶的铭牌下表所示，待电热水壶装满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，他记录到家里的电能表（如图）的指示灯在1min内闪烁了50次这段时间电热水壶消耗的电能是______J，这段时间壶中的水温度升高了10水吸收的热是______J，这段时间家庭电路的实际电压是______V。额定电压220V频率50Hz额定功率1210W容量1L6、家庭电路中，电灯、插座、电视机之间的连接方式是______（选填“串联”或“并联”），为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的______变大，为了安全，电冰箱、洗衣机等用电器的三脚插头的接地脚应与用电器的______相连。7、甲灯标有“110V22W”字样，忽略灯泡电阻变化，它正常发光的电流为______A，10小时内消耗的电能为______度；乙灯标有“220V11W”字样，甲、乙均正常发光时，______（选填“甲”或“乙”）灯更亮。8、电冰箱使用三脚插头与电源连接，如图a所示，细心观察可以发现，三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。（1）这样的设计主要考虑下列哪一因素______（选填字母）；A．使插头的造型更美观B．插入插座中可更稳固插头C．有利于识别火线和零线插脚D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地（2）如图b所示是电冰箱的简化电路图，图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，打开冰箱门时，开关______自动闭合，使得照明灯亮；冰箱内温度降低到设定温度时，开关______自动断开，电动机停止工作；（3）冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时是把______能转化为______能；（4）提出一项使用冰箱时的节能措施：______。9、验电笔是日常生活中判断火线的重要工具。如图所示的两种握法中，其中握法正确的是____。10、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。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置，因为其体积小、加热速度快，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用。其电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变水龙头控制开关S、S0的状态，可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是4400W，温水加热电功率是2200W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容，水的密度ρ＝1×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）开关S断开时，水龙头出______（凉水、温水或开水）。开关S、S0都闭合时，水龙头出______（凉水、温水或开水）；（2）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量______？（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多长时间______？2、母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为220V，电功率600W，求：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能是多少？正常工作时的电流是多少？发热电阻的阻值多少？（后两问答案保留一位小数）（2）小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？水的比热容（c＝4.2×103J/(kg·℃)）（3）按摩系统中的电动机工作电压是12V，工作电流为4A，内部线圈电阻是0.5Ω，该电动机工作10s线圈所产生的热量是多少？3、题图甲是某款电热饭盒，部分参数如下表，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），求：额定电压220V额定功率低温挡48.4W高温挡400W（1）开关S接触1时，电热饭盒处于高温挡还是低温挡？（2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20℃的汤加热至50℃，需要多少时间？（c汤取4.0×103J/（kg·℃），不考虑热损耗）（3）R2的阻值。4、在如图所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求：（1）电阻R的阻值；（2）电路的总功率。5、图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝．某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20，淋浴头的出水温度为40，淋浴20min共用水100kg．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]，求：（1）电热丝R1的阻值。（2）用高温挡淋浴20min时水所吸收的热量。（3）该热水器高温挡功率。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A．电压表是测量电路两端电压的仪表，不能直接测量电功，故A不符合题意；B．电能表是用来测量电路消耗电能（电流做功）的仪器，故B符合题意；C．电流表可以直接测量电路中电流的大小，不能直接测量电功，故C不符合题意；D．万用电表可以测量电压、电流、电阻的大小，但不能测量电功的大小，故D不符合题意。故选B。2、D【解析】【详解】A．伏特是电压的基本单位，故A不符合题意；B．安培是电流的基本单位，故B不符合题意；C．焦耳是电能的基本单位，故C不符合题意；D．瓦特是电功率的基本单位，故D符合题意。故选D。3、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。4、D【解析】【详解】A．服务器浸泡在冷却液中，如果导电性强，会引起服务器短路，应选择绝缘性好的材料，故A错误；B．冷却液选择比热容大的，在质量相同时，改变相同的温度，相比比热容小的物质吸收的热量更多，故应选择比热容大的物质。故B错误；C．冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走，内能减小，温度降低，保护服务器，故C错误；D．由于电流的热效应，电流通过导体时一般都会发热，设备内能增加，温度升高，冷却液通过热传递将热量带走，防止因温度过高而损坏，可以保护设备。故D正确。故选D。5、B【解析】【详解】A．表盘上的kW·h是电能的单位，故A不符合题意；B．512.8表示的是电路中消耗的总的电能为512.8kW·h，故B符合题意；C．600r/(kW·h)的意义：用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，故C不符合题意；D．“10(20)A”，10A表示电能表的标定电流，20A是指短时间内允许通过的最大电流，故D不符合题意。故选B。6、B【解析】【详解】A．为了在检修电路时切断电路，保证人员的安全，控制家用电器的开关必须安装在火线上，故A错误；B．发生触电事故时应先切断电源，再实施救人，因为人体是导体，如果直接接触触电的人，施救者也可能会触电，故B正确；C．测电时，如果直接接触笔尖的金属部分，电流并没有通过电笔内的电阻，相当于电流直接通过人体，会触电，使用测电笔测电时，只能用手接触笔尾的金属部分，故C错误；D．家庭电路中空气开关“跳闸”可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。故选B。7、C【解析】【详解】D．由电路图知道，当滑片位于最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由乙图知道，电路的最大电流I最大＝0.6A；由欧姆定律知道，电源的电压U＝I最大R2＝0.6A×R2①当滑片位于最右端时，滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值，且R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图知道U1＝10VI最小＝0.1A所以，变阻器R1接入电路的最大阻值故D错误；C．由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电源的电压U＝U1+I最小R2＝10V+0.1A×R2②电源两端电压不变，由①②可得0.6A×R2＝10V+0.1A×R2解得R2＝20Ω故C正确；A．电源的电压U＝0.6A×R2＝0.6A×20Ω＝12V故A错误；B．电路消耗的最大电功率P＝UI＝12V×0.6A＝7.2W故B错误。故选C。8、A【解析】【详解】A．电烤箱工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应来加热的，故A符合题意；B．电子钟工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意；C．榨汁机工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；D．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。故选A。9、A【解析】【详解】A．绝缘棒是绝缘体，不导电，所以用绝缘棒挑开通电的裸导线人是安全的，故A符合题意；B．绝缘皮能够防止人接触电线而引发的触电危险，因此不能使用绝缘皮损坏的导线，故B不符合题意；C．水是导体，在电线上晾湿衣服，容易通过水这种导体触电，故C不符合题意；D．高压线的电压很高，对于高压输电设备，人应不靠近，更不能接触，人在高压线下放风筝易发生高压触电事故，故D不符合题意。故选A。10、D【解析】【详解】A．由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压。由得，灯泡的电阻为当电压表的示数为3V，通过小灯泡中的电流是故A不符合题意；B．小灯泡的电功率是故B不符合题意；C．电路中消耗的总功率为故C不符合题意；D．滑动变阻器的电压为由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为故D符合题意。故选D。二、填空题1、乙甲【解析】【详解】[1]标有“220V、40W”的甲灯的电阻:标有“220V、100W”的乙灯的电阻:其灯丝长短相同，甲的电阻大于乙的电阻，同样长度的灯丝，灯丝的横截面积越大，电阻越小，故乙灯的灯丝较粗。[2]两灯串联接在220V的电路中，通过两灯的电流相等，甲灯的实际功率乙灯的实际功率因为所以，甲灯较亮。2、701000【解析】【详解】[1]电能表的最后一位数为小数，故由题意可知，电能表上月底的示数为881.6kW•h，由图中可知，本月底电能表的示数为951.6kW•h，故本月消耗的电能为W=951.6kW•h-881.6kW•h=70kW•h[2]由电能表表盘上的信息可知，电能表表盘转100转消耗的电能为电暖器的工作时间为t=2min=120s故电暖器高温挡的实际功率为3、0.240.610.4【解析】【详解】（1）[1]要让滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大，应用导线连接滑动变阻器右下接线柱和电源负极，如下图所示：。（2）[2]图丙电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，此时电压表的示数为小灯泡的额定电压，故此时的电流为小灯泡的额定电流，即0.24A。[3]根据可知，小灯泡的额定功率[4]根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻4、1931.60.41000【解析】【详解】[1]电能表上示数的最后一位为小数点后一位，由图可知电能表的示数为1931.6kW•h。[2]电能表转盘转过1000r用电器消耗的电能[3]用电器的功率5、【解析】【详解】[1]由题意知电热水壶消耗电能[2]水温度升高了10水吸收的热量[3]电热水壶的实际电功率由知所以6、并联电阻外壳【解析】【详解】[1]家庭电路中，电灯、插座、电视机之间互不影响，都能独立工作，其连接方式是并联。[2]家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大。[3]为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。7、0.20.22甲【解析】【详解】[1]由于甲灯标有“110V22W”字样，说明灯泡的额定功率为P＝22W＝0.022kW灯泡的额定电压为U＝110V由P＝UI知道，灯泡正常发光的电流为[2]由知道，10小时内消耗的电能为W＝Pt＝0.022kW×10h＝0.22kW•h＝0.22度[3]乙灯标有“220V11W”字样，说明乙灯正常发光时的实际功率为11W，而甲灯正常发光时的实际功率是22W，由于甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以，甲灯更亮。8、DS2S1电机械尽量减少开冰箱门的次数【解析】【详解】（1）[1]三孔插座的上端接线柱与地线相连接，脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长，是为了插入插座时，可确保用电器通电前外壳先接地，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（2）[2]由图b得，开关S2控制照明灯，因此打开冰箱门时，开关S2自动闭合，使得照明灯亮。[3]由图b得，开关S1控制电动机，冰箱内温度降低到设定温度时，开关S1自动断开，电动机停止工作。（3）[4]冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时消耗电能，主要用于电动机转动，故工作时是把电能转化为机械能。（4）[5]冰箱工作时，温度达到一定温度，冰箱开始运行，当温度降低到一定温度，冰箱停止运行，故应减少开冰箱的次数或者缩短开冰箱的时间，减少热传递，通过减少冰箱运行的次数来省电。9、甲【解析】【详解】使用验电笔时，手要接触到笔尾的金属体才能形成回路，从而检验火线和零线，由图中可知正确的握法是甲。10、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=90imp三、计算题1、凉水开水1.68×105J48s【解析】【详解】（1）[1]根据题意和电路图可知，当S断开时电路处于断路状态，水龙头出凉水。[2]当S，S0都闭合时，电热丝R0单独接入电路中，根据可知电阻最小，功率最大，所以出开水。（2）[3]由可得水的质量为m＝ρV＝1×103kg/m3×500×10-6m3＝0.5kg水吸收的热量为（3）[4]由可得消耗的电能由可得加热时间2、（1）5.4×105J，2.7A，80.7Ω；（2）4.2×105J；（3）80J【解析】【详解】解：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能W=Pt=600W×15×60s=5.4×105J正常工作时的电流发热电阻的阻值（2）此加热过程中水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J