周周测05 第2章能的转化与能量守恒 第3节 科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 围绕“能的转化与能量守恒”，通过串联电路分析、峰谷电计算、小灯泡电功率测量等真实情境与实验探究，考查科学思维与探究实践能力，适配九年级周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|串联电路电流电压关系、电功率计算、电能表参数|结合灯泡亮度现象分析（如第1题），考查科学观念| |填空题|6/38|电能计算、电热应用、滑动变阻器功率|联系峰谷电（第11题）、电热水壶（第16题）等生活情境，体现科学态度| |探究题|4/32|实验故障分析、数据处理、图像绘制|通过测定额定功率（第17题）、电流热量影响因素（第18题），培养探究实践能力|

2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测5 能的转化与能量守恒 第3节 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共10小题，每题3分，共30分) 1．如图所示，小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，这现象说明(　　) A．通过两只灯泡的电流不相同 B．两只灯泡的电阻可能相等 C．两只灯泡的额定功率一定不相同 D．两只灯泡两端的电压一定不相同 2．将灯L1(9V、9W)和灯 L2(6V、6W)串联接入电源电压为15V的电路中， 不考虑灯泡电阻的变化，闭合开关后，两灯都发光，下列说法正确的是 （　　） A．L1、L2消耗的电能相同 B．通过L1、L2的电流不同 C．L1、L2实际功率相等 D．L1、L2都能正常发光 3．如图所示是小科家的电能表，由表盘信息可知（　　） A．电能表是测量电功率的仪器 B．当月小科家用电量为55467kW·h C．该电能表允许通过的最大电流为10A D．每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下 4．下列关于家用空调额定电功率的估测中，最符合实际的是（ ） A．1W B．10W C．100W D．1000W 5．水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小明利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时 （　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大 6．如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　　） 电动机 型号： Y200L-4 额定电压： 220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 7．兴趣小组利用如图装置探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关。甲、乙烧瓶内装满初温相同的煤油，且 下列说法正确的是（　　） A．选择煤油是利用其比热容较大的性质 B．闭合开关一段时间后甲温度计示数较高 C．每两次实验间都要等温度计示数降到初温 D．本实验能得出电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比 8．小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为 3 V，实验数据如表所示，下列说法中错误的是(　　) 测量序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭 电压表示数U(V) 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 电流表示数 I(A) 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16 A．本实验的原理是P=UI B．小灯泡正常发光时的电功率为0.725W C．实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A” D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 9．如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。该电热膜的额定电压为220V，导电墨线电阻随温度变化图象如图丙，有关电热膜说法正确的是（　　） A．导电墨线间以串联的方式连接 B．若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率可能大于额定功率 C．工作时通过导电墨线的电流始终不变 D．当温度到达t0并继续升温时，发热功率会急剧减小 10．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确的是（　　） A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水 B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联 C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W 二、填空题（本题6小题，每空2分，共38分） 11．我市鼓励家庭使用峰谷电，具体收费方案如表所示。小科家使用的电子式电能表的铭牌上标有1200imp/kW·h， 即每消耗1kW·h电能， 指示灯闪烁1200次。 时段 时间范围 电价(元/kW·h) 峰电 8：00—22：00 0.568 谷电 22：00一次日8：00 0.288 （1）小科使用电热水器将50千克的水温度升高20℃，此过程中水至少吸收的热量为　 　焦； （2）小科家调整用电时段，每天将原本峰电时段的2kW·h用电调整到谷电时段，每月(以30天计)可省　 　元； （3）小科观察电能表在5分钟内闪烁200次，这段时间内小科家消耗的电能是　 　焦。 12．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，假设灯丝电阻不受温度影响。 （1）当两灯均正常发光时，相同时间内灯泡　 　(填“甲”或“乙”)消耗的电能更多。 （2）将两灯串联在220V的电压下，灯泡　 　(填“甲”或“乙”)较亮。 （3） 某家庭电能表上标有“3000r/kW·h”字样。当电路中只有乙灯泡工作时，观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为　 　W。 13．如图所示为模拟调光灯电路。电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，则： （1）小灯泡正常发光时的电阻是　 　。 （2）当滑动变阻器的滑片 P在中点时，电路消耗的总功率是　 　。 （3）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值是　 　。 14．如左图所示为便携式封口机，其工作原理是利用　 　，使发热电阻快速升温，熔化塑料包装实现封口。右图为其电路原理图，已知封口机正常工作时电流为4A，发热电阻 R 的阻值为1.25Ω。闭合开关，10s内电阻产生的热量为　 　J。若封口过程中常出现塑料袋被烫坏的现象，根据该电路图，可提出一项改进措施是 　。 15．如图所示是一款饮水机的工作原理简化电路，其中S是一个温控开关， 为电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。请回答： （1）饮水机中的电热丝是利用　 　工作的。 （2） 当S 接a时， 饮水机处于　 　(填“加热”或“保温”)状态。 （3）已知该饮水机加热时的额定电功率为550瓦，加热管的热效率为90%。饮水机正常工作时，将水箱中1.1L 的水从初温20℃加热到50℃，则需要加热时间为　 　秒[ 16．海燕家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清。在电热水壶中装入初温为20℃的水，让其单独工作，在标准大气压下将水烧开用时5m in，她家标有“600 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转动了120 r。若电热水壶把电能全部转化为水的内能，水吸收的热量是　 　J，电热水壶中水的质量是　 　kg(精确到0.01)。电热水壶工作时的实际功率是　 　W。水吸收的这些热量，如果由无烟煤燃烧来提供，则至少需要燃烧 　 　g的无烟煤[c水 = 4.2 × 三、探究题（本题4小题，每空2分，共32分） 17．实验室有一小灯泡的铭牌被损坏，只能看清额定电流为0.3A。为了测定该小灯泡的额定功率，小科利用如图甲所示的电路开展实验。 （1）闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。此时电路中的故障是小灯泡 　 　(选填“短路”或“断路”)。· （2）电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）小科利用该电路进一步测量小灯泡在不同电流作用下的电功率，画出小灯泡的电功率与电流平方之间的大致关系图像，如图丙。其中合理的应是　 　(选填“a”“b”或“c”)曲线。 （4）小宾用甲电路图研究电流与电阻之间的关系。其中 Rx用5欧、10欧、15欧、20欧来进行四次实验。小义根据甲实验数据画出AB两个关于电流与电压、电流与电阻 Rx的图像。小宾又用乙电路图来研究电流与电阻之间的关系(R0是定值电阻)，Rx也用5欧、10欧、15欧、20欧来进行四次实验根据乙实验数据画出CD两个图像。这四个图像中一定能说明电流与电阻成反比的是( ) A． B． C． D． 18．如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置图： （1）为了使实验现象更明显，应选择相对　 　 (填“较粗”或“较细”)玻璃管。 （2）闭合开关前，如上图中滑动变阻器的滑片应该处于　 　端。(填“左”或“右”) （3）探究电流产生的热量与电阻大小的关系，应对比　 　。 （4）在探究电流产生的热量与电流大小的关系时，为了节约时间，没有将玻璃管内液面降回实验前的位置，你是否赞同，并说明理由　 　。 19．小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持3V不变，R为定值电阻。 （1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　 　端(填空“A”或“B”)； （2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　 　； （3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R 电功率(曲线A)和电路总功率 (曲线B)随电流变化图像 (如图丙)，分析可知小科用的定值电阻阻值为　 　Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　 　。 20．为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小科用如图所示的电路进行研究(光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入)。已知灯 L 的额定电压为2V，R光线的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动R1滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表 V 示数/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表A1示数/A 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 电流表 A2示数/A 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18 （1）该实验通过观察　 　来体现灯泡L 的亮度变化，这种科学方法称为　 　法。 （2）第3次实验中灯L 的亮度比正常发光时更　 　(填“暗”或“亮”)。 （3）通过数据分析，得出的实验结论是　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测5 能的转化与能量守恒 第3节 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共10小题，每题3分，共30分) 1．如图所示，小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，这现象说明(　　) A．通过两只灯泡的电流不相同 B．两只灯泡的电阻可能相等 C．两只灯泡的额定功率一定不相同 D．两只灯泡两端的电压一定不相同 【答案】D 【解析】 A. 在串联电路中，电流处处相等。因此，通过L1和L2的电流是相同的，故A错误； B.灯泡的亮度不同，即它们的实际功率不同。根据P=I2R可知，两个灯泡的电阻肯定不相等，故B错误； C.灯泡的亮度与额定功率大小无关，故C错误； D.综上所述，通过灯泡的电流相等，但是二者电阻不等。根据U=IR可知，两个灯泡两端的电压一定不相同，故D正确。 2．将灯L1(9V、9W)和灯 L2(6V、6W)串联接入电源电压为15V的电路中， 不考虑灯泡电阻的变化，闭合开关后，两灯都发光，下列说法正确的是 （　　） A．L1、L2消耗的电能相同 B．通过L1、L2的电流不同 C．L1、L2实际功率相等 D．L1、L2都能正常发光 【答案】D 【解析】根据题意可知，灯L1的电阻，灯L2的电阻；则电阻R1>R2。 ABC.当两个灯泡串联时，通过它们的电流大小相等。根据公式P=I2R可知，灯泡L1的实际功率大于L2的实际功率。根据W=Pt可知，由于工作时间不明确，则无法比较二者消耗电能大小，故ABC错误； D.将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R=R1+R2=9Ω+6Ω=15Ω；电路中的电流；则U1=I1R1=1A×9Ω=9V；U2=I2R2=1A×6Ω=6V；则两个灯泡都能正常发光，故D正确。 3．如图所示是小科家的电能表，由表盘信息可知（　　） A．电能表是测量电功率的仪器 B．当月小科家用电量为55467kW·h C．该电能表允许通过的最大电流为10A D．每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下 【答案】D 【解析】 A. 电能表上标注的单位是kW·h ，因此测量的是电能，而不是电功率，故A错误； B. 电能表上显示的数字通常是累计用电量，而不是当月用电量，故B错误； C.根据10（40）A可知，该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误； D.根据“1600imp/kW·h”可知，每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1600下，故D正确。 4．下列关于家用空调额定电功率的估测中，最符合实际的是（ ） A．1W B．10W C．100W D．1000W 【答案】D 【解析】 A、1W 的功率远小于空调的实际功率，故该选项错误。 B、10W 的功率远小于空调的实际功率，故该选项错误。 C、100W 的功率远小于空调的实际功率，故该选项错误。 D、1000W 符合家用空调的额定功率范围，故该选项正确。 5．水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小明利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时 （　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大 【答案】D 【解析】 A、溶氧量降低，溶解氧传感器的阻值减小，电路中总电阻减小，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故A错误； B、电路为串联电路，电压表测量溶解氧传感器两端电压，由串联分压的特点可知，溶解氧传感器电阻减小，则其两端的电压也将减小，即电压表示数变小，故B错误； C、电路中电流变大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故C错误； D、变阻器阻值不变，电流变大，由可知，变阻器的功率变大，故D正确。 6．如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　　） 电动机 型号： Y200L-4 额定电压： 220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 【答案】D 【解析】 A、电动机是非纯电阻电路，消耗的电能转化为内能和机械能，可知额定电压与额定电流的比值不等于线圈电阻，故A错误； B、由于消耗的电能转化为内能和机械能，以及可知，没有时间和没有内阻，不能计算产生的电热，故B错误； C、消耗的电能由W=UIt计算，没有时间，不能计算电能的大小，故C错误； D、消耗的电功率由P=UI进行计算，铭牌上标注了电压和电流，可以计算电功率，故D正确。 7．兴趣小组利用如图装置探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关。甲、乙烧瓶内装满初温相同的煤油，且 下列说法正确的是（　　） A．选择煤油是利用其比热容较大的性质 B．闭合开关一段时间后甲温度计示数较高 C．每两次实验间都要等温度计示数降到初温 D．本实验能得出电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比 【答案】C 【解析】 A.煤油的比热容小，则吸收相同的热量时温度升高更多，那么实验现象越明显，故A错误； B.两个电阻丝串联，则通过它们的电流和时间相同， 且 ， 根据焦耳定律Q=I2Rt可知R 1产生的热量少，则甲温度计的示数较低，故B错误； C. 根据控制变量法的要求可知，每次实验前需要让系统恢复到初始状态（初温相同），避免上一次实验的热量残留影响下一次实验的结果，故C正确； D.本实验能够探究得出电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的定性关系，不能得出它们之间的定量关系，故D错误。 8．小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为 3 V，实验数据如表所示，下列说法中错误的是(　　) 测量序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭 电压表示数U(V) 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 电流表示数 I(A) 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16 A．本实验的原理是P=UI B．小灯泡正常发光时的电功率为0.725W C．实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A” D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 【答案】D 【解析】 A、在测小灯泡的电功率实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的电功率，因此本实验的原理是P=UI，故A正确； B、由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.29A，则小灯泡额定功率为：PL=ULIL=2.5V×0.29A=0.725W，故B正确； C、由表中第5次数据可知，当灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.16A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U5=3V-0.5V=2.5V，根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：，即实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1A”，故C正确； D、因为灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取平均值没有意义，所以本实验多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的电功率，故D错误。 9．如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。该电热膜的额定电压为220V，导电墨线电阻随温度变化图象如图丙，有关电热膜说法正确的是（　　） A．导电墨线间以串联的方式连接 B．若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率可能大于额定功率 C．工作时通过导电墨线的电流始终不变 D．当温度到达t0并继续升温时，发热功率会急剧减小 【答案】D 【解析】 A.导电墨线间以并联的方式连接，A错误； B. 若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率小于额定功率，B错误； C. 工作时通过导电墨线的温度升高，电阻变大电流减小，C错误； D. 当温度到达t0并继续升温时，电阻急剧变大，电流减小，发热功率会急剧减小，D正确。 10．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确的是（　　） A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水 B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联 C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W 【答案】D 【解析】当开关S接触2、3触点时，只有R2工作，此时总功率较小，水龙头放出的是温水，故A错误；当开关S接触3、4触点时，两个电阻同时工作，此时二者为并联，此时总功率最大，为热水档，故B错误；当开关S接触2、3触点时，只有R2工作，为温水档，此时电路的电流；故C错误； 当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，此时的电功率：；故D正确。 二、填空题（本题6小题，每空2分，共38分） 11．我市鼓励家庭使用峰谷电，具体收费方案如表所示。小科家使用的电子式电能表的铭牌上标有1200imp/kW·h， 即每消耗1kW·h电能， 指示灯闪烁1200次。 时段 时间范围 电价(元/kW·h) 峰电 8：00—22：00 0.568 谷电 22：00一次日8：00 0.288 （1）小科使用电热水器将50千克的水温度升高20℃，此过程中水至少吸收的热量为　 　焦； （2）小科家调整用电时段，每天将原本峰电时段的2kW·h用电调整到谷电时段，每月(以30天计)可省　 　元； （3）小科观察电能表在5分钟内闪烁200次，这段时间内小科家消耗的电能是　 　焦。 【答案】（1）4.2×106 （2）16.8 （3）6×105 【解析】 （1）根据题意可知，此过程中水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J。 （2） 小科家调整用电时段， 每月节省的电费：（0.568-0.288） 元/kW·h × 2kW·h ×30=16.8元； （3） 这段时间内小科家消耗的电能是：。 12．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，假设灯丝电阻不受温度影响。 （1）当两灯均正常发光时，相同时间内灯泡　 　(填“甲”或“乙”)消耗的电能更多。 （2）将两灯串联在220V的电压下，灯泡　 　(填“甲”或“乙”)较亮。 （3） 某家庭电能表上标有“3000r/kW·h”字样。当电路中只有乙灯泡工作时，观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为　 　W。 【答案】（1）乙 （2）甲 （3）90 【解析】 （1）由图可知，甲的电功率为25W，乙的电功率为100W，由W=Pt可知，在相同时间内，乙消耗的电能更多。 （2）由R=U2/P可知，乙的电功率更大，电阻更小，甲的电功率小，电阻更大。将甲乙串联，由串联分压的特点可知，甲电阻大，分压大，电流处处相等，由P=UI可知，甲的实际功率更大，所以甲更亮。 （3）乙消耗的电能为，乙的实际功率为。 13．如图所示为模拟调光灯电路。电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，则： （1）小灯泡正常发光时的电阻是　 　。 （2）当滑动变阻器的滑片 P在中点时，电路消耗的总功率是　 　。 （3）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值是　 　。 【答案】（1）6 Ω （2）9W （3）6Ω 【解析】 （1）小灯泡正常发光时的电阻。 （2）当滑动变阻器的滑片 P在中点时，连入电路的阻值为10欧姆，电路消耗的总功率是。 （3）灯泡正常发光时两端电压为6V，滑动变阻器两端电压为12V-6V=6V，串联电路电流处处相等，由U=IR可知，此时变阻器连入电路的阻值等于灯泡的电阻，为6欧姆。 14．如左图所示为便携式封口机，其工作原理是利用　 　，使发热电阻快速升温，熔化塑料包装实现封口。右图为其电路原理图，已知封口机正常工作时电流为4A，发热电阻 R 的阻值为1.25Ω。闭合开关，10s内电阻产生的热量为　 　J。若封口过程中常出现塑料袋被烫坏的现象，根据该电路图，可提出一项改进措施是 　。 【答案】电流的热效应；200；串联一个电阻 /减小电源电压/换上阻值更大的发热电阻/缩短加热时间 (其他合理答案均可) 【解析】由“ 发热电阻快速升温 ”可知，获得了内能，原理是电流的热效应。闭合开关，10s内电阻产生的热量。塑料袋被烫坏，说明温度过高，由焦耳定律可知，可以通过增大电阻、减小电流或减小电压从而减小电流或缩短加热时间来减少热量的产生，从而降低温度，防止塑料袋被烫坏。 15．如图所示是一款饮水机的工作原理简化电路，其中S是一个温控开关， 为电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。请回答： （1）饮水机中的电热丝是利用　 　工作的。 （2） 当S 接a时， 饮水机处于　 　(填“加热”或“保温”)状态。 （3）已知该饮水机加热时的额定电功率为550瓦，加热管的热效率为90%。饮水机正常工作时，将水箱中1.1L 的水从初温20℃加热到50℃，则需要加热时间为　 　秒[ 【答案】（1）电流的热效应 （2）保温 （3）280 【解析】 (1)饮水机中的电热丝是利用电流的热效应工作的。电流通过电阻时会产生热量，从而将电能转化为内能。 (2)当开关 S 接 a 时，电阻 R1与 R2串联，电路总电阻较大；当 S 接 b 时，只有电阻 R1工作，电路总电阻较小。根据公式，在电压 U一定时，电阻越大，功率越小。因此，S 接 a 时功率较小，饮水机处于保温状态。 (3)水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.1×10−3m3=1.1kg，水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.1kg×30℃=1.386×105J，根据热效率 η=90%计算需要消耗的电能：， 根据额定功率 P=550W，。 16．海燕家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清。在电热水壶中装入初温为20℃的水，让其单独工作，在标准大气压下将水烧开用时5m in，她家标有“600 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转动了120 r。若电热水壶把电能全部转化为水的内能，水吸收的热量是　 　J，电热水壶中水的质量是　 　kg(精确到0.01)。电热水壶工作时的实际功率是　 　W。水吸收的这些热量，如果由无烟煤燃烧来提供，则至少需要燃烧 　 　g的无烟煤[c水 = 4.2 × 【答案】7.2×105；2.142；2400；24 【解析】电能表参数 “600r/(kW・h)” 表示转盘转 600 转消耗 1kW・h 电能，转盘转 120 转时，消耗的电能W=kW·h=0.2kW·h=0.2×3.6×106J=7.2×105J；因电热水壶将电能全部转化为水的内能，所以水吸收的热量Q吸=W=7.2×105J。水吸收的热量：Q=cΔt；。电热水壶的实际功率：；由Q=qm可知，需要无烟煤的质量：。 三、探究题（本题4小题，每空2分，共32分） 17．实验室有一小灯泡的铭牌被损坏，只能看清额定电流为0.3A。为了测定该小灯泡的额定功率，小科利用如图甲所示的电路开展实验。 （1）闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。此时电路中的故障是小灯泡 　 　(选填“短路”或“断路”)。· （2）电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）小科利用该电路进一步测量小灯泡在不同电流作用下的电功率，画出小灯泡的电功率与电流平方之间的大致关系图像，如图丙。其中合理的应是　 　(选填“a”“b”或“c”)曲线。 （4）小宾用甲电路图研究电流与电阻之间的关系。其中 Rx用5欧、10欧、15欧、20欧来进行四次实验。小义根据甲实验数据画出AB两个关于电流与电压、电流与电阻 Rx的图像。小宾又用乙电路图来研究电流与电阻之间的关系(R0是定值电阻)，Rx也用5欧、10欧、15欧、20欧来进行四次实验根据乙实验数据画出CD两个图像。这四个图像中一定能说明电流与电阻成反比的是( ) A． B． C． D． 【答案】（1）断路 （2）0.75 （3）a （4）B 【解析】 （1）小灯泡不亮，电流表无示数，则应该有断路发生。电压表有示数，说明电压表与两极之间正常连接。比较可知，应该是与电压表并联的灯泡发生断路所致。 （2）根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则示数为2.5V，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； （3）如果灯泡的电阻保持不变，那么根据P=I2R可知，电功率与电流的平方成正比，即图像为通过坐标原点的一条斜线。实际灯丝的电阻随温度的升高而增大，那么对应电功率的值会越来越大，即图像向功率一侧弯曲，故选a。 （4）A.当电流增大时，电压保持不变，无法反应电阻和电流的关系，故A不合题意； B.电流随的变化图像是一条通过坐标原点的斜线，即电流与成正比，那么电流与R成反比，故B符合题意； C.当电阻增大时，通过导体的电流变小，由于没有具体数值，无法弄清二者的数量关系，故C不合题意； D.电流随电压的变化图像为一条通过坐标原点的斜线，那么电流与电压成正比，不能说明电流与电阻的关系，故D不合题意。 18．如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置图： （1）为了使实验现象更明显，应选择相对　 　 (填“较粗”或“较细”)玻璃管。 （2）闭合开关前，如上图中滑动变阻器的滑片应该处于　 　端。(填“左”或“右”) （3）探究电流产生的热量与电阻大小的关系，应对比　 　。 （4）在探究电流产生的热量与电流大小的关系时，为了节约时间，没有将玻璃管内液面降回实验前的位置，你是否赞同，并说明理由　 　。 【答案】（1）较细 （2）右 （3）同一时刻，甲乙烧瓶中玻璃管内液面高度 （4）不赞同，没有控制液体初始温度相同，存在多个变量 【解析】 （1）为了使实验现象更明显，应选择相对较细的玻璃管。因为较细的玻璃管内液面变化更明显，便于观察实验现象。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该处于右端。这样可以使电路中的电阻最大，电流最小，起到保护电路的作用。 （3）探究电流产生的热量与电阻大小的关系，应对比不同电阻值的电阻丝产生的热量。可以通过比较两个不同电阻值的电阻丝在相同时间内液面上升的高度来得出结论。 （4） 不赞同。因为如果玻璃管内液面没有降回实验前的位置，会导致后续实验的初始条件不一致，影响实验结果的准确性和可比性。为了保证实验的严谨性，每次实验前都应确保玻璃管内液面处于相同的位置。 19．小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持3V不变，R为定值电阻。 （1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　 　端(填空“A”或“B”)； （2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　 　； （3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R 电功率(曲线A)和电路总功率 (曲线B)随电流变化图像 (如图丙)，分析可知小科用的定值电阻阻值为　 　Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　 　。 【答案】（1）A （2）定值电阻断路 （3）5；先变大后变小 【解析】 （1）根据图甲可知，滑片移到A端时接入电路的电阻最大，因此滑片应移到A端。 （2）实验中两电表指针始终处于图乙所示位置，电压表指针满偏（接近电源电压3V），电流表指针几乎无偏转（接近0A），说明电路存在断路。由于电压表有示数，说明电压表与电源之间的通路是完好的，因此故障可能是定值电阻R断路（电压表测量的是R两端的电压，断路时相当于直接测电源电压）。 （3）①根据丙图可知，最大电流为0.6A时，变阻器接入的阻值为零，此时只有定值电阻R，则定值电阻的阻值：； ②根据P=UI可知，电源电压不变，电流增大时，总功率与电流呈正比，则B为总功率的变化图像，而A为定值电阻的功率变化图像。根据图片可知，当电流相同时，两个图像的距离差先变大后变小，根据P滑动=P总-P可知，滑动变阻器的电功率先变大后变小。 20．为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小科用如图所示的电路进行研究(光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入)。已知灯 L 的额定电压为2V，R光线的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动R1滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表 V 示数/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表A1示数/A 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 电流表 A2示数/A 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18 （1）该实验通过观察　 　来体现灯泡L 的亮度变化，这种科学方法称为　 　法。 （2）第3次实验中灯L 的亮度比正常发光时更　 　(填“暗”或“亮”)。 （3）通过数据分析，得出的实验结论是　 　。 【答案】（1）电流表A2的示数变化；转换 （2）暗 （3）灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡的电功率越大，灯泡越亮 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $