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 一、单选题 1．下列有关安全用电常识的做法中，错误的是（　　） A．外壳损坏的插座，应及时更换 B．家用电器失火，应当先灭火后断电 C．更换或维修用电器时，应该切断电源 D．家庭电路过载或短路会引起空气开关跳闸 2．额定电压均为、额定功率的两个灯泡（忽略灯丝电阻随温度的变化）和，将它们串联接在电压为的电源上，闭合开关后（　　） A．通过灯泡的电流较大 B．灯泡实际功率较大 C．两个灯泡的总功率满足 D．两个灯泡的总功率 3．图甲为家用燃气报警器，其简化电路如图乙。电源电压恒定不变，燃气报警器的核心是气敏电阻R，其阻值随燃气浓度的变化如图丙。当电表示数增大到某一定值，就会发出警报声，此时燃气浓度为警戒浓度。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随燃气浓度的升高而增大 B．燃气报警器是由电压表改装而成 C．若只换用电压更大的电源，警戒浓度将变低 D．浓度增大时，电路的总功率变小 4．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析错误的是（　　） A．甲的电阻值小于乙的电阻值 B．甲的电流大于乙的电流 C．相同时间里甲消耗的电能小于乙消耗的电能 D．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率 5．将一只“220V 100W”白炽灯和“220V 60W”的白炽灯串联接在220V的电源上，则两灯消耗的总功率P（   ） A． B． C． D． 6．图甲是货运机器人内部的负重过载报警电路。电源电压恒为4.5V，为力敏电阻，其电阻随机器人所受压力F变化的图像如图乙所示，报警器电阻不计。调试时将滑动变阻器滑片移至某一位置后保持不动。当机器人负重为200N时，电路中的电流为60mA，报警器开始报警。下列说法正确的是（　　） A．负重越大，力敏电阻的电阻越大 B．负重越大，电路中的电流越小 C．报警时，滑动变阻器接入电路的电阻为75Ω D．当负重为20N时，电路的总功率为0.09W 7．如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，为均匀半圆弧形电阻，点为其圆心，为金属滑片，可绕点转动。、间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角的大小。当滑片沿顺时针方向转动时，则（　　） A．连入的电阻变大 B．电压表的示数变大 C．电路中的电流变大 D．电路的总功率变大 8．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则正确的是（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 9．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数为3I B．电压表示数和电流表示数的比值变大 C．R2的电功率变大 D．电路消耗的总功率为4P 10．图-1是一水位监测装置电路，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的滑动变阻器（最大阻值为40Ω）。当水位变化时浮子可带动金属杆及滑片AP上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒工作人员水位达到警戒值（25cm）。图-2是接入电路的阻值R随水位的变化关系，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图-3所示。下列说法正确的是（    ） A．电源电压为8V B．当水位降低时，电流表和电压表的示数均增大 C．当水位到达警戒值（25cm）时，消耗的电功率为0.8W D．若想降低水位的警戒值，可以在电路中串联一个定值电阻 二、填空题 11．小明使用测电笔辨别火线和零线时，应参照图__________的做法。若家中只有一台电暖器正常工作时，图丙电能表的指示灯在12min内闪烁了400次，则在12min内该电暖器消耗的电能是__________，该家庭电路可以同时工作的用电器总功率为__________W。 12．家庭电路的部分电路如图所示，进户线______（选填“甲”或“乙”）是火线；只闭合开关，正常发光，再闭合开关，马上熄灭，如果故障出在上，则可能是______。更换新的后，还需要将______（选填“漏电保护器”或“空气开关”）复位后，电路才能正常工作。 13．某电热水壶的简化电路如图所示，、为电热丝。忽略电线、开关、节点的电阻，当闭合开关S后，若再闭合开关，电热丝中的电流______（选填“会”或“不会”）发生变化；当开关______（选填“断开”或“闭合”）时，电热水壶处于高温挡，高温挡的功率为1100W，持续给水加热100s，电流产生的热量是______J。 14．如图所示的装置接到电源两端后，因为满足了________的条件，所以可探究电热跟电流的关系，装置中的作用是________。 15．如图甲是小强家使用的电火锅，其内部简化电路如图乙所示，其高温挡和低温挡功率分别为1400W、440W。当开关S1闭合，开关S2______（填“闭合”或“断开”）时，电火锅处于高温挡；当电火锅低温挡正常工作时，电路中的电流为______A；若电火锅高温挡正常工作8min产生的热量全部被水吸收，可使______kg的水从20°C升至100°C。 三、作图题 16．小明设计了如图甲所示的电路测量小灯泡L的额定功率，小灯泡L的额定电压和定值电阻的阻值已知。请用笔画线代替导线，根据图甲电路图将图乙中的实物图补充完整。 四、实验题 17．如图甲所示，在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗。 (2)正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，发现连接无误，那么出现该状况的原因应该是__________。 A．电流表内部断路了 B．小灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了 (3)小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；接着测量在不同电压下通过小灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成图像，如图丙所示，实验中发现小灯泡的电阻随温度升高而增大，则正确的图线为__________。 (4)小明打算增加一个阻值为的电阻，用图丁所示的电路测量额定电压为的小灯泡的电功率。闭合开关S、，断开，移动滑片P，使电压表的示数为；保持滑片P位置不动，________（填三个开关的闭合、断开情况），记下电压表的示数，则小灯泡的电功率为__________（用、、表示）。 18．小蕾同学在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 (1)实验中通过观察两个U形管中_____的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)图甲所示的装置，当通过左边电阻丝的电流为时，通电，电阻丝产生的热量为_____，通电一段时间后_____（选填“a”或“b”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多； (3)图乙所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____（选填“c”或“d”）容器中电流通过电阻丝产生的热量多； (4)电熨斗工作时发热明显，而与之相连导线却不怎么热可以用_____（选填“甲”或“乙”）图解释。 五、计算题 19．小马同学取了一个标有“24V　12W”的灯泡（忽略灯泡电阻的变化），将其与一个可调节的滑动变阻器R串联后接在电压恒为U的电源两端。当滑动变阻器的滑片在某一位置时，灯泡正常发光：当滑片移动到另一位置时，灯泡两端的电压变为原来的，此时滑动变阻器接入电路的阻值比原来增大了20Ω。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)电源电压U； (3)灯泡两端电压变为原来的时，电路消耗的总功率。 20．如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为3 W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2 A。求： (1)根据实物图绘制电路图 (2)通过电阻R1的电流。 (3)电阻R2的阻值。 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 B D C C A D B D D C 1．B 【详解】A．外壳损坏的插座容易造成触电事故，为了安全应及时更换，故A正确，不符合题意； B．家用电器失火时，为了防止触电，应当先切断电源后灭火，故B错误，符合题意； C．为了防止触电，更换或维修用电器时，应该切断电源，故C正确，不符合题意； D．家庭电路过载或短路时电流过大，会引起空气开关跳闸以保护电路，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．两个灯泡、串联，串联电路电流处处相等，故A不符合题意； B．根据公式可知，在额定电压相同的情况下，额定功率越大，则电阻越小，故，再根据公式可知，电流相等，电阻越大，实际功率越大，故灯泡的实际功率较小，故B不符合题意； CD．因为，，，所以两个灯泡的总功率，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．据丙图可知，R的阻值随燃气浓度的升高而减小，故A错误； BD．据乙图可知，R与R1串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流，当燃气浓度升高时，R的阻值变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中电流变大，电流表的示数变大；由串联分压原理可知，R两端电压变小，电压表的示数变小，因此燃气报警器是由电流表改装；根据可知，电源电压不变，电路中电流变大，电路中的总功率变大，故BD错误； C．当报警电流不变时，由可知，换用电压更大的电源，电路中的总电阻变大，由于R1的阻值不变，则R的阻值会变大，结合丙图，警戒浓度将变低，故C正确。 故选C。 4．C 【详解】AB．甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端时，则两电阻两端的电压相等，由图像可知，此时通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，则通过甲的电流大于乙的电流，且根据可知，甲的电阻值小于乙的电阻值，故AB正确，不符合题意； CD．根据可知，甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率，且根据可知，相同时间里甲消耗的电能大于乙消耗的电能，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】两灯串联后总电阻变大，根据可知，电压为220V时，总功率一定小于任意一个灯单独工作时的功率，因此总功率小于60W，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】AB．由图甲可知，力敏电阻、滑动变阻器和报警铃串联。由图乙可知，力敏电阻的阻值随负重（压力）增大而减小。负重越大，越小，电路总电阻越小，电源电压不变，根据，电路电流越大，因此AB错误； C．负重为报警时，由图乙得，电流 电路总电阻 报警器电阻不计，因此滑动变阻器接入电阻，故C错误； D．负重为时，由图乙得，总电阻 电路总功率，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】AC．AB是均匀半圆弧形电阻，且整个AB始终串联在电路中，滑片P顺时针转动时，只是改变了AP段的长度，故AB接入电路的总电阻不变。根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻R总不变，因此电路中的电流I不会随滑片转动而变化，故AC不符合题意； B．电压表测量的是AP段电阻两端的电压，当滑片P沿顺时针方向转动时，P点向B点移动，导致A到P之间的电阻丝长度变长，因此RAP的阻值变大。根据公式，电路电流I不变，而RAP变大，所以UAP变大，即电压表的示数变大，故B符合题意； D．电路总功率，其中电源电压U不变，电路电流I也不变，因此电路总功率P不变，故D不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】根据，可得灯泡的额定电流 可得灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 根据串联电路分压原理，此时电压表示数为最小 当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压 电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 电路的最大总功率 电路的最小总功率 综上可知，滑动变阻器接入电路的阻值范围是，电流表示数的变化范围是，电压表示数的变化范围是，电路总功率的变化范围是，故D正确，ABC错误。 故选D。 9．D 【详解】A．由图可知，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压。只闭合开关S时，电路为定值电阻R2的简单电路，电流表的示数为I，电压表示数为U，电路中的电流，再闭合开关S1时，两电阻并联接入电路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，定值电阻，两电阻两端电压相等，根据欧姆定律可知通过定值电阻R1的电流为 并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数为 故A错误； B．只闭合开关S时，电路为定值电阻R2的简单电路，根据欧姆定律可知电压表示数和电流表示数的比值为定值电阻R2的阻值，再闭合开关S1时，两电阻并联接入电路，电压表示数和电流表示数的比值为两电阻并联后的总电阻，由电阻的并联可知并联的总电阻小于任一分电阻，所以电压表示数和电流表示数的比值变小，故B错误； C．并联电路中各个支路互不影响，再闭合开关S1时，R2的电功率不变，故C错误； D．再闭合开关S1时，电路消耗的总功率 故D正确。 故选D。 10．C 【详解】A．由图1可知，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。由图2可知，水位时，滑动变阻器阻值为，此时电路中只有定值电阻，电路电流最大，由图3可知，电路中电流最大为，电压表示数为，故电源电压为，由可知 故A错误； B．当水位降低时，滑片P向下移，滑动变阻器阻值变大，根据串联电路的分压定律，此时定值电阻两端电压变小，电压表示数变小，电路总电阻变大，电路电流变小，电流表示数变小，故B错误； C．当水位到达警戒值时，由图2可知，此时滑动变阻器的阻值为，电源电压为，定值电阻两端电压为 定值电阻消耗的电功率为 故C正确； D．若想降低水位警戒值（即让滑动变阻器更大时触发警戒），此时阻值增大，若串联一个定值电阻，总电阻进一步增大，电流会更小，而警戒值对应的电流是固定的，因此不能通过串联定值电阻实现，故D错误。 故选C。 11． 甲 0.25 4400 【详解】[1]正确使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光为火线，不发光为零线，手不能接触笔尖金属体。图中甲的使用方法正确，手接触笔尾金属体；乙的使用方法错误，手未接触笔尾金属体，所以应参照甲的做法。 [2]电能表参数“”表示每消耗的电能，指示灯闪烁1600次。指示灯在12min内闪烁了400次，则该电暖器消耗的电能 [3]家庭电路允许同时工作的用电器的最大总功率 12． 甲 短路 空气开关 【详解】[1]为了用电安全，开关应接火线，由图可知甲是火线。 [2]只闭合开关，正常发光，再闭合开关，马上熄灭。已知故障出在上，由于并联电路互不影响，所以不可能断路，当发生短路会造成整个电路短路，熄灭，所以故障可能为短路。 [3]发生短路会造成整个电路短路，电路中电流过大，为保护电路，空气开关会自动跳闸，所以更换新的后，还需要将空气开关复位后，电路才能正常工作。 13． 不会 闭合 【详解】[1][2]只闭合开关，只有工作，两端的电压等于电源电压，此时电路中电流 再闭合，、并联，根据并联电路的特点可知，两端的电压等于电源电压，由于两端的电压不变，电阻不变，根据欧姆定律可知，通过的电流不变。此时电路中的总电流 此时电路中电流最大，由可知，此时电路中功率最大，为高温挡。 [3]高温挡工作100s，电流产生的热量 14． 电阻相同、通电时间相同，电流不同 分流 【详解】[1][2]探究电热与电流的关系需要控制电阻大小、通电时间相同，改变电流大小。和都是，电阻相等，且二者同时通电，通电时间相同；与并联，根据并联电路的分流特点，会使通过和的电流不同，正好满足探究电热与电流关系的实验条件，因此的作用就是分流，使两个容器内电阻的电流不同，满足实验要求。 15． 闭合 2 2 【详解】[1]分析电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小，根据公式可知，此时电源电压U不变，电路的总功率最大，电火锅处于高温挡。 [2]由公式可得，电火锅低温挡时电路中的电流为 [3]已知电火锅产生的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量为 由公式可得，水的质量为 16． 【详解】根据图甲电路图，小灯泡L和定值电阻组成并联电路，电流表串联在支路中，电流表和滑动变阻器串联在干路，滑动变阻器滑片向右移动电阻变大，因此接左下接线柱，连接实物图如图所示： 17．(1) (2)B (3) 0.6 C (4) 闭合开关、，断开开关 【详解】（1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗，说明滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，则滑动变阻器的接法如下图所示： （2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；B．若小灯泡的灯丝断了，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数明显，故B符合题意；C．灯座内部出现了短路，灯不亮，电路为通路，电流表和电压表都有示数，故C不符合题意；D．滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。故选B。 （3）[1]由图乙得，电流表接入电路为小量程，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为：； [2]由于实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则I-U图像的斜率越来越小，故A、B不符合题意，C符合题意。故选C。 （4）[1][2]闭合开关，断开开关，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，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，根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压为：；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，则小灯泡中的电流为：；则小灯泡的功率为：。 18．(1)液面高度差 (2) 1500 a (3) 电流 c (4)甲 【详解】（1）本实验利用转换法，通过观察两个U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）[1]图甲所示的装置，a的阻值为5Ω，当通过左边电阻丝的电流为时，通电，电阻丝产生的热量为 [2]a、b串联，电流与通电时间相同，由图甲得，a的阻值为5Ω，b电阻的阻值为10Ω，由得，通电一段时间后b容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 （3）[1][2]乙装置中右侧容器内5Ω的电阻与容器外5Ω的电阻并联后，再与左侧容器内5Ω的电阻串联，由串、并联电路电流特点得，左侧容器中电阻的电流大于右侧容器中电阻的电流，而容器内电阻的阻值与通电时间相同，则图乙所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。由得，通电一段时间后， c容器中电流通过电阻丝产生的热量多。 （4）电熨斗工作时发热明显，而与之相连导线却不怎么热，是因为当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，可以用甲图解释。 19．(1) (2)30V (3)11.25W 【详解】（1）灯泡正常发光时的电阻 （2）当灯泡正常发光时，电路中的电流 设此时滑动变阻器接入电路的电阻为，电源电压 当灯泡两端电压变为原来的时，灯泡两端电压 此时电路中的电流 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 电源电压 因电源电压恒定，故 解得 代入得，电源电压 （3）电路消耗的总功率 20．(1) (2)0.5A (3)4Ω 【详解】（1）由实物图分析可知，电流从电源正极流出，经过干路开关S1、电流表后分为两条支路，一条支路只有电阻R1，另一条支路依次经过开关S2、电阻R2，两支路电流汇合后回到电源负极，因此R1与R2并联，S1控制整个电路，S2控制R2支路，电流表测干路电流。据此作图。 （2）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，已知电源电压，R1消耗的电功率，由可知，通过电阻R1的电流 （3）开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路总电流，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，且R1两端电压不变，通过R1的电流仍为，因此通过R2的电流 R2两端电压等于电源电压，即，所以电阻R2的阻值 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 $