第十五章 电功和电热 单元卷 2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第十五章 电功和电热 单元卷 一、单选题 1．下列用电器正常工作时，电功率最接近1000W的是（　　） A．电冰箱 B．日光灯 C．笔记本电脑 D．微波炉 2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“  1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V  1.35W”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　） A．电路的最大功率是3.6W B．电流表的最小示数是0.15A C．小灯泡的最小功率是0.75W D．滑动变阻器阻值的调节范围是 3．以下对家庭电路的建议中，不合理的是（    ） A．使用测电笔时，不能触碰笔尖 B．空调线路导线比照明线路导线要细 C．配电箱无漏电保护器，需请电工加装 D．卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒 4．下列关于电流的热效应，说法正确的是（　　） A．导体的电阻越大，产生的热量越大 B．流过导体的电流越大，产生的热量越大 C．电流流过导体时，导体会发热，这个现象叫做电流的热效应 D．电流的热效应对我们生活只有危害，没有帮助 5．将分别标有“6V　3W”和“3V　1.5W”字样的甲、乙两只灯泡，并联在电压为3V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（　　） A．乙灯泡能正常工作 B．甲灯泡的电阻大 C．乙灯泡更亮 D．两灯泡的总功率等于4.5W 6．如图所示，甲、乙是站在地面上，丙、丁是站在干燥的木凳上，会发生触电事故的是（　　） A．甲、乙 B．丙、丁 C．乙、丁 D．甲、丁 7．将图甲所示插座面板按安全规范接入家庭电路，其电路连接如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．a、b、c依次为相线、中性线和保护线 B．用测电笔测试插座时，手不能接触笔尾金属体 C．电冰箱的插头保护线插脚脱落，仍可插入甲图插座中长期使用 D．若指示灯断路，则三孔插座也会断电 8．已知，将它们并联接在电源电压为12V的电路中，闭合开关，则通过它们的电流之比、它们两端的电压之比及消耗的功率之比分别为（　　） A．；； B．；； C．；； D．；； 二、填空题 9．程程家的电能表如图所示，（假设没有超过表的最大计量值）她家已累积用电______度。她家现在已经接入用电器的总功率为 3600W，则最多还可以再接入______盏 “220V 60W”的白炽灯同时工作；程程将某家用电器单独接在该电能表上正常工作 10min，电能表上的转盘转了320 转，该家用电器的额定功率是______W。 10．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若两灯灯丝一样长，___________灯丝较细；若两灯串联在同一电路中，___________灯更亮。（填“甲、乙”） 11．如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是_______W；当该用电器在正常工作100s时，产生的热量是_______J。 12．甲图是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W，此时电源电压为______V，再闭合，电流表的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若将小灯泡L与电阻串联在4V的电源电压两端，电路中的总功率为______W。 13．如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为，是最大阻值为的滑动变阻器．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大功率为______W，整个电路中的最小功率为______W。 三、实验题 14．如图所示为探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置。 (1)实验中通过观察___________来比较电流产生的热量的多少； (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量___________、初温___________（填“相同”或“不同”）的同种液体； (3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容___________水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (4)实验结论是：在电流、通电时间相同时，___________，产生的热量越多。 四、计算题 15．如图所示，灯泡L标有“8V  4W”的字样，开关S闭合，滑片P在中点时，电压表的示数为4V，灯泡正常发光（假定灯泡电阻不随温度变化而变化）。求： （1）灯泡的电阻RL； （2）电源电压U； （3）滑动变阻器的最大阻值R； （4）整个电路的最小功率。 五、综合题 16．图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。 （1）开关闭合，求加热电路的电功率；________ （2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？________ （3）若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是______（选填“工作”或“不工作”）的；［］ （4）将滑动变阻器的滑片向右移，最高控温会______。 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 单元卷》参考答案 1．D 【详解】A．电冰箱正常工作的电流约为1A，额定功率约为，故A不符合题意； B． 日光灯正常工作的电流约为0.2A，额定功率约为，故B不符合题意； C．笔记本电脑正常工作的电功率约为100W。故C不符合题意； D．微波炉正常工作的电流约为5A，额定功率约为，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；由题意可知，小灯泡上标有“4.5V、1.35W”字样，小灯泡正常发光时，通过电路中的电流 为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率 P=UI=6V×0.3A=1.8W故A错误； B．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，小灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压 UL=U-U滑=6V-3V=3V由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，故B错误； C．小灯泡的最小功率是 PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W故C正确； D．根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压UL=3V，由图乙可知，此时电路中的电流I′=IL=0.25A；由欧姆定律知，滑动变阻器的最大电阻 当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，I=0.3A，滑动变阻器的电压 U小=U-UL=6V-4.5V=1.5V由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻 滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．笔尖是金属体，接触火线会触电，手只能接触笔尾金属体，所以使用测电笔时，不能触碰笔尖，故A不符合题意； B．空调功率大、电流大，导线需要横截面积更大，电阻更小、发热少、更安全，故B符合题意； C．漏电保护器能在漏电时迅速断电，保护人身安全，配电箱无漏电保护器，需请电工加装，故C不符合题意； D．潮湿环境易触电，防水盒可防溅水、防短路，所以卫生间潮湿处的插座，最好加装防水盒，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】AB．电流流过导体时产生的热量的多少，跟电流、电阻和时间都有关，只知道电阻或者电流大小，不能判断产生热量的多少，故AB错误； C．电流的热效应指的是电流流过导体时导体会发热的现象，故C正确； D．合理利用电流的热效应可以为我们的生活带来一些便捷，比如电饭煲、电热毯和热水壶等家用电器，就是利用电流热效应来工作的，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】不考虑温度对灯丝电阻的影响，由，可得甲灯电阻 同理可得乙灯电阻 故甲灯泡的电阻大。 现将两灯并联在电压为3V的电路中，闭合开关，由并联电路电压规律可得两灯实际功率 因为，所以乙灯正常发光，乙灯实际功率为1.5W。 乙灯实际功率大于甲灯实际功率，故乙灯泡更亮。 电路总功率 故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 6．D 【详解】人体触电，原因是有一定的电流流过人体，形成通路。人体为导体，一边与相线相接，一边与中性线相接或与保护线相接，都会形成通路。故图甲、丁中都能形成通路，即有电流流过人体，会触电；图乙中双手接触的是中性线，中性线不带电，没有电流流过人体，不会发生触电；图丙中站在干燥的木凳上，干燥木凳是绝缘体，没有形成通路，没有电流流过人体，不会发生触电。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．家庭电路中，三孔插座的接线规范是 “左零右火上接地”。图中开关接在a线上，说明a是相线（火线）；插座左孔接b线，说明b是中性线（零线）；插座上孔接c线，说明c是保护线（地线）。因此a、b、c依次为相线、中性线和保护线，故A正确； B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，才能让电流通过人体形成回路，使氖管发光来辨别火线。如果不接触笔尾金属体，测电笔无法正常工作，故B错误； C．电冰箱插头的保护线（地线）插脚脱落，会导致金属外壳无法接地。一旦电器漏电，外壳会带电，容易引发触电事故，严禁长期使用，故C错误； D．由图乙可知，指示灯与三孔插座是并联关系，且指示灯支路有电阻限流。因此指示灯断路只会导致自身不亮，不会影响三孔插座供电，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】由图可知，两个电阻并联，根据并联电压规律可知，两个电阻两端电压与电源电压相等，即 所以，它们两端的电压之比为。由可知，通过它们的电流之比 由可得，消耗的电功率之比为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9． 6628.2 50 600 【详解】[1]电能表的最后一位为小数位，所以她家已累积用电6628.2度。 [2]由电能表参数可知，电能表允许通过的最大功率为 P=UI=220V×30A=6600W 最多还可以再接入的白炽灯数为 [3]用电器单独接在该电能表上正常工作 10min消耗的电能为 该家用电器的额定功率为 10． 甲 甲 【详解】[1]图示可知，甲的额定功率小于乙的额定功率，由根据可得，甲灯的电阻大于乙灯的电阻；因为灯丝的材料、长度相同，而甲灯的电阻大于乙灯的电阻，所以甲灯丝的横截面积小于乙灯丝的横截面积，即甲灯丝较细。 [2]两灯串联在同一电路中时，通过两灯的电流相等，因甲灯的电阻大于乙灯的电阻，根据P=I2R可知，甲灯的实际功率较大，则甲灯更亮。 11． 4.8 480 【详解】[1]某用电器的额定电压为12V，根据图像可知，对应的额定电流为0.4A，则该用电器的额定功率为 [2]当该用电器在正常工作100s时，产生的热量是 12． 2 变大 1.2 【详解】[1]只闭合开关时，小灯泡L接入电路，已知小灯泡L的实际功率为1W，可在图甲中找到一个点（2V，0.5A），使小灯泡L的功率为1W，故此时小灯泡L两端电压为，电源电压 [2]再闭合，R接入电路，小灯泡L与R并联，电路电流变大，电流表测量干路电流，故电流表示数变大。 [3]由图甲可知，电阻R的阻值 将小灯泡L与电阻R串联在的电源电压两端，设电路中电流为，小灯泡L两端电压为，根据欧姆定律和串联电路电压规律，有 即 在图甲中可找到一个点（1V，0.3A），满足以上关系式，则，，电路中的总功率 13． 0.9 0.6 【详解】[1]由电路图可知，R1与R2串联。根据串联电路的特点，总电阻等于各分电阻之和，即 电路中的电流为 滑动变阻器消耗的功率 由上述公式可知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，即 [2]根据，可知当电路中的总电阻最大时，电路的总功率最小。当滑片P移到R2的最右端时，此时R2全部接入电路，电路中的电阻最大，即 整个电路中的最小功率为 14．(1)温度计示数变化多少 (2) 相同 相同 (3)小于 (4)电阻越大 【详解】（1）液体吸收热量越多，则温度升高越多，故可以根据温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少，即电流产生热量的多少。 （2）[1][2]要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同，只改变电阻丝的阻值。 （3）为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，因为煤油的比热容小于水的比热容，吸收相同热量时，煤油升温更快。 （4）分析实验现象可得结论：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 15．（1）16Ω；（2）12V；（3）16Ω；（4）4.5W 【详解】解：（1）由得灯泡的电阻为 （2）当滑片P在中点时，R′与灯泡L串联，因为灯泡正常发光，所以 UL=U额=8V 因为串联电路的电压等于各分电压之和，所以，电源电压 U=UR+UL=4V+8V=12V （3）因为灯泡正常发光，所以电路中的电流 滑动变阻器接入电路的电阻为 所以，变阻器的最大阻值 R=2R′=2×8Ω=16Ω （4）当滑片位于最大阻值处时，电路的最大总电阻 R串=RL+R最大=16Ω+16Ω=32Ω 则电路消耗的最小功率为 答：（1）灯泡的电阻RL为16Ω。 （2）电源电压为12V； （3）滑动变阻器的最大阻值为16Ω； （4）电路消耗的最小功率为4.5W。 16． 2000W 90Ω 工作 降低 【详解】（1）[1]当S2闭合时，电热丝R1工作，此时电功率为 （2）[2]当最高控温设置在80℃时，由图乙可知，此时RT=70Ω，要满足通过控制电路的电流为50mA，则控制电路的总电阻为 则滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （3）[3]通电200s时，加热电阻产生的热量为 若这些热量全部被水吸收，则由得，水升高的温度为 则水的末温为 由于此时温度低于最高的80℃，则此时加热电路仍然处于工作状态。 （4）[4]当加热电路停止加热时，将达到最高温度，由于电流的临界值是0.05A，则控制电路的总电阻为160Ω，将R2滑片向右移时，R2阻值变小，当总电阻达到临界值160Ω时，RT将比原来变大，因此对应的温度值会偏小，最高控温会降低。 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 $