2.3电能(4) 同步练习 -2026-2027学年科学浙教版九年级上册

**基本信息** 聚焦电能核心概念，通过基础认知-原理应用-实验探究三层设计，实现从概念理解到科学探究能力的递进，适配新授课知识巩固与素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电流热效应应用、超导体应用、焦耳定律基础|选择题为主，直接考查核心概念，强化科学观念| |提升层|实验装置分析、电路状态判断、功率简单计算|选择与填空题结合，需公式应用，培养科学思维| |综合层|实验探究（控制变量/转换法）、图像分析、综合计算|探究题与计算题，多知识点综合，提升探究实践能力|

2.3电能(4) 1.下列电器主要利用电流热效应工作的是(　A　) A.电饭煲 B.电视机 C.洗衣机 D.油烟机 2.将规格都是“220 V　180 W”的一台电风扇、一台台式电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(　C　) A.电风扇产生的热量最多 B.台式电脑产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 3.一些金属或合金达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体。则下列实际应用中不宜使用超导体的是(　D　) A.用于远距离输电线路 B.研制磁悬浮列车 C.装配功率大、高效率的发电设备和电动机 D.制造大功率的电炉 【解析】 超导体电阻为零，可减少电能损耗，不产生热量，因此需要利用电流的热效应的地方是不能用超导体的，电炉是利用电流热效应而产生热量的电器，故不能用超导体。 4.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是(　D　) A.通过电炉丝的电流比通过导线的电流小得多 B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 【解析】 根据串联电路的特点，流过电炉丝与导线的电流相等。电炉丝热得发红，导线不怎么热，是因为电炉丝电阻大产生的热量多，导线电阻小产生的热量少，因为根据Q=I2Rt可知，相同时间内，流过导体的电流相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 5.小宁在学习电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关时，设计了如图所示的实验装置，2只平底烧瓶内装有某种液体，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙，下列有关该实验的说法正确的是(　A　) 第5题图 ①平底烧瓶内装有某种液体，该液体可以选择食盐溶液 ②为了使实验现象更加明显，玻璃管内径可以再小一些 ③本实验运用了控制变量法和转换法 ④通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 ⑤在研究电流通过导体产生的热与电阻大小的关系时，实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等 A.②③ B.①⑤ C.②④ D.①④⑤ 6.(4分)班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0、S闭合时，饮水机处于　加热　状态(选填“加热”或“保温”)；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44 W，则R2的阻值是　1100　Ω。 第6题图 7.(6分)如图是某电热水壶内部原理电路，它有加热和保温两挡。图中所示的是水壶正处于　保温　挡(选填“保温”或“加热”)。已知该电热水壶处于加热挡时，通电0.1 h可使标有1200 imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为　0.1　kW·h；若电热水壶保温挡功率为100 W，则R2=　435.6Ω。 第7题图 8.(6分)(1)如图甲是最适合探究“电流通过导体产生热量与电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过　温度计示数变化量　反映出来的；采用这种连接方式的目的是　控制电流大小和通电时间相同　。 (2)小明家有一个“220 V　1500 W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表(如图乙所示)上的铝盘121 s内转了125转，则电热水器消耗了　1.5×105　J的电能(该过程中电热水器内电阻丝的阻值不变)。 第8题图 9.如图甲所示，A、B分别为定值电阻和小灯泡的I－U图像，小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8 V。闭合开关，下列说法正确的是(　C　) 第9题图 A.曲线A表示小灯泡的电阻随温度变化的趋势 B.小灯泡的实际电功率为1.6 W C.10 s内定值电阻产生的热量为18 J D.小灯泡消耗电能比定值电阻快 10.(6分)一种常见的电热水器内部结构如图所示，为了使用安全，电热水器在加热到一定温度时，会通过温控开关S自动切断电路，同时插头上的红色指示灯L会熄灭，起到提示作用。 第10题图 (1)通电后，电热丝能够产生热量，其原理是　电流的热效应　。 (2)从用电安全的角度考虑，图中b接的是进户线中的　相线　。 (3)已知电热丝R正常工作时的额定电功率为550 W，试计算其工作1 min消耗的电能：　33000　J。 【解析】 (2)图中开关在b线上，为了电路安全，开关应接在相线上，因此b接的是进户线中的相线。(3)电热丝R工作1 min消耗的电能W=Pt=550 W×1×60 s=33000 J。 11.(10分)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的部分实验装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 第11题图 (1)实验中通过观察U形管中液面高度差来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是　②　(填序号)。 ①研究电流与电压关系时，控制电阻不变 ②用铁屑显示磁体周围磁场分布情况 ③研究光的传播时，引入“光线” ④研究电流时，我们可以通过类比水流来认识它 (2)如图甲所示，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，可以得到结论：　当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多　。 (3)如图乙所示，该装置是探究电流产生的热量跟　电流大小　的关系。 (4)探究结束后让图乙实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入透明容器中，接通电源，一段时间后观察两容器中电阻丝发热多少。请判断哪侧容器中电阻丝产生的热量多?　左侧多　(选择“左侧多”或“右侧多”或“一样多”)。请说明原因：　右侧通过两根电阻丝的电流之和等于通过左侧电阻丝的电流，右侧两根电阻丝并联，其总阻值是左侧电阻丝的二分之一，则右侧两根电阻丝产生热量是左侧的一半　。 12.(7分)在探究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，科学实践小组利用如图所示的实验装置进行实践时发现，使用不同大小的电阻与电流，温度计示数的变化快慢不同。他们想：电阻与电流，哪一个因素对电阻丝产生的热量影响更大?于是计划通过实验来探究这一问题。 实验器材：不同阻值大小的电阻丝(5 Ω、10 Ω、15 Ω等)，秒表，水，电子温度计，优质保温材料等。 第12题图 (1)采用优质保温材料包裹实验装置的目的是减少实验过程中　热量　的散失。 (2)(5分)选择合适的器材，写出本实验的步骤。 【答案】 (2)①将R1=5 Ω的电阻丝接入电路，连接好电路； ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I0，用秒表计时，通电1 min，记录电子温度计的示数为t1； ③断开开关，使装置恢复至初始温度。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1=2I0，通电1 min，记录电子温度计的示数为t2；(目的：保持电阻大小不变，改变电流大小，使电流增大2倍) ④断开开关，恢复至初始温度，将R2=10 Ω的电阻丝接入电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I2=I0，通电1 min，记录电子温度计的示数为t3；(目的：保持电流大小不变，改变电阻大小，使电阻增大2倍) ⑤比较Δt1=t2－t1与Δt2=t3－t1的大小。若Δt1大于Δt2，可得出电流的影响更大；反之，电阻的影响更大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3电能(4) 1.下列电器主要利用电流热效应工作的是(　 　) A.电饭煲 B.电视机 C.洗衣机 D.油烟机 2.将规格都是“220 V　180 W”的一台电风扇、一台台式电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(　 　) A.电风扇产生的热量最多 B.台式电脑产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 3.一些金属或合金达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体。则下列实际应用中不宜使用超导体的是(　 　) A.用于远距离输电线路 B.研制磁悬浮列车 C.装配功率大、高效率的发电设备和电动机 D.制造大功率的电炉 4.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是(　 　) A.通过电炉丝的电流比通过导线的电流小得多 B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 5.小宁在学习电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关时，设计了如图所示的实验装置，2只平底烧瓶内装有某种液体，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙，下列有关该实验的说法正确的是(　 　) 第5题图 ①平底烧瓶内装有某种液体，该液体可以选择食盐溶液 ②为了使实验现象更加明显，玻璃管内径可以再小一些 ③本实验运用了控制变量法和转换法 ④通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 ⑤在研究电流通过导体产生的热与电阻大小的关系时，实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等 A.②③ B.①⑤ C.②④ D.①④⑤ 6.(4分)班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0、S闭合时，饮水机处于 状态(选填“加热”或“保温”)；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44 W，则R2的阻值是 Ω。 第6题图 7.(6分)如图是某电热水壶内部原理电路，它有加热和保温两挡。图中所示的是水壶正处于 挡(选填“保温”或“加热”)。已知该电热水壶处于加热挡时，通电0.1 h可使标有1200 imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 kW·h；若电热水壶保温挡功率为100 W，则R2= Ω。 第7题图 8.(6分)(1)如图甲是最适合探究“电流通过导体产生热量与电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的；采用这种连接方式的目的是 。 (2)小明家有一个“220 V　1500 W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表(如图乙所示)上的铝盘121 s内转了125转，则电热水器消耗了 J的电能(该过程中电热水器内电阻丝的阻值不变)。 第8题图 9.如图甲所示，A、B分别为定值电阻和小灯泡的I－U图像，小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8 V。闭合开关，下列说法正确的是(　 　) 第9题图 A.曲线A表示小灯泡的电阻随温度变化的趋势 B.小灯泡的实际电功率为1.6 W C.10 s内定值电阻产生的热量为18 J D.小灯泡消耗电能比定值电阻快 10.(6分)一种常见的电热水器内部结构如图所示，为了使用安全，电热水器在加热到一定温度时，会通过温控开关S自动切断电路，同时插头上的红色指示灯L会熄灭，起到提示作用。 第10题图 (1)通电后，电热丝能够产生热量，其原理是 。 (2)从用电安全的角度考虑，图中b接的是进户线中的 。 (3)已知电热丝R正常工作时的额定电功率为550 W，试计算其工作1 min消耗的电能： J。 11.(10分)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的部分实验装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 第11题图 (1)实验中通过观察U形管中液面高度差来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 (填序号)。 ①研究电流与电压关系时，控制电阻不变 ②用铁屑显示磁体周围磁场分布情况 ③研究光的传播时，引入“光线” ④研究电流时，我们可以通过类比水流来认识它 (2)如图甲所示，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，可以得到结论： 。 (3)如图乙所示，该装置是探究电流产生的热量跟 的关系。 (4)探究结束后让图乙实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入透明容器中，接通电源，一段时间后观察两容器中电阻丝发热多少。请判断哪侧容器中电阻丝产生的热量多? (选择“左侧多”或“右侧多”或“一样多”)。请说明原因： 。 12.(7分)在探究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，科学实践小组利用如图所示的实验装置进行实践时发现，使用不同大小的电阻与电流，温度计示数的变化快慢不同。他们想：电阻与电流，哪一个因素对电阻丝产生的热量影响更大?于是计划通过实验来探究这一问题。 实验器材：不同阻值大小的电阻丝(5 Ω、10 Ω、15 Ω等)，秒表，水，电子温度计，优质保温材料等。 第12题图 (1)采用优质保温材料包裹实验装置的目的是减少实验过程中 的散失。 (2)(5分)选择合适的器材，写出本实验的步骤。 学科网（北京）股份有限公司 $