第十三章 电功和电功率 追梦综合演练卷-【追梦之旅·初中铺路卷】 2024-2025学年九年级全一册物理（北师大版）

第十三章追梦综合演练卷 测试时间:60 分钟　 　 测试分数:70 分　 　 得分:　 　 　 　 一、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 14 分) 1. 【生活情境】我国家庭电路的电压是　 　 　 　 V。 家庭电路中的 冰箱、电视机、电脑是　 　 　 　 联的,电路中同时工作的用电器 越多,干路中的电流越　 　 　 　 。 2. 在实际生活中人们常常用　 　 　 　 　 辨别火线与零线。 如图所 示的 A 点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好),当电路中的开关 S 断开时,站在地面上的人用手接触电路中的 A 点　 　 　 　 　 　 (选填“会”或“不会”)触电。 第 2 题图 　 　 第 4 题图 3. 电子式电能表表盘上标有“ 2 500imp / kW · h” 字样,将标有 “220V　 1 210W” 的电热器单独接在该电能表上正常工作 6min,电能表指示灯闪烁了 250 次。 该电热器在上述时间内消 耗的电能为　 　 　 　 　 　 J,它的实际电压为　 　 　 　 　 　 V。 4. 如图所示,电源电压恒定,小灯泡 L1、L2 均标有“6V　 3W”的字 样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关 S1、S2 都闭合时,灯泡 L1 正常发光,则电源电压为　 　 　 　 V;当开关 S1 闭合,S2 断开 时,电路的总功率为　 　 　 　 W。 5. 如图所示电路中,R1 ∶R2 ∶R3 = 1 ∶2 ∶3,闭合开关后,两电流表 A1、 A2 示数之比 I1 ∶I2 = 　 　 　 　 　 　 ,在相同的时间里,R1、R2、R3 产生的热量之比为 Q1 ∶Q2 ∶Q3 = 　 　 　 　 　 　 。 第 5 题图 　 甲 乙 第 6 题图 6. 某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原 理图,当开关 S 接触点 2 时,该电饭煲处于　 　 　 　 　 　 (选填 “保温”或“加热”)状态,电阻 R1 的阻值是　 　 　 　 　 　 Ω。 如 图乙是该电饭煲工作时一次做饭过程中电功率与时间的关系图 像,则消耗的电量是　 　 　 　 　 　 度。 二、选择题(本题共 8 小题,每题 2 分,共 16 分。 第 7-12 题每小题 只有一个选项符合题目要求,第 13-14 题每小题只有两个选 项符合题目要求,全部选对得 2 分,选对但不全得 1 分,有错选 的得 0 分) 7. 【生命安全】随着社会经济的不断发展,人民生活对电力的需求 量越来越大,用电安全也逐渐成为人们关注的焦点。 关于家庭 电路和安全用电常识,下列说法中正确的是(　 　 ) A. 人体安全电压应不高于 220V B. 使用试电笔时,手应接触笔尾金属体 C. 只有接触高压线路才会发生触电事故 D. 家里的空气开关“跳闸”,一定是发生了短路 8. 有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,各自 在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少, 结果是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 一样多 B. 电风扇最多 C. 电烙铁最多 D. 日光灯最多 9. 小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知(　 　 ) A. a 是零线,b 是火线 B. 灯泡 L 与插座 Q 是串联电路 C. 台灯插头插入插座 Q 后,空气开关立刻跳闸,是因为灯丝断 路造成的 D. c 处断开,洗衣机插头插入插座 P,洗衣机虽能工作,但有安 全隐患 第 9 题图 　 　 第 10 题图 10. 小明将标有“6V　 6W”的灯 L1 与标有“6V　 3W”的灯 L2 串 联,如图所示。 下列说法错误的是(　 　 ) A. 该电路能探究电流做功的多少与电压的关系 B. 该电路能探究电流与电压的关系 C. 该电路不能测出灯泡 L1 正常发光时的电阻 D. 该电路可以测出灯泡 L2 的额定功率 11. 如图所示的电路,闭合开关 S 后,当滑片 P 从中点向右移时,下 列说法正确的是(　 　 ) A. 灯泡 L 变暗 B. 电压表的示数变小 C. 电流表 A1 的示数变大 D. 电路消耗的总功率变小 12. 如图甲所示,电源电压恒为 12V,闭合开关 S,当滑片 P 在 a 端 时,电流表示数为 0. 1A,R2 消耗的电功率为 1W;图乙、丙分别 是变阻器滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中两组物理量的关系 图像,则(　 　 ) 甲 　 　 乙 　 　 丙 A. 图乙反映的是电压表与电流表示数的关系 B. 滑片 P 在 b 端时,电路消耗的总功率为 1. 2W C. 图丙反映的是 R2 与 R1 的电功率比值 k 与 R2 的关系 D. 滑片 P 在 a 端时,R1 的阻值为 20Ω,消耗的电功率为 2W 13. (双选)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什 么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气, U 形管中液面的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. 该实验装置是为了探究电阻和通电时间一定时,电流产生 的热量与电流大小的关系 B. 将左边容器中的电阻丝换成 10Ω 的电阻丝后,就可以探究 电流产生的热量与电阻的关系 C. 通电一段时间后,左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 D. 该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝 放出热量的多少的 第 13 题图 　 　 第 14 题图 14. (双选)如图所示,电源电压保持 12V 不变,小灯泡 L 上标有 “6V　 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值 R = 60Ω。 不考虑灯 丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是(　 　 ) A. S 闭合后,使电压表的示数减少 1V,小灯泡 L 两端 的电压就增加 1V B. S 闭合后,小灯泡 L 的最小实际电功率为 0. 5W C. 小灯泡 L 正常发光时,变阻器 R 消耗的电功率为 3W D. 开关 S 断开时,电压表的示数为 12V 三、作图题(本题共 2 小题,每题 2 分,共 4 分) 15. 一间教室要安装 2 盏“220V　 40W”的电灯和插座,要求开关 S 控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。 其中部分电路已经连 接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 第 15 题图 　 　 第 16 题图 ·32· 16. 如图甲是小豆家新换的一款多功能插座,由两孔插座、三孔插 座和 USB 接口组合而成。 图乙方框内是其内部示意图,“ ”代 表接线柱。 请将图乙电路连接完整。 要求:符合安全用电原 则,方框内导线只允许连在接线柱上。 四、实验探究题(本题共 3 小题,第 17 题 7 分,第 18 题 5 分,第 19 题 6 分,共 18 分) 17. 小明想测量标有“2. 5V”字样小灯泡的额定功率,从实验室找 来了学生电源(恒为 6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关 和导线若干。 甲 　 　 乙 　 　 丙 (1)如图甲所示为小明连接的实验电路,闭合开关前发现电路 中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“ ×”,并 用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,灯泡不亮,电压表指 针迅速打到右边没有刻度的地方。 造成这一现象的原因 可能是　 　 　 　 　 　 。 (3)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当灯泡正常发光时, 电流表示数如图乙,则灯泡的额定功率为　 　 　 　 　 　 W。 (4)同组的小红认为,应该多次测量不同电压下灯泡的功率, 求出平均值才更精确,你认为是否合理,为什么? 　 　 。 (5)小红在继续实验时发现电流表突然损坏,于是又找来了一 个阻值为 10Ω 的定值电阻 R0 设计了如图丙所示的电路, 也测出了该灯泡的额定功率,请将步骤补充完整: ①只闭合 S、S2,移动滑片 P,使电压表的示数为　 　 　 V; ②只闭合 　 　 　 ,保持滑片 P 不动,读出电压表的示数 为 U; ③小灯泡的额定功率 P = 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (用已知量 或测量量的符号表示)。 18. 在“探究影响电流热效应的因素”的实验 中,小明用如图所示装置进行实验,甲、 乙是两个完全相同的烧瓶,瓶内装有质 量相等的煤油,瓶内连接的电阻丝的阻 值分别为 5Ω 和 10Ω,A、B 是相同的温度 计,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和 导线。 (1)小明选用煤油而不用水,主要是考虑到煤油的 　 比水的小,实验现象更明显; (2)闭合开关,移动变阻器的滑片在某一位置,通电后观察到 B 温度计的示数比 A 温度计的示数升高得快。 由此可得出 的结论是 　 ; (3)为了探究电流产生的热量与电流的关系,小明准备将甲、 乙两烧瓶中的电阻丝并联,通电相同时间后比较两支温度 计升高的温度得出结论。 小明的设想　 　 　 　 　 　 (选填 “可行”或“不可行”)。 (4)完成以上探究后,小明将乙烧瓶内的煤油换成等质量的 水,闭合开关,通电一段时间后,发现温度计 A 升高的示数 大于温度计 B 升高的示数。 根据这一现象,结合(2)中得 到的结论,　 　 　 　 　 　 (选填“能”或“不能”)确定水的 比热容比煤油的比热容大,理由是 　 。 19. 在“测量额定电压为 2. 5V 小灯泡的额定功率”实验中。 甲 　 　 乙 　 　 丙 (1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整。 (2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片 P 应位于　 　 　 　 (选填“A”或“B”)端。 (3)连接好电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变 阻器的滑片 P,小灯泡都不发光,电压表的示数为零,电流 表有示数,电路故障可能是　 　 　 　 　 　 。 (4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P 到某一 位置,当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小 灯泡的额定功率为　 　 　 　 　 　 W。 (5)实验中,发现电压表突然损坏了,于是增加一个已知阻值 的定值电阻 R0 和两个开关,利用一只电流表,也可以测出 小灯泡的额定功率。 实验电路如图丙所示(电源电压恒定 但未知),请你完成实验。 ①闭合开关 S、S1,断开开关 S2,移动滑动变阻器的滑片 P, 使电流表的示数为 I1 = U额L R0 ; ②保持滑动变阻器的滑片 P 不动,　 　 　 　 　 　 　 　 ,读 出电流表的示数为 I2; ③请写出小灯泡额定功率的表达式:P额 = 　 　 　 　 　 　 (用 I1、I2、U额L 表示)。 五、综合应用题(本题共 2 小题,第 20 题 8 分,第 21 题 10 分,共 18 分) 20. 如图甲、乙所示是某型号电热炉和它的电路结构简图,R1、R2 均为发热电阻,通过控制档位开关 Sa 和 Sb,可以获得四档加热 功率。 已知当开关 Sb 断开,Sa 与触点 1 接通时电热炉的功率 为 1 100W;开关 Sb 断开,Sa 与触点 2 接通时电热炉的功率为 550W,不计温度对 R1、R2 阻值的影响,则: 甲 　 　 乙 (1)R1 与 R2 的阻值分别为多大; (2)要使电热炉的总功率最大,开关 Sa 和 Sb 应该处于什么 状态; (3)如果电热炉以最大电功率工作 30min,消耗多少电能? 21. 如图所示,电源电压不变,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器 (a、b 为其两端点)。 闭合开关 S,当滑片 P 在某一端点时,电 流表示数为 0. 1A,R2 消耗的电功率为 1W;当滑片 P 移动到某 一位置时,电流表示数为 0. 3A,R2 消耗的电功率为 1. 8W,则 在滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中,求: (1)滑动变阻器的最大阻值; (2)电流表和电压表的示数变化范围; (3)R1 消耗的功率变化了多少? ·42· 11. D　 【解析】A. 比热容是物质的一种特性,与质量无 关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故 A 错误;B. 由表格数据可知,水的比热容大于砂石 的比热容,由 Δt= Q放 cm 可知,水和砂石放出相等热量, 由于质量关系未知,所以无法比较降低的温度关 系,故 B 错误; C. 水的比热容 为 4. 2 × 103 J / ( kg ·℃ ),它表示 1kg 的水温度每升高(或降低) 1℃ , 吸收(或放出)的热量是 4. 2× 103 J,故 C 错误。 故 选 D。 12. B　 【解析】当电流表并联在 R1 和 R2 两端时,电路 为 R3 的基本电路,电流表测电路中的电流,根据欧 姆定律可得,电源电压:U = U3 = IR3 = 1. 5A× 10Ω = 15V,故 A 错误,B 正确;将电流表换成电压表时,三 电阻串联,电压表测 R1 和 R2 两端的电压,电路中的 电流: I′ = U R1 +R2 +R3 = 15V 10Ω+10Ω+10Ω = 0. 5A,电压 表的示数:U2 = I′(R1 +R2) = 0. 5A ×(10Ω + 10Ω) = 10V,故 CD 错误。 故选 B。 13. AB　 【解析】A. 比较两种液体的比热容,必须控制 燃料的种类和质量相同,改变液体的种类,控制液 体的质量相同,根据温度计的示数高低得出吸热多 少,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙 两图进行实验,A 正确;B. 比较不同燃料热值大小 要控制加热的液体种类、液体质量,改变燃料的种 类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判 断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验,B 正确; C. 对比甲、丙两图,升高相同温度若液体 a 需要的 时间长,则液体 a 的吸热能力强,C 错误;D. 甲、乙 两图液体的初温与质量相同,且燃料的质量相同, 燃料完全燃烧之后,若图甲中液体 a 的末温更高,则 图甲中液体 a 吸收的热量更多,说明燃料 1 放出的 热量多,则燃料 1 的热值较高,D 错误。 故选 AB。 14. BC　 【解析】A. 开关 S、S1 和 S2 都闭合时,若 a 为电 流表会造成 R1 短路,若 b 为电压表会造成电路断 路,所以要使 R1、R2 是并联,则 a 是电压表,b 是电 流表,故 A 错误;B. 开关 S、S1 和 S2 都闭合时,R1、R2 并联,电压表 a 测电源两端的电压,电流表 b 测干路 电流,则电源的电压 U= 6V,干路电流 I= 0. 4A,因并 联电路中各支路两端的电压相等,所以通过 R1 的 电流 I1 = U R1 = 6V 20Ω = 0. 3A,因并联电路中干路电流等 于各支路电流之和,所以通过 R2 的电流 I2 = I-I1 = 0. 4A - 0. 3A = 0. 1A,则 R2 阻值 R2 = U I2 = 6V 0. 1A = 60Ω,所以,R1 ∶ R2 = 20Ω ∶ 60Ω = 1 ∶ 3,故 B 正确; C. 开关 S、S1 闭合而 S2 断开时,电路为 R1 的简单电 路,电压表 a 测电源两端的电压,电流表测电路中 的电流,则电压表示数为 6V,故 C 正确;D. 只闭合 S、S1 时,电路为 R1 的简单电路,电流表的示数 I1 = 0. 3A,只闭合 S、S2 时,电路为 R2 的简单电路,则电 流表的示数 I2 = 0. 1A,则电流表示数之比为 I1 ∶ I2 = 0. 3A ∶ 0. 1A = 3 ∶1,故 D 错误。 故选 BC。 三、15. 　 16. 四、17. (1)质量　 吸收相同热量　 (2)①煤油　 ②水 (3)转换 18. (1)A　 不能超过两电表的量程 (2)控制定值电阻的电压不变　 反 (3)滑动变阻器　 最大阻值至少为 25Ω,允许通过 的最大电流至少为 0. 4A 19. (1) (2)0. 28　 2. 6 (3)小明实验时将电压表并联在变阻器的两端　 10 (4)最小值　 (5)灯泡的电阻随温度变化而变化 五、20. 解:(1)煤完全燃烧产生的热量:Q放 =m煤 q煤 = 0. 3kg ×3×107 J / kg = 9×106 J; (2)由 η= Q吸 Q放 得水吸收的热量: Q吸 =ηQ放 = 15%×9×10 6 J = 1. 35×106 J; (3)由图像可知,加热 4min 水升高的温度:Δt = 70℃ -20℃ = 50℃ ,由 Q吸 = cm水 Δt 得,水的 质量:m水 = Q吸 cΔt = 1. 35×10 6 J 4. 2×103 J / (kg·℃ )×50℃ ≈6. 43kg。 21. 解:(1)根据 I= U R 知,小灯泡正常发光时的电阻为: RL = UL IL = 5V 0. 5A = 10Ω; (2)只闭合开关 S 和 S1 ,滑动变阻器的滑片 P 置 于最右端时,滑动变阻器 R1 的最大电阻与 定值电阻 R2 串联,电压表测量滑动变阻器 两端的电压,此时电路的电流为:I = U1 R1最大 = 2V 20Ω = 0. 1A,根据串联电路电压的规律知, 定值电阻 R2 两端的电压为:U2 =U-U1 = 6V- 2V = 4V,定值电阻 R2 的阻值为:R2 = U2 I = 4V 0. 1A = 40Ω; (3)只闭合开关 S 和 S2 ,滑动变阻器 R1 和灯泡 L 串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电 路中的电流, 因为小灯泡的额定电流为 0. 5A,电流表量程为 0~ 0. 6A,根据串联电路 电流的规律, 电路中的最大电流为 I大 = 0. 5A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻 的串联规律知,变阻器有最小阻值,由串联 电路电压的规律和欧姆定律得,滑动变阻器 R1 的最小阻值:R滑小 = U I大 -RL = 6V 0. 5A -10Ω = 2Ω;因电压表的量程为 0 ~ 3V,电压表的最 大示数为 U大 = 3V 时,变阻器连入电路中的 电阻最大,由串联电路电压规律知灯的电 压:UL ′ = U-U大 = 6V- 3V = 3V,此时的电流 为:I′= UL ′ RL = 3V 10Ω = 0. 3A,由欧姆定律和串联 电路电流的规律得,变阻器连入电路中的最 大电阻:R滑大 = U大 I′ = 3V 0. 3A = 10Ω,故滑动变阻 器 R1 允许的取值范围是 2Ω ~ 10Ω。 第十三章追梦综合演练卷 一、1. 220　 并　 大　 2. 试电笔　 会 3. 3. 6×105 　 200　 【解析】指示灯闪烁 250 次,消耗的 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDB·物理　 第 12 页 电能:W= 250 2 500 kW·h = 0. 1kW·h = 3. 6× 105 J;电热 器的 实 际 电 功 率: P = W t = 0. 1kW·h 6 60 h = 1kW = 1 000W;由 P = U 2 R 可知,电热器的电阻:R = U2额 P额 = (220V) 2 1 210W = 40Ω,由 P=U 2 R 可得电热器的实际电压:U实 = P实 R = 1 000W×40Ω = 200V。 4. 6　 1. 5　 【解析】当开关 S1、S2 都闭合时,只有 L1 有 电流通过,已知 L1 正常发光,所以 U=U1 = 6V;因为 P =U 2 R ,所以每只灯泡的电阻为 R = U 2 P = (6V) 2 3W = 12Ω, 当开关 S1 闭合,S2 断开时,电路的总电阻为 R总 = 2R = 2× 12Ω = 24Ω,电路的总功率为 P总 = U2 R总 = (6V) 2 24Ω = 1. 5W。 5. 5 ∶9　 6 ∶3 ∶2　 【解析】由图可知,三个电阻并联,电流 表 A1 测通过 R2 和 R3 的总电流,电流表 A2 测通过 R1 和 R2 的总电流;已知 R1 ∶R2 ∶R3 = 1 ∶2 ∶3,设 R1 =R, R2 = 2R,R3 = 3R,电源电压为 U;因并联电路中各支路 两端的电压相等,则根据 I = U R 可知,通过 R1、R2、R3 的电流分别为: U R 、 U 2R 、 U 3R ;则 A1 的示数:I1 = U 2R + U 3R = 5U 6R ;A2 的示数:I2 = U R + U 2R = 3U 2R ;所以 I1 ∶ I2 = 5U 6R ∶3U 2R = 5 ∶9;在相同的时间里,R1、R2、R3 产生的热量之比 为:Q1 ∶Q2 ∶Q3 =W1 ∶W2 ∶W3 =UIR1 t ∶UIR2 t ∶UIR3 t = IR1 ∶ IR2 ∶IR3 = U R ∶ U 2R ∶ U 3R = 6 ∶3 ∶2。 6. 保温　 60. 5　 0. 167　 【解析】由甲图可知,开关 S 接 触点 2 时,两电阻串联,电源电压一定,电路的电阻 较大,由 P=U 2 R 可知,电路消耗的功率较小,电饭煲处 于保温状态;开关接触点 1 时,电路的电阻较小,由 P =U 2 R 可知,电路消耗的功率较大,电饭煲处于加热状 态。 根据图乙可知,P加热 = 800W,P保温 = 200W,则 R1 的阻值:R1 = U2 P加热 =(220V) 2 800W = 60. 5Ω;根据图乙可知, 加热时间 t加热 = 10min = 1 6 h,保温时间 t保温 = 20min- 10min = 10min = 1 6 h,则消耗的总电能:W = W加热 + W保温 =P加热 t加热 +P保温 t保温 = 0. 8kW× 1 6 h+0. 2kW× 1 6 h ≈0. 167kW·h = 0. 167 度。 二、7. B　 【解析】A. 不高于 36V 的电压对人体才是安全 的,故 A 错误;B. 使用试电笔时,手必须接触笔尾的 金属体,故 B 正确;C. 电压大于 36V 为不安全电压, 接触超过 36V 的电压时都可能触电,并不是只有接 触高压线路才会发生触电事故,故 C 错误;D. 家里的 空气开关“跳闸”,可能是发生了短路,也可能是总功 率过大,故 D 错误。 故选 B。 8. C 9. D　 【解析】A. 据题意和图中的标注可知,用电器的 开关应该接在火线上,所以 a 线是火线,b 线是零线, 故 A 错误;B. 灯泡 L 与插座 Q 是并联关系,故 B 错 误;C. 电路跳闸可能是电路总功率过大引起的,也可 能是发生了短路,不可能是灯丝断路造成的,故 C 错 误。 故选 D。 10. B 11. D　 【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联,电压表 V 测电源的电压,电流表 A1 测干路电 流,电流表 A2 测 L 支路的电流。 因电源的电压不 变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故 B 错 误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所 以,滑片移动时,通过 L 的电流和实际功率不变,即 L 的亮度不变,故 A 错误;当滑片 P 向右移动时,变 阻器接入电路中的电阻变大,由 I = U R 可知,通过 R 的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电 流之和,所以,干路电流变小,即电流表 A1 的示数 变小,故 C 错误;由 P =UI 可知,整个电路消耗的总 功率变小,故 D 正确。 故选 D。 12. C　 【解析】由图知,两电阻串联,电压表测 R2 的电 压,电流表测电路中的电流,当滑片 P 在 a 端时,电 流表示数为 0. 1A,R2 消耗的电功率为 1W,根据串 联电 路 电 流 的 规 律 及 P = I2R 得, R滑大 = P I2 = 1W (0. 1A) 2 = 100Ω,根据欧姆定律和串联电路的特点 可知:I= U R2 +R1 ,R1 = U I -R2 = 12V 0. 1A - 100Ω = 20Ω;A. P 在 a 端时,变阻器连入电路中的电阻最大,由分压 原理,R2 的电压最大,即电压表示数最大,电路中的 电流最小;P 滑到 b 端时,变阻器连入电路中的电阻 为 0,R2 的电压为 0,电路中的电流最大,故乙图反 映的是变阻器的电流随电压的变化关系,即电流表 与电压表示数的关系,A 选项因果关系搞反了,故 A 错误;B. 滑片 P 在 b 端时,电路中的电流为 0. 6A,电 路消耗的总功率为:P=UI= 12V×0. 6A = 7. 2W,故 B 错误;C. 根据串联电路电流的规律及 P = I2R 得,R2 与 R1 的电功率比值:k = I2R2 I2R1 = R2 R1 ,将 R1 = 20Ω 代入 得:k= R2 20Ω ,即 k 与 R2 成正比,为过原点的直线,当 R2 = 100Ω 时,k = 5,即图丙反映的是 R2 与 R1 的电 功率比值 k 与 R2 的关系,故 C 正确;D. 当 P 在 a 端 时,电路中电流为 0. 1A,定值电阻 R1 = 20Ω;R1 消耗 的电功率为:P1 = I 2R1 =(0. 1A) 2 ×20Ω = 0. 2W,故 D 错误。 故选 C。 13. AC　 【解析】装置中一个 5Ω 的电阻与两个并联的 5Ω 电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端 两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等,即 I右 = I左,两个 5Ω 的电阻并联,根据并联电路的电流特点 知 I右 = I1 +I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等, I1 = I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧电阻 通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流 的关系,由 Q= I2Rt 可知,左边容器中的电阻产生的 热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,玻璃 管左侧液面高度差更大,故 AC 正确;将左边容器中 的电阻丝换成 10Ω 的电阻丝后,左右两端的电阻和 电流都不同,没有控制好变量,所以不能探究电流 产生的热量与电阻的关系,故 B 错误;该实验装置 是利用 U 形管中空气的热胀冷缩来反映放出热量 的多少,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可 以通过 U 形管液面高度差的变化来反映,故 D 错 误。 故选 AC。 14. CD　 【解析】A. R 与 L 串联,开关闭合后电压表测 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDB·物理　 第 13 页 的是灯泡的电压,当电压表的示数减少 1V,则小灯 泡 L 两端的电压就减小 1V,A 错误;B. 小灯泡 L 上 标有“6V 3W”字样,则根据 P = U 2 R 得,灯的电阻为: RL = UL 2 PL = (6V) 2 3W = 12Ω,当滑动变阻器的电阻最大 时,整个电路中的电流最小,由串联电路的电阻规 律及 欧 姆 定 律 得, 电 路 的 最 小 电 流: I = U R = 12V 12Ω+60Ω = 1 6 A,则小灯泡 L 的最小实际电功率 P= I2R=( 1 6 A) 2 ×12Ω≈0. 33W,B 错误;C. 当灯泡正常 发光时,通过它们的电流相等,因灯泡的额定电压 是 6V,由串联电路电压的规律知,此时滑动变阻器 的电压为:U滑 = 12V- 6V = 6V,根据 P = UI 得,变阻 器 R 消耗的电功率等于灯泡消耗的电功率,大小为 3W,C 正确;D. 开关断开时,电压表测的是电源电 压,已知电源两端电压保持 12V 不变,所以电压表 的示数为 12V,D 正确。 故选 CD。 三、15. 　 16. 四、17. (1) (2)灯泡断路　 (3)1. 25 (4)不合理,因为灯在不同电压下的功率不同,取平 均值没有意义 (5)①2. 5　 ②S、S1 　 ③2. 5V× 3. 5V×U (6V-U)×10Ω 18. (1)比热容 (2)电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的 热量越多 (3)不可行 (4)能　 水吸收的热量多,而升高的温度小 19. (1) (2)B　 (3)灯泡短路　 (4)0. 75 (5)②断开开关 S,闭合开关 S1 和 S2 ③U额L ×( I2 -I1 ) 五、20. 解:(1)当开关 Sb 断开,Sa 与触点 1 接通时,电路为 R1 的简单的电路;由 P= U2 R 可得,R1 的阻值: R1 = U2 P1 = (220V) 2 1 100W = 44Ω;当开关 Sb 断开,Sa 与触点 2 接通时,R1 与 R2 串联;由 P = U2 R 可 得,R1 、 R2 串 联 后 的 总 电 阻: R串 = U2 P2 = (220V) 2 550W = 88Ω;因串联电路中的总电阻等 于各部分电阻之和,所以 R2 的阻值:R2 =R串 -R1 = 88Ω-44Ω = 44Ω; (2)要使电热炉的总功率最大,由 P=U 2 R 可知,当 电压一定时,电路中的总电阻最小,因此需 使两电阻并联连接;根据电路图可知,要使 两电阻并联,需使开关 Sb 闭合,Sa 与触点 1 接通; (3) R1 、 R2 并联后的总 电 阻: R并 = R1R2 R1 +R2 = 44Ω×44Ω 44Ω+44Ω = 22Ω,如果电热炉以最大电功率 工作 30min,消耗的电能:W= U 2 R并 t = (220V) 2 22Ω ×30×60s = 3. 96×106 J。 21. 解:由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表测 R2 两端 的电压,电流表测电路中的电流。 (1)因当滑片 P 在某一端点时电流表示数为 0. 1A,当滑片 P 移动至某一位置时电流表示 数为 0. 3A,因此当 P 在 b 点时,变阻器消耗 的功率为 1W,电流表示数为 Ib = 0. 1A,由 P = I2R 可得,滑动变阻器的最大阻值为 R2最大 = P I2b = 1W (0. 1A) 2 = 100Ω; (2)由 P= I2R 可得,当 P 在某一位置时,变阻器 接入的电阻为 R2 = P′ I′2 = 1. 8W (0. 3A) 2 = 20Ω,由 I = U R 可得,电源电压:U = I′R总 = 0. 3A×(R1 + 20Ω) ①,P 在 b 点时,电源电压:U = IbR = 0. 1A×(R1 + 100Ω) ②,联立① ②可得:U = 12V,R1 = 20Ω;当 P 在 a 点时,电流表的示数 为 Ia = U R1 = 12V 20Ω = 0. 6A,则电流表的示数变化 范围为 0. 1A ~ 0. 6A;当 P 在 a 点时,电压表 的示数为 0V,当 P 在 b 点时,由 I = U R 可得, 电压表的示数为 U2 = IbR2最大 = 0. 1A×100Ω = 10V,则电压表的示数变化范围为 0V~10V; (3)当 P 在 a 点时,R1 消耗的功率为 P1a =UIa = 12V×0. 6A = 7. 2W;当 P 在 b 点时,R1 消耗 的功 率 为 P1b = Ib 2R1 = (0. 1A) 2 × 20Ω = 0. 2W;故 R1 消耗的功率变化量为 ΔP =P1a - P1b = 7. 2W-0. 2W = 7W。 第十四章追梦阶段测试卷(一) 一、1. 磁石　 罗盘　 S　 2. 奥斯特　 S　 3. 红　 易磁化 4. A　 B　 【解析】条形磁铁中间的磁性最弱,两端磁性 最强;A 在 B 的上方从左端向右端匀速移动,若吸引 力的大小不变,说明它们间的力的作用大小不变,则 B 棒肯定无磁性,A 棒有磁性;若吸引力的大小先由 大变小,然后由小变大,说明 B 的两端磁性较强,中 间磁性较弱,则 B 肯定有磁性。 5. S　 变小 6. N　 S　 减弱　 【解析】根据右手螺旋定则可知螺线管 的左端为电磁铁的 N 极,右端为 S 极,据同名磁极相 互排斥、异名磁极相互吸引的作用可知,小磁针的 A 端是 N 极,B 端为 S 极;在此实验装置中,保持电流 不变,将开关 S 由 a 换到 b,则减少了线圈的匝数,因 此通电螺线管的磁性减弱。 二、7. C　 【解析】A. 小磁针具有磁性,只能吸引铁、钴、镍 等金属,不能吸引铜或铝,故 A 错误;B. 磁感线实际 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDB·物理　 第 14 页