第十五章 电能与电功率 专题训练 2026-2027学年沪粤版物理九年级上册

2026-09-01
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摘要:

**基本信息** 本卷为初中物理“电能与电功率”单元专题训练,以科技前沿(如比亚迪闪充技术)、生活实际(电火锅、体重计)为情境,覆盖电能、电功率、电路分析等核心知识,通过基础巩固与创新应用梯度设计,适配单元复习,培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|9/27|实际功率比较、电阻影响因素|结合汽车除霜等生活场景,考查物理观念| |多项选择|2/8|I-U图像分析、多挡位电路|通过灯泡功率计算,体现科学推理| |实验探究|3/21|焦耳定律、伏安法测电阻|设计调光台灯实践,培养科学探究能力| |综合应用|2/18|电火锅多挡位计算|联系“黄河口滩羊”产业,强化社会责任|

内容正文:

第十五章 电能与电功率 专题训练 (考试时间:60分钟 满分:90分) 一、单项选择题(本大题共9小题,每小题3分,共27分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。) 1.(2026·贵州遵义·三模)在相等的工作时间内,小灯泡甲比小灯泡乙消耗的电能多,下列物理量中甲一定比乙更大的是(  ) A.电阻 B.电压 C.电流 D.实际功率 2.(2026·内蒙古通辽·三模)有些轿车的后挡风玻璃上装有若干金属丝,如图所示。这些金属丝一部分是加热丝,通电后起除霜除雾作用。下列说法正确的是(     ) A.通常情况下玻璃和金属丝都是导体 B.金属丝的电阻大小由通过它的电流决定 C.可以选择超导材料做加热丝 D.除霜比除雾时金属丝的电功率更大 3.(2026·陕西西安·模拟预测)小舟在家发现一闲置的旧电炉如图所示,铭牌上标有“220V  484W”字样,电炉只有一根电阻丝。经检测电炉能正常工作,学了多挡位问题的小舟想用这根电阻丝为奶奶制作一个可调温度的发热坐垫。在父母陪同下,他拆下整根电阻丝并分成两段,将其中一段制作成阻值可调的电阻丝,另一段电阻丝作为定值电阻;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功率为27W。(忽略温度对电阻的影响)下列选项错误的是(     ) A.整根电阻丝的阻值为 B.电阻丝的额定电流为2.2A C.为了满足最大功率要求应将和两段电阻丝并联 D.可调电阻的最大阻值为 4.(2026·安徽六安·三模)为促进学生健康成长,科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况,其工作原理如图所示。电源电压保持不变,为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S,当有人测量体重时,下列说法正确的是(  ) A.电路中的总电阻增大 B.压敏电阻R中的电流变小 C.学生的体重越大,电压表的示数越大 D.学生的体重越大,电路的总功率越小 5.(25-26九年级上·山东济宁·期末)把标有“8V 16W”的白炽灯和“12V 36W”的白炽灯并联后接在电源两端,其中只有一只灯泡正常发光(假设灯丝电阻不变),则下列判断正确的是(     ) A.电路中干路电流为5A B.电源电压为16V C.能正常工作的是灯 D.两灯的实际功率相等 6.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)使用一盏调光灯,在1min内灯丝两端的电压由220V降到100V,通过它的电流由0.25A降到0.15A,此过程中灯丝消耗的电能是1800J,可知电流通过灯丝所做的功为(     ) A.720J B.3300J C.1800J D.900J 7.(2026·福建厦门·三模)厦门环岛路是著名的海滨景观道,海风习习。小布同学受此启发设计了一个“海风风速仪”如图,其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。则下列关于这个“海风风速仪”说法正确的是(     ) A.当有海风吹过探头时,探头上方空气流速大,压强大 B.当开关闭合时,电压表有示数、电流表无示数,可能是断路 C.当有风吹过探头时,电路的总功率会减小 D.海风的风速越大,风速表的示数就越大,需要将电流表改装成风速表 8.(2026·江苏南通·二模)如图,相同容器中装有相同质量的水,用不同电加热器在相同电压下工作,忽略散热损失,若将甲、乙容器中的水均从20℃升温至40℃,所需时间分别为2min和3min,则下列说法正确的是(     ) A.加热器的电阻之比为 B.升高相同温度,水吸热之比为 C.吸收相同热量,水的末温之比为 D.加热相同时间,水吸收的热量之比为 9.(2026·安徽滁州·三模)在如图所示的电路中,电源电压不变,R是定值电阻,将一个“6V  2W”的小灯泡L1接在a、b两点之间时,小灯泡L1恰能正常发光;若换一个“12V  8W”的小灯泡接在a、b两点之间,不考虑灯丝电阻受温度的影响,则(   ) A.定值电阻R的功率不变 B.小灯泡的实际功率为8W C.电路中的总功率变大 D.定值电阻R两端的电压变小 二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。) 10.(25-26九年级上·北京·阶段检测)如图所示,是一只标有“12V 12W”的小灯泡的电流随电压变化的图线。下列关于该小灯泡的说法中正确的是(     ) A.当灯泡两端电压为0时,灯丝的阻值为0 B.当小灯泡两端的实际电压为6V时,它的实际功率为3W C.小灯泡两端的电压为6V时的电功率大于电流为0.5A时的电功率 D.小灯泡两端的实际电压为6V时的电阻大于电流为0.5A时的电阻 11.(25-26九年级上·四川泸州·期末)小李同学制作了一个如图所示的加热器。电源电压恒为12V,S2为选择开关,可以与触点1、2、3相连,R1是阻值为6Ω的电热丝,R2是另一种粗细均匀的电热丝,最大阻值为12Ω,触点2为R2的中点,R1和R2构成加热组件,忽略温度对电阻的影响。下列说法正确的是(     ) A.闭合开关S1,选择开关S2与触点1相连时,加热器处于“高温”挡工作 B.闭合开关S1,选择开关S2与触点2相连时,电热丝R1两端的电压为6V C.加热器持续工作1min,电流通过加热器产生的最大总热量为 D.闭合开关S1,调整选择开关S2,加热器功率在8W~24W之间连续变化 三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分) 12.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,家中用电器正常使用的总功率不能超过________W,只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,电能表指示灯应闪烁________次。 13.(2026·辽宁铁岭·模拟预测)比亚迪于2026年3月5日发布“闪充”技术,支持400V-1000V宽电压平台,最大输出电流为1500A。实现“常温充电,5分钟充好,9分钟充满;低温充电,零下30度,只多3分钟”的充电速度。根据技术标准数据,充电时的最大功率可为______W。若一电动车100km耗电16kW·h,则以最大功率5分钟所充电能可让电车行驶______km。(计算到小数点后二位) 14.(25-26九年级下·福建福州·期中)如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝阻值为1Ω。闭合开关,电热丝温度升高,利用电流的_____________效应实现高温封口,若使用时总把塑料袋烫坏,可以_____________(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。 15.(2026·河南平顶山·三模)如图是既能吹冷风又能吹热风的电吹风机的简化电路图,冷风挡的额定功率为110W,热风挡的额定功率为440W,A是电热丝,M是电动机。将插头插入220V的电源插座,只闭合开关,电吹风机吹的是____风;同时闭合开关;、时,通过电热丝A的电流为_____A,电热丝A的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。 16.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)如图所示,将灯,按图甲,乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率9W,在乙图中灯的功率为16W(灯丝电阻不受温度影响),则________,甲,乙两图电路消耗的总功率之比________。 17.(2026·湖南郴州·模拟预测)某元件内部有电源和定值电阻,电源电压U保持不变。为测量阻值,小明将元件接线柱a、b接入如图电路。实验时,调节电阻箱阻值,利用电流传感器测得对应电流I,绘制图像数据处理时,小明得到图像的函数关系式: ,则为______Ω,图中P点对应状态时,电路消耗的功率为______W。 四、作图题(本大题共1小题,共4分) 18.完成下列作图。 (1)(2026·安徽宿州·二模)有两个灯泡(,)和(,),将两个灯泡按照一定方式连接在如图虚线框内,闭合开关后发现灯比亮,请在图中的虚线框内画出两个灯泡的连接方式。 (2)(2026·贵州铜仁·模拟预测)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,其中、的阻值均为1100Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220V的家庭电路中。旋转开关至de时,电热敷腰带处于高温挡工作,旋转开关至cd时,电热敷腰带的功率为44W,请你根据提供信息,补充完成题目给定的电路图。 五、实验探究题(本大题共3小题,共21分) 19.(7分)(25-26九年级上·山东·期末)小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,设计的实验电路如图甲所示,将两段电阻丝R1和R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,将温度计A、B分别插入两个烧瓶中。 (1)甲装置在探究电流产生的热量与电阻大小的关系时,在两烧瓶内加入质量、初温都相同的煤油,让R1和R2的阻值___________(选填“相同”或“不同”); (2)实验中,通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,应用的研究方法的是___________; (3)利用甲装置比较不同物质的吸热能力,在两烧瓶内换用质量、初温都相等的___________(选填“相同”或“不同”)液体,且换用两根阻值___________(选填“相同”或“不同”)的电阻丝,闭合开关,一段时间后,若温度计A比温度计B的示数变化大,则左烧瓶中液体的比热容___________(选填“大于”“小于”或“等于”)右烧瓶中液体的比热容; (4)换用图乙所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,实验中,给乙装置通电,相同时间内___________(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度差较大。若通过右侧容器中电阻丝的电流是1A,则左侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是___________J。 20.(7分)(2026·河南信阳·三模)同学们开展调光台灯设计与制作实践活动,选用的小灯泡的额定电压为。 (1)图甲中的电位器相当于变形的滑动变阻器,其工作原理是通过改变接入电路中电阻片的__________来改变电阻大小的。 (2)请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接,要求:顺时针旋转滑片时,小灯泡变暗。 (3)闭合开关前,滑片应旋转至__________(填“”或“”)点。将电压表并联在小灯泡两端,闭合开关后,发现小灯泡不发光,旋转滑片,灯泡仍不会发光,且电压表有示数。若导线接触良好,则造成这一现象的原因可能是___________。 (4)排除故障后,用电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流(图中未画出),旋转滑片进行实验。当小灯泡两端的电压为时,电流表的示数如图丙所示,此时小灯泡消耗的电功率为__________;根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为__________;进一步分析图像发现小灯泡的阻值是变化的,其原因是小灯泡的电阻随__________的变化而改变。 (5)实验交流中,小明建议在电路中串联一个定值电阻,请写出这样做的理由:_________。 21.(7分)(2026·河北邯郸·三模)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为2节新干电池。 (1)如图甲为连接好的实验电路,其中有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,向同一方向移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两电表指针均左右摆动,小灯泡忽明忽暗,其原因可能是____________(填字母)。 A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器短路 (3)排除故障后继续实验,某次实验时电压表的示数如图乙,为____________V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向____________(选填“A”或“B”)端移动。 (4)根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图像如图丙中的a图线,则小灯泡正常发光时的电阻为____________Ω,通过滑动变阻器的电流与它两端电压的关系图像应为图丙中的图线____________(填序号)。 【拓展】 (5)实验后,想要测量另一个额定电压为U额的小灯泡的电功率,利用一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的实验电路。 ①闭合开关S1,S2接2,调节电阻箱,使电压表的示数为U额,此时电阻箱的阻值为R; ②保持电阻箱接入电路的阻值不变,将开关S2改接1,读出电压表的示数为U; ③小灯泡正常发光时的电功率____________(用已知量和测量量表示)。 六、综合应用题(本大題共2小题,共18分) 22.(8分)(25-26九年级上·福建泉州·期末)如图所示,电源电压恒定,R为定值电阻,小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”。当开关S1闭合、S2断开时,小灯泡L恰好正常工作;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A。不考虑灯丝电阻变化。求: (1)小灯泡的额定电流; (2)小灯泡灯丝电阻; (3)定值电阻R的阻值; (4)开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总电功率。 23.(10分)(2026·山东东营·中考真题)自从被农业农村部纳入“名特优新农产品”名录后,东营“黄河口滩羊”逐渐走进了各大火锅店。图甲是一款电火锅(如图乙所示)的内部结构简化电路图,此时处于空挡位置,旋钮绕O点转动,可实现高温、中温、低温三种不同挡位的切换。已知R2为88 Ω,电源电压为220 V,高温挡的功率为2200 W,滑片始终位于R2的中点。 (1)电火锅在低温挡工作时,旋钮应接触触点________(选填“b和c”“c和d”或“d和e”)。 (2)求电火锅在中温挡工作时的功率及R1的阻值。 (3)求电火锅在高温挡工作时的电流。 (4)使用高温挡将温度为45℃的水加热到100℃需要210 s,假设加热过程中无热量损失,求水的质量。[] 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 《答案与解析》 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C D C D A A CD 题号 11 答案 BC 1.D 【详解】A.根据电能公式或,电能的多少与电阻、电压、电流均有关,仅已知工作时间和电能大小,无法确定电阻的大小关系,故A不符合题意; BC.若甲、乙并联,电压相同,时间相等,甲的电功大是因为电流大;若甲、乙串联,电流相同,时间相等,甲的电功大是因为电压高;不知道两灯的连接方式,电压不一定更大,电流也不一定更大。故BC不符合题意; D.根据实际功率公式,已知工作时间t相等,且,则,,因此,故D符合题意。 故选D。 2.D 【详解】A.通常情况下玻璃是绝缘体,只有金属丝是导体,故A错误; B.电阻是导体本身的固有性质,大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,和通过它的电流大小无关,故B错误; C.加热丝依靠电流的热效应工作,超导材料电阻为零,通电后不会产生热量,无法用作加热丝,故C错误; D.霜是固态冰,熔化除霜比蒸发除雾需要更多热量,相同工作时间内,除霜需要产生更多热量,根据,可知除霜时金属丝的电功率更大,故D正确。 故选D。 3.D 【详解】A.整根电阻丝的阻值 ,故A正确; B.电阻丝的额定电流,故B正确; C.电源电压恒定,根据可知,总电阻越小功率越大,并联总电阻小于串联总电阻,且串联能达到的最大功率为 无法达到27W,因此必须采用并联,故C正确; D.整根电阻分为两段,R1与R2并联,R1越小总功率越大,电流不超过额定电流2.2A 所以R1的最大电功率 R2的电功率 R2的电阻 R1的最大阻值,故D错误。 本题选择描述错误的,故选D 。 4.C 【详解】由图可知,压敏电阻与定值电阻串联,电压表测量两端的电压。已知压敏电阻的阻值随压力增大而减小,当有人测量体重时,压力增大,阻值减小。 A.串联电路总电阻,减小,不变,因此电路总电阻减小,故A错误; B.根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻减小,电路电流增大;串联电路电流处处相等,因此压敏电阻中的电流变大,故B错误; CD.学生的体重越大,压力越大,阻值越小,电路电流越大,根据,定值电阻阻值不变,电流越大,两端电压越大,即电压表的示数越大,电路总功率,电源电压不变,电流越大,电路总功率越大,故C正确,D错误。 故选C。 5.D 【详解】BC.由于两灯并联,并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,为确保其中一只灯泡正常发光,根据两灯泡的规格可知,电源电压为 此时灯泡正常发光,故BC错误; A.灯泡正常工作时的电流为 灯泡的电阻为 通过灯泡的电流为 电路中干路电流为,故A错误; D.灯泡正常发光,实际功率为 灯泡的实际功率为 因此两灯泡的实际电功率大小相等,故D正确。 故选D。 6.C 【详解】电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程,电流做了多少功,就等于用电器消耗了多少电能。 题干已经说明此过程中灯丝消耗的电能为,因此电流通过灯丝所做的功就等于,故选C。 7.D 【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。当海风吹过探头时,探头上方空气流速大,压强小,故A错误; ‌B.开关S闭合时,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则电压表与电源接通,可能是断路,故B错误; C.‌当有风吹过探头时,探头向上移动,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小。电源电压不变,根据,总功率会增大,而不是减小,故C错误; D.海风风速越大,探头上下压强差越大,探头向上移动越多,接入电阻越小,电路总电阻越小。根据,电路电流越大,即电流表示数越大;所以将电流表改装成风速表时,风速越大,风速表示数越大,故D正确。 故选D。 8.A 【详解】A.忽略散热损失,两容器中水的质量相同,升高相同温度,水吸热相等,根据焦耳定律可得 故A正确; B.两容器中水的质量相同,升高相同温度,由可知,水吸收的热量相等,即水吸热之比为,故B错误; C.两容器中水的质量相同,由可得,吸收相同热量,水温的升高值相同,水的初温相同,则末温也相同,即水的末温之比为,故C错误; D.甲中水加热2min吸收的热量Q,则1min吸收的热量,乙中水加热3min吸收的热量Q,则1min吸收的热量,加热相同时间,水吸收的热量之比,故D错误。 故选A。 9.A 【详解】A.由可得,两个灯泡的电阻分别为 则两灯泡的电阻相等,前后两次电路中的电流相等,由可知,定值电阻R的功率不变,故A正确; BC.由可知,电路的总功率不变;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电路的总功率和定值电阻R的功率都不变,所以,小灯泡的功率不变,即小灯泡实际功率为2W,故BC错误; D.两个灯泡的电阻相等,即前后两次电路总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,由可得,定值电阻R两端的电压不变,故D错误。 故选A。 10.CD 【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以灯泡两端电压为零时,灯丝的电阻不为零,故A错误; B.小灯泡的额定电压为12V,其额定功率为12W,其正常工作的电阻为 若灯的电阻不变为12Ω,当小灯泡两端的实际电压为6V时,其实际功率为 但此时灯丝电阻随温度的升高而增大,所以当电压为6V时其电阻比额定电压下的电阻小,所以当小灯泡两端的实际电压为6V时,它的实际功率不等于3W,故B错误; CD.由题意可知,灯泡的额定电压为12V,额定电流为 在横轴和纵轴分别标出额定电流的一半(0.5A)和额定电压的一半(6V)对应的位置, 由图像可知,额定电压一半时图线的斜率小于额定电流一半时的斜率,则额定电压一半时的电阻大于额定电流一半时的电阻,额定电压一半时的电流和电压均大于额定电流一半时的电流、电压,由可知,额定电压一半时的功率大于额定电流一半时的功率,故CD正确。 故选CD。 11.BC 【详解】A.由图可知,与串联,接触点1时,全部接入电路,电路总电阻最大,电源电压不变,根据,功率最小,为低温挡,故A错误; B.接触点2时,触点2是中点,接入电阻 总电阻 电路电流 两端电压,故B正确; C.接触点3时,接入电阻为0,总电阻最小 功率最大,1min产生的最大总热量,故C正确; D.是选择开关,仅可与1、2、3三个触点相连,只能获得三个固定功率,无法连续变化,因此功率不是连续变化的,故D错误。 故选BC。 12. 11000 160 【详解】根据电能表参数“220V 50A”,最大总功率为 电茶炉的额定功率为 工作10min消耗的电能 电能表指示灯闪烁的次数为次 13. 781.25 【详解】充电时的最大功率为 因为充电时的最大功率为 充电的时间为 所以5分钟充电的电能为 因此行驶距离为 14. 热 增大 【详解】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝能发出热量,所以利用电流的热效应实现高温封口的。 若使用时总把塑料袋烫坏,即产生热量过多,则需要减小电热丝的功率,由可知,电压一定时,增大电阻,可以减小电热丝的功率。 15. 冷 1.5 146.7 【详解】只闭合开关时,只有电动机接入电路,电热丝所在支路断路,只有电动机工作、电热丝不发热,因此电吹风机吹的是冷风; 同时闭合、时,电动机和电热丝并联,冷风挡功率就是电动机的功率,热风挡总功率,电热丝的功率 通过电热丝的电流 根据欧姆定律,得电热丝的电阻 16. 【详解】根据电功率公式,对灯: 甲图中功率,乙图中两端电压等于电源电压,功率 两式作比得,即 得甲图中 甲图中、串联,总电压,因此两端电压 串联电路电流处处相等,由得,即 总功率,电源电压均为,因此 设,则 甲图总电阻 乙图两灯并联,总电阻 整理得 因此 即总功率之比为。 17. 5 20 【详解】当R1的电阻为15Ω时,带入函数关系式可知,此时的电流分别是 电源电压为 当R1的电阻为0Ω时,电路中的电流为 电源电压为 联立得 , 图中P点对应状态时,电路消耗的功率为 18.(1) 【详解】由 可得,灯泡电阻 灯泡L2电阻 若两灯串联,电流相等,根据,电阻大的实际功率大, 更亮,不合题意;若两灯并联,电压相等,根据,电阻小的实际功率大,更亮,符合题意。故两灯应并联连接。 (2) 【详解】按如图连接电路,旋转开关至ab时,电热敷腰带处于断电状态,不工作;旋转开关至bc时,R1与R2串联,电路中总电阻最大,根据,电功率最小,为低温挡;旋转开关至cd时,R1短路,电路为R2的简单电路,此时电功率为 旋转开关至de时,R2与R3并联,此时电路中总电阻最小,电功率最大,为高温挡。符合设计要求。据此作图。 19.(1)不同 (2)转换法 (3) 不同 相同 小于 (4) 左边 1200 【详解】(1)探究电流产生的热量与电阻大小的关系,根据控制变量法,要控制通过电阻的电流和通电时间相同,电阻不同。 (2)实验中将不易直接测量的热量转换为容易测量的温度变化,使用了转换法。 (3)比较不同物质的吸热能力,根据控制变量法,要控制液体质量、初温都相同,液体种类不同,为了保证相同时间内产生的热量相同,需要控制电阻相同;温度计A比B示数变化大。说明左瓶液体升温快,根据可知,相同时间内吸收相同的热量,升温快的比热容小,所以左瓶中液体的比热容小于右瓶液体的比热容。 (4)乙装置中一个阻值为5Ω的电阻与两个5Ω电阻并联后的整体串联,则由串、并联电路的电流规律可知,通过右容器中的电阻的电流是通过左容器中电阻的电流的一半,根据焦耳定律可知,相同时间内左容器中的电阻产生的热量更多,其中的气体受热膨胀得更快,则与之相连的左边的U形管内的液面高度变化较快,液面高度差较大;右侧两个电阻的阻值相等,并联接入电路,两个电阻两端的电压相等,通过右侧电阻丝R3的电流,则通过R2的电流也为,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流为 R1在干路,因此通过R1的电流为,左侧容器中电阻丝R1在1min内产生的热量是 20.(1)长度 (2) (3) A 小灯泡断路 (4) 0.56 8.3 温度 (5)串联一个定值电阻,可以防止滑片旋至C点时,电路中电流过大,对灯泡起到保护作用 【详解】(1)电位器相当于变形的滑动变阻器,其工作原理是通过改变接入电路中电阻片的长度来改变电阻大小的。 (2)顺时针旋转滑片时,小灯泡变暗,说明电路中电流要变小,电位器接入电路的电阻要变大。 所以,应将电位器的B、C接线柱接入电路。 连接方式:电源正极 → 开关 → 电位器的C端 → 电位器的B端 → 灯泡 → 电源负极。 (3)[1]闭合开关前,滑片应旋转至A点,此时电位器接入电路的电阻最大,可以保护电路。 [2]闭合开关后,小灯泡不发光,旋转滑片仍不发光,但电压表有示数,说明电压表的两个接线柱到电源两极是通的,故障原因可能是小灯泡断路。 (4)[1]图丙中电流表用的是 0~0.6A 量程,分度值 0.02A,示数为 0.28A,此时小灯泡消耗的电功率为 [2]小灯泡正常发光时电压为 2.5V,从图丁中读取对应的电流约为 0.3A,小灯泡正常发光时的电阻 [3]进一步分析图像发现小灯泡的阻值是变化的,其原因是小灯泡的阻值随温度的变化而改变。 (5)由图乙知电源为3节蓄电池,电压约为6V,而小灯泡的额定电压为  2.5 V,所以可以在电路中串联一个定值电阻,目的是保护电路,防止电位器调得过小时,电路中电流过大,小灯泡两端电压过高而损坏。 21.(1) (2)A (3) 2.2 B (4) 12.5 ① (5) 【详解】(1)原电路中电压表并联在电源两端,应改为并联在小灯泡两端。在连接电压表负接线柱到滑动变阻器的导线上画×,将电压表的负接线柱改接到小灯泡的左接线柱,使电压表并联在小灯泡两端即可,据此作图。 (2)滑动变阻器接触不良时,电路时通时断,电流忽大忽小,因此会出现电表指针摆动、小灯泡忽明忽暗的现象;若小灯泡短路,灯泡会一直不发光,若滑动变阻器短路,灯泡会一直较亮,都不符合题意,故选A。 (3)电源总电压为3V,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,读数为; 小灯泡额定电压为2.5V,要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入的电阻,由图甲可知,滑片向B端移动时接入电阻变小,因此滑片向B端移动。 (4)小灯泡额定电压为2.5V,由图丙a可知,时,电流,因此正常发光电阻 小灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡与滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压,电源电压不变,当小灯泡两端电压为1.5V时,滑动变阻器两端电压也为1.5V,只有图线①对应的电压符合,故表示通过滑动变阻器的电流与其两端电压关系的应该是图线①。 (5)由实验步骤可知,开关接1时,电压表测量小灯泡和电阻箱的总电压,即电源电压为 小灯泡正常发光时,灯泡电压为,电阻箱与灯泡串联,因此电阻箱两端电压为 电路电流,因此小灯泡的额定功率 22.(1)0.5A (2)12Ω (3)60Ω (4)3.6W 【详解】(1)小灯泡的额定电流 (2)小灯泡灯丝电阻 (3)当开关S1闭合、S2断开时,电路为灯泡的简单电路,小灯泡L恰好正常工作,小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”,此时灯泡两端电压等于灯泡的额定电压6V,灯泡两端的电压也是电源电压,电源电压 当开关S1、S2都闭合时,灯泡和电阻并联接入电路,电流表测干路电流,通过灯泡的电流为 并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻的电流为 并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得电阻R的阻值为 (4)当开关S1、S2都闭合时,灯泡和电阻并联接入电路,电流表测干路电流,电流表的示数为0.6A,此时电路消耗的总电功率为 23.(1) b和c (2) 1100 W,44 Ω (3) 10 A (4) 2 kg 【详解】(1)t由,电源电压不变时,电路总电阻越大,功率越小,对应低温挡。 对比三个选项:接触b和c,只有的全部电阻接入电路;接触c和d,只有的下半部分电阻接入电路;接触d和e,与的下半部分电阻并联;接触b和c时,总电阻最大,功率最小,为低温挡。 (2)全部电阻接入电路,单独工作的功率 接入一半阻值时的功率 高温挡的功率为2200 W,故中温挡功率为1100 W; 高温挡中与的下半部分电阻并联,并联电路总功率等于各支路功率之和,因此的功率 的阻值 (3)根据得,高温挡工作时的电流 (4)高温挡工作210s消耗的电能 无热量损失时,电流做的功全部转化为水吸收的热量,即,根据得,水的质量 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 $

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第十五章 电能与电功率 专题训练 2026-2027学年沪粤版物理九年级上册
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