第15章《电功和电热》单元测试卷（基础卷）-2024-2025学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

第十五章《电功和电热》单元测试卷（基础卷）（原卷版） 训练范围：苏科版九年级下册第15章 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．  电暖气 B．   电冰箱 C．  电风扇 D．   电视机 2．小华利用如图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法不正确的是（ ） A．图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B．图乙中闭合开关后，c管中液面上升比d管慢 C．图甲中闭合开关后，a管中液面上升比b管慢 D．图乙所示实验装置是控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 3．下列用电器不是利用电流热效应工作的是（　　） A．电饭锅 B．电热毯 C．电风扇 D．电熨斗 4．如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（　　）    A．R0的阻值为20Ω B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω C．电源电压为8V D．滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W 5．三盏电灯分别标有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的字样，当它们都在各自额定电压下正常发光时，比较它们的亮度，可知（　　） A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 40W”灯较亮 C．“110V 40W”灯较亮 D．三盏灯一样亮 6．下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 7．如图是小英家上月初和上月末电能表的示数．他家上个月消耗的电能为（　　） A．101.1kW·h B．101.1kW/h C．1011kW·h D．101.1J 8．手机已成为人们生活中主要的通讯工具，其中手机电池能否支持快充是消费者决定是否购买的重要因素，市面上很多手机已配备了“快充”功能（　　） A．“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大 B．“快充”是指手机充电时的充电器输出电流较大 C．“快充”是指手机充电时的充电器输出电压较大 D．“快充”是指手机电池存储的电能较多 9．在如图所示的家庭电路中，先闭合开关S1，让电炉正常工作，然后依次闭合控制灯泡开关，关于此家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A．开关不能安装在零线和用电器之间 B．用试电笔辨别火线和零线时手必须接触笔尾金属体 C．电路的总电阻变小 D．因为电炉的功率比灯泡的功率大，所以电炉两端的电压更高 10．如图是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．电线着火时应迅速切断电源 B．保险丝熔断用铜丝来代替 C．在电线杆上晾晒衣服 D．电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用 11．在家庭电路中，如图所示的有关灯泡、开关和插座的连接方法中，其中正确的连接地方是（　　） A． B． C． D． 12．图中仪表可以用来计量（　　） A．导体的电阻 B．电路中的电流 C．用电器两端的电压 D．用电器在一段时间内消耗的电能 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共24分） 13．当家庭电路需要修理时，必须断开 ；使用试电笔判断进户线的两条线哪条是火线、哪条是零线时，手指千万不能碰到笔 ；为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的 相连。 14．用测电笔辨别火线与零线时，若笔尖金属体接触的是火线，则按 （选填“甲”或“乙”）图中的执笔方式，氖管会发光。 15．我国家庭电路的电压是 V，在家庭电路中，必须把控制灯泡的开关安装在 （选填“火”或“零”）线上。 16．甲图展示了一个在野外获取火种的方法：将包装口香糖的锡箔纸中间剪成如乙图形状，一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快锡箔纸条开始冒烟、着火。这是因为锡箔纸中的锡具有 （选填“导电”或“导热”）性，且长度相同条件下，锡箔纸条中间剪细处的电阻较 ，利用电流的 效应，使温度达到锡箔纸的着火点而燃烧起来。 17．如图是焦耳定律实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1，可探究电流产生热量与 的关系。闭合S1和S2，若通过R2的电流为0.2A，通电10min电阻R1产生的热量为 J。 18．如图所示，电路中小灯泡的参数为“6V  3W”，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电压表的示数为2V，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 19．小明和小红一起去商场选购电热水壶，商场售卖的甲、乙两款电热水壶的额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。小明从安全用电的角度考虑，他应选购的电热水壶是 （选填“甲”或“乙”）；小红认为应选购另一款电热水壶，她作出该选择的理由是 。 20．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为 Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 w。 21．标有“”字样的小灯，正常工作时的电压应为 。若该小灯正常工作10秒，通过灯丝横截面的电荷量为 库，电流做功为 焦。若将小灯两端的电压增大为4伏，可以直接观察到的现象是 。 22．图甲中电阻箱的示数为 Ω，图乙中电能表的示数为 ，图丙中温度计的示数为 ℃。 三．解答题（本题共8小题，共52分） 23．小龙想给院内花草设计一个夜间自动浇水的电路。他选用如图所示的装置，设计电路要求如下：光控开关在天黑时自动闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合，自动浇水器M仅在土壤过于干燥的夜间才开始浇水。在安全用电原则下，请你根据设计要求将图中装置连成完整电路图。 24．如图，请将图中的三孔插座正确接入家庭电路。 25．小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小，导线不交叉； （2）连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端； （3）闭合开关，小海发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ； （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示，此时定值电阻R两端的电压为 V；根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； （5）小海将定值电阻换成一标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，来测量小灯泡正常发光的电阻。他得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 实验过程中，小海发现小灯泡亮度也逐渐变亮。结合实验现象和数据，本次探究还可以得到实验结论： 。 26．如图所示为“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等量的空气。      （1）实验中通过观察U形管两边液面高度差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 （填序号）； ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，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； （3）图中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 不同； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性好，请你分析实验现象不同的原因： 。 27．同学们用“伏安法”测量小灯泡正常发光的电阻，选用的小灯泡标有“3.8V”字样，电源为3节新干电池串联，且电源电压保持不变。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接，要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大 ； （2）小阳进行实验时移动滑动变阻器的滑片P到某位置，发现小灯泡时明时灭，两电表指针均同时左右摆动，且摆动方向始终相反，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良 C．小灯泡接触不良 （3）排除故障后小阳继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3.8V时，如图乙所示电流表的示数为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； （4）实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V，1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率 （选填“大于”或“小于”）标准灯泡标注的额定功率，原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要 （选填“大”或“小”）一些； （5）小雨所在小组的电压表15V量程接线柱已损坏，在不更换电压表的情况下，利用原有器材如何使小灯泡正常发光？请简要说明你的方法： 。 28．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求 （1）小灯泡正常发光的电阻； （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻； （3）电路总功率的变化范围。 29．如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？    30．如图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求： （1）电路中的电流I； （2）通电50s，电路消耗的总电能W。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十五章《电功和电热》单元测试卷（基础卷）（解析版） 训练范围：苏科版九年级下册第15章 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．  电暖气 B．   电冰箱 C．  电风扇 D．   电视机 【答案】A 【详解】A．电暖气工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意； B．电冰箱内部有压缩机，工作时将电能转化为机械能，没有利用电流热效应工作，故B不符合题意； C．电风扇工作时将电能转化为机械能，没有利用电流热效应工作，故C不符合题意； D．电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选A。 2．小华利用如图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法不正确的是（　　） A．图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B．图乙中闭合开关后，c管中液面上升比d管慢 C．图甲中闭合开关后，a管中液面上升比b管慢 D．图乙所示实验装置是控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 【答案】B 【详解】A．甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，故A正确，不符合题意； B．乙实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧c管中液面上升得快，c管中液面上升比d管快，故B错误，符合题意； C．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，a管中液面上升比b管慢，故C正确，不符合题意； D．乙实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，即控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电流的关系，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．下列用电器不是利用电流热效应工作的是（　　） A．电饭锅 B．电热毯 C．电风扇 D．电熨斗 【答案】C 【详解】ABD．电热毯、电熨斗和电饭锅工作时，主要是将电能转化为内能，是利用了电流的热效应， 故ABD不符合题意； C．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的， 故C符合题意。 故选C。 4．如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（　　）    A．R0的阻值为20Ω B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω C．电源电压为8V D．滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】B．如图甲所示，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑片位于b端时，R0与R的最大阻值串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，由图乙可知，电路中的电流I小=0.1A，UR=5V，由可得，滑动变阻器的最大阻值 故B错误； A．R0与R串联，则根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律可得，电源的电压 U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)当滑片位于a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压 U=I大R0=0.6A×R0因电源的电压不变，所以 0.1A×(R0+50Ω)=0.6A×R0解得R0=10Ω，故A错误； C．电源的电压 U=I大R0=0.6A×10Ω=6V故C错误； D．电路中的电流 滑动变阻器的电功率 所以，当R=R0=10Ω时，滑动变阻器的功率最大， 则 故D正确。 故选D。 5．三盏电灯分别标有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的字样，当它们都在各自额定电压下正常发光时，比较它们的亮度，可知（　　） A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 40W”灯较亮 C．“110V 40W”灯较亮 D．三盏灯一样亮 【答案】D 【详解】由题可知三只电灯的额定功率相同，当三只电灯分别在各自的额定电压下工作时，三只电灯的实际功率都是各自的额定功率，所以三只电灯的实际功率相同，则灯泡亮度相同。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 【答案】C 【详解】家用空调器的功率在1000 W以上，电热水壶在800 W左右，电脑的电功率在200 W左右，节能灯的功率大约为40 W，故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 7．如图是小英家上月初和上月末电能表的示数．他家上个月消耗的电能为（　　） A．101.1kW·h B．101.1kW/h C．1011kW·h D．101.1J 【答案】A 【详解】电能表计数窗最后一位是小数位，则月初电能表示数为5546.7 kW·h，月末电能表示数为5647.8 kW·h。小英家上个月消耗的电能为 W=5647.8 kW·h-5546.7 kW·h=101.1kW·h 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．手机已成为人们生活中主要的通讯工具，其中手机电池能否支持快充是消费者决定是否购买的重要因素，市面上很多手机已配备了“快充”功能（　　） A．“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大 B．“快充”是指手机充电时的充电器输出电流较大 C．“快充”是指手机充电时的充电器输出电压较大 D．“快充”是指手机电池存储的电能较多 【答案】A 【详解】A．“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大，故A符合题意； BC．“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大，由P＝UI可知，功率较大时，电压和电流都可能较大，故BC不符合题意； D．“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大，与手机电池存储的电能无关，故D不符合题意。 故选A。 9．在如图所示的家庭电路中，先闭合开关S1，让电炉正常工作，然后依次闭合控制灯泡开关，关于此家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A．开关不能安装在零线和用电器之间 B．用试电笔辨别火线和零线时手必须接触笔尾金属体 C．电路的总电阻变小 D．因为电炉的功率比灯泡的功率大，所以电炉两端的电压更高 【答案】D 【详解】A．开关要安装在火线和用电器之间，不能安装在零线和用电器之间，保证用电安全，故A正确，不符合题意； B．用试电笔辨别火线和零线时，手不能接触笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故B正确，不符合题意； C．由电路图知道，先闭合开关S1，让电炉正常工作，然后依次闭合灯泡开关，相当于增加电阻的横截面积，而横截面积越大，电阻越小，即接入电路的总电阻变小，故C正确，不符合题意； D．家庭电路中各用电器之间是并联的，根据并联电路电压规律，电炉与灯泡两端电压相等，故D错误，符合题意。 故选D。 10．如图是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．电线着火时应迅速切断电源 B．保险丝熔断用铜丝来代替 C．在电线杆上晾晒衣服 D．电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用 【答案】A 【详解】A．发生电火灾时应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故A符合题意； B．因为铜丝的熔点高，不容易熔断，所以保险丝熔断后不能用铜丝来代替，故B不符合题意； C．生活中水是导体，湿衣服上有水，在电线杆上晾晒衣服，容易造成触电事故，故C不符合题意； D．充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，或者人员触电，不可继续使用，故D不符合题意。 故选A。 11．在家庭电路中，如图所示的有关灯泡、开关和插座的连接方法中，其中正确的连接地方是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．二孔插座的连接方式为左零右火，故A错误； B．三孔插座的连接方式为左零右火上接地，故B错误； CD．开关应连接在火线和灯泡之间，灯泡的上端连接火线，侧面连接零线，故C错误，D正确。 故选D。 12．图中仪表可以用来计量（　　） A．导体的电阻 B．电路中的电流 C．用电器两端的电压 D．用电器在一段时间内消耗的电能 【答案】D 【详解】图上有kW·h，则图中仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共24分） 13．当家庭电路需要修理时，必须断开 ；使用试电笔判断进户线的两条线哪条是火线、哪条是零线时，手指千万不能碰到笔 ；为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的 相连。 【答案】 总开关 尖 金属外壳 【详解】[1]家庭电路的电压大于人体安全电压，为了避免触电事故的发生，当家庭电路需要修理时，必须断开总开关。 [2]使用试电笔时不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体。 [3]三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连，防止金属外壳漏电，导致触电事故发生。 14．用测电笔辨别火线与零线时，若笔尖金属体接触的是火线，则按 （选填“甲”或“乙”）图中的执笔方式，氖管会发光。 【答案】甲 【详解】在使用测电笔时，手必须与笔尾的金属体接触，以让微弱的电流通过人体从而形成通路，图甲持笔方式是正确的，乙持笔方式错误地方有两处，一是手没有与笔尾金属体接触，这时氖管部分处于断路状态，笔尖接触火线时，氖管不会发光，导致误判，二是手接触了笔尖的金属体，如果笔尖接触的是火线，会发生触电事故，危及人的生命安全。 15．我国家庭电路的电压是 V，在家庭电路中，必须把控制灯泡的开关安装在 （选填“火”或“零”）线上。 【答案】 220 火 【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V。 [2]为了保证电路安全，在家庭电路中，必须把控制灯泡的开关安装在火线上。 16．甲图展示了一个在野外获取火种的方法：将包装口香糖的锡箔纸中间剪成如乙图形状，一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快锡箔纸条开始冒烟、着火。这是因为锡箔纸中的锡具有 （选填“导电”或“导热”）性，且长度相同条件下，锡箔纸条中间剪细处的电阻较 ，利用电流的 效应，使温度达到锡箔纸的着火点而燃烧起来。 【答案】 导电 多 热 【详解】[1]因为锡是金属，因此具有导电性。 [2][3]锡纸条两端直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，锡纸条中间最细处的电阻较大，根据可知，此时电路中由于电流的热效应，迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。 17．如图是焦耳定律实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1，可探究电流产生热量与 的关系。闭合S1和S2，若通过R2的电流为0.2A，通电10min电阻R1产生的热量为 J。 【答案】 电阻 480 【详解】[1]由图可知: 只闭合S1时，R1、R2串联，电流和通电时间相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系。 [2]由题可知，闭合S1和S2，R2、R3先并联，再和R1串联，通过R1的电流为通过R2、R3电流的和，由于 R2=R3 所以通过R2、R3的电流相同，且等于通过R1的电流一半，所以通过R2的电流为0.2A，则通过R1的电流是 0.2A+0.2A=0.4A 根据得，通电10min电阻R1产生的热量为 18．如图所示，电路中小灯泡的参数为“6V  3W”，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电压表的示数为2V，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【答案】4 【详解】[1]由可得，灯泡正常发光时的电流 因串联电路中各处的电流相等，所以，通过滑动变阻器的电流也是。滑动变阻器两端的电压为，由可得，滑动变阻器接入电路的阻值 19．小明和小红一起去商场选购电热水壶，商场售卖的甲、乙两款电热水壶的额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。小明从安全用电的角度考虑，他应选购的电热水壶是 （选填“甲”或“乙”）；小红认为应选购另一款电热水壶，她作出该选择的理由是 。 【答案】 甲 乙电热水壶的电功率大，单位时间内做功多，烧水快 【详解】[1]根据P=UI可知，电压保持不变的情况下，若使用1500 W的电热水壶，电路中的电流要大于800 W的电热水壶，电路用电较为安全。从安全用电的角度考虑，选用800 W的电热水壶，故选甲； [2]烧开一壶水需要的热量是不变的，由电热水壶.放出的热量Q=W=Pt可知如果不计热量损失，功率P越大，烧开同样一壶水需要的时间越短，即烧水快，所以从烧水快的角度考虑，应选购1500 W的电热水壶，故选乙。 20．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为 Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 w。 【答案】 6 0.3 0.3 【详解】[1]由可得，灯泡正常发光的电阻为 [2]由图像可知，当小灯泡两端的电压为1V时，通过的电流为0.3A。 [3]此时小灯泡的电功率为 21．标有“”字样的小灯，正常工作时的电压应为 。若该小灯正常工作10秒，通过灯丝横截面的电荷量为 库，电流做功为 焦。若将小灯两端的电压增大为4伏，可以直接观察到的现象是 。 【答案】 2 7.6 小灯泡亮度变亮 【详解】[1]小灯正常工作时的电压应为铭牌上标注的额定电压，即为3.8V。 [2][3]小灯正常工作时的电流应为铭牌上标注的额定电流，即为0.2A。由可得，通电10s内通过小灯灯丝横截面的电荷量 电流做功为 [4]若将小灯两端的电压增大为4伏，小灯泡实际电压大于额定电压，实际功率也将大于额定功率，亮度变亮。 22．图甲中电阻箱的示数为 Ω，图乙中电能表的示数为 ，图丙中温度计的示数为 ℃。 【答案】 6564 3968.2 -13 【详解】[1]图甲中电阻箱的示数为 6×1000Ω+5×100Ω+6×10Ω+4×1Ω=6564Ω [2]电能表的最后一位数是小数，由图乙可知，电能表示数为3968.2kW⋅h。 [3]由图丙可知，图中温度计的分度值为1℃，刻度向上越来越小，所以示数为零下，故示数为-13℃。 三．解答题（本题共8小题，共52分） 23．小龙想给院内花草设计一个夜间自动浇水的电路。他选用如图所示的装置，设计电路要求如下：光控开关在天黑时自动闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合，自动浇水器M仅在土壤过于干燥的夜间才开始浇水。在安全用电原则下，请你根据设计要求将图中装置连成完整电路图。 【答案】 【详解】由题知，当土壤处于过于干燥的夜间时，自动浇水器才开始工作；白天，即使土壤干燥，自动浇水器也不工作，说明两个开关不能独立工作，即两个开关应串联，并且与火线相连，为了保证安全用电，再和自动浇水器串联，故如图所示： 24．如图，请将图中的三孔插座正确接入家庭电路。 【答案】 【详解】三孔插座的连接的原则是左边的孔连接零线，右边的孔连接火线，中间的孔接地线，如图所示： 25．小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小，导线不交叉； （2）连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端； （3）闭合开关，小海发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ； （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示，此时定值电阻R两端的电压为 V；根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； （5）小海将定值电阻换成一标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，来测量小灯泡正常发光的电阻。他得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 实验过程中，小海发现小灯泡亮度也逐渐变亮。结合实验现象和数据，本次探究还可以得到实验结论： 。 【答案】 断开 右 定值电阻R断路 2.2 正比 9.6 灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大灯泡越亮 【详解】（1）[1]电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电阻变大，由此确定滑动变阻器下面接的是左下接线柱，据此完成电路连接如下图所示 （2）[2]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 [3]滑动变阻器滑片应置于阻值最大端，即图中的最右端。 （3）[4]闭合开关，小海发现电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，则原因可能是定值电阻R断路。 （4）[5]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时定值电阻R两端的电压为2.2V。 [6]根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像为一过原点的直线，如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[7]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [8]由表中数据可知随着灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，所以可以得到灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大灯泡越亮。 26．如图所示为“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等量的空气。      （1）实验中通过观察U形管两边液面高度差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 （填序号）； ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，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； （3）图中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 不同； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性好，请你分析实验现象不同的原因： 。 【答案】 ① 电阻 不是 电流 电阻R3断路 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少； ①探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大小通过木块被推动的距离来反映，这用到了转换法，故①符合题意； ②探究杠杆的平衡条件多次实验找普遍规律，没有采用转换法，故②不符合题意。 故选①。 （2）[2]甲图中，两电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间也相同，右侧容器中电阻值较大，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，由转换法，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （3）[3]由图知，U形管内注入适量水，有一端开口，另一端上端不开口，下端连通，所以不属于连通器。 [4]图乙装置中 其中R3与R2并联，根据并联电路的电流关系可知，通过R1的电流等于通过R3与R2的电流之和，故目的是使通过R1与R2的电流不相等。 （4）[5]如图乙，左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为 且R1与R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。 27．同学们用“伏安法”测量小灯泡正常发光的电阻，选用的小灯泡标有“3.8V”字样，电源为3节新干电池串联，且电源电压保持不变。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接，要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大 ； （2）小阳进行实验时移动滑动变阻器的滑片P到某位置，发现小灯泡时明时灭，两电表指针均同时左右摆动，且摆动方向始终相反，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良 C．小灯泡接触不良 （3）排除故障后小阳继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3.8V时，如图乙所示电流表的示数为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； （4）实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V，1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率 （选填“大于”或“小于”）标准灯泡标注的额定功率，原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要 （选填“大”或“小”）一些； （5）小雨所在小组的电压表15V量程接线柱已损坏，在不更换电压表的情况下，利用原有器材如何使小灯泡正常发光？请简要说明你的方法： 。 【答案】 C 0.3 12.7 大于 小 见解析 【详解】（1）[1]要求连接后滑动变阻器接入的电阻最大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]AB．由图甲可知，灯与变阻器、开关串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流；若滑动变阻器或开关接触不良，则整个电路时通时断路，在断路时，两表示数都变为0，指针都向左偏转，故AB不符合题意； C．若小灯泡接触不良，则小灯泡时明时灭；在灯泡所在支路断路时，电流表示数为0，指针向左偏转，而电压表串联在电路测电源电压，示数变大，指针向右偏转，故C符合题意； 故选C。 （3）[3][4]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）[5][6]根据P=UI可知，小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W 实验结束后，小阳看见装实验用的小灯泡的包装盒上标有“3.8V 1.0W”字样，他判断实验用的小灯泡不合规格，该小灯泡的额定功率大于标准灯泡标注的额定功率，根据可知，在电压不变时，灯的电阻越小，灯的功率越大，故原因可能是该小灯泡的电阻比标准灯泡的电阻要小一些。 （5）[7]电源为3节新干电池串联，故电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压 U滑=U'-U=4.5V-3.8V=0.7V 小灯泡的电压为3.8V，小灯泡正常发光，故在不更换电压表的情况下，将电压表用小量程并联到滑动变阻器两端，移动滑片使电压表示数为0.7V，此时小灯泡正常发光。 28．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求 （1）小灯泡正常发光的电阻； （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻； （3）电路总功率的变化范围。 【答案】（1）12Ω （2）6Ω （3）9~18W 【详解】解：（1）因为小灯泡上标有“12V 12W”，所以 （2）由图可知 则 当滑片移至最右端，电流最小为0.5A，灯泡两端电压为3V， 当灯泡正常发光时，UL=12V， I1=1A，则 （3） 当电流最大为1A时，总功率最大 当电流最小为0. 5A时，总功率最小 综上，总功率变化范围9~18W 答：（1）小灯泡正常发光的电阻为12Ω； （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻6Ω； （3）电路总功率的变化范围9~18W。 29．如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？    【答案】（1）1800J；（2），灯丝的电阻是；（3） 【详解】解：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功 （2）开关接“2”时，小灯泡正常发光，只有小灯泡接在电源上，则小灯泡的额定电压 由可得，小灯泡的额定电流 灯丝的电阻 （3）开关S接“1”时，灯和电阻R串联，电路总电阻 此时电路中的电流为 电阻R的功率 答：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是； （2）小灯泡的额定电流是，灯丝的电阻是； （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是。 30．如图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求： （1）电路中的电流I； （2）通电50s，电路消耗的总电能W。 【答案】（1）0.1A；（2）30J 【详解】解：（1）由图可知，R1和R2串联，则电路中的电流为 （2）通电50s，电路消耗的总电能为 答：（1）电路中的电流为0.1A； （2）通电50s，电路消耗的总电能为30J。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$