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册

**基本信息** 苏科版九年级物理“电功和电热”单元卷，以生活科技情境（如即热式电热水龙头、电子测温仪）为载体，融合物理观念与科学思维，适配单元复习的知识巩固与能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|电流热效应、家庭电路安全、电路动态分析|结合2026年水银体温计停产等热点，考查科学态度| |填空题|5|电功计算、U-I图像分析、家庭电路故障|通过“飞线充电”安全问题，强化社会责任| |作图题|1|声控光控开关电路设计|体现科学探究中的模型建构| |实验题|2|小灯泡电阻/电功率测量|创新设计替代法测额定功率，培养科学推理| |计算题|2|电热效率、电路功率计算|联系足浴盆实际应用，落实能量观念|

第十五章电功和电热 一、单选题 1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电热水壶 C．电视机 D．电脑 2．小陈家新购置一款即热式电热水龙头，可快速将常温水加热至45℃使用。已知水的比热容为，若该水龙头30s内出水量为1L，加热过程不计热量损失，则电热水龙头正常工作的功率约为（   ） A．4W B．40W C．400W D．4000W 3．如图所示是关于生活用电的四幅图片，下列说法中正确的是（    ） A．甲图中空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的 B．乙图中的测电笔可以用来区分中性线和保护线 C．丙图中三脚插头上标PE的导线与洗衣机的金属外壳相连 D．丁图中只要人发生触电事故时，漏电保护器就会迅速切断电路 4．关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．输电线进户后首先接到总开关上，接下来是电能表 B．家庭电路中必须安装保险装置 C．电功率过大或短路会导致漏电保护器跳闸 D．三孔插座上有一个孔与中性线（零线）相连是为了防止因漏电发生危险 5．2026年1月起，水银体温计正式停产，电子测温仪成为主流。科技小组对如图甲所示的手持测温枪的内部电路进行探究并对其科学原理进行宣传。它的内部安装2节新干电池串联，图乙是它内部的原理图，其中为定值电阻、阻值为为红外线热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．图乙中的显示仪应该是由电流表改装而成的 B．被测人体的温度越高，热敏电阻的阻值越大 C．若两端电压为，则被测人的体温正常 D．若被测者发烧更严重了，测温枪的总功率变小 6．如图为某家庭电路的简化图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（    ） A．保险装置中的保险丝为铜丝 B．a是相线，b是中性线 C．开关串联在电灯和中性线之间 D．三孔插座中最上方的插孔可以不接线 7．综合实践活动小组的同学们设计并制作了简易风速仪，其工作原理图如图甲所示，电源电压一定，R0为10Ω的定值电阻，迎风板是轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上，R1为压敏电阻，其电阻随压力F大小的变化关系如图乙所示。当风力增大时，下列判断正确的是（    ） A．R1的电阻增大 B．电压表示数变大 C．定值电阻R0的功率变小 D．电压表示数和电流表示数的比值减小 8．为了安全，小明为奶奶买了一台能防干烧的电饭锅，由温控开关控制，可实现温度过高时自动停止加热。该电饭锅有高、中、低温三个档，小明根据说明书和自己所学电学知识，画出了此电饭锅简化的工作原理电路图，下列分析正确的是（　　） A．S3闭合，S2接a，S1闭合时，为中温挡 B．S3闭合，S2接b，S1断开时，为高温挡 C．S3闭合，S2接b，S1闭合时，为低温挡 D．S3应为温控开关，温度过高会自动断开 9．两定值电阻甲、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 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．如图所示，有居民违规采用“飞线”（将接线板从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触_______（选填“相线”“中性线”或“保护线”）绝缘皮的破损处，会导致触电事故；且夜间水汽凝结在接线板内，会导致电路_______，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 12．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片的过程中，定值电阻与滑动变阻器的U－I图像如图乙所示。则定值电阻的阻值为______Ω，电路中的最大电功率为______W。 13．如图所示，电源电压恒为6V，若将甲、乙、丙三个装置的导线分别接在ab两点间，则在100s内消耗电能最少的装置是______，消耗的电能为______J。为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系，应将______两个装置的电阻串联后接入ab之间进行实验。 14．如图所示电路中，电源电压恒定，闭合开关后，记录滑片在a、b两点时的实验数据：a点时电压表示数5V、电流；b点时电压表示数2V、电流，且，已知，则当滑片在a点时，的电流=_______A，滑片从a点移动到b点，消耗的电功率变化量为_______W。 15．如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡L不亮，用试电笔分别测A、B两点氖管均发光，又用试电笔测试插座的两插孔氖管都发光，则该电路的故障是_________（填“AB”、“BC”或“进户零线”）断路。维修后闭合开关S，灯泡发光，用试电笔检测B点时试电笔的氖管_________（填“发光”或“不发光”）。 三、作图题 16．在楼道里面装有楼道灯，该灯是通过声、光控开关控制的。当白天光线明亮时，光控开关断开，晚上光线较暗时，光控开关闭合；当有声音时，声控开关闭合，无声音时，声控开关断开。通过声、光控开关的控制，楼道灯在光线较暗且有声音时才会发光，请用笔画线代替导线将电路图连接完整。 四、实验题 17．某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图1所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“ ”。 (1)该实验的原理是______。 (2)请用笔画线代替导线，将图1中的电路补充完整。 (3)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应向______（选填“A”或“B”）滑动。 (4)闭合开关后，移动滑动变阻器，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，小灯泡正常发光时的电阻是______。（小数点后保留一位） (5)图2为根据实验数据绘制小灯泡U－I图，由此推断小灯泡未发光时电阻可能为______。 A． B． C． D． (6)完成实验后还设计了如图3所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率．已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡的额定电压为，请完成下列实验步骤： ①只闭合开关，调节的滑片，使电压表的示数为； ②接着保持______的滑片不动，只闭合开关______，调节______使电压表的示数为； ③调节的滑片调至最左端，记下电压表示数；将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，小灯泡额定功率的表达式：______（用、，、表示） 18．在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，图乙是未连接完整的实验电路。 (1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于__________（“选填“a”或“b”）端。 (3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为__________A。 (4)改变滑片的位置，获得多组对应的电压，电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率__________（选填“增大”，“不变”或“减小”），当小灯泡正常工作时，其功率为_____W。 (5)根据下表中数据，请在图丁中画出U-I关系图像。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 熄灭 熄灭 微光 较暗 不很亮 较亮 明亮 电压U/V 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.10 0.32 0.38 0.42 0.48 0.52 0.56 (6)根据表中的数据，画出的图线是曲线，原因是__________。 (7)根据表中数据可以判断，小灯泡在没接入电路时，电阻最有可能是__________（选填“0”或“0.5”或“1”或“4.46”） 五、计算题 19．如图甲所示为一款具有加热和按摩两种功能的足浴盆。图乙为其内部简化电路。已知电动机M的额定功率为44W，加热电阻R为48.4Ω。泡脚桶仅加热时，将桶内5kg的水从20℃加热至40℃，共用时500s，已知。求：    (1)电动机正常工作时的电流； (2)此次加热过程泡脚桶消耗的电能； (3)泡脚桶仅加热时的热效率。 20．如图甲是定值电阻和标有“8V  8W”灯泡L的关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为1W。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)灯泡的实际功率为时，滑动变阻器产生的热量； (3)当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，计算电路消耗的最大功率。 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 B D C B C B D D C C 1．B 【详解】A．电冰箱工作时将电能主要转化为电动机的机械能，通过压缩机实现制冷，故A不符合题意； B．电热水壶工作时，电流通过电阻丝产生热量，将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意； CD．电脑、电视机工作时主要将电能转化为光能和声能，故CD不符合题意； 故选B。 2．D 【详解】30s出水体积 常温一般取，故温度变化 30s出水质量 这些水吸收的热量约为 不计热量损失时，电功，电热水龙头正常工作的功率约为，故选D。 3．C 【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸的原因：可能是用电器的总功率过大，也可能是发生了短路，故A错误； B．试电笔笔尖接触火线，手接触笔尾金属体形成闭合回路，氖管就会发光，接触中性线和保护线不会发光，试电笔不可以用来区分中性线和保护线，故B错误； C．洗衣机的三脚插头上标PE的导线是接地线，和用电器的金属外壳相连，从而能在发生漏电时起保护作用，故C正确； D．当发生双线触电时，电流由火线经过人体流向零线，此时通过火线与零线的电流相等，漏电保护器不会切断电路，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．输电线进户后首先接到电能表（计量用电量），之后才接总开关，顺序颠倒，故A错误； B．为了防止电流过大引发安全事故，家庭电路必须安装保险丝、空气开关等保险装置，故B正确； C．电功率过大、短路会导致电流过大，使空气开关跳闸；漏电保护器仅在电路发生漏电时才跳闸，故C错误； D．三孔插座中用于防漏电危险的孔是接地线，不是接中性线（零线），故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联；因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误； B．由图丙知，被测温者温度越高，热敏电阻的阻值越小，故B错误； C．根据题意知道，电源电压是3V，若两端电压为，由串联分压原理可知，红外线热敏电阻与定值电阻的阻值相等，应为60Ω，故C正确； D．由图丙可知，体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由可知，电路的总功率越大，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．保险丝应选用电阻率大、熔点低的材料（如铅锑合金），铜丝熔点高，不易熔断，起不到过载保护作用。故A错误； B．家庭电路中开关必须接在相线上，图中开关一端接a线，说明a是相线；三孔插座的左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线，图中三孔插座左孔接b、右孔接a，因此b是中性线，故B正确； C．由图可知，开关串联在电灯和相线之间，故C错误； D．三孔插座中最上方的插孔接保护线，防止用电器漏电时发生触电事故，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．由图可知，风力增大时，R1的电阻减小，故A错误； B．电源电压不变，总电阻，R1​减小则总电阻减小，电路电流增大；定值电阻的电压，I增大则U0增大；电压表的示数，U0增大则U1​减小，故B错误； C．定值电阻功率，I增大、R0​不变，所以P0​增大，故C错误； D．电压表示数与电流表示数的比值，风力增大时，R1减小，因此该比值减小，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】电源电压不变，根据公式可知，总电阻越小，功率越大，挡位温度越高。 A．闭合，接，闭合时，与并联，总电阻最小、功率最大，为高温挡，故A错误； B．闭合，接，断开时，与串联，总电阻最大、功率最小，为低温挡，故B错误； C．闭合，接，闭合时，被短路，只有接入电路，总电阻、功率都介于串联和并联之间，为中温挡，故C错误； D．温控开关需要在温度过高时切断整个电路停止加热，接在干路，断开后整个电路断电，符合温控开关的作用，因此是温控开关，温度过高会自动断开，故D正确。 故选D。 9．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。 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． 相线 短路 【详解】[1]在家庭电路中，相线（火线）带有220V的电压，中性线（零线）电压为0V，保护线（地线）是用于安全防护的线路，当人体接触相线绝缘皮的破损处时，会有电流通过人体，从而引发触电事故。 [2]夜间水汽凝结在接线板内，会使导线之间的绝缘性能下降，导致短路，使导线的温度急剧升高，容易造成火灾。 12． 10 3.6 【解析】【小题1】[1][2]由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联。电压表测量两端的电压为，电压表测量两端的电压为，电流表测量电路中的电流。根据欧姆定律，对于定值电阻，其两端电压与电流成正比。因此，图乙中电压随电流增大而增大的图线是的图像。由图乙可知，当定值电阻两端电压为6V时，电流为0.6A，此时滑动变阻器两端电压为0，即电路中只有定值电阻接入电路，并且此时电路中电流最大，则 电路最大功率 13． 乙 360 甲、乙 【解析】【小题1】由，可知，在电压和时间都相同的情况下，电路的总电阻越大，消耗的电能就越少，由图可知，乙装置接入电路时总电阻最大，100s内消耗的电能 要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，需要采用控制变量法，即保持电流和通电时间相同，改变电阻的大小，由图可知，甲、乙装置符合要求。 14． 0.3 2.7 【详解】已知，a点时电压表示数、电流为，b点时电压表示数、电流为，电源电压 代入数据可得 得。 a点时，的功率 b点时，，的功率 功率变化量 15． 进户零线断路 不发光 【详解】[1]A、B两点氖管均发光，插座两孔也发光，说明电路与火线连通，故障为进户零线断路。 [2]维修后电路正常，B点与零线相连，用试电笔检测时氖管不发光。 16． 【详解】图中氖管发光，说明该线为火线，开关接在火线上，根据题意可知只有同时满足光线较暗且有声音时才会发光，即只有两个开关同时闭合时，灯才能工作，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联控制灯泡，如图所示： 17．(1) (2) (3)B (4)8.3 (5)B (6) S、S2 【详解】（1）测量电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式 （2）小灯泡的额定电压为，电压表应选择 量程，并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式，将其左上方的接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，电路图如下： （3）闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，以保护电路，由图1可知，滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （4）小灯泡正常发光时，电压，由U-I图像可得对应的电流约为， 则其电阻(小数点后保留一位)。 （5）小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，由图2可得，当电压为时，对应的电流约为，此时电阻，则小灯泡未发光时电阻应大于0且小于3.2Ω。 故选B。 （6）[1][2][3][4]只闭合开关S、S1，灯泡与R1串联，电压表测量灯泡的两端电压，调节R1，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；接着应保持的滑片不动，只闭合开关 S、S2，使R2与R1串联，电压表测量R2的两端电压，调节R2使电压表的示数为U额；最后再调节R1的滑片调至最左端，此时电压表示数U1即电源的电压，将R1的滑片调至最右端，记下电压表示数U2，此时R2的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻，由串联电路电流特点，即，可得 则小灯泡额定功率为 18．(1) (2)b (3)0.12 (4) 增大 1.4 (5) (6)小灯泡电压越高，功率越大，灯丝温度越高，电阻越大 (7)0.5 【详解】（1）图甲中滑片右移接入电路中的电阻变大，因此应接左下接线柱。 （2）开关闭合前滑片应处于最大阻值处，保护电路，应置于b端。 （3）电流表接量程，分度值为0.02A，指针在第6小格处，为0.12A。 （4）[1]电压增大，灯变亮，说明其实际功率变大。 [2]正常发光时的电压为2.5V，电流为0.56A，功率为 （5）将表中各点用光滑曲线连接。据此作图。 （6）小灯泡电压越高，功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，因此与不成正比，图线为曲线。 （7）灯丝电阻不可能为；当小灯泡加0.1V电压时，已经发热升温，此时电阻为；未接入电路时灯丝温度为室温，温度更低，电阻小于1Ω，最可能为。 19．(1) 0.2A (2) (3) 84% 【详解】（1）由电路图可知，电动机M与加热电阻R并联，电源电压，电动机额定功率，根据电功率公式，得电动机正常工作时的电流 （2）由题可知，加热电阻，加热时间。 加热电阻的加热功率 根据 ，可得泡脚桶加热消耗的电能 （3）由题可知，水的质量，温度变化 所以水吸收的热量 所以加热效率 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知灯泡额定电压，额定功率，根据电功率公式变形得： （2）当开关S、闭合，断开，滑片P滑到端时，滑动变阻器的阻值为最大阻值，灯泡L与滑动变阻器串联。已知灯泡实际功率，结合图甲图像可得，此时，电路电流，满足，符合题意。 通电时间，根据焦耳定律可得滑动变阻器产生的热量： 滑动变阻器两端电压 根据串联电路电压规律得电源电压。 （3）当开关S、、同时闭合，滑动变阻器接入电阻为0，定值电阻与灯泡L并联，此时电路总电阻最小，总功率最大。由图甲可知，定值电阻在时，电流，根据欧姆定律得： 并联电路各支路电压等于电源电压，因此和L两端电压均为，等于灯泡额定电压，灯泡正常发光，功率。定值电阻的功率 电路总功率为并联支路功率之和 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 $