第15章 电功和电热 章末过关卷-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第15章电功和电热章末过关卷-2025-2026学年物理九年级下册苏科版(2024) 一、单选题 1.下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是( ) A.电风扇 B.吸尘器 C.电热水壶 D.电冰箱 2.下列事例属于防止电热危害的是( ) A.用电熨斗熨衣服 B.用电暖器取暖 C.用微型风扇给电脑散热 D.用电热水壶烧水 3.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,正常工作相同时间,则产生热量最多的是( ) A.电冰箱 B.电脑 C.电热毯 D.三者产生的热量一样多 4.下列家用电器中,主要利用电流的热效应工作的是( ) A.电冰箱 B.电熨斗 C.电视机 D.电风扇 5.如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( ) A.定值电阻的阻值为5 B.将R和L串联后电路中电流为0.4A,则电源电压为6V C.乙是小灯泡的I-U图像 D.将R和L并联接在4V的电源上,电路中的总功率为4.8W 6.将标有“220V 40W”的灯泡与标有“220V 60W”的灯泡串联后接到220V的电路中,两灯的功率分别为和;若将和并联后接到220V的电路中,两灯的功率分别为和。若两灯丝的电阻值保持不变,则下列判断正确的是( ) A. B. C. D. 7.如图甲所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关后调节滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表的示数I与电压表的示数U之间的关系图像如图乙所示,假定电源电压保持不变,下列说法正确的是( ) A.电源电压为2V B.滑动变阻器的最大阻值为10 C.电路消耗的最大电功率为0.9W D.R1消耗的最小电功率为0.2W 8.将定值电阻R与滑动变阻器连入如图所示电路中,闭合开关S后,将滑片P从滑动变阻器的b端向a端逐渐移动,该过程中电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。电源电压保持不变,下列说法正确的是( ) A.电源电压为4V B.定值电阻R的阻值为20 C.滑片P移到ab中点时滑动变阻器的阻值为15 D.滑片P从b端向a端移动的过程中,电路的电功率逐渐增大 9.标有“6V;3W”和“4V;2W”字样的、两个小灯泡,在接入电路时都能发光,则下列说法正确的是( ) A.小灯泡一定比小灯泡亮 B.两个小灯泡并联时,实际功率 C.两灯正常发光时 D.两个小灯泡串联时,实际功率 10.如图所示是小明家的电能表。关于该电能表的以下说法中正确的是( ) A.电能表是测量电功率的仪表 B.电能表上的数据显示该同学家这个月用电就是度 C.电能表转盘转动次数越多说明消耗的电能越快 D.若单独让一个电热水器正常工作,该表转盘转了600转,则电热水器的实际功率是1000W 二、多选题 11.如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器的滑片在最上端,称量时,滑片向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时( ) A.电压表的示数越大 B.电流表的示数越小 C.电流表的示数越大 D.电路总功率不变 12.某款早餐机有烧烤、煎煮两种功能,它通过内部两根电热管进行工作,其中电热管置于烧烤区底部,电热管在煎煮区底部。使用时,可根据需要选择其中任意一个或两个烹饪功能。下列说法正确的是( ) A.早餐机中烧烤区与煎煮区的电热管是并联连接的,因为它们可以独立工作,互不影响 B.在相同工作时间内,输出功率较大的烹饪功能消耗的电能更多 C.电热管的连接方式为串联,因为两个功能需同时启动才能工作 D.若烧烤功能的功率与煎煮功能的功率之比为,则 13.如图甲所示是小石设计的模拟调光灯电路,电源两端电压不变。灯泡L铭牌上的电压值已模糊,但电流值清晰。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动,直至电流表示数为。此过程中,用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压,读出相应的电压表和电流表的示数,记录实验数据。根据数据作出的关系图像,如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.图线①表示的是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系 B.灯泡正常发光时的电功率是0.75W C.此过程中,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 D.此过程中,电路总功率的变化量为0.15W 14.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( ) A.定值电阻的阻值是7.5 B.电源电压为5V C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15 D.电路消耗的最小电功率为0.9W 三、填空题 15.华为最新款手机Mate 80RS全球发布,其中内置的麒麟9030 Pro芯片是由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。电池容量约,额定电压3.7V,支持100W有线超级快充和80W无线快充。充满电后,电池储存的电能是 J。若采用有线快充方式给电池充电,则充满需要的时间是 s。 16.如图所示的电路中,电源电压为6V且恒定不变,是定值电阻,其阻值为。闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,则整个电路1min消耗的电能为 J。 17.现代家庭电路的智能电能表分时段计费,引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”),它的表盘如图所示,若在一段时间内指示灯闪烁了120次,则表明用电器消耗了 的电能。在使用带有金属外壳的用电器时,应将金属外壳 ,以有效地防止漏电带来的安全隐患。 18.某同学有一个小电动机,其外壳上标有“3V 1.5W”的字样,经检测知其电阻为,则该小电动机正常工作14min,产生的热量为 J。 19.某家用智能电热器简化电路如图甲所示,主要是由两根电阻丝和并联接在电源两端,该电热器能够随着外界条件变化实现高低温变挡,图乙所示为该电热器内功率变化情况,则电阻丝的阻值为 ,该电热器内产生的热量 。 四、实验题 20.小明同学用如图甲所示的电路测定小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)小明按电路图正确连接好电路,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表的指针都有较小的偏转,则小灯泡不亮的原因是_(填字母); A.小灯泡烧坏 B.小灯泡短路 C.小灯泡的实际功率太小 (2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动; (3)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.25A。小灯泡的额定功率是 W。 21.用如图所示的装置“探究影响电流产生的热量的因素”。本实验是根据 (选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少,已知,,在通电时间相同的情况下,为了研究电流产生的热量与电流的关系,则 。若将和并联接入右边密闭容器中,则可研究电流产生的热量与 的关系。 22.小明在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3V),电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压2.5V),导线若干,实验电路如图甲所示。 (1)实验前将滑片P调至最 (选填“左”“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在、两点时,电压表示数为3V;接在、两点时,电压表无示数;接在、两点时,电压表示数为3V。由此可判断出电路中 断路; (2)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时,电流表示数如图丙所示,其读数为 A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像 ; 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50 电流 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49 (3)通过作图发现第 组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是: ; (4)完成实验后,利用上述器材和定值电阻(阻值为),小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图戊所示的电路,所用电压表的量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 V; ②保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨至“2”,读出电压表的示数为; ③小灯泡的额定功率 (用、、表示)。若步骤②中,在将开关拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡的额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。 五、计算题 23.小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物,挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路,为加热电阻,为限流电阻,为自动温控开关。将挂烫机接入电路,在位置“1”,前端电热板被加热,电路中的电流为;当温度升到时,切换到位置“2”,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为,当温度降到时,又回到位置“1”。 (1)求的阻值; (2)求挂烫机待机状态的功率; (3)熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图丙,求挂烫机0~50s消耗的电能。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《第15章电功和电热章末过关卷-2025-2026学年物理九年级下册苏科版(2024)》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C B D C C D B D 题号 11 12 13 14 答案 AD AB BD AD 1.C 【详解】电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量的现象。 电热水壶正是利用电流热效应,将电能转化为内能来加热水。 电风扇、吸尘器、电冰箱的主要工作原理是将电能转化为机械能,不是利用电流热效应。故ABD不符合题意;C符合题意。 故选C。 2.C 【详解】A.电熨斗利用电热提供的热量熨衣服,属于利用电热,故A不符合题意; B.电暖器利用电热提供的热量取暖,属于利用电热,故B不符合题意; C.电脑工作时会产生电热,微型风扇散热是为了防止电热积累导致设备损坏,属于防止电热危害,故C符合题意; D.电热水壶利用电热提供的热量烧水,属于利用电热,故D不符合题意。 故选C。 3.C 【详解】电冰箱、电脑、电热毯的额定电压和额定功率相同,均正常工作相同的时间,根据可知,三者消耗的电能一样多;电热毯是电热器,将电能全部转化为内能,电冰箱、电脑只将一部分电能转化为内能,所以电热毯产生的热量最多,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 4.B 【详解】电流通过导体会产生热量,将电能转化为内能的现象,叫做电流的热效应。 A.电冰箱主要靠压缩机工作,将电能转化为机械能,故A不符合题意; B.电熨斗工作时将电能全部转化为内能,用来熨烫衣物,利用电流的热效应工作的,故B符合题意; C.电视机工作时,主要将电能转化为光能、声能,只有少部分电能转化为内能,故C不符合题意; D.电风扇工作时,主要电能转化为机械能,只有少部分电能转化为内能,故D不符合题意。 故选B。 5.D 【详解】A.由图像可知,甲是小灯泡的图像,乙是定值电阻的图像,依据图像可以计算定值电阻的阻值 故A错误; B.将R和L串联后电路中电流为0.4A,串联电路电流处处相等,通过R和L的电流都是0.4A,在图像中可以找到此时R和L分得的电压分别是和,电源电压等于二者电压之和为,故B错误; C.乙是过原点的倾斜直线,其上的每一个点电压值与电流值之比都是定值,说明乙电阻固定,乙是定值电阻,故C错误; D.将R和L并联接在4V的电源上,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,此时R和L两端的电压等于4V,在图像中可以找到此时通过R和L的电流分别是和,此时电路中总电流等于二者之和为 电路中的总功率为 故D正确。 故选D。 6.C 【详解】已知两灯的额定电压相同,L1额定功率小,由可知,电功率越小的灯泡,电阻丝电阻越大,即R1>R2, 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,所以当两灯串联接在220V的照明电路上时,由和可知;又因两端电压小于220V,故; 并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,所以当两灯并联接在220V的照明电路上时,实际电压都等于额定电压,此时的实际功率都等于额定功率,P3=40W,P4=60W,所以,故ABD错误;C正确。 故选C。 7.C 【详解】由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,, 滑动变阻器的最大阻值为 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得电源的电压……① 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大由乙图可知 根据欧姆定律可得,电源的电压……② 联立①②解得,电源电压 根据可知,R1消耗的最小电功率为 电路中电流最大时,总功率最大,即,故C正确,ABD错误。 故选C。 8.D 【详解】AB.由图甲可知,R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电压表示数为0,电路中的电流最大,电路为R的简单电路,由图乙可知,此时电路中电流,则根据可得电源电压 ① 由图乙可知,当电流最小时,电压表示数,根据和串联电路的电压特点可得,电源电压 ② 由①②得,。 故AB错误; C.当电压表示数最大为4V,电流表示数最小为0.2A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路中的最大电阻为 滑片P移到ab中点时滑动变阻器的阻值为 故C错误; D.滑片P从b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻逐渐减小,电路总电阻逐渐减小,由得,电路的电功率逐渐增大,故D正确。 故选D。 9.B 【详解】对于L1:, 由得 额定电流 对于L2:, 由得 额定电流 A.灯泡亮度由实际功率决定,未说明连接方式,无法确定实际功率大小,故L1不一定比L2亮,故A错误; B.并联时,各支路电压相等,,由可知,,故B正确; C.两灯正常发光时,故C错误; D.串联时,电流相等, ,由可知,,故D错误。 故选B。 10.D 【详解】A.电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表,故A错误; B.该同学家这个月用电量应是月末电能表示数与月初的电能表示数之差,而不是电能表读数。故B错误; C.电能表转盘转动次数越多,表示消耗电能越多,不能说明消耗的电能越快,故C错误; D.电能表表盘上“”表示用电器每消耗的电能,电能表的转盘转3600圈,电能表转盘转了600转消耗的电能 工作时间为 电热水器的实际功率,故D正确。 故选D。 11.AD 【详解】ABC.R的最大电阻与定值电阻R0串联,电压表测量R上部分的电压,电流表测量电路电流。闭合开关S,车辆总质量越大时,电路电阻不变,电路电流不变,与电压表并联部分的电阻变大,由欧姆定律得,电压表的示数越大,故A符合题意,BC不符合题意; D.电源电压不变,电路电流不变,由得,电路总功率不变,故D符合题意。 故选AD。 12.AB 【详解】A.因为早餐机的烧烤区和煎煮区的电热管可以独立工作,互不影响,符合并联电路的特点,所以它们是并联连接的,故A正确; B.根据可知,当工作时间相同时,功率越大,消耗的电能就越多,所以在相同工作时间内,输出功率较大的烹饪功能消耗的电能更多,故B正确; C.由题可知两个功能可以单独启动,即电热管可以独立工作,这表明它们是并联的,而不是串联的,串联电路中各用电器不能独立工作,故C错误; D.根据可知,烧烤功能的功率为,煎煮功能的功率为,若烧烤功能的功率与煎煮功能的功率之比为2∶1,则 故D错误。 故选AB。 13.BD 【详解】A.由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流。将滑动变阻器RP的滑片P从最右端向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则通过滑动变阻器的电流随着其两端电压的减小而变大,故虚线①表示的是通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系,由串联电路的电压特点可知,此时灯泡两端的电压变大,则通过灯泡的电流随其两端的电压的变大而变大,因此图线②表示的是通过灯泡的电流与其两端电压的关系,故A错误; B.灯泡正常发光时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流为0.30A,此时灯泡两端的电压为2.5V,额定功率为 故B正确; C.由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时电流最大,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为0.5V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 故C错误; D.由可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的总功率最大,由串联电路电压特点可知,电源电压为 则电路总功率的最大值为 最小功率 电路总功率的变化量为 故D正确。 故选BD。 14.AD 【详解】AB.由图甲可知,滑动变阻器与R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。 当滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时只有R0接入电路,电路中的电流最大。 由图乙可知,此时电路中的电流 则电源电压① 当滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大为R滑_max,此时滑动变阻器与R0串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小。 由图乙可知,此时电路中的电流 滑动变阻器两端的电压 此时电源电压② 由①②可得,电源电压 电阻R0的阻值 故A正确,B错误; C.滑动变阻器的最大阻值 则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15 ,故C错误; D.电源电压不变,当电路中的电流最小时,电路消耗的电功率最小 故D正确。 故选AD。 15. 半导体 79920 799.2 【详解】[1]芯片的主要材料是半导体,因为半导体的导电性介于导体和绝缘体之间, 可以通过掺杂等手段精确控制其电学性能,广泛应用于集成电路制造,所以麒麟9030 Pro芯片是由半导体材料制成的。 [2]电池容量约,表示电池以6000mA的电流持续放电,理论上可以连续工作1h,因此电流为,时间为 根据公式可知,充满电后,电池储存的电能为 [3]由题意知,有线快充的功率100W,根据公式可知,充满需要的时间为 16.180 【详解】由图分析可知,电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测所在R2支路的电流,通过R1所在支路的电流为 则干路的电流 整个电路1min消耗的电能为 17. 半导体 0.1 接地 【详解】[1]智能电能表的芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体。 [2]因为电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1200次;所以当指示灯闪烁120次时,消耗的电能为 [3]有金属外壳的用电器必须接地,能防止外壳带电而发生的触电事故,要符合安全用电原则。 18.420 【详解】电动机正常工作时,功率,电压,电阻,根据可得 工作时间 小电动机正常工作14min产生的热量 19. 55 【详解】[1]由电路图甲可知,当开关S1闭合、S2断开时,只有电热丝R1工作,电路中总电阻最大。根据公式可知,此时电路的总功率最小,电热器处于低温挡;由图乙可知,低温挡的电功率为;由电路图甲可知,当开关S1、S2都闭合时,电热丝R1和R2并联,电路中总电阻最小,根据公式可知,此时电路的总功率最大,电热器处于高温挡;由图乙可知,高温挡的功率;高温挡与低温挡时R1两端的电压不变,R1的功率为110W不变,高温挡时R2的功率 电阻丝的阻值为 [2]由图乙可知,高温挡的加热时间为10min,低温挡的加热时间为20min,该电热器内产生的热量 20.(1)C (2)左 (3)0.625 【详解】(1)闭合开关,电流表和电压表指针都有较小的偏转,说明电路为通路,且灯泡没有短路;小灯泡不亮,说明电路中电流过小,灯的实际功率太小。故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 (2)图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其读数是1.1V,小于小灯泡的额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压。 (3)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.25A,小灯泡的额定功率是 21. 气体 6 电阻 【详解】[1]电阻丝产生的热量被容器内的气体吸收,气体温度升高,体积膨胀,使U形管内的液体出现高度差,电阻丝产生的热量越多,高度差越大,这是气体的热胀冷缩造成的。 [2]装置右边的电阻R3起到分流作用,所以通过R2的电流小于通过R1的电流,要控制R2=R1=6 。 [3]根据电阻的串并联规律,R3和R2并联的总电阻小于R2,也小于R1,电流和通电时间相同,可以研究电流产生的热量与电阻的关系。 22.(1) 右 bc间/开关处 (2) 0.24 (3) 5 电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比 (4) 0.5 偏小 【详解】(1)[1]为了保护电路,实验前应使滑动变阻器连入最大阻值,由图甲可知,应将滑片P调至最右端。 [2]闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,可能发生了断路现象,小明将另一个电压表接在、两点时,电压表示数为3V;接在、两点时,电压表无示数,则可能是、c两点之间发生断路,接在、两点时,电压表示数为3V,说明此时有电流流过电压表,则断路部分为、c两点之间,即开关断路。 (2)[1]如图丙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。 [2]根据表中的数据描点,然后用倾斜的直线与大多数点相连,如图所示: (3)[1]由上一问可知,第5组数据明显不在倾斜的直线上,有明显错误应舍去。 [2]根据作出的图线可发现电流与电压成正比关系,比值固定不变,即电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比。 (4)[1]要测量小灯泡额定功率,需要先使小灯泡正常发光,即其两端电压为额定电压,由图可知,闭合开关S,将开关拨至“1”时,小灯泡、和滑动变阻器串联,电压表测量和滑动变阻器两端电压之和,因为电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,所以应调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 [2]保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨至“2”,此时小灯泡、和滑动变阻器仍然串联,电压表测量两端的电压,读出电压表的示数为,则电路中的电流为 小灯泡的额定功率 [3]若步骤②中,在将开关拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,滑动变阻器接入电阻变大,使电路中电流变小,其他操作正确,则根据测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。 23.(1)40 (2)6.6W (3)36432J 【详解】(1)当开关S接位置“1”时,电路为的简单电路,挂烫机处于加热状态。 根据题意可知,电源电压U=220V,加热状态下的电流I1=5.5A 由欧姆定律可得,的阻值为 (2)挂烫机处于待机状态时,开关S接位置“2”,此时只有接入电路。 根据题意可知,待机状态下的电流I2=0.03A 待机状态的功率为 (3)由图丙可知,在0~30s的时间内,电路中的电流保持不变,即I1=5.5A,挂烫机一直处于加热状态。 此过程中消耗的电能为 在30~50s的时间内,电路中的电流为I2=0.03A,挂烫机处于待机状态。 此过程中消耗的电能为 则挂烫机0~50s消耗的电能为 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $