卷15 第二次月考综合检测卷-【初中上分卷】2024-2025学年九年级全一册物理(人教版)

九年级 人教版 物理 1 第二次月考综合检测卷 卷⑮ 考查内容：第十八章～第十九章 一、选择题 二、填空题 三、作图题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 四、实验探究题 五、计算题 一、选择题 1. [2024河南周口调研]下列没有用到电能的是(　D　) A. 观看电视节目 B. 用电饭锅做饭 C. 用洗衣机洗衣 D. 爆竹炸裂 【解析】观看电视节目、用电饭锅做饭和用洗衣机洗衣服都是用电工作的，需要消 耗电能，只有爆竹炸裂不需要用到电，故D正确，A、B、C错误。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 2. [2023山东青岛中考]有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量为4 000mA·h， 它充满电后大约储存的电能为(　A　) A. 5.3×104 J B. 5.3×107 J C. 14.8 J D. 14.8 kW·h 【解析】该手机电池充满电后，储存的电能W＝UIt＝3.7 V×4 000×10－3 A×3 600 s ＝53 280 J＝1.48×10－2 kW·h，故A正确，B、C、D错误。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 3. [2023湖北丹江口期末]夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更 节能环保。如图是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出 更强劲的风。相较于2挡，下列关于3挡的说法正确的是(　B　) 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 第3题图 【解析】当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表示相同时间内电流做功 更多，电流做功更快，则相较于2挡，3挡消耗电能更快。 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 4. [2023河北邯郸期末]甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是(忽略 灯丝电阻的变化)(　A　) A. 若甲、乙两灯的灯丝由同种材料制成且长度相同，则甲灯灯丝比乙灯灯丝细 B. 两灯都正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C. 甲灯电阻小于乙灯电阻 D. 两灯串联后，接在220 V的电路中，乙灯比甲灯亮 第4题图 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】根据P＝可知，额定电压相同，额定功率大的电阻小，故甲灯的电阻大 于乙灯的电阻，在长度和材料相同的情况下，甲的电阻大，则甲的横截面积小，即 甲灯灯丝比乙灯灯丝细，故A正确，C错误；由公式W＝Pt可知，消耗电能的多少与 功率和通电时间有关，两灯都正常发光时，因不知两灯的通电时间，故不能确定两 灯消耗电能的大小关系，故B错误；灯的亮度是由其实际功率决定的，两灯串联， 流过它们的电流相同，甲的电阻大于乙的电阻，由P＝I2R可知，甲灯的实际功率 大，甲灯比乙灯亮，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 5. [2023陕西宝鸡期末]现有“6 V　3 W”和“12 V　6 W”字样的甲、乙两只灯泡， 不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是(　C　) A. 两灯泡接入电路后，乙灯泡一定更亮 B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比通过甲灯泡做功更快 C. 两只灯泡串联工作时，相同时间内，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1 A C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】灯泡亮度由其实际功率决定，“6 V　3 W”和“12 V　6 W”分别表 示甲、乙两灯泡的额定电压和额定功率，当两灯泡都正常工作时，因为乙灯泡 的额定功率大，则其实际功率大，所以乙灯泡更亮，但两灯泡是否正常工作未 知，且不知电路的连接情况，所以无法判断哪个灯泡更亮，故A错误。由于两 灯泡的实际功率未知，而电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过 两灯泡做功的快慢无法确定，故B错误。由P＝可得，甲灯泡的电阻为R甲＝ ＝＝12 Ω，乙灯泡的电阻为R乙＝＝＝24 Ω，两只灯泡串联 工作时，由串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，由Q＝I2Rt可 知，相同时间内甲灯泡产生的热量小于乙，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 甲的额定电压小于乙，两只灯泡并联工作时，由并联电路的电压规律知，电源 电压最大为U＝U实乙＝U额甲＝6 V，由并联电路的电流规律和欧姆定律可得， 干路中允许通过的最大电流为I＝I甲＋I乙＝＋＝＋＝0.75 A，故D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 6. [2023湖南岳阳期末]额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅在正常工作过程 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(　B　) 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 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】由图象可知，额定电压相同的电热水壶，电烤箱和电饭锅正常工作时，在 相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根 据P＝可知，电热水壶的功率最大，电烤箱其次，电饭锅的功率最小，故B正确； 电热水壶、电烤箱、电饭锅在使用时产生的热量等于它们消耗的电能，即Q＝W， 由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间， 则无法比较电热水壶和电烤箱谁产生的热量多，故A错误；电热水壶、电烤箱和电 饭锅正常工作时，电热水壶的功率最大，电烤箱其次，电饭锅的功率最小，根据P ＝UI可知，通过电饭锅的电流最小，故C错误；在一个月内，因不知道三个用电器 的通电时间各是多少，则无法比较谁消耗的电能多，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 7. [2023吉林长春期中]“珍爱生命，注意安全”是人们必备的安全意识。下列做法 中，符合安全用电原则的是(　D　) A. 保险丝熔断后用细铜丝代替 B. 用湿毛巾擦正在工作的电视机 C. 开关接在电灯和零线之间 D. 更换灯泡前断开电源开关 【解析】用细铜丝代替保险丝，因细铜丝电阻大、熔点高，则在电路中电流过 大时，它不能自动熔断，起不到保护电路的作用，故A错误；生活用水是导 体，用湿毛巾擦正在工作的电视机，容易发生触电事故，故B错误；电灯的开 关应接在火线和灯泡之间，故C错误；更换灯泡前，要先切断电源，避免发生 触电事故，故D正确。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 8. [2023江苏苏州期末]关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电原则的是 (　B　) 　　　 A. 图甲：三脚插头中的L脚接地线 B. 图乙：使用试电笔时要用手指抵住笔尾的金属体 C. 图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路中出现短路造成的 D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】三脚插头中较长的插脚“E”连接的是用电器的金属外壳，对应三孔插座 中接地线的孔，当三脚插头插入三孔插座时，用电器的金属外壳接地，故A错误； 在使用试电笔时，要用手指抵住笔尾的金属体，故B正确；空气开关跳闸，可能是 家庭电路中出现短路，也可能是家庭电路中总功率过大，故C错误；题图丁所示的 现象中，电流从火线经过人体，最后流到零线，则火线和零线中电流的大小相同， 所以“漏电保护器”不会起作用，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 9. [2023四川达州期中]某工人师傅用一只标有“220 V　40 W”的完好灯泡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。当只闭合 S、S1时，L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都发光但比较暗；当只闭合S、S3时， L0正常发光。由此可以判断(　C　) A. L1所在支路短路 B. L2所在支路短路 C. L3所在支路短路 D. 各支路均完好 C 【解析】当只闭合S、S1时，L0和L1都不亮，说明L1所在支路是断路状态。当只闭合 S、S2时，L0和L2都发光但比较暗，这是因为L0和L2串联接入电路中，两灯泡分得的 电压均小于220 V，所以L0和L2不能正常发光，但两灯都发光，说明L2所在支路是通 路。当只闭合S、S3时，L0正常发光，说明L3所在支路短路。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 10. [2023河南驻马店期末]把标有“6 V　3 W”的小灯泡L与最大阻值为100 Ω的滑动 变阻器Rw连接在电源电压恒为18 V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量 程分别为“0～0.6 A”和“0～15 V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过 所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过其额定值(设灯丝电阻不变)。下列 说法正确的是(　C　) A. 电路允许通过的最大电流为0.6 A B. 电路消耗的总电功率的最大值为27 W C. 小灯泡L消耗的电功率的最小值为0.75 W D. 滑动变阻器Rw允许调节的范围是24 Ω～40 Ω C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】电流表的量程是0～0.6 A，则其允许通过的最大电流为0.6 A；灯泡的额定 电流为IL＝＝＝0.5 A，因为灯泡和电流表串联，所以电路中允许通过的最大电 流为0.5 A，当电路中的电流为0.5 A时，电路中的总电阻为R总＝＝＝36 Ω，灯 泡电阻为RL＝＝＝12 Ω，根据串联电路的电阻规律可知，此时滑动变阻器连 入电路的电阻最小R小＝R总－RL＝36 Ω－12 Ω＝24 Ω＜100 Ω，变阻器两端的电压U滑 ＝ILR小＝0.5 A×24 Ω＝12 V＜15 V，则电路中消耗的总电功率的最大值为P总＝UIL ＝18 V×0.5 A＝9 W，故A、B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 灯泡串联在电路中，要使其电功率最小，因其电阻不变，则应让通过灯泡的电流最 小，所以应让滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据串联分压和电压表能够测量的 最大电压为15 V知，滑动变阻器两端的最大电压为15 V，此时灯泡两端的电压为UL' ＝U－U'＝18 V－15 V＝3 V，通过灯泡的电流为IL'＝＝＝0.25 A＜0.5 A，不 会烧坏电流表和灯泡，则灯泡的最小功率为PL'＝UL'IL'＝3 V×0.25 A＝0.75 W，滑 动变阻器能够连入电路的最大阻值为R大＝＝＝60 Ω，所以小灯泡L消耗的电 功率的最小值为0.75 W，滑动变阻器Rw允许调节的范围是24 Ω～60 Ω，故C正确，D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 二、填空题 11. [2023河北石家庄期末]家庭电路中，各用电器应 联接在电路中；小林家中 的四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，用试电笔测试室内各处电路时氖 管均发光，可能是 (选填“灯全部烧坏”“进户零线断路”或“室 内某处短路”)。 【解析】在家庭电路中，各用电器之间互不影响，是并联的；四盏灯突然全部熄 灭，经检查，保险丝完好，这说明电路出现了断路现象，用试电笔测试室内各处电 路时氖管均发光，这说明室内各处电路与火线之间都是接通的，所以故障可能是进 户零线断路。 并 进户零线断路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 12. [2023山东烟台中考]防范触电事故重要的是要有安全用电意识，要遵守安全用电 原则。生活中，电冰箱的三脚插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外 壳与 相连；家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟 ⁠线接 触造成的；如果你发现有人触电应立即采取的措施是 (选填“切断电 源”或“用手拉开触电者”)。 【解析】将电冰箱的三脚插头插入三孔插座中可以让电冰箱的金属外壳与地线相 连；家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟火线接触造成的；发现有人 触电时，若用手拉开触电者，则救人者也会触电，所以应先切断电源。 地线 火 切断电源 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 13. [2023重庆大足区期末]标有“12 V　9 W”字样的小灯泡，它在正常工作时的电 阻是 欧；假设灯丝电阻不变，当把该灯泡接到电路中，且通过它的电流是0.5 安时，该灯泡的实际功率是 瓦。 【解析】灯泡正常工作时的电阻R＝＝＝16 Ω；通过该灯泡的电流是0.5 A 时，灯泡的实际功率P实＝I2R＝(0.5 A)2×16 Ω＝4 W。 16 4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 14. [2023黑龙江佳木斯模拟]LED灯具有节能、环保的特点。一个“220 V　5 W”的 LED灯与一个“220 V　60 W”的白炽灯亮度相当。若一个“220 V　60 W”的白炽 灯每天正常工作2小时，30天消耗的电能是 kW·h，这些电能可供“220 V　5 W”的LED灯正常工作 小时。 【解析】若一个“220 V　60 W”的白炽灯每天正常工作2小时，则30天消耗的电能 W＝Pt＝60×10－3 kW×30×2 h＝3.6 kW·h，这些电能可供“220 V　5 W”的LED 灯正常工作的时间t'＝＝＝720 h。 3.6 720 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 15. [2023山东聊城中考]熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以本身产生的热 量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表。若通过 的电流为2.0 A，熔断器的电阻为1 Ω，则通电时间为 s时熔断器熔断，此过程 中熔断器产生的热量是 J。 电流I/A 1.2 2.0 2.5 3.0 4.0 熔断时间t/s 不会熔断 40 8 4.5 2.5 【解析】根据表格数据可知，当I＝2.0 A，通电时间为40 s时熔断器熔断，此过程中 熔断器产生的热量Q＝I2Rt＝(2.0 A)2×1 Ω×40 s＝160 J。 40 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 16. [2023山东烟台期中]如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，R为定值电阻，电 源电压可调，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压的关系图象；开关闭合 后，若小灯泡正常发光，则电源电压为 V，电阻R的阻值为 Ω，电路的 总功率为 W。 　 3.5 5 0.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】由图甲可知，定值电阻与小灯泡串联，若小灯泡正常发光，则小灯泡 两端的电压UL＝2.5 V，由图乙可知，当小灯泡两端电压为2.5 V时，通过小灯 泡的电流为0.2 A，根据串联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流IR＝I ＝IL＝0.2 A，由图乙可知，当通过定值电阻的电流为0.2 A时，定值电阻两端 的电压UR＝1 V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝UL＋UR＝2.5 V ＋1 V＝3.5 V，由I＝可知，电阻R的阻值为R＝＝＝5 Ω，电路的总功 率P＝UI＝3.5 V×0.2 A＝0.7 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 三、作图题 17. [2023广东江门期中](3分)如图甲是插线板，插线板上的开关闭合时插孔能提供工 作电压。请根据上述要求及安全用电原则，连接图乙的电路。 　 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压，这说明开关控制三孔插座； 三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关 要接在三孔插座的右孔与火线之间。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 18. [2023河南平顶山期末](3分)某学校正在进行线路改建，需要在每层楼梯的中间安 装两盏“220 V　20 W”的楼梯灯，要使上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯， 并且这两盏灯都能正常发光。下面是连接的部分电路，请你把这两盏灯和开关正确 接入电路。 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 【解析】家庭电路的电压为220 V，两盏灯的额定电压均为220 V，若使两盏灯都正 常发光，则两盏灯应并联；开关控制这两盏灯，则开关在干路，为了用电安全，开 关要接在这两盏灯和火线之间。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 四、实验探究题 19. [2023甘肃金昌期中](12分)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所 示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)，滑动 变阻器有两种规格(R1标有“10 Ω　0.5 A”字样，R2标有“20 Ω　0.5 A”字样)。 　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (1)为了顺利完成该实验探究，应选用标有 字样的滑动变阻器。 【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为12 Ω，由欧姆定律可知，该灯 泡的额定电流约为I'＝＝＝ A，当灯泡正常发光时，根据串联电路的电流、 电压规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑＝＝＝ ＝16.8 Ω＞10 Ω，故为了顺利完成该实验探究，应选用标有“20 Ω　0.5 A” 字样的滑动变阻器。 “20 Ω　0.5 A” 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (2)连接电路时，开关应 ，闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑 到 (选填“A”或“B”)端。 【解析】(2)为了保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，应将图甲中的 滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即A端。 (3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数和小灯泡亮度随之变化， 但电流表示数始终为零，则故障可能是电流表 (选填“短路”或“断 路”)。 【解析】(3)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数和小灯泡亮度随 之变化，但电流表示数始终为零，若是电流表断路，则小灯泡不亮，电压表无示 数，若是电流表短路，则情况符合，所以故障可能是电流表短路。 断开 A 短路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现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。 【解析】(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，由 图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，示数为2.2 V，小于灯泡的额定电压 2.5 V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路的电压 规律可知，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器 接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (5)通过小灯泡的电流与它两端电压的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡 的额定功率为 W。 【解析】(5)由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5 V时，通过灯泡的电流为0.2 A，则 小灯泡的额定功率为P＝ULI＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W。 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 20. [2023辽宁丹东期末](10分)如图为“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等量的空气。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (1)实验中通过两个U形管中 的变化来反映电阻产生热量的多少。下 列实验中，也运用了这种实验方法的是 (选填选项前的字母)。 A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 在相同电压下，通过比较流过长短不同、粗细相同的镍铬合金丝的电流大小来比 较它们电阻的大小 【解析】(1)电阻产生的热量不易直接观察，可通过两个U形管中液面高度差的变化 来反映电阻产生热量的多少，这利用了转换法；探究电流与电压、电阻关系的实验 中没有利用转换法，在相同电压下，通过比较流过长短不同、粗细相同的镍铬合金 丝的电流大小来比较它们电阻的大小利用了转换法，故选B。 液面高度差 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧U形管中液面的高度差大于 左侧U形管中液面的高度差，如图甲所示，可以初步得到的结论是电流通过导体产 生的热量与 大小有关。 【解析】(2)如图甲所示，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，电 阻大小不同，由题意知，右侧U形管中液面的高度差大于左侧U形管中液面的高度 差，可以初步得到的结论是电流通过导体产生的热量与电阻大小有关。 电阻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (3)如图乙，该装置是用来探究电流产生的热量跟 大小的关系的，通电后， 左、右两容器中电阻丝产生的热量之比为 ⁠。 【解析】(3)如图乙所示，两容器中装有阻值相同的电阻丝，根据控制变量法，电阻 和通电时间相同，通过两容器中电阻丝的电流不同，则探究的是电流通过导体产生 的热量与电流大小的关系；图乙中，右侧两个5 Ω的电阻丝并联后再与左侧5 Ω的电 阻丝串联，根据串、并联电路电流的特点可知，通过左侧容器中电阻丝的电流等于 通过右侧容器中电阻丝的电流的2倍，根据公式Q＝I2Rt可知，通电后，图乙所示 左、右两容器中电阻丝产生的热量之比是4∶1。 电流 4∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 五、计算题 21. [2023宁夏银川模拟](6分)如图是小丽家厨房安装的一个小厨宝。小厨宝利用水箱 储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如表所示。 储水式小厨宝 额定电压 220 V 额定功率 1 100 W 最高温度 75 ℃ 额定容量 5.0 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (1)小厨宝正常工作时的电阻是多大？ (1)根据P＝可得，小厨宝正常工作时的电阻R＝＝＝44 Ω。 (1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (2)要把满箱水从15 ℃加热到35 ℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需 要加热多长时间(计算结果保留一位小数)？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (2)满箱水的体积为5.0 L＝5.0×10－3 m3，由ρ＝可得满箱水的质量m＝ρV＝1× 103 kg/m3×5.0×10－3 m3＝5 kg，满箱水吸收的热量为Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃) ×5 kg×(35 ℃－15 ℃)＝4.2×105 J； (2分) 若消耗的电能全部被水吸收，则W＝Q＝4.2×105 J，此时小厨宝消耗的电能最少， 由P＝可得小厨宝正常工作时至少需要加热的时间t'＝＝≈381.8 s。 (1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (3)小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5 000 W，冷水流进速热式电热 水器后，很快就可以从热水器中流出达到预设温度的热水。小丽家的电能表允许通 过的最大电流为10 A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。 (3)由P＝UI可得速热式电热水器正常工作时的电流I速热＝＝≈22.7 A，因 为I速热＞10 A，所以在小丽家不能安装这种电热水器。 (2分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 22. [2023山东聊城期末](8分)如图所示，电源电压为12 V，且保持不变，已知 滑动变阻器的最大阻值为18 Ω，定值电阻R的阻值为24 Ω，小灯泡上标有“6 V　6 W”字样。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (1)求灯泡的电阻和正常工作时的电流； (1)灯泡的电阻R灯＝＝＝6 Ω， (1分) 正常工作时的电流I额＝＝＝1 A。 (1分) (2)求S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的 阻值； (2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器串联，若灯泡正常发光，则U滑＝ U－U额＝12 V－6 V＝6 V，则滑动变阻器接入电路中的阻值R滑＝＝＝6 Ω。 (2分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 (3)S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片调节到何处时整个电路消耗的总功率最 小？这个最小功率是多少？ (3)闭合S、S1、S2时，滑动变阻器与R并联，要使整个电路消耗的功率最小，就要使 电路中的电流最小，电路的总电阻最大，则应将滑动变阻器的滑片调到最右端(b 端)， (1分) 此时I最小＝IR＋I滑＝＋＝＋＝ A，则整个电路消耗的最小总功率P最小＝ UI最小＝12 V× A＝14 W。 (3分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 返回目录 $$