第十六章 电流做功与电功率 追梦阶段测试卷(二)-【追梦之旅·初中铺路卷】 2024-2025学年九年级全一册物理（沪科版）

第十六章追梦阶段测试卷(二) 第三节　 测量电功率　 　 第四节　 科学探究:电流的热效应 测试时间:60 分钟　 　 测试分数:70 分 一、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 14 分) 1. “测定小灯泡的电功率”的实验原理是　 　 　 　 ,在连接电路过 程中,电键应该处于　 　 　 　 状态,电压表应与被测小灯泡　 　 　 　 联连接。 2. 如图所示的是“测定额定电压为 2. 5V 小灯泡的额定功率”的实 验电路图。 电源两端的电压保持不变,闭合开关,电压表的示数 为 2. 6V,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片向　 　 　 　 (选 填“左”或“右”)移动至电压表示数为　 　 　 　 V,若此时电流 表示数为 0. 4A,则小灯泡的额定功率为　 　 　 　 W。 第 2 题图 　 甲 　 乙 第 3 题图 3. 小莉用电压表和电流表测定 2. 5V 灯泡的额定功率。 在实验过程 中,符合操作要求。 闭合开关,将滑动变阻器的滑片 P 移至如图 所示的位置时,灯泡正常发光,则电压表示数一定是　 　 　 　 V, 电流表的示数如图乙所示,则电流表示数是　 　 　 　 A,灯泡的额 定功率是　 　 　 　 W。 4. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为 220V,线圈的电阻为 2Ω,通过线圈的电流为 5A,这台电动机正常工作时,1 小时消耗 的电能为　 　 　 　 J,产生的热量为　 　 　 　 J。 5. 如图,ab 和 bc 是两根电热丝,若将 a、b 端接入某一电压恒定的 电路中时,1min 产生的电热是 120J;若将 b、c 端接入同一电路 中,1min 产生的电热是 60J,则把 a、c 端接入这个电路中时, 1min 产生的电热是　 　 　 　 J。 第 5 题图 　 　 　 第 6 题图 6. 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 = 　 　 　 　 　 　 。 二、选择题(本题共 8 小题,每小题 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. 下列用电器的额定功率都是 100W,让它们正常工作 10min,产 生热量最多的是(　 　 ) A. 电饭煲　 　 　 B. 电风扇　 　 　 C. 洗衣机　 　 　 D. 电视机 8. 为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工 应该是(　 　 ) A. 手按开关,眼观电流表 B. 手移动变阻器的滑片,眼观电流表 C. 手移动变阻器的滑片,眼观电压表 D. 手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光 9. 已知小灯泡的额定电压,小明打算增加一个定值电阻 R0,只利 用一只电表,通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。 下列图 中是小明设计的四种不同方案的电路图。 其中能够测出小灯泡 额定功率的是(　 　 ) 甲 　 乙 　 丙 　 丁 A. 甲和丙　 　 　 B. 丙和丁　 　 C. 乙和丙　 　 D. 乙和丁 10. 如图,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装置中,两个透明 容器中分别接入了电阻丝 R1 和 R2,且密封着 等量的空气。 将导线 a 和 b 接入电路进行实 验,下列说法正确的是(　 　 ) A. 若 R1 和 R2 阻值不相等,则可以探究电流通过导体产生的热 量与电阻的关系 B. 若 R1 和 R2 阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量 与电流的关系 C. 该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的 关系 D. 实验时若 U 形管中液面的高度没有变化,一定是电路中某 处断路 11. 小林同学想利用两根阻值分别为 R1、R2(R1 >R2 )的电 阻丝制作一个在家庭中使用的电热器。 他设计了下 列四种方案,甲:两根电阻丝并联;乙:两根电阻丝串 联;丙:单独用电阻为 R1 的电阻丝;丁:单独用电阻为 R2 的电 阻丝。 那么,分别使用这四种电热器烧开同一壶水所用时间的 多少排序正确的是(　 　 ) A. t甲>t乙>t丙>t丁 B. t甲>t丙>t丁>t乙 C. t乙>t丁>t丙>t甲 D. t乙>t丙>t丁>t甲 12. 在测量小灯泡的电功率的实验中,把标有“2. 5V”的灯泡 L 与 滑动变阻器 R 串联起来接在电压是 5V 的电源上,调节滑动变 阻器,使灯泡正常发光,测得小灯泡的功率为 0. 5W,以下说法 中不正确的是(　 　 ) A. 电流表的读数为 0. 5A,滑动变阻器两端电压是 2. 5V B. 滑动变阻器连入电路中的电阻 R= 12. 5Ω C. 相等时间内,电流对 L 和 R 所做的功相等 D. 继续调节滑动变阻器,滑动变阻器的电功率可能小于灯泡 电功率 13. (双选)如图所示的实验装置:三个相同的烧瓶 A、B、C 内分别 盛有质量和初温均相等的水或煤油,瓶中电阻丝的阻值分别 为 RA、RB、RC 且 RA =RC>RB。 当闭合开关 S,通电一段时间后 (三个烧瓶中的液体均未达到沸腾) ,下列判断正确的是(均 不计热损失,比热容 c水>c煤油) ( 　 　 ) A. 三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序:tC<tA<tB B. 选择烧瓶 A、B 作为研究对象,可以粗略地探究电热的多少 与电阻大小有关 C. 选择烧瓶 B、C 作为研究对象,可以粗略地探究物质的吸热 能力 D. 烧瓶 C 中水的末温虽然比烧瓶 A 中煤油的末温低,但是它 们增加的内能是一样多的 第 13 题图 　 　 　 　 第 14 题图 14. (双选)某同学利用如图所示电路,测量额定电压为 2. 5V 的小 灯泡的额定功率,下列说法错误的是(　 　 ) A. 闭合开关前,滑片 P 应滑到 B 端 B. 当电压表示数为 2. 5V 时,测出通过小灯泡的电流,可算出 小灯泡的额定功率 C. 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了 D. 实验还可得知,小灯泡的额定功率越大,小灯泡越亮 三、实验探究题(本题共 3 小题,第 15 题 7 分,第 16 题 5 分,第 17 题 6 分,共 18 分) 15. 如图所示,在研究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有 关”时,将电阻丝 R1、R2、R3 分别装在甲、乙、丙三个相同的透明 容器中,容器中密封着等量的空气,橡胶管将密闭容器和装有 红色液体的 U 形玻璃管相连,容器内电阻丝的电阻 R1 = 10Ω、 R2 =R3 = 5Ω;另有一个阻值为 5Ω 的电阻丝在容器外部,与 R3 电阻丝并联。 ·12· 　 (1)在实验中,加热空气的好处是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,观察 U 形玻璃管中液面高度差的目的是为了比较 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)若要探究导体产生的热量的多少与电流大小是否有关,则 应选用　 　 　 　 两容器及其相连的 U 形管比较,正确结论是:在 电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的　 　 　 　 越大,产生 的热量越多。 (3)若要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,则 应选用　 　 　 　 两容器及其相连的 U 形管比较,正确的结论 是:在电流和通电时间相同的情况下,导体的　 　 　 　 越大,产 生的热量越多。 (4)通电一段时间后,　 　 　 　 容器相连的 U 形管中两侧的液 面高度差变化最大。 16. 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 　 　 。 17. 有两只铭牌模糊的小灯泡 L1、L2,仅能看清分别标有“2. 5V”和 “0. 5A”字样。 (1)用下列器材测量小灯泡 L1 的额定功率:电源(电压恒为 6V),开关,电压表、电流表各一个,导线若干,滑动变阻器两个 (R1“5Ω　 2A”、R2 “20Ω　 1A”);L1 小灯泡电阻约为 10Ω。 图 甲是小明测量小灯泡 L1 额定功率时连接的实物图。 甲 　 乙 　 丙 ①图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“ ×”,并在图 中改正。 ②实验中,应选用的滑动变阻器是　 　 　 　 (选填“R1”或“R2”)。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应位于　 　 　 (选填“A” 或 “B”)端。 ③确认电路连接无误后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器 的滑片,小灯泡始终不发光,且电压表的示数都接近电源电压, 则电路的故障是　 　 　 　 　 　 　 　 。 ④排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,测出多组小灯泡的电 压、电流值,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙 所示,则该小灯泡的额定功率为　 　 　 　 W。 (2)小华利用如图丙所示的电路测量小灯泡 L2 的实际功率,当 滑动变阻器滑片滑到某一位置时,小灯泡 L2 不是正常发光,此 时电压表 V1、V2 的示数分别为 U1、U2,已知定值电阻阻值为 R0, 则此时小灯泡 L2 消耗的实际功率为　 　 　 　 。 四、综合应用题(本题共 3 小题,第 18 题 7 分,第 19 题 7 分,第 20 题 8 分,共 22 分) 18. 有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝。 R1 = 88Ω,R2 = 22Ω。 求: (1)高温挡正常工作 10min,热水器消耗的电能; (2)低温挡正常工作时热水器的功率; (3)中温挡正常工作 10min 电热丝产生的热量。 19. 如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡 L 标有“2. 5V　 0. 75W” 的字样,R1、R2 为定值电阻,其中 R1 = 25Ω,R2 = 35Ω,当 S1、S2 都断开时,小灯泡正常发光。 (忽略温度对电阻的影响) (1)求电源电压; (2)当 S1 闭合,S2 断开时,求电流表示数的大小; (3)当 S1、S2 都闭合时,求整个电路通电 210s 产生的热量。 20. 图甲为某新型电饭煲,额定电压为 220V。 它采用了“聪明火” 技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳 的营养和口感。 图乙为其电路原理图,R1 和 R2 为电阻不变的 电热丝,S1 是自动控制开关。 将电饭煲接入 220V 电路中,在 电饭煲工作的 30min 内,它消耗的电功率随时间变化的图像如 图丙所示。 求: (1)0~ 30min,电饭煲产生的总热量。 (2)S 和 S1 均闭合,电路中的总电流。 (3)电热丝 R2 的阻值。 (4)当用电高峰期,当实际电压为 200V 时,从开始工作到 S1 第一次自动断开,使用该电饭煲的实际电功率为多少? (计算 结果取整数) 甲 　 乙 　 丙 ·22· R0 = 2V IA ;①若电流表采用“0 ~ 0. 6A”量程,则 IA = 0. 2A,R0 = 2V IA = 2V 0. 2A = 10Ω,P 于 A 点时变阻器接入 电路的电阻:RA = UA IA = U-IAR0 IA = 12V-0. 2A×10Ω 0. 2A = 50Ω>25Ω,可知两种变阻器均不适合,即电流表采 用的不是“0~ 0. 6A”量程,R0 的阻值也不是 10Ω,故 AC 错误;②若电流表采用“0 ~ 3A” 量程,则 IA ′ = 1A,R0 ′ = 2V IA = 2V 1A = 2Ω;P 于 A 点时变阻器接入电路 的电阻:RA = UA IA = U-IA ′R0 ′ IA = 12V-1A×2Ω 1A = 10Ω,由 于 A 点处于变阻器中点右边,即 2RA >R滑总,可知 2× 10Ω>R滑总,故变阻器的规格为“15Ω　 3A”,R0 的阻 值为 2Ω,故 B 正确;由电路图可知,当变阻器的滑 片于最右端时,变阻器接入电路的电阻最大 R大 = 15Ω,此时电路中的电流最小,由 P = I2R 可知此时 R0 消耗的电功率最小,则:P0小 = I 2 小 R0 = ( U R0 +R大 ) 2 × R0 =( 12V 2Ω+15Ω ) 2 ×2Ω≈1W,故 D 正确。 故选 BD。 三、15. (1)秒表　 (2)68. 1　 (3)4400 (4)0. 05　 1000　 实际电压小于额定电压 16. (1)660　 220　 逐渐减小 (2)220　 逐渐变大　 灯丝通电过程中,灯丝的温度 升高,电阻变大 17. (1)①初温 t0 　 ②末温 t　 ③Q= cρ水 V( t-t0 )　 ④偏 大　 (2)①S1 闭合、S2 断开　 ② U2 R3 +U 2 R4 四、18. 解:由图知,电阻 R1 和电阻 R2 并联,电流表 A1 测 R1 支路的电流,电流表 A2 测 R2 支路的电流; (1)因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相 等,则由 I = U R 可知,定值电阻 R1 的阻值:R1 = U1 I1 = U I1 = 6V 0. 6A = 10Ω; (2)因并联电路中总电流等于各支路电流之和,所 以,电路中的总电流: I总 = I1 + I2 = 0. 6A + 0. 2A = 0. 8A; (3)通电 30s 内,电路消耗的总电能:W=UI总 t= 6V× 0. 8A×30s = 144J。 19. 解: ( 1) 由 P = U 2 R 可得, 小灯泡电阻: RL = U2L PL = (2. 5V) 2 1. 25W = 5Ω,当 S 闭合,S1 、S2 都断开,滑动变阻器 的滑片移到最右端时,滑动变阻器的最大电阻与 L 串联,由电阻的串联和欧姆定律得,电路的电流为: I小 = U R滑大 +RL = 6V 20Ω+5Ω = 0. 24A,小灯泡两端电压 UL ′= I小 RL = 0. 24A×5Ω = 1. 2V;小灯泡在 1min 内消 耗的电能:W=UL ′I小 t= 1. 2V×0. 24A×60s = 17. 28J; (2)由 P=UI 可得,小灯泡正常发光时的电流:IL = PL UL = 1. 25W 2. 5V = 0. 5A,电路中电流最大, I最大 = IL = 0. 5A,则电路消耗最大功率:P最大 =UI最大 = 6V×0. 5A = 3W; (3)当 S、S1 、S2 都闭合,滑动变阻器与 R0 并联,通过 R0 的电流:I1 = U R0 = 6V 30Ω = 0. 2A,由电流表的量程可 知,干路中的最大电流为 0. 6A,根据并联电路干路 电流等于各支路电流之和可得,通过滑动变阻器的 最大电流为:I滑最大 = I-I1 = 0. 6A-0. 2A = 0. 4A,根据 欧姆定律可得,滑动变阻器接入的最小阻值:R滑最小 = U I滑最大 = 6V 0. 4A = 15Ω。 20. 解:(1)根据铭牌信息和 I= U R 可得,灯泡的电阻为: RL = UL IL = 2. 7V 0. 3A = 9Ω; (2)若只闭合 S、S1 时,R1 与 R2 串联,当滑片在 E 处 时,只有 R1 连入电路,电路中的电流最大为 I最大 = 0. 6A,根据 I= U R 可得:电源电压 U= I最大 R1 = 0. 6A× 10Ω = 6V;如图乙所示:当 x = 15cm 时,I = 0. 4A,电 路消耗的电功率:P=UI= 6V×0. 4A = 2. 4W; (3)若只闭合 S、S1 时,由图像可知当滑片在 H 点时 的电流为 0. 2A;R1 两端的电压为:U1 = IHR1 = 0. 2A× 10Ω = 2V,滑片在 H 点时的电阻为:RH = UH IH = 6V-2V 0. 2A = 20Ω;滑片 P 从 H 端移到 E 端时出现拐点,由图像 可知:GH= 15cm,FG= 25cm-15cm = 10cm,EF= 35cm -25cm = 10cm,中间一段电流无变化,故 FG 是铜导 线,由图像可知,当滑片 P 位于 F 点时,电路中电流 I= 0. 4A,则总电阻为 R总 ′ = U I = 6V 0. 4A = 15Ω,则 EF 段电阻为 REF =R总 ′-R1 = 15Ω-10Ω = 5Ω,EF 导体每 1cm 的电阻为 5Ω 10cm = 0. 5Ω;GH 导体的电阻 RGH = REH-REF = 20Ω-5Ω = 15Ω;若只闭合 S 与 S2 ,灯泡与 R2 串联,当灯正常发光时灯两端电压为 2. 7V,所以 滑动变阻器 U2 =U-UL = 6V-2. 7V = 3. 3V,滑动变阻 器的电阻为:R2 = U2 IL = 3. 3V 0. 3A = 11Ω;而 REF = 5Ω,RGH = 15Ω,所以 GH 段接入电路电阻为 11Ω- 5Ω = 6Ω, 未接入电路部分电阻为 9Ω,由 GH = 15cm、RGH = 15Ω 知,GH 部分每 1cm 长的电阻为 1Ω,故 x≤9cm。 第十六章追梦阶段测试卷(二) 一、1. P=UI　 断开　 并 2. 右　 2. 5　 1　 3. 2. 5　 0. 2　 0. 5 4. 3. 96×106 　 1. 8×105 　 【解析】电动机正常运转时的 电压为 220V,通过的电流为 5A,工作时间 t = 1h = 3 600s,则消耗的电能:W = UIt = 220V× 5A× 3 600s = 3. 96×106 J,电流产生的热量:Q = I2Rt = (5A) 2 × 2Ω× 3 600s = 1. 8×105 J。 5. 40　 【解析】根据 W = U 2 R t 可得:ab、bc 的电阻分别为: Rab = U2 t Wab ,Rbc = U2 t Wbc ,串联电路中总电阻等于各分电阻 之和,则串联时的总电阻为:Rac =Rab +Rbc = U2 t Wab +U 2 t Wbc = U2 t( 1 Wab + 1 Wbc )= U2 t(Wab+Wbc) WabWbc ,把 a、c 端接入这个电 路中时,1min 电流所做的功,即产生的热:Wac = U2 Rac t = U2 t U2 t(Wab+Wbc) WabWbc = WabWbc Wab+Wbc = 120J×60J 120J+60J = 40J。 6. 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 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 11 页 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 = 5 6 × U R ;A2 的示数:I2 = U R + U 2R = 3 2 × U R ;所以 I1 ∶I2 = ( 5 6 × U R ) ∶( 3 2 × U R )= 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。 二、7. A　 8. C　 9. C 10. B　 【解析】A. 若 R1 和 R2 阻值不相等,由于通过这 两个电阻的电流也是不同的,故不能探究电流通过 导体产生的热量与电阻的关系,故 A 错误;C. 在实 验过程中,通过开关的闭合和断开可以改变电路中 通过电流的时间,能探究电流通过导体产生的热量 与通电时间的关系,故 C 错误;D. 实验时若 U 形管 中液面的高度没有变化,可能是电路中某处断路, 也可能是 U 形管密封不严,有漏气的现象,故 D 错 误。 故选 B。 11. D　 【解析】由电阻的串联和并联规律可知,两电阻 串联时电路中电阻最大,并联时电阻最小,已知 R1 > R2;烧开同一壶水需要吸收的热量相同,由公式 Q = U2 R t 可知,在电源电压一定和放出相同的热量时,电 阻越小,时间越短,因为 R串 >R1 >R2 >R并,所以 t串 >t1 >t2 >t并,所以 t乙 >t丙 >t丁 >t甲。 故选 D。 12. A　 【解析】灯泡正常发光时,其两端的电压等于其 额定电压为 2. 5V,由 P=UI 得,电流表的读数 I= P U = 0. 5W 2. 5V = 0. 2A,灯泡和滑动变阻器串联在电路中, 灯泡两端的电压为 2. 5V,电源电压为 5V,所以滑动 变阻器两端电压为 U滑 = 5V- 2. 5V = 2. 5V,故 A 错 误;滑动变阻器连入电路中的电阻 R = U滑 I = 2. 5V 0. 2A = 12. 5Ω,故 B 正确;根据上面分析可知,灯泡和滑动 变阻器两端的电压相等,通电时间相等,电流相等, 根据 W=UIt 可知,电流对 L 和 R 所做的功相等,故 C 正确;灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,电流相 等,根据 P=UI 可知,灯泡和滑动变阻器消耗的总电 功率相等,继续调节滑动变阻器,当滑动变阻器的 电阻减小,电流增大,灯泡两端的电压变大,实际功 率增大,大于滑动变阻器两端的实际功率,故 D 正 确。 故选 A。 13. BD　 【解析】A. 由题知,三个相同的烧瓶 A、B、C 内 分别盛有质量和初温均相等的水或煤油,三个电阻 串联,通过的电流和通电时间相同,RA = RC >RB,根 据 Q= I2Rt 可知,烧瓶 A、C 中电热丝产生的热量相 同,且大于烧瓶 B 中电阻丝产生的热量,即 QA =QC> QB;烧瓶 B、C 相比,C 烧瓶中盛水,B 烧瓶中盛煤 油,因水的比热容大于煤油的比热容,且 QC >QB,根 据 Δt= Q cm 可知无法确定烧瓶 B、C 中液体升高的温 度大小,故 A 错误;C. 选择烧瓶 B、C 作为研究对象, 因 RC>RB,即电阻阻值不同,不符合控制变量法的 要求,所以不能探究物质的吸热能力,故 C 错误。 故选 BD。 14. CD　 【解析】C. 闭合开关后,小灯泡不发光的原因 有很多,可能是小灯泡短路或其他部分断路等,并 不一定是小灯泡灯丝断了,故 C 错误;D. 小灯泡的 亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小 灯泡越亮,灯泡的额定功率是不变的,灯泡的亮度 与额定功率无关,故 D 错误。 故选 CD。 三、15. (1)空气受热易膨胀且现象较为明显　 电流通过导 体产生热量的多少 (2)乙和丙　 电流　 (3)甲和乙　 电阻　 (4)甲 16. (1)比热容 (2)电流和通电时间相同,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 17. (1)① 　 ②R2 　 A　 ③小灯泡断路　 ④0. 75 (2) U1U2 R0 四、18. 解:(1)由 P = U 2 R 可知,电阻越小,功率越大;当闭合 开关 S1 ,并将 S2 拨至位置 a 时,R1 和 R2 并联接入 电路,此时电路中的总电阻最小,功率最大,热水器 处于高温挡;高温挡正常工作 10min,R1 消耗的电能 为:W1 = U2 R1 t = (220V) 2 88Ω × 10× 60s = 3. 3× 105 J;高温挡 正常工作 10min, R2 消耗的电能为: W2 = U2 R2 t = (220V) 2 22Ω ×10×60s = 1. 32×106 J;消耗的总电能为:W =W1 +W2 = 3. 3×10 5 J+1. 32×106 J = 1. 65×106 J; (2) 由 P = U 2 R 可知,当断开 S1 ,并将 S2 拨至位置 b 时,R1 和 R2 串联接入电路,热水器处于低温挡;则 低温挡的功率为:P低 = U2 R1 +R2 = (220V) 2 88Ω+22Ω = 440W; (3)由 P=U 2 R 可知,只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的 基本电路,热水器处于中温挡;此时热水器正常工 作 10min 电热丝产生的热量:Q = U 2 R1 t = (220V) 2 88Ω ×10 ×60s = 3. 3×105 J。 19. 解:(1)当 S1 、S2 都断开时,小灯泡 L 与 R1 串联,小 灯泡正常发光,根据小灯泡 L 标有“2. 5V　 0. 75W” 得,电路中的电流:I = IL = PL UL = 0. 75W 2. 5V = 0. 3A,由 I = U R 可得 R1 两端的电压,U1 = IR1 = 0. 3A × 25Ω = 7. 5V,电源的电压等于小灯泡两端电压与 R1 两端 电压之和,即 U=UL +U1 = 2. 5V+7. 5V = 10V; (2)当 S1 闭合,S2 断开时,小灯泡 L 短路,R2 断开, 只有 R1 接入电路,由 I= U R 可得电流表示数:I′= U R1 = 10V 25Ω = 0. 4A; 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 12 页 (3)当 S1 、S2 都闭合时,小灯泡 L 短路,R1 、R2 并联, Q1 = U2 R1 t = (10V) 2 25Ω × 210s = 840J;Q2 = U2 R2 t = (10V) 2 35Ω × 210s = 600J;整个电路通电 210s 产生的热量:Q =Q1 +Q2 = 840J+600J = 1 440J。 20. 解:(1)由电路图可知,当开关 S 和 S1 都闭合时,为 R1 与 R2 并联,电饭煲的功率较大;只闭合开关 S、断 开 S1 时,电路为 R1 的简单电路,电饭煲功率较小; 由图丙可知,工作 30min 中,功率 P1 = 660W 时的时 间 t1 = 15min = 900s,功率 P总 = 880W 时的时间 t2 = 30min-15min = 15min = 900s,由 Q = W = Pt 可得,0 ~ 30min 内电饭煲产生的总热量:Q=Q1 +Q2 =W1 +W2 = P1 t1 +P总 t2 = 660W×900s+880W×900s = 1. 386×10 6 J; (2)S 和 S1 均闭合,R1 和 R2 并联,由丙可知,P总 = 880W,由 P = UI 得,电路中的总电流: I总 = P总 U = 880W 220V = 4A; (3)闭合开关 S、断开 S1 时,电路为 R1 的简单电路, P1 = 660W,开关 S 和 S1 都闭合时,电路为 R1 与 R2 并联,所以 R2 的功率:P2 = P总 -P1 = 880W- 660W = 220W;由 P= U 2 R 可得,R2 的阻值:R2 = U2 P2 = (220V) 2 220W = 220Ω; (4)由 P=U 2 R 得,电饭煲最大功率时,电路中的总电 阻:R= U 2 P总 = (220V) 2 880W = 55Ω,则该电饭煲的实际电功 率:P实 = U实 2 R = (200V) 2 55Ω ≈727W。 第十六章追梦综合演练卷 一、1. 0. 02　 0. 66　 【解析】LED 正常工作时,其实际电流 等于额定电流:I= I额 = P额 U额 = 4. 4W 220V = 0. 02A;LED 正常 工作时,其实际电功率等额定电功率,消耗的电能 为:W=Pt= 4. 4×10-3 kW×30×5h = 0. 66kW·h。 2. 电流的热效应　 低温　 3. 80　 7. 2×104 　 240 4. 甲　 甲　 甲 5. 0. 6　 180　 12　 【解析】电动机的额定功率为:P =UI = 3V×0. 2A = 0. 6W;电动机消耗的电能为:W = UIt = 3V×0. 2A×5×60s = 180J;线圈产生的热量为:Q = I2Rt =(0. 2A) 2 ×1Ω×5×60s = 12J。 6. 7. 5　 【解析】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端的电压,电压表 V2 测 R2 两端的电压, 电流表测电路中的电流。 因 R1 为定值电阻,且电压 表 V1 的最大示数与最小示数之比为 5 ∶3,所以,由 I = U R 可得: U1大 U1小 = I大 R1 I小 R1 = I大 I小 = 5 3 ,由电流表的最小示 数为 0. 3A 可知,电路中的最大电流:I大 = 5 3 I小 = 5 3 × 0. 3A = 0. 5A,由 0. 5A< 0. 6A 可知,滑动变阻器接入 电路中的电阻可以为零,此时电源的电压:U = I大 R1 = 0. 5A×R1 ①;当电压表 V2 的示数为 3V 或 15V 时, 电路中的电流最小,则滑动变阻器接入电路中的电 阻分别为:R2 = U2 I小 = 3V 0. 3A = 10Ω 或 R2 = U2 ′ I小 = 15V 0. 3A = 50Ω,由变阻器最大阻值 R2 = 20Ω 可知,滑动变阻器 可以接入电路中的电阻最大为 20Ω,因串联电路中 总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U = I小 (R1 +R2) = 0. 3A ×(R1 + 20Ω) ②,由① ②可得:R1 = 30Ω,U= 15V;当电路中的电流最大时,R1 的电功率 最大,则 P1大 =UI大 = 15V×0. 5A = 7. 5W。 二、7. B 8. D　 【解析】A. 额定功率是指用电器额定电压下正常 工作时的功率,则额定功率不变,故 A 错误;B. 由 P= U2 R 可得电热器的电阻为:R=U 2 P = (220V) 2 440W = 110Ω,当 通过它的电流为 1A 时,电热器的电阻不变,故 B 错 误;C. 由 I= U R 可得,通过它的电流是 1A 时电热器的 实际电压:U实 = IR= 1A× 110Ω = 110V<U额 = 220V,故 C 错误;D. 通过它的电流是 1A 时电热器的实际功率 为:P′= I2R = (1A) 2 × 110Ω = 110W<P额 = 440W,故 D 正确。 故选 D。 9. C　 10. B 11. C　 【解析】A. 闭合 S1、S3 时,电路的总电阻最小,总 功率最大,为高温挡,只闭合开关 S2 时,电路的总电 阻最大,总功率最小,为低温挡,只闭合 S1 时为中温 挡,故 A 错误;B. 只闭合 S1 时,电路为 R1 的简单电 路,该挡对应功率为 44W,由 P = UI = U 2 R 可得,R1 = U2 P中 = (220V) 2 44W = 1 100Ω,只闭合 S2 时,R1 与 R2 串 联,该挡对应功率为 22W,此时电路中的总电阻: R= U 2 P低 =(220V) 2 22W = 2 200Ω,因串联电路中总电阻等 于各分电阻之和,所以,R2 =R-R1 = 2 200Ω-1 100Ω = 1 100Ω,则 R1 ∶R2 = 1 100Ω ∶1 100Ω = 1 ∶1,故 B 错 误;C. 当同时闭合 S1、S3 时,R1 与 R2 并联,此时为 高温 挡, 所 以, 电 路 的 总 电 阻: R′ = R1R2 R1 +R2 = 1 100Ω×1 100Ω 1 100Ω+1 100Ω = 550Ω,则高温挡的功率:P高 = U2 R′ = (220V) 2 550Ω = 88W,低温挡和高温挡的功率之比:P低 ∶ P高 = 22W ∶88W = 1 ∶ 4,故 C 正确;D. 以中温挡发热 100s 产生的热量:Q=W=P中 t = 44W×100s = 4 400J, 故 D 错误。 故选 C。 12. A　 【解析】由电路图可知,R1 与 R 串联,电压表测 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流。 ①由图乙 可知,当 R1 = 10Ω 时,P1 = 0. 9W,当 R1 ′ = 20Ω 时, P1 ′ = 0. 8W,因串联电路中各处的电流相等,所以, 由 P=UI= I2R 可得,电路中的电流分别为:I1 = P1 R1 = 0. 9W 10Ω = 0. 3A,I2 = P1 ′ R1 ′ = 0. 8W 20Ω = 0. 2A,因 串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电 压不变,所以,由 I= U R 可得,电源的电压:U = I1(R+ R1)= I2(R+R1 ′),即 0. 3A×(R+ 10Ω)= 0. 2A×(R+ 20Ω),解得:R = 10Ω,电源的电压 U = I1(R+R1) = 0. 3A×(10Ω+10Ω)= 6V,故①正确;②当 R1 ′ = 20Ω 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的 电流最小,电压表的示数最大,则电压表的最大示 数 U1 ′= I2R1 ′= 0. 2A×20Ω = 4V,故②错误;③当滑动 变阻器接入电路中的电阻为零时,电路的总电阻最 小,整个电路的总功率最大,则 P大 = U2 R = (6V) 2 10Ω = 3. 6W,当 R1 ′ = 20Ω 时,滑动变阻器接入电路中的电 阻最大,电路中的电流最小,整个电路的总功率最 小,则 P小 =UI2 = 6V× 0. 2A = 1. 2W,所以,整个电路 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 13 页