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第15章电能与电功率单元测试卷(1)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.【答案】C
【解析】由生活经验和电功率的知识可知,家用空调属于大功率用电器,额定功率在1000W左右。可知C符合题意,A、B、D不符合题意。
2.【答案】C
【解析】从图甲可以看到,滑片P在a端时,接入电阻为0,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中,电阻变大,根据串联分压原理,电压表的示数从零开始增大;电路中总电阻变大,电压不变,根据可知,电流表的示数是减小的。所以对应图乙中,滑片P在b端时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.2A,变阻器的最大阻值为
电流表示数为0.6A时,电路中只有R0,电源电压为
电流表示数为0.2A时,R0和滑动变阻器串联,电源电压为
联立上面两式解得、,故ABD正确,不符合题意;
因为,电路最大电流是0.6A,电路最大功率是
电路最小电流是0.2A,电路最小功率是
故C错误,符合题意;
3.【答案】D
【解析】在钻孔过程中不断地往钻头上注水,水可以吸收热量,这是通过热传递的方式来减少钻头的内能,故A正确;
钻头打完孔后会发烫,因为钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功改变了钻头的内能;故B正确;
因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可以达到更好的冷却效果,故C正确;
钻孔机的核心部件是电动机,将电能主要转化为机械能,少部分转化为内能,故D错误。
4.【答案】D
【解析】根据电路图可知,只闭合开关S1,定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压;将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;通过灯泡的电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡的亮度变亮;根据可知,灯泡与定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,所以电压表与电流表示数的乘积变大,可知AB错误,不符合题意;保持滑片位置不动,再闭合开关S2,灯泡被短路,滑动变阻器与定值电阻串联,此时电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,根据可知,滑动变阻器两端电压变大,根据串联电路的电压规律可知,电压表示数变小,可知C错误,不符合题意,D正确,符合题意。
5.【答案】A
6.【答案】A
【解析】由图可知,灯与滑动变阻器并联,电压表测量并联电路两端的电压,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量灯所在支路的电流,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中电源电压不变,所以电压表示数不变,灯两端电压等于电源电压不变,灯的电阻不变,根据可知,通过灯的电流不变,即电流表示数不变,则电压表V与电流表示数的乘积不变,可知A正确,C错误;将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路电阻变大,其两端电压不变,根据可知,通过其电流变小,又因为通过灯的电流不变,根据并联电路电流规律可知,电流表示数变小,则电压表V与电流表示数的比值变大,可知B错误;小灯泡两端电压不变,电流不变,根据可知,小灯泡L的电功率不变,可知D错误。
7.【答案】A
【解析】烧开同样一壶水消耗的电能相等,设电热壶的电阻为R,则由于,所以
即
解得
可知A符合题意,B、C、D不符合题。
8.【答案】A
【解析】定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,由串联电路电流处处相等可知
故BCD不符合题意,A符合题意。
9.【答案】D
【解析】由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小晋家干路中的电流不得超过40A,故A错误;
小英家上月消耗的电能为W=5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h
故B错误;
1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多;指示灯闪烁1600次消耗的电能
故C错误,D正确。
10.【答案】A
【解析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R并联,电流表A1测R支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压.因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R的电流变小,即电流表A1的示数变小,可知A正确;滑片移动时,通过灯泡L的电流不变,灯泡的亮暗不变,可知B错误;由P=UI可知,电压不变,电流减小,整个电路的总功率变小,可知C错误.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A2的示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大,可知D错误;
11.【答案】C
【解析】因为地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用,故A不符合题意;
手持电风扇主体是电动机,是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故B不符合题意;
电流通过导体时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应,电饭煲是利用电流的热效应工作的,故C符合题意;
发电机是利用电磁感应原理制成的,将机械能转化为电能,故D不符合题意。
12.【答案】D
13.【答案】B
【解析】甲图装置中,两电阻串联,电流与通电时间相同,甲装置中右容器内的电阻较大,由得,右容器内的电阻产生热量较多,则通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小,可知A正确,不符合题意;
通过液面高度差来反映热量的多少,运用了转换法,可知B错误,符合题意;
甲、乙装置中U型管,一端开口,一端封闭,不属于连通器,可知C正确,不符合题意;
乙图装置中右透明容器中5Ω电阻与容器外5Ω电阻并联后,再与左侧透明容器中5Ω电阻串联,由串并联电路电流特点得,左右两个透明容器中电阻电流之比为2:1,由得,相同时间产生热量之比为,可知D正确,不符合题意。
14.【答案】C
【解析】要探究电阻对电热的影响,应控制通电时间和电流大小相同,电阻不同,故应该选用甲和乙,故A错误;
由图可知,乙的电阻是甲的电阻的2倍,甲、乙两电阻串联接入电路,电流相同,根据Q=I2Rt可知,通电后会发现在相同时间内甲产生的热量比乙产生的热量少,故B错误;
实验时,电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量,被气体吸收,气体吸收热量温度升高;通过U形管液面高度差反映电流产生的热量多少。为准确反映电流产生的热量的多少,两个容器完全相同,为探究电流产生热量与电阻的关系,控制通过电阻的电流大小相同。探究电流产生热量与电流的关系,采用甲、丙两图,控制电阻大小相同。故实验中采用了控制变量法和转换法,故C正确;
因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小,图丙中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变丙容器内电阻的电流,将图丙中外接5Ω电阻若换成其他阻值,不会影响实验结论,故D错误。
15.【答案】C
【解析】电功率是描述电流做功的物理量,电功率越大说明电流做功越快,可知A正确,不符合题意;电功率的国际单位为W,常用单位有kW,1kW=1000W,可知B正确,不符合题意;在时间不确定的情况下,消耗电能多的用电器电功率不一定大,可知C错误,符合题意;电流做功时将电能转化为其它形式的能,如电动机工作时将电能转化为机械能和内能,可知D正确,不符合题意。
二、填空题
16.【答案】220 0.5 0.25
【解析】由图中信息得,该电能表在220V的电路中正常使用。
当脉冲灯在一段时间内闪了800次,表明这段时间内家用电器消耗电能
如果电费是0.5元/度,那这段时间内的电费是
17.【答案】热 增大
【解析】电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口。
使用时总把塑料袋烫坏,即产生热量过多,则需要减小电热丝的功率,由可知,电压一定时,增大电阻,可以减小电热丝的功率。
18.【答案】 电功率 P= 瓦特 快慢
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量,是电流在单位时间内所做的功,电功率的公式,它的国际单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
19.【答案】0.7V 1.14
【解析】由题可知,该电路是串联电路,将电压表并联在滑动变阻器两端,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当小灯泡正常发光时,其两端电压为3.8V,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电流的特点和公式可知,小灯泡的额定功率为
20.【答案】 1.2 25
【解析】消耗的电能为
一度电可供40W电灯工作时间为
21.【答案】(1)0.2
(2)0.2
(3)107
【解析】(1)因为
则
(2)因为
所以
(3)因为
所以
三、计算题
22.【答案】(1)0.45A (2)484Ω (3)25W
【解析】(1)由题意可知,该白炽灯的额定电压为220V,额定功率为100W;由可知,该白炽灯的额定电流
所以白炽灯正常工作时,通过它的电流是0.45A。
(2)由可知,该灯泡的电阻
(3)由可知,若将它接到110V的电路中,它的实际功率
23.【答案】(1)3V (2)0.5A (3)0.2W
【解析】(1)由电路图可知,当闭合开关S和S1,断开开关S2时,电路中只有R3,所以此时R3两端的电压U3等于电源电压,即U3=U=3V
(2)由电路图可知,当开关S、S1和S2均闭合时,R1被短路,R2和R3并联,电流表测干路电流,根据并联电路电压的特点可知,R2和R3两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,则通过R2支路的电流为
通过R3支路的电流为
根据并联电路电流的特点,此时干路电流为
因此电流表的示数为0.5A。
(3)由电路可知,当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R1和R3串联,电压表测R3两端电压,电流表测电路电流,此时电压表示数为2V,则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知,R1两端的电压为
则R1消耗的电功率为
24.【答案】(1)0.5A
(2)8欧或10欧
【解析】(1)由题意可知,灯泡的额定电压为4V,额定功率为2W,则灯泡的额定电流为
(2)由图可知,只闭合S时,灯与R1串联,灯正常发光,则有
开关S、S1、S2都闭合时,灯被短路,R1与R2并联,电流表测量干路电流,即I总=1.8A,则有
代入数据有
解得
四、实验题
25.【答案】(1)见解析图 (2)B (3)0.85 (4)C
【解析】(1)错误之处是将电压表串联进电路,且滑动变阻器和灯泡并联,正确电路应为灯泡、滑动变阻器、电流表、电源、开关串联,电压表并联在灯泡两端,修改如图所示
(2)闭合开关S后发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是小灯泡发生断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
(3)当电压表示数为2.5V时,灯泡正常发光,此时的电流表示数如图乙所示,接小量程,分度值为0.02A,指针指在0.3A过两小格处,此时电流为0.34A,所以灯泡的额定功率为
(4)灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,因此通过灯的电流随电压的变化图像为一曲线,故ABD错误, C正确。
26.【答案】(1) 液面的高度差 转换法
(2) 串联 电阻
(3) 右 见解析
(4)见解析
【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,由于容器中密封空气受热会膨胀,从而使 U 形管液面出现高度差,通过观察液面高度差就能比较热量多少,这种把不易观察的热量转换为易观察的液面高度差的方法就是转换法
(2)图甲中两电阻丝首尾相连,是串联连接。串联电路电流处处相等、通电时间相同,而两电阻阻值不同,所以是探究在电流和通电时间一定时,电流产生的热量与电阻大小的关系 。
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt ,图甲中两电阻丝串联,电流I和通电时间t相同,R右=10Ω>R左=5Ω ,所以右边电阻丝产生热量多,右侧 U 形管中液面高度变化大。若 U 形管液面高度几乎不变,可能是装置气密性不好,有空气泄漏,热量无法有效使空气膨胀;也可能是电阻丝短路,没有电流通过电阻丝,也就不会产生热量。
(4)图乙中两容器内电阻丝阻值相同,通电时间相同,外部并联电阻后使右侧容器内电阻丝电流变小,通过观察 U 形管液面高度差,会发现电流大的左侧容器对应的 U 形管液面高度差大,即产生热量多,从而得出此结论。
27.【答案】电流相等 电阻的大小
【解析】串联电路电流处处相等,探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置如图所示,与串联的目的是为了使通过两个电阻的电流相等。
已知,通电一段时间后观察到两个温度计的示数不相同,即导体产生热量的多少不同,说明在电流和通电时间相等时,电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小有关。
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第15章电能与电功率单元测试卷(1)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.空调的额定功率约为( )
A. 10W
B. 100W
C. 1000W
D. 10000W
2.在如图甲所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻。滑动变阻器的滑片 P 从a 端移到b 端的过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 电源电压为 6 V
B. 定值电阻R0的阻值为10 Ω
C. 电路的总功率变化范围是0.8~3.6 W
D. 滑动变阻器的调节范围为0~20Ω
3.如图,工人师傅正在用“水钻”给墙壁打孔。善于观察的小明发现使用钻孔机也很有
学问,下列关于他的分析错误的是( )
A. 向钻头注水降温是通过热传递的方式使钻头内能减小,温度降低
B. 通过做功的方式使钻头的内能增加,温度升高
C. 向钻头注水,水的比热容较大,可达到更好的冷却效果
D. 钻头工作时,电能主要转化为热能
4.如图所示的电路,只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,则( )
A. 灯泡L的亮度将变暗
B. 电压表和电流表的乘积变小
C. 保持滑片位置不动,再闭合开关S2,电流表示数不变
D. 保持滑片位置不动,再闭合开关S2,电压表示数变小
5.下列家用电器工作时,将电能主要转化为内能的是( )
A. 电水壶 B. 收音机 C. 电冰箱 D. 电脑
6.如图所示电路,电源电压不变,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V与电流表示数的乘积不变
B. 电压表V与电流表示数的比值不变
C. 电压表V示数变小
D. 小灯泡L的电功率变小
7.用“220V,800W”的电热壶烧水,若不考虑能量损失,当把它接入110V的电源上时,在32min内可将一壶水烧开,若将该壶接在220V电源上时,烧开同样一壶水所用的时间为( )
A. 8 min
B. 16 min
C. 64 min
D. 128 min
8.定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,通电1min。消耗的电功率为,消耗的电能为;消耗的电功率为,消耗的电能为。则和分别为( )
A. 1:2 1:2
B. 2:1 2:1
C. 1:1 2:1
D. 1:1 1:2
9.图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知,下列说法正确的是( )
A. 小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h
C. 指示灯闪烁1600次,家庭电路耗电36J
D. 指示灯闪烁的次数越多,说明消耗电能越多
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动.关于该过程,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小,灯泡的亮度不变
B. 电压表V的示数不变,灯泡的亮度变暗
C. 整个电路的总功率变大
D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小
11.下列设备主要利用了电流的热效应来工作的是( )
A. 司南
B. 手持电风扇
C. 电饭煲
D. 风力发电机
12.为满足生活需要,我们充分利用电器设备获取各种能量。下列用电器中将电能主要转化为机械能的是( )
A. 电饭锅 B. 电热毯 C. 电炉 D. 电风扇
13.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,电热丝的材料和横截面积相同,下列说法不正确的是( )
A. 甲图装置通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B. 通过液面高度差来反映热量的多少,运用了类比法
C. 甲、乙装置中U型管不属于连通器
D. 乙图装置中左右两个透明容器中电阻相同时间产生热量之比为
14.利用如图所示装置探究“电热大小与什么因素有关”时,下列说法正确的是( )
A. 若要探究导体的电阻对电热的影响,应该选择观察甲、丙两装置
B. 通电后会发现在相同时间内甲产生的热量比乙产生的热量多
C. 本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
D. 图丙中外接电阻若换成其他阻值,会影响实验结论
15.下列说法中错误的是( )
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. kW、W都是电功率的单位
C. 消耗电能多的用电器功率大
D. 电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
二、填空题
16.如图是小琪同学观察到自家新安装的电能表的图片。结合所学物理知识,通过对铭牌上信息读取,小琪同学得出如下信息:该电能表在 V的电路中正常使用;当脉冲灯在一段时间内闪了800次,表明这段时间内家用电器消耗电能 ;如果电费是0.5元/度,那这段时间内的电费是 元。
17.如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值来减小发热功率。
18.电流在单位时间内所做的功叫做 ,可用公式 表示,它的国际单位是 ,它是反映电流做功 的物理量。
19.小明测量小灯泡的额定功率(额定电压为3.8V)的实验电路图如图所示,电源电压大约4.5V且恒定不变,由于电压表只有0~3V量程可用,聪明的小明调整实验方法仍然准确测出了小灯泡的额定功率。他连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,然后断开开关,将电压表并联在滑动变阻器两端,再次闭合开关后,观察电压表并移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数 ,读出此时电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W。
20.有一种电饭锅,标有“220V 600W”学样。工作2小时消耗电能为 千瓦时。一度电可供40W电灯工作 小时。
21.单位换算:
(1)7.2×105J= kW•h;
(2)200mA= A;
(3)10MΩ= Ω。
三、计算题
22.某家庭电路中的白炽灯上标有“220V,100W”的字样,求:
(1)白炽灯正常工作时,通过它的电流是多大?
(2)该灯泡的电阻是多大?
(3)若将它接到110V的电路中,它的实际功率是多少?
23.如图所示的电路中,电源电压为U=3V,R1、R2、R3均为定值电阻,其中。
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求R3两端的电压U3;
(2)当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表的示数I;
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电压表示数为2V,求R1消耗的电功率P。
24.如图所示电路,灯泡L标有“4V 2W”字样,R2的阻值为10Ω,只闭合开关S时,灯泡正常发光;开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.8A。求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)R1的阻值。
四、实验题
25.某实验小组为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,连接了如图所示的电路。请按要求完成下列各题。
(1)如图甲所示的电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线补画出正确的连线 。
(2)正确连接电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是( )(填序号)。
A.滑动变阻器发生断路
B.小灯泡发生断路
C.小灯泡发生短路
D.滑动变阻器发生短路
(3)实验过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率P= w。
(4)小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流,并根据记录的数据作出了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图像,下列图像中能正确反映。上述关系的是( )(填序号)。
A. B.
C. D.
26.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)实验中通过观察U形管中 ,可以比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 。
(2)图甲中将两段阻值不同的电阻丝 (填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与 大小的关系。
(3)将图甲中开关闭合,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大;通电一段时间后,若发现图甲中的U形管的液面高度几乎不变,出现该现象的原因可能是 。
(4)若两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联(如图乙所示)。此时通过两个容器中电阻丝的电流不同,在通电时间相同的情况下,观察U形管中液面高度变化,由此得到的结论是 。
27.探究电流通过导体时,产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置如图所示,两个瓶中盛有相同质量和相同初温的煤油,与串联的目的是为了使 ,通电一段时间后观察到两个温度计的示数不相同,说明电流通过导体时产生热量的多少与 有关。
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