沪粤版（新教材）九年级上册物理 第十五章 电能与热功率 单元练习卷 （含答案）

第十五章电能与热功率学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(共4题)1．下列家用电器中，正常工作时电功率相同，相同时间内产生热量最多的是

（）A.滚筒洗衣机 B.空调

C.电吹风 D.电热水壶2．夏天到了，与空调相比，使用电风扇更节能环保。如图所示，这是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则电风扇调至3挡时与调至2挡时相比（）A.消耗电能更多 B.消耗电能更快

C.消耗电能更少 D.消耗电能更慢3．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甲>W丙>W丁>W乙

C.W丙>W丁>W乙>W甲 D.W乙>W丁>W丙>W甲4．将灯L1和灯L2并联起来接入电路，闭合开关后发现灯L1比灯L2亮，则关于两灯的电压U1、U2和电流I1、I2的说法正确的是

（）A.U1=U2，I1>I2 B.U1=U2，I1<I2

C.U1>U2，I1>I2 D.U1>U2，I1=I2二、多选题(共2题)5．小明用标有“12V60W”的汽车灯甲和标有“12V30W”的汽车灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（忽略温度对灯丝电阻的影响）

（）A.甲灯的额定功率一定大于乙灯的额定功率

B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率

C.甲灯和乙灯均正常工作时，甲灯消耗的电能一定比乙灯少

D.甲、乙两灯串联在电路中时，甲灯比乙灯暗6．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为12V，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动，图乙是该过程中小灯泡的I-U图像，则下列说法正确的是

（）A.电源电压为18V

B.小灯泡正常发光时的电阻为6Ω

C.电路消耗的最小电功率为12W

D.滑动变阻器的最大阻值为9Ω三、填空题(共8题)7．如图甲所示的是便携式封口机，其简化电路原理图如图乙所示，工作时利用电流的

效应，发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。若封口时由于温度过高总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更

的电阻。8．如图所示的是“探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置。若通过电阻丝R1的电流为0.3A，则通电100s后电阻丝R2产生的热量为

J；若电阻丝R1、R2均使用镍铬合金丝制成且粗细相同，则R1比R2

（选填“长”或“短”）。9．有一种灯是由两个小灯泡组成，其中一个灯泡规格为“6W3V”，若将两节干电池作为电源给该灯供电，灯发出昏暗的光（比正常发光更暗），则该灯的两个灯泡为

（选填“串联”或“并联”）；若测出该灯正常发光时的电流

（选填“大于”“小于”或“等于”）2A则两个灯泡并联。10．学习“跨学科实践探索家用电器节能和环保的有关问题”后，小明利用LED灯和白炽灯进行对比。一个“220V10W”的LED灯与一个“220V60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。该LED灯正常发光10h消耗的电能是

kW·h；若白炽灯的发光效率为10%，则该LED灯的发光效率为

。11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“6V3.6W”字样。闭合开关S，灯L正常发光，电流表示数为0.9A。则电源电压为

V，通电5min内定值电阻R产生的热量是

J。12．小平家5月份的电费为50元，当地电价为0.5元/（kW·h），5月末他家的电能表示数如图所示，5月初电能表的示数应为

kW·h。他单独使用电炖锅正常工作3min，电能表转盘转过160转，则电炖锅的额定功率为

W。13．已知定值电阻R1∶R2=3∶4，将它们串联接入电路，电阻两端的电压之比为

；将它们并联接入电路，相同时间内消耗的电能之比为

。14．如图所示，这是某电热水壶的内部电路图，R1=22Ω，R2=198Ω，其中R1为电热丝，R2为限流电阻，S2是温控开关。电热水壶处于加热状态时，开关S2

（选填“闭合”或“断开”）。电热水壶处于保温状态时，通电5min内R1产生的热量为

J。四、实验题(共4题)15．（1）小保同学按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流数的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为V，电流表的示数为A，待测电阻Rx的阻值为Ω。若要使电压表示数变大，滑片P应当向滑动。（2）小保同学观察到家里的电能表在1月1日的示数如图丁所示，若1月份用电110kW·h，1月底电能表读数为kW·h，小保家同时工作的用电器总功率不得超过W，他将用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表上的转盘转了60转，该电器的功率为W。16．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小宇设计了如下图所示的甲、乙两套实验装置。（1）当电流通过电阻丝后，热量使小盒内的空气发生现象，方便研究。（2）此实验是通过对比观察装置中的来反映电流产生热量的多少，这是法。（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，同套实验装置的两瓶中要装入、相同的空气。（4）图甲装置可探究电流产生的热量与的关系；用图乙装置进行实验后，可得到的结论是。17．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。（1）如图甲所示的电路中，有一根导线连接错误，请在需要拆除的导线上画“×”，并在图中补连一根正确导线（导线不得交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮且两电表无示数。为判断故障，将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，小灯泡仍然不亮，则电路发生的故障是。（3）多次改变滑动变阻器的阻值，记录多组电流表、电压表读数，如下表所示。根据表中信息，计算小灯泡的额定功率是W。小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.5通过小灯泡的电流I/A0.110.200.260.320.36（4）完成上述实验后，小华设计了如图乙所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0、小灯泡的额定电流为I额、电源电压不变。实验方案如下：①按电路图连接电路。②只闭合开关，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光。③只闭合开关，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表示数为I额。④将R1滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式为P额=（用I额、I1、I2、R0表示）。18．在跨学科实践课上，某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容：（1）收集生活中浪费电的现象（2）讨论该如何节约用电（1）收集生活中浪费电的现象同学们了解到，家里和学校教室里的电灯不能及时关掉，是一种很普遍的浪费电的现象。另外，学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视，待机通常是指电器关闭遥控器，并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头的一种状态，让电源指示灯一直亮着。实践小组的同学所在城市以家庭为单位约7×105户，用电器平均每天按待机20h计算，参考下表数据，估算该城市每天家庭用电器待机浪费电的总量约为kW·h。常用电器电视机洗衣机空调电脑数量/台1121待机功耗/（W·台-1）102310（2）讨论该如何节约用电实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。①随手关灯：根据公式W=Pt可知，这样可以节约用电的理由是。②不让用电器处于待机状态。③尽量使用节能灯。根据公式W=Pt可知，这样可以节约用电的理由是。实践小组同学所在的学校共有电灯300盏，都是60W的日光灯，如果都改用20W的节能灯，按平均每天用电4h，则该学校更换节能灯后一天可节约用电kW·h。（1）阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高大家节约用电的意识，某城市实施分时电价，具体方案如下表：用电时段时段范围电价高峰期第一天8：00~21：000.55元/（kW·h）低谷期21：00~第二天8：000.30元/（kW·h）小华留心观察了一下自家电能表，分别记录了她家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图所示。则她家这一天应付电费元。（2）发电厂输送电能若能采用材料电缆，可以大大降低由于电流效应引起的电能损耗。五、计算题(共3题)19．如图所示，电源电压恒定不变，灯L标有“3V3W”字样。定值电阻R=6Ω，闭合开关S灯L正常发光。求：（1）灯L的阻值；（2）电压表的示数；（3）电路消耗的总功率。20．某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：（1）取暖器工作时通过R1的电流；（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；（3）R2的阻值。21．某型号家用电饭锅有“高温烧煮”和“焖饭保温”两个挡位，表格中为其规格参数，内部结构简化电路如图所示，R1和R2为加热电阻。挡位额定功率高温烧煮1100W焖饭保温22W（1）求加热电阻R1的阻值。（2）开关在“2”挡时，求加热电阻R2的电功率。（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有该电饭锅在“高温烧煮”挡工作，发现标有“3000imp/（kW·h）”的电能表的指示灯闪烁88次共用时2min，求此过程中电饭锅工作的实际功率，并将计算结果和表格中参数对照，简述偏差形成原因。

试卷答案1．【答案】D2．【答案】B3．【答案】D4．【答案】A5．【答案】AD6．【答案】BCD7．【答案】热大8．【答案】90短9．【答案】串联等于10．【答案】0.160%11．【答案】654012．【答案】1925.6160013．【答案】3∶44∶314．【答案】闭合660015．【答案】（1）2；0.5；4；左（2）796.8；2；200；20016．【答案】（1）膨胀（2）U形管中液面高度差；转换（3）质量；初温（4）电阻；在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多17．【答案】（1）如图所示：（2）滑动变阻器断路（3）0.9（4）②S1③S2④I18．【答案】【项目实施】（1）3.92×105（2）①减小通电时间③减小用电器的电功率；48【项目拓展】（1）5.6（2）超导体；热19．【答案】见解析【解析】（1）灯泡正常发光时的电压UL=3V，额定电功率PL=3W，根据P=U2R求出灯泡的电阻：RL=UL2（2）灯泡正常发光时的电压UL=3V，额定电功率PL=3W，根据P=UI，求电路中的电流：I=PLUL=已知R=6Ω，由欧姆定律得电阻R两端的电压即电压表的示数：UR=IR=1A×6Ω=6V（3）串联电路的总电阻R总=RL+R=3Ω+6Ω=9Ω，电流I=1A，则电路消耗的总功率：P=I2R总=（1A）2×9Ω=9W20．【答案】见解析【解析】（1）当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，所以U1=U2=U=220V，取暖器工作时通过R1的电流：I1=U1R1=（2）当只闭合开关S1时，只有R1工作，当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，电压是一定的，根据P=U2R可知，当只闭合开关S1时，只有RQ=I12R1t=（4A）2×55Ω×1×60s=5.28×10（3）低温挡的额定功率：P低=U12R1当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电热取暖器处于高温挡；R2的电功率：P2=P高-P低=1320W-880W=440W由P=UI可知，通过电阻R2的电流：I2=P2U2=则R2的阻值：R2=U2I2=21．【答案】见解析【解析】（1）开关在“1”时，只有发热电阻R2接入电路，此