第十五章 电功和电热 提优测评-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第十五章 电功和电热 提优测评 一、 选择题(每小题2分,共20分) 1. 如图所示为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是(　　) A. ① B. ② C. ①③ D. ②③ 2. 下列做法不符合安全用电原则的是(　　) A. 用测电笔时接触笔尾金属体 B. 厨房和卫生间使用防水插座 C. 在高压电线附近放风筝 D. 手机充电时不接打电话 3. 小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”.小琴家空气开关的额定电流可能是(　　) A. 63mA B. 630mA C. 63A D. 630A 4. 如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙.那么会触电的是(危险操作,请勿模仿) (　　) A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丁 D. 丙、丁 5. 闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中(　　) A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变 C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小 6. 如图所示,将长度和横截面积相同、材料不同的两个长方体电阻串联在电路中,电阻分别为R1=2Ω,R2=4Ω,在它们表面涂上厚度一样的蜡.现在闭合开关给它们通电,过一段时间后,我们观察到(　　) A. R1上的蜡熔化得快 B. R2上的蜡熔化得快 C. 两块蜡熔化得一样快 D. 无法比较 7. 如图所示为电烙铁工作的原理图.它正常工作时,两端的电压为220V.在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是(　　) A. 闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于预热状态 B. 断开开关S,此时小灯泡发光,处于加热状态 C. 闭合开关S,此时小灯泡发光,处于预热状态 D. 闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于加热状态 8. 中医在我国具有悠久的历史.一款电热中药壶有武火和文火两种工作状态,由开关S2控制,在下列简化电路中不能实现要求的是(　　) 9. 如图所示电路,电源电压为18V且保持不变,R1、R2为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为30Ω.当滑片P位于最右端,同时闭合S1、S2时,滑动变阻器功率P1=7.5W,电压表示数为U1,电流表示数为I1;P位于最右端,只闭合S1时,滑动变阻器功率为P2,电压表示数为U2,电流表示数为I2;将滑片P移至中点,只闭合S1时,滑动变阻器功率为P3,电压表示数为U3,电流表示数为I3.若P2∶P3=8∶9,则下列说法正确的是(　　) A. R1=6Ω B. U2∶U3=3∶2 C. I1∶I3=5∶6 D. P3=4W 10. 如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同.让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A.将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为P2.下列说法正确的是 (　　) A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是50Ω C. P1=3W D. P2=0.3W 二、 填空题(第17题2分,其余每空1分,共20分) 11. 在家庭电路中,各用电器之间的连接方式是______,控制灯泡的开关应该与____线相连,火线与零线之间的电压为______V.  12. 某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为______W,额定电流是______A.当它正常工作时,60s内消耗的电能为________J. 13. 在图甲所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如图乙所示,则通过R1的电流为______A,R1∶R2=______,在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1∶Q2=______. 14. 用测电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是______(火线/零线),使用时,手不能接触______ (笔尖/笔尾)金属体.如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是_________ _________. 15. 如图甲所示,电源电压恒定,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“1A”字样,其最大阻值为R1,R2为定值电阻,R1∶R2=3∶2,灯泡L上标有“6V”字样,其电流与两端电压的关系如图乙所示.当闭合开关S3,断开开关S1、S2且滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表示数为0.4A,此时灯泡的功率为______W;当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡恰好正常发光,则电源电压为______V,R2的阻值为______Ω;在保证各元件安全的前提下,该电路工作1min最多可以产生______J的热量. 16. 如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表.当开关S1闭合、S2断开时,甲、乙两电表示数之比为5∶3,则两电表均为________(电压表/电流表).一段时间后,电阻R1产生的热量为Q1;现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的时间,电阻R1产生的热量为Q2,则Q1∶Q2为________. 17. 小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了.请你用学过的物理知识解释这一现象:__________________________________ ________________________________________________________________________________________________________. 三、 解答题(共40分) 18. (2分)如图所示,请用笔画线代替导线,将三线插座和由开关控制的电灯接入电路. 19. (6分)如表所示是某电热水壶铭牌上的部分参数. (1) 该电热水壶正常工作时的电功率是多少? (2) 该电热水壶正常工作5min,求电流所做的功. (3) 在220V的家庭电路中,若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板(插座)上使用,请通过计算判断是否安全. 20. (6分)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,灯泡L标有“2V　0.4W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R2标有“60Ω　1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V. (1) 求灯泡L正常发光时的电阻. (2) 当S1、S2均闭合,S3接b,滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电流表示数为0.4A,求R1的阻值. (3) 在保证电路安全的情况下,求整个电路电功率的变化范围. 21. (10分)小洋设计实验探究“电功率跟电流、电压的关系”. (1) 他设计图甲所示电路图探究“电功率与电流的关系”,实验中选择L1和L2两只灯泡并联的目的是____________________________________. (2) 他想用图乙器材探究“电功率与电压的关系”. ① 请你用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接. ② 连好电路,闭合开关,发现L1不亮、L2亮、电压表无示数,则故障原因可能是_______________. (3) 前面实验中用灯泡亮暗反映电功率大小,用到了转换法.请你仿照方案一,再设计一个比较电功率大小的方案二(填写①②③④处的内容). 方案一 项　目 内　容 能量转化 电能转化为内能和光能 器材 两个阻值不同发光原理相同的小灯泡 现象 灯泡的亮暗不同 判断方法 灯泡亮的比暗的功率大 方案二 项　目 内　容 能量转化 ①_____________________ 替代灯泡 的器材(或 器材组合) ②_____________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ 现象 ③_____________________________ 判断方法 ④_____________________________ _______________________________ 22. (8分)物理兴趣小组的同学小徐和小王做“测量小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压未知且不变)、滑动变阻器A和B(分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5V” 字样)、电流表、电压表、开关及导线若干.小徐选取其中一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;闭合开关后,此时电压表如图所示,他发现无法继续实验.小王选取另一个变阻器进行实验,并将电压表并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如表所示,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率. (1) 测量小灯泡电功率的实验原理是______.  (2) 小王所选滑动变阻器规格为____(A/B),电压表并联在______________(电源/待测小灯泡/滑动变阻器)两端.  (3) 请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额=______W. 实验次序 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 23. (8分)阅读短文,回答问题. PTC发热电阻 　　如图甲所示,在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热熔的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态.其内部电路如图乙所示,R1、R2是相同的PTC发热电阻.单个PTC的电阻与温度的关系如图丙所示.PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,掺入多种物质后加工而成.目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的. 　　PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛. (1) 打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热逐渐变软变稀.此时______转化为内能.  (2) 打印笔工作有快、慢两挡.快挡打印时,图乙中开关S1应处于______状态.  (3) 若快挡打印时温度为250℃,则打印笔的电功率是______W.  (4) 家用固体电热灭蚊器也使用PTC陶瓷电热元件,如图丁所示为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该PTC材料的居里点温度为______℃.  参考答案 1、A；2、C；3、C；4、D；5、B； 6、B；7、D；8、B；9、C；10、C； 11、并联；火；220； 12、110；0.5；6600； 13、1.2；1∶4；4∶1； 14、火线；笔尖；a、b之间断路； 15、1.6；16；20；1728； 16、电流表；25∶9； 17、将电阻丝的两个断头接上后,由于接触不良,接头处的电阻增大,相同时间内电流通过该处产生的热量增多,使得接头处的温度很高,所以接头处的电热毯被烧焦了； 18、如图所示； 19、(1)1500W；(2)4.5×105J；(3) 正常工作时的电流I=P/U=1500W/220V≈6.8A>5A,不安全； 20、(1)10Ω；(2) 20Ω；(3)0.6~3.6W； 21、使两只灯泡两端的电压相同；如图所示；L1短路(或电压表短路)；电能转化为内能；放入装有质量和初温相同的煤油的玻璃瓶中的阻值不同的电阻丝；煤油升高的温度不同；升高温度多的比升高温度少的功率大 22、P=UI；滑动变阻器；B；0.7； 23、电能；闭合；80；100； 1 学科网（北京）股份有限公司 $