第十五章电功和电热 单元练习 -2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

第十五章电功和电热 单元练习 一、单选题 1．“珍爱生命，安全用电”。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中，空气开关跳闸，一定是某处发生了短路 B．使用试电笔时，手应接触笔尖金属体 C．洗衣机在工作时，金属外壳应与零线相连 D．同一插排上用电器不能太多，否则容易引起线路故障，甚至发生火灾 2．小明家新购买了电热水器和空调各一台，热水器的铭牌上标有“220V，2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V，1900W”字样。下列说法正确的是（   ） A．空调是利用电流热效应工作的 B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快 C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能少 D．热水器的电阻比空调的电阻小 3．如图所示电路，电源电压恒为，定值电阻，开关S始终处于闭合状态，当开关由断开到闭合时，下列说法中（　　） ①小灯泡继续发光                 ②电压表的示数变为 ③电路中消耗的总功率变为     ④电流表的示数变为 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 4．将标有“ ”和“ ”字样的甲（L1）、乙（L2）两只小灯泡接在电压为的电源两端，接通电路后（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（    ） A．若两灯是串联的，都能正常发光 B．若两灯是并联的，都不能正常发光 C．若两灯是串联的，因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 D．若两灯是并联的，因为灯的额定功率比大，所以灯较亮 5．如图，电路中电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（    ） A．电压表示数变大，电流表示数变大 B．电压表与电流表示数的比值变小 C．灯泡的亮度变亮，电流表的示数变大 D．灯泡的亮度不变，电路的总功率变大 6．为了缓解用眼疲劳，降低近视率，科技小组设计了一款“电加热眼罩”，其内部简化电路如图所示，温度显示仪是由电表改装的。通过旋转触片P可调节眼罩的温度，电路中电源电压不变，眼罩正常工作时。下列说法正确的是（   ） A．温度显示仪是由电流表改装而成的 B．为了提高眼罩的加热温度，可以逆时针旋转旋钮触片P C．逆时针旋转旋钮触片P，电路消耗的总功率逐渐变小 D．更换阻值更小的电热丝后，电路消耗的最大功率会变小 7．如图甲所示的电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω。先闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片从右端调节至中点；然后断开开关，将滑片调回右端再闭合开关S、S2，又将滑片从右端调节至中点，这两次过程中电压表与电流表示数的I-U图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．电阻R2阻值为10Ω C．闭合开关S、S2对应的图像是a D．闭合开关S、S2，电路的最小功率为0.9W 8．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，若故障只有一处，下列说法正确的是（　　） A．故障是L的灯丝断了 B．故障是保险丝断了 C．若此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险 D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管都不会发光 9．如图所示是小明同学家的电能表，下列说法正确的是（     ） A．该电能表的示数为9316kW·h B．电能表是测量电功率的仪表 C．一段时间内，该电能表的表盘转动了500圈，则这段时间内，小明家用电器消耗的电能为0.2kW·h D．该电能表表盘转动得越快，说明小明家用电器消耗的电能越多 10．如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A．电流表A1测通过灯L1的电流 B．两电流表的示数一定不相同 C．两灯的实际功率一定相同 D．仅断开S2，电流表A2的示数不变 二、填空题 11．将分别标有“15V 1.0A”和“10V 0.5A”的甲、乙两只灯泡串联接在电路中使用（保证两灯安全的情况下），电路两端所能加的最大电压为 V；若并联接在电路中，两灯消耗的实际功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 12．灯泡L1、L2上分别标有“6V，3W”“6V，6W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），若将它们并联在6V的电路中，此时 （选填“L1”或“L2”）的亮度较亮；若将它们串联接入某电路，保证灯泡不被烧坏，可以正常发光的灯泡是 （选填“L1”或“L2”），此时两灯实际功率之比为 。 13．若某电阻两端的电压为8伏时，通过电阻的电流是0.5A，则电阻值为 欧，10秒内该电阻消耗的电能为 焦；若将该电阻两端的电压调整为12伏，此时它的电功率是 瓦。 14．小王随父母去泰兴小南湖进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，则充电宝充满储存的电能为 。于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过 r。    15．如图示是某电蒸锅的内部简化电路图，。当S1、S2均闭合时，电蒸锅处于 （选填“加热”或“保温”）挡，通过的电流之比 ，此电蒸锅的加热功率为 W。 三、作图题 16．小光用如图所示的器材在实验室做“测量灯泡的额定电功率”的实验，已知小灯泡上标有“，”。请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：电流表测小灯泡的电流；电压表测量小灯泡两端的电压；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡L亮度变暗。 四、实验题 17．小兵同学通过实验测量小灯泡、的额定功率，、分别标有“”和“”字样，电源电压恒为，电压表只有量程可以用。 (1)连接电路时开关应该 ； (2)如图①所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图②中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动小灯泡变暗）； (3)闭合开关，小兵发现不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是 （选填“断路”或“短路”）； (4)排除故障后，按实验规范操作，闭合开关，电压表示数为，电流表示数如图③所示，读数为 A，调节滑片P得到表中的数据，则的额定功率为 。 实验次数 1 2 3 电压/V 1 2.5 2.8 电流/A 0.3 0.32 (5)若将滑片移动到某一位置时，两端的实际电压为其额定电压的一半，此时的实际功率 （选填“>”“<”或“=”）。 【拓展】实验结束后，小红设计了如图所示的电路来测量额定电压为小灯泡的额定电功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。实验操作如下：①开关、闭合、断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；②保持滑片位置不动，开关闭合，断开，此时电压表的示数为。小灯泡正常发光时的电功率是 W。 18．如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U=6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）测量灯泡电阻的实验原理为 ； （2）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后进行实验，实验测量数据如下表，实验中他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 l 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （5）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动； （6）测量小灯泡的电阻完成后，小明又设计了图乙电路测量小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1= V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L的额定功率P额= W。 五、计算题 19．如图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝， 且电阻不变， 高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为 440W，家庭电路电压U＝220V，求： （1）电取暖器处于高温挡位时电路中的电流； （2）电取暖器处于低温挡位工作1min所消耗的电能； （3）电路中R2的阻值。 20．图甲是号称“小厨宝”的电热水龙头，图乙是它的内部电路图，其中和是阻值分别为和的电热丝。通过改变开关接触的两个相邻触点，可以实现冷水、温水、热水挡的切换。则： (1)水龙头在温水挡正常工作时的电流是多少A？ (2)水龙头在温水挡正常工作2小时消耗的电能是多少？ (3)水龙头在热水挡正常工作时的功率是多少? 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 《第十五章电功和电热 单元练习----2025-2026学年苏科版物理九年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B D D C D C C B 1．D 【详解】A．家庭电路中，空气开关跳闸，可能是某处发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误； B．试电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，故B错误； C．洗衣机在工作时，金属外壳应与地线相连，故C错误； D．同一插排上用电器不能太多，否则用电器总功率过大，容易引起线路故障，甚至发生火灾，故D正确； 故选D。 2．D 【详解】A．空调主要通过压缩机和制冷剂循环实现制冷或制热，其核心功能并非依赖电流热效应，故A错误； B．电能表表盘转速与用电器的功率成正比，电热水器额定功率为2200W，空调额定功率为1900W，电热水器功率大于空调功率，故单独使用热水器时表盘转速更快，故B错误； C．电能消耗公式，相同时间内功率大的耗能多，因此热水器消耗的电能更多，故C错误； D．由得，电热水器的电阻 空调的电阻 故热水器的电阻比空调的电阻小。故D正确。 故选D。 3．B 【详解】①②．由电路图可知，当开关S1断开时，灯泡L与定值电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S1闭合时，灯泡L被短路，不发光，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为6V，故①错误，②正确； ③④．当开关S1闭合时，电流表的示数 电路中消耗的总功率为 故③正确，④错误。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】由可知 灯L1​的阻值为 灯L2​的阻值为 A．两灯串联时，总电阻 电路电流 L1​两端电压 L2​两端电压 两灯实际电压都不等于额定电压6V，都不能正常发光，故A错误。 B．两灯并联在6V电源两端，它们两端实际电压都等于额定电压6V，都能正常发光，故B错误。 C．串联时，通过两灯电流相等，根据P=I2R，R1<R2，所以L2​的实际功率更大，L2更亮，故C错误。 D．两灯并联在6V电源两端，都正常发光，L1额定功率6W，L2​额定功率3W，因为灯泡亮度由实际功率决定，所以L1实际功率大，L1较亮 ，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A B．设电源电压为,电压表测得是电源两端电压，故电压表示数为不变，设灯丝电阻为，电流表示数 不变。电压表与电流表示数的比值不变。故AB错误； CD．流经灯泡的电流和流经电流表的电流相同，不变，由 得灯泡的功率不变，故亮度不变。滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小。由 电路的总功率变大。故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．根据电表的使用方法可知，电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路中。温度显示仪与电热丝并联，故温度显示仪是电压表，故A错误； BC．逆时针旋转旋钮触片P，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电流变小，根据可知，电热丝的电功率变小，加热温度变低；根据可知，电路消耗的总功率变小，故B错误，C正确； D．换阻值更小的电热丝后，电路的总电阻变小，根据公式可知，电路消耗的最大功率会变大，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】ABC．由图甲知，闭合开关S、S1时，电阻R1与滑动变阻器R3串联在电路中，电压表测R1两端的电压；闭合开关S、S2，电阻R2与R3串联在电路中，电压表测R2两端的电压。滑片从右端调节到中点，变阻器接入电路的阻值变小，电路的电流变大。由图像a知，当电路的电流为0.3A时，电压表示数为3V，则此时电压表测量的电阻的阻值 即电压表此时测量R1两端的电压，闭合开关S、S1对应的图像是a，闭合开关S、S2对应的图像是b。R2的阻值 由图像a得 2V+0.2A×R3=U， 解得，电源电压U=6V。故ABC错误； D．闭合开关S和S2时，由图像b知，当电压表示数为3V时，电路中的最小电流为 电路的最小功率 P小=UI小=6V×0.15A=0.9W 故D正确。 故选D。 8．C 【详解】AB．测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，说明左右两孔均直接与火线相连，白炽灯L不亮，说明是进户的零线断路，若是L的灯丝断了，插座的左孔应该不发光，若是保险丝断了，左右两孔均不应该发光，故AB错误； C．进户的零线断路，开关S闭合时，c点直接与火线相连，若此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险，故C正确； D．当断开开关S时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光；测电笔接触右孔时，氖管照常发光，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，图示电能表的示数为931.6kW•h，故A错误； B．电能表是测量电功或消耗电能多少的仪表，故B错误； C．2500r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，则电能表的转盘转500圈，用电器消耗的电能，故C正确； D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表表盘转动得越快，则小明家用电器的电功率越大，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】A．由图可知，该电路为并联电路，电流表A1与灯L2串联在一条支路中，所以电流表A1测通过灯L2的电流，故A错误； B．由图可知，电流表A1测通过灯L2的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，电流表A2示数大于电流表A1示数，故B正确； C．两灯都正常发光，由于并联电路中各支路两端的电压相同，所以两灯的额定电压是相同的，由于不知道两灯额定电流的大小关系，所以不能比较两灯的实际功率大小关系，故C错误； D．仅断开S2，灯L2断路，电路中少了一条支路，电流表A2测干路电流，由并联电路电流规律可知，电流表A2的示数一定减小，故D错误。 故选B。 11． 17.5 4∶3 【详解】[1][2]由可得，两灯泡的电阻分别为 两灯泡串联时，通过它们的电流相等，为了使电路安全使用，电路中的最大电流 I＝I甲＝I乙＝0.5A 由串联电路特点和欧姆定律可得，电路两端允许加的最大电压 U＝I（R甲+R乙）＝0.5A×（15Ω+20Ω）＝17.5V 并联电路中各支路两端的电压相等，把两只小灯泡并联后，两灯消耗的实际功率之比 12． L2 L1 2:1 【详解】[1]灯泡L1、L2上分别标有“6V，3W”“6V，6W”字样，若将它们并联在6V的电路中，两灯的电压均为6V，则两灯的实际电压分别为3W、6W，灯泡的电功率越大，灯越亮，则此时L2的亮度较亮。 [2]若将它们串联接入某电路，两灯电流相等，由得，L1的额定电流为 L2的额定电流为 为了保证灯泡不被烧坏，电路中最大电流为0.5A，则可以正常发光的灯泡是L1。 [3]不考虑灯丝电阻的变化，由得，L1的电阻为 L2的电阻为 由得，此时两灯实际功率之比为 13． 16 40 9 【详解】[1]根据，电阻值为 [2]10秒内该电阻消耗的电能为 [3]该电阻两端的电压调整为12伏, 电阻值仍为，它的电功率是 14． 0.3 300 【详解】[1]根据题意可得，给充电宝充满电储存的电能为 [2]表示电路中用电器每消耗电能，电能表的转盘转过1000转。则消耗电能，电能表转盘的实际转数为 15． 加热 1∶11 1200 【详解】[1]当只闭合S1时，只有R1接入电路，当S1、 S2均闭合时，R1、R2并联；因并联电路的总电阻小于任一分电阻，根据可知， R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电蒸锅为加热挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电蒸锅为保温挡。 [2]当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，根据欧姆定律可得，通过R1、R2的电流之比为 [3]此电蒸锅的加热功率为 16． 【详解】根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，由滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡L亮度变暗，可知，滑片P向左移动时阻值变大，故将滑动变阻器右下接线柱接入电路；电流表测小灯泡的电流；电压表测量小灯泡两端的电压，小灯泡上标有“，”，电压表量程可选0~3V，根据电功率计算公式，可得小灯泡的额定电流 故电流表的量程可选0~0.6A，连接实物图如下所示： 17．(1)断开 (2) (3)短路 (4) 0.2 0.75 (5) > 0.5 【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电流，如图所示： （3）闭合开关，灯泡不发光，电流表有示数，则灯不能断路，电压表无示数，则是灯泡短路。 （4）[1]电流表示数如图③所示，接小量程，读数为0.2A。 [2]由表格数据，灯泡额定电压为2,5V，额定功率为 （5）[1]若将滑片P移动到某一位置时，L1两端的实际电压为其额定电压的一半，实际功率减小，温度降低，电阻减小，则 即 又因为 则 [2]开关S、S1闭合、S2断开，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，调节滑动变阻器R的滑片，使小灯泡正常发光，则电压表示数应为 保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，示数为1.5V，则定值电阻两端电压为，根据串联分压 即 滑动变阻器接入阻值为 灯泡与滑动变阻器串联时 即 小灯泡正常发光电阻 小灯泡正常发光时的电功率是 18． R= 短路 0~50Ω 右 2.5 0.75 【详解】（1）[1]在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出小灯泡正常发光时的电阻，故该实验的原理是。 （2）[2]电流表使用时应串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电压表使用时应与被测部分并联，电流从正接线柱流入、负接线柱流出；原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，故应将电流表正接线柱与灯泡右侧接线柱之间的导线去掉，并用导线将电压表负接线与灯泡右侧接线柱连接起来，如图所示： （3）[3]由题意知，若小灯泡处断路，则与灯泡串联的电流无示数，而电压表与电源连通，电压表有示数，不符合题意；若小灯泡短路，则与其并联的电压表被短路，电压表无示数，而电流表有示数，符合题意，闭合开关后，造成电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮的　原因可能是小灯泡被短路。 （4）[4]由实物图可知，滑动变阻器与灯泡和电流表串联，当其接入电路的阻值最大时，电压电压不变根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由实验数据可知，电路中的最小电流是0.16A，对应的电压是0.5V，由串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压为 由可得，滑动变阻器连入电路的阻值为 由此可知，选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。 （5）[5]第5组数据中电压表的示数是2.1V，小灯泡L额定电压为2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器滑片应向右滑动。 （6）①[6]由图丙可知，闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，若要使灯泡正常发光，则应保证灯泡两的电压为额定电压，故应移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光。 ②[7]保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡和电阻R0的总电压，此时电压表的示数大于2.5V，由图丙可知，电压表的量程选择0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.8V，不符合题意，电压表的量程选择0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是4V，符合题意；由串联电路电压的规律可知，R0两端的电压为 U0=4V-2.5V=1.5V 由于串联电路电流特点和欧姆定律可知，则此时通过灯泡的电流为 由P=UI可得，则小灯泡L正常发光时的额定功率为 19．（1）5A；（2）26400J；（3）66Ω 【详解】解：（1）已知，根据，可知此时电路中的电流 （2）电取暖器处于低温挡位工作1min所消耗的电能为 （3）当 S1、S2都闭合时，电路为 R1的简单电路，电路中的电阻最小，根据可知，此时电路中的电功率最大，即为高温挡位；则R1的阻值 当S2闭合S1断开时， R1、R2 串联，为低温挡， 电路的总电阻为 根据串联电路的电阻关系可知， 电路中R2的阻值为 答：（1）电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度为5A； （2）电取暖器处于低温挡位工作1min所消耗的电能为26400J； （3）电路中R2的阻值是66Ω。 20．(1)5A (2)2.2kW·h (3)3300W 【详解】（1）如图乙，当开关接1、2时，电路断开，水龙头处于冷水挡；当开关接2、3时，R2单独接入电路，水龙头处于温水挡；当开关接3、4时，R1与R2并联，水龙头处于热水挡。水龙头在温水挡正常工作时的电流为 （2）水龙头在温水挡正常工作的功率为 P2＝UI2＝220V×5A＝1100W＝1.1kW 该挡位正常工作2小时消耗的电能为 W＝P2t＝1.1kW×2h＝2.2kW·h （3）R1的功率为 水龙头在热水挡正常工作时的功率为 P热＝P1＋P2＝2200W＋1100W＝3300W 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 $