第十五章 电功和电热 单元测试卷 2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

第十五章电功和电热 一、单选题 1．“珍爱生命，安全用电！”关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（　　） A．更换灯泡或维修电器前应先断开电源 B．用湿抹布擦拭工作中的用电器 C．用电器着火时直接浇水灭火 D．使用测电笔辨别火线与零线时，手指千万不能碰到笔尾金属体 2．如图所示，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2，当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片置于b端时，电压表示数为U1，R3消耗的功率P3＝6.4W；当只闭合开关S、S2，电流表示数为I1，电压表示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表的示数为I2，已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9，则下列说法错误的是（　　） A．R2的阻值为30Ω B．电源电压为30V C．R3的阻值为40Ω D．当开关S、S1、S2都闭合，移动滑动变阻器的滑片时，该电路的最小功率为140.4W 3．如图所示，电源电压U保持恒定，R0是一个定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由离a端处的c点（此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的）移动到b端的过程中，电压表的示数变化了2V，电流表的示数变化了0.2A，滑动变阻器前后消耗的电功率之比为4∶3。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压U为10V B．的阻值为30Ω C．滑动变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为4V D．滑动变阻器的滑片在c点和b点时，电路消耗的总功率之比为2∶1 4．将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻R的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为（　　） A．0.4瓦 B．32.4瓦 C．14.4瓦 D．无法计算 5．用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的（　　） A．电阻大 B．通过的电流小 C．两端的电压小 D．消耗的电能多 6．如图所示，在“探究电功率跟电压的关系”实验中，将小灯泡L1：“2.5V  0.3A”和L2：“3.8V  0.3A”串联，下列说法正确的是（　　） A．L1和L2串联的主要目的是使两灯泡的通电时间相同 B．如果电源电压可调，两灯泡可以同时正常发光 C．闭合开关后，“3.8V  0.3A”的小灯泡更亮，因为其额定功率大 D．通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系 7．在图中、、定值电阻，。现有一个稳压电源（电压未知），当把该电源接在A、C两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为1V；当把该电源接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图甲所示。该电源仍接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图乙所示，已知稳压电源不超过8V，两个电流表量程的选择不同。则下列选项正确的是（    ） A． B．电源电压为6V C．当把该电源接在C、D两个接线端、开关、断开时，电路总功率为3W D．当把该电源接在A、D两个接线端，开关、闭合时，电路总功率为6.84W 8．在图甲所示的电路中，电源电压不变。当滑片P由b移至a的过程中，定值电阻两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为     ②电源电压为 ③电路的最大功率为     ④当滑片P移到中点时，通过的电流产生热量为 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．①②③④都正确 9．有两个家用白炽灯，甲灯上标有“220V；60W”， 灯丝电阻不随温度而改变，乙灯上标有“220V；40W”，以下说法正确的是（　　） A．观察两灯，发现甲灯的灯丝比乙灯要更长 B．分别在家庭电路中正常工作，则甲灯消耗的电能比乙灯多 C．把两灯串联后接入家庭电路，则乙灯的亮度比甲灯大 D．把两灯串联后接入家庭电路，则两灯实际总功率等于100瓦 10．如图所示实物图，电源电压为6V，闭合开关后，电流表A1与A2的示数分别是0.6A、0.3A，若灯泡灯丝的电阻不受温度影响，将电源电压调节至4V后，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变大 B．电流表A2的示数不变 C．实际总功率为1.6W D．电路工作1min消耗电能120J 二、填空题 11．小明家中的电能表如图所示，此电能表允许接入的最大电功率为___________W。 12．一只标有“3V  0.3A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端，调节滑动变阻器使小电灯两端电压为___________V时，灯正常发光。再调节滑动变阻器使灯两端电压为1.5V时。灯的亮度与正常发光相比___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。此时灯泡的实际功率为___________W（灯的电阻不变）。 13．如图所示的电路中，灯L标有“3V，0.9W”、滑动变化器R上标有“50Ω，1A”的字样，电压表量程为“0~3V，电流表量程0~0.6A”，与源电压恒为4.5V，不考虑温度对电阻的影响.台开关S，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器按入电路中的阻值范围足够大，电压表的示数变化范围是_____V。    14．如图甲所示电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为50Ω，闭合开关S，两只电流表指针偏转角度相同，如图乙所示，则A1的示数为________A，电源电压为_______V；通电30s电阻R2消耗的总电能为______J。 15．如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是，电流表量程是，滑动变阻器标有“，1A”。闭合S、，断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与的图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡正常发光。电源电压为______ V，闭合S、，断开，连入时，在电路安全的前提下，整个电路的最大功率和最小功率之比为______。 三、作图题 16．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“　”，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整。 四、实验题 17．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小马利用电压恒定的电源与额定电压为2.5V的小灯泡进行实验。 (1)如图甲所示是小马连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，请用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法________； (2)正确连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表和电流表示数均较小，接下来的操作是______； (3)然后多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，绘制如图乙所示的图像，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡的电阻为______；由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而______（选填“增大”、“不变”或“减少”）； (4)另一组的小河有电压为4V、6V和8V的三款电源，他将标有“0.3A”字样的另一个小灯泡、一个最大阻值未知的滑动变阻器、电流表和开关用导线串联，并将电压表并联接入电路。将变阻器的滑片置于一端，闭合开关，把电压表和电流表示数记录在下表的序号1中，再将滑片移至变阻器另一端，把相应的电压表和电流表示数记录在下表序号2中。通过分析数据可判断小河所选用的滑动变阻器最大阻值______。接着小河断开开关，仅调整电源电压并将滑动变阻器的电阻调到最大，再次闭合开关，移动变阻器滑片，同时眼睛观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数至某一数值时，小灯泡正常发光，然后读出电压表示数如图丙所示； 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 4.0 0.29 (5)通过分析可知小灯泡的额定功率______W，小河调整后的电源电压______V。 18．小明利用电学实验盒设计并进行了以下几组实验（采用的电源都是三节新干电池）： （1）实验一：利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，实验中控制电压表示数为U0不变； ①开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于图中最右端；将电阻箱调至某阻值，闭合开关，调节滑动变阻器时，发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于______而造成的； ②排除故障后，调节电阻箱阻值R，多次实验，得到I与的关系如图乙所示，U0=______V； ③在本实验的交流与评估环节，甲同学想知道每次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值，但又无法从滑动变阻器上读取。乙同学思考了一会儿，发现一个规律：在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的______倍； （2）实验二：将图甲中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡，实验得到丙所示图像，则小灯泡的额定功率为______W；当小灯泡的电功率为0.6W时，小灯泡的电阻为______Ω； （3）实验三：小明打算增加一个阻值为R0的电阻，用图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为______（用已知字母表示）。 五、计算题 19．某学习项目小组设计了一个监测水位的装置，其原理如图甲所示。在电路中，电源电压保持不变，R0为阻值为30Ω的定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器，当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，已知当滑片P处于最上端时，电流表示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当电流表的示数为0.15A时，此时的水位； （3）当达到警戒水位时，整个电路消耗的电功率。 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---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 A B D A C B D D C C 11．8800 【详解】如图所示，电能表允许的最大电流为40A，故此电能表允许接入的最大电功率为 12． 3 变暗 0.225 【详解】[1]由灯泡的铭牌可知，正常发光时的电压为3V，此时通过灯泡的电流为0.3A；当灯泡两端电压为额定电压时，也就是电压为3V时灯泡正常发光，所以调节滑动变阻器使小电灯两端电压为3V时，灯正常发光。 [2][3]调节滑动变阻器使灯两端电压为1.5V时，此时灯泡两端的电压小于额定电压，由可知灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，灯泡的电阻为 此时灯泡的实际功率为 13．1.5~3 【详解】灯泡正常工作时的电流 灯泡的电阻 比较灯泡、变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程可知 0.3A<0.6A<1A 故电路中的电流不得超过0.3A。此时电路中的总电阻 灯泡与变阻器串联，所以滑动变阻器的最小电阻 R小=15Ω-10Ω=5Ω 此时电压表示数最小，电压表的最小值 U小=ILR小=0.3A×5Ω=1.5V 滑动变阻器阻值增大时, 电压表的示数不得超过3V，电压表的最大值为3V。所以，电压表的示数变化范围是1.5~3V。 14． 0.3 15 540 【详解】[1][2][3]由电路图可知，两电阻并联，电流表A1串联在R1所在支路，测量该支路电流，电流表A2在干路上，测量干路电流，根据并联电路电流的特点可知，干路电流等于各支路电流之和，已知两只电流表指针偏转角度相同，因此电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，电流表A2选用大量程，分度值为0.1A，读数为1.5A，则通过R2的电流为 I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A 根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于各支路两端电压，即 U=U1=I1R1=0.3A×50Ω=15V 则R2两端电压为15V，通电30s电阻R2消耗的总电能为 W=UI2t=15V×1.2A×30s=540J 15． 18 25∶12 【详解】[1]只闭合S、时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则乙图中a是灯泡的图像，b是的图像，且电源的电压。 [2]只闭合S、，滑动变阻器与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当变阻器、的最大阻值串联时，电路中的电流 此时电压表的示数 所以，当电压表时，电路中的电流最小，电路的总功率最小为 当电压表的示数时，根据欧姆定律可知电路电流最大值 可知整个电路的最大功率 整个电路的最大功率和最小功率之比为 16． 【详解】测量小灯泡的电功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。灯泡的额定电压为3.8V，则电压表的量程选用0~15V；由得，小灯泡的额定电流为 电流表量程选用0~0.6A；滑动变阻器的连线一上一下，如图所示： 17．(1) (2)向左移动滑动变阻器的滑片 (3) 5 增大 (4) 10 电流表 (5) 1.35 6 【详解】（1）原图中，小灯泡没有接入电路，应将小灯泡串联进电路，电压表测量小灯泡电压，如图 （2）闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表有示数均较小，说明小灯泡的实际功率太小，滑动变阻器接入的电阻太大，接下来的操作是慢慢向左移动滑动变阻器的滑片。 （3）[1]如图乙所示，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.5A，小灯泡的电阻为 [2]如图乙所示，随着电压的变大，温度升高，电流也变大，电流的变化量小于电压的变化量，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （4）[1]滑动变阻器滑片由一端滑动另一端时的电压表的示数分别为2V、4V，可知电压表接在小灯泡两端，电源电压4V。第一次实验滑动变阻器接入最大电阻，小灯泡两端电压为2V，滑动变阻器两端电压也是2V，此时电流是0.2A，滑动变阻器最大值 [2]仅调整电源电压，并将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合开关移动滑片，为了使小灯泡正常发光，所以要观察电流表的示数至0.3A，小灯泡正常发光。 （5）[1][2]由表格可知电流增大时，小灯泡两端的电压增大，故当小灯泡的通过的电流为0.3A时，小灯泡两端电压大于4V，所以丙中电压表的量程是0-15V，分度值为0.5V，电压表示数 是4.5V，此小灯泡的额定功率 此时滑动变阻器两端的电压 所以电源电压大于灯泡电压4.5V，小于灯泡电压和滑动变阻器电压的和7.5V，故调整后的电源电压是6V。 18． 电阻箱短路 2 1.25 1.25 3.75 【详解】（1）①[1]电流表有示数，电压表示数为零，故障可能是电压表被短路或电压表断路；由于调节滑动变阻器时，电流表示数有明显变化，则说明电阻箱未接入电路，据此可知电路故障可能是电压表或电阻箱被短路。 ②[2]由I与关系图线知，当电流为0.1A时，为0.05Ω-1，则，则电压 ③[3]由题意可知电源为三节新干电池，所以电源电压 由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端分得的电压 由串联电路分压原理可知 解得 在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的1.25倍。 （2）[4]灯泡的额定电压为2.5V，根据图丙可知，对应的电流，则灯的额定功率 [5]根据图丙可知，当小灯泡的电功率为0.6W时，通过灯泡的电流，灯泡两端电压，由欧姆定律可得小灯泡的电阻为 （3）[6]闭合开关S、S1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片P使电压表的示数为U1，即小灯泡两端的电压是U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，记下电压表的示数为U2，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡两端的电压仍为U1；根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压是 定值电阻中的电流为 定值电阻和小灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，则小灯泡中的电流是 小灯泡的功率为 19．（1）9V；（2）15cm；（3）2.025W 【详解】解：（1）闭合开关，电阻R0和变阻器R串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑片P处于最上端时，只有R0的简单电路，电流表测量电路中的电流，电源电压 U=I0R0=0.3A×30Ω=9V （2）接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知 10×k+b=40① 30×k+b=0② 由①和②可得 k=-2，b=60 则 R=-2h+60③ 当电流表的示数为0.15A时，电路的总电阻 变阻器连入电路的电阻 R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω 所以将R=30Ω带入③式中得到水位 h=15cm （3）图乙中，警戒水位是25cm，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 R′=-2×25Ω+60Ω=10Ω 整个电路消耗的电功率 答：（1）电源电压是9V； （2）当电流表的示数为0.15A时，此时的水位是15cm； （3）当达到警戒水位时，整个电路消耗的电功率是2.025W。 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 $