苏科版物理九年级下册第15章《电功和电热》过关训练（学生版）

第十五章《\o"第15章电功和电热"电功和电热》过关训练（原卷版）一．电功与电能的计算（共8小题）二．电功率P＝UI的简单计算（共2小题）三．电功率的综合计算（共8小题）四．伏安法测量小灯泡的电功率（共2小题）五．电流产生的热量与电阻的关系（共2小题）六．电流产生的热量与电流的关系（共2小题）七．焦耳定律的简单计算（共5小题）八．焦耳定律推导公式的应用（共2小题）九．电热的多挡问题（共3小题）十．家庭电路的连线作图（共3小题）十一．家庭电路的故障分析（共2小题）十二．家庭电路故障点的判断（共2小题）十三．常见的触电事故（共5小题）十四．安全用电原则（共3小题）TOC\o"1-3"\h\u一．电功与电能的计算（共8小题）1．（2023秋•石泉县期末）现有两个定值电阻R1和R2（R1＜R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（）A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W丁＞W甲 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲2．（2023秋•庆云县期末）如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，小灯泡正常发光时的电压为4V，只闭合开关S时电压表的示数为1V。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（）①灯泡L正常发光时的电阻为5Ω②只闭合开关S时，通过电阻R的电流为0.2A③电源电压为5V④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功2JA．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确3．（2024•湖南模拟）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（）A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：74．（2023秋•章丘区期末）甲图是反应身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图（电源电压恒定），两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是（）A．“显示器”是电压表 B．柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大 C．柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D．电阻R在电路中会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉5．（2023秋•长安区期末）如图所示，电阻R2为4Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为Ω，电源电压为V。通电5min，该电路消耗的电能为J。6．（2024•高邮市二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，通过小灯泡的电流为A，电源电压为V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，此时R2的阻值为Ω，1min内电流通过R2所做的功为J。7．（2024•浉河区二模）如图所示，定值电阻R1＝8Ω，R2＝6Ω，电源电压为8V，R为定值电阻。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，该电路工作5min电流做的功为J。当开关S接位置2时，电阻R两端的电压（选填“不变”“变大”或“变小”）。8．（2023秋•柘城县期末）如图所示，电阻R1和R2并联在电路中，R1的阻值为36Ω，当开关S1，S2都闭合时。电流表示数为1A；当S1闭合、S2断开时。电流表示数为0.25A，求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值；（3）1分钟内，电流通过R1做的功是多少？二．电功率P＝UI的简单计算（共2小题）9．（2023秋•宿豫区期末）甲、乙两个小灯泡并联接入电路，如图所示，甲比乙亮，下列判断错误的是（）A．I甲＞I乙 B．U甲＝U乙 C．R甲＞R乙 D．P甲＞P乙10．（2024•官渡区校级模拟）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？三．电功率的综合计算（共8小题）11．（2023秋•常德期末）将标有“6V3W”的灯L1和标有“6V6W”的灯L2连入电路，不考虑灯丝电阻的变化，则下列判断正确的是（）A．将两灯串联接入12V电源两端，两灯均能正常发光 B．将两灯串联接入电路，若L1正常发光，则L2消耗的电功率为1.5W C．将两灯并联接入6V电源两端，则干路电流为0.5A D．将两灯并联接入3V电源两端，则L1的实际电功率为1.5W12．（2023秋•滕州市期末）如图所示，电源电压恒为6V，R0＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样（灯丝电阻不变），在不损坏电路元件的前提下，下列分析中正确的是（）A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω B．当S闭合，S1、S2都断开时，电路的最大电功率是3.6W C．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω D．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W13．（2024•凉州区校级二模）如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（）A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W）14．（2023秋•秦安县期末）一小灯泡上标有“6V3.6W”字样，其电流I随两端电压U变化关系的曲线如图所示。当元件两端的电压为3V时，元件的电阻为Ω，电功率为W。15．（2024•淮滨县三模）图甲是一种即热式热水器。图乙是它的电路图。电热丝R1和R2的阻值分别是22Ω和44Ω。单刀双掷开关S旋转可以与不同的相邻触点相接触，从而可以切换到热水、温水、冷水模式。则S与2、3触点接触时，是模式，热水器在温水模式下通过它的电流是A，如果热水器在热水模式下它的功率是W。16．（2024•威远县校级二模）图甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象。现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S，L的实际功率为1.8W．则电源电压是V，此时消耗的总功率是W。17．（2024•蓬江区校级模拟）小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电源电压；（3）小灯泡的实际功率为0.75W时，电阻丝AB接入电路的电阻。18．（2024•东阿县三模）某同学选用规格为“12V6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求：（1）电源电压；（2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率；（3）在保证电路各元件安全的前提下，该电路在1min内消耗的最小电能。四．伏安法测量小灯泡的电功率（共2小题）19．（2023秋•花山区校级期末）小明在“测小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为6Ω），滑动变阻器规格R标有“50Ω0.5A”字样。（1）小明的电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的接法。（2）排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动。（3）通过小灯泡的电流与两端电压变化的关系如图丙所示，小灯泡的额定功率是W，小明还想用本实验器材探究电流和电压的关系，聪明的小华认为不可行，请你帮小华说明理由：。20．（2024•邵阳模拟）小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，小灯泡变亮）；（2）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是（填字母）；A．小灯泡短路B．滑片接触不良C．小灯泡断路D．电压表短路（3）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；（4）实验中，记录数据如图乙，有A“15Ω2A”、B“25Ω2A”、C“30Ω2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是（选填“A”“B”或“C”）。五．电流产生的热量与电阻的关系（共2小题）21．（2024•惠城区校级模拟）如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气，实验中通过观察U形管液面的变化来反映电阻产生热量的多少。图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，越大，产生的热量越多；图乙中R3与R2并联，是使通过R1与R2的不同。22．（2023秋•汤阴县期末）如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察来比较；（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：；（3）家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的比电源线的大；（4）完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是（选填“相同”或“不同”）的；（5）两个烧瓶中分别加入初温相同、相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。六．电流产生的热量与电流的关系（共2小题）23．（2024•岳阳县校级模拟）在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中，完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，通过观察U形管中液面高度的变化来显示容器内空气温度的变化，闭合开关前，U形管内液面相平。（1）甲装置可探究电流通过导体时产生热量的多少跟有关。（2）乙装置实验中，观察U形管内液面，可得到左边容器中导体产生的热量。由此可知，其它条件相同时，越大，导体产生的热量越多。（3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中侧U形管内液面的高度差较大。24．（2023秋•韶关期末）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（乙装置中左端的电阻为R1，右端容器内的电阻为R2，容器外的电阻为R3）（1）如图甲，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的相同，该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与的关系；通电一段时间后，与（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大。（2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是。（3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，越大，产生的热量越（选填“多”或“少”）。（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。七．焦耳定律的简单计算（共5小题）25．（2024•越秀区校级模拟）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（）A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多26．（2024•冷水滩区校级模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R0＝6Ω。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断错误的是（）A．电路中的最小电流是0.5A B．电源电压是9V C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω D．移动滑片，R0在通电100s内产生的热量最多1350J27．（2024•蜀山区校级模拟）图甲是新型取暖器件——电热膜，它是由一条条导电墨线压在绝缘薄膜制成，其结构如图乙所示。已知电热膜的电阻为550Ω，电热膜正常工作1min产生的热量为J。28．（2024•城固县校级模拟）近年来，我国航天事业取得了辉煌成就。如图甲所示，这是航天迷小明设计的模拟检测飞船舱体气压的电路，电源电压保持不变，R0为50Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为10V，舱体内气压为1.0×105Pa。随着舱体气压的变大，电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；当舱体不漏气时，通电100s定值电阻R0产生的热量为J；若电压表示数为8V，此时舱内的气压值为Pa。29．（2024•宿城区校级一模）一只标有“6V，3W”字样的灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，灯泡L恰好正常发光。求：（1）通过灯泡的电流；（2）电源电压；（3）灯泡正常工作时，5min内电阻R产生的热量。八．焦耳定律推导公式的应用（共2小题）30．（2023秋•肇源县期末）甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（）A．电源电压为3V B．小灯泡L的电阻为40Ω C．电路总功率增加了0.4W D．在1min内电阻R产生的热量为6J31．（2024•费县二模）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为5V，电热丝R阻值为1Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的效应实现高温封口，3s内产生的热量为J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。九．电热的多挡问题（共3小题）32．（2024•武汉二模）如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌，图甲是其简化电路图。R1和R2都是电阻丝，不计温度对电阻的影响，产生的热量全部被水吸收，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），通过断开其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，来测量电饭锅的功率，观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，下面说法正确的是（）额定电压220V频率50Hz额定功率加热880W保温44WA．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流为4A B．电阻R2的阻值是1100Ω C．测量时电饭锅的实际加热功率是800W D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，可将2.2kg水的温度升高2℃33．（2024•肇东市模拟）如图甲多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清。项目参数电源电压（V）220低温挡功率（W）220中温挡功率（W）440高温挡功率（W）容积（L）2（1）养生壶处于低温挡工作时，1min消耗的电能；（2）求R1的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是45℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为75%，烧开一壶水需要的时间。34．（2023秋•中原区校级期末）如图所示是某加热器工作的部分电路图，电源电压U＝220V不变，两根电热丝的电阻关系为R2＝4R1且阻值保持不变，通过开关S接触不同的触点，实现高、低两个挡位的转换，低温挡时的发热功率为220W。求：（1）低温挡时的电流；（2）电热器处于高温挡时的功率；（3）如果加热器在高温挡下工作10min，产生热量的84%被水吸收，在1标准大气压下，这些热量能让2kg、20℃的水温度升高到多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]十．家庭电路的连线作图（共3小题）35．（2024•高新区校级模拟）小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路，以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分，请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。36．（2024•甘肃）电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。37．（2024•东莞市校级二模）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求：开关S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。十一．家庭电路的故障分析（共2小题）38．（2024•凉州区校级模拟）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，下列说法错误的是（）A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路 B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路 C．只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常 D．只闭合S、S1时，若L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光39．（2024•南海区校级模拟）用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为（选填“a”或“b”或“a和b”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为。十二．家庭电路故障点的判断（共2小题）40．（2024•中原区校级模拟）如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡是也不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（）A．CD间电路断路 B．ED间电路断路 C．插座短路 D．保险丝烧断41．（2024•海珠区校级三模）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则该故障可能是（）A．灯L2短路 B．c点左侧的零线短路 C．L2所在支路断路 D．c、d两点间断路十三．常见的触电事故（共5小题）42．（2024•青秀区校级模拟）如图所示，a图中甲站在干燥的木桌上，一只手接触到火线上；b图中乙站在干燥的木桌上，一只手接触到火线上，此时另有丙站在地面上用手去拉乙。则甲、乙、丙三人谁会触电？（）A．甲 B．乙和丙 C．甲和乙 D．甲、乙和丙43．（2023秋•庆云县期末）如图所示情景中，会发生触电事故的是图（选填“甲”或“乙”），发生触电事故时电路中的空气开关（选填“会”或“不会”）跳闸。44．（2023秋•萧县期末）如图所示的家庭电路，闭合开关S，电灯亮，若断开开关S；站在地面上的人用手接触电路中的B点触电（选填“会”或“不会”）。45．（2024•滕州市三模）站在裸露导线上的两只小鸟，当开关闭合后会发生触电事故的是（选填“甲”或“乙”）。当家庭电路着火