第十五章 电能与电功率（高效培优·单元测试）物理新教材沪粤版九年级上册

第十五章《电能与电功率》单元测试卷 （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：沪粤版2024： 九年级上册第15章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速　 　（选填“吸热”或“放热”）凝固成特定的形态；3D打印笔加热胶条，是利用了电流的　 　效应。 【答案】放热；热 【解析】【解答】液态胶条凝固，凝固过程是放热。 电流通过发热元件产生热量加热胶条，利用了电流的热效应。 故答案为：放热；热。 2．小马家电能表铭牌如图所示，1个标准大气压下，当家里仅有电热水壶工作时，将1kg初温为30℃的水加热至沸腾，则水吸收的热量为　 　J：若不计热量损失，则此过程中电能表闪烁　 　次。［已知：］ 【答案】；245 【解析】在 1 个标准大气压下，水的沸点为，水吸收的热量根据吸热公式计算，代入数据可得。不计热量损失时，电热水壶消耗的电能，换算单位。由电能表参数可知，每消耗的电能，指示灯闪烁 3000 次，因此闪烁次数次。 3．如图是9月25日华为官方最新发布的华为Mate60，该手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，太阳能电池翼1天至少工作　 　h。 【答案】用电器；17 【解析】【解答】（1）手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中消耗电能转化为化学能，相当于用电器。 （2）1天的用电量约为306kW•h，发电功率高达18kW，则工作时间。 4．如图所示电路，R1是阻值为6Ω的定值电阻，电源电压恒为9V，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为3V，则在1min内电流在R2上产生的热量为　 　J；当开关S1断开，S2闭合时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为原来的2倍，则灯泡的额定功率为　 　W。 【答案】180；6 【解析】【解答】当开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电源电压为9V，所以R1两端的电压为： ，根据欧姆定律可知通过R1的电流，则R2的电阻为：，根据P=I2Rt可计算1min内电流在R2上产生的热量为： 。 当开关S1断开，S2闭合时，电压表示数为原来的2倍，则此时R2两端的电压为6V，此时灯两端的电压为：，根据欧姆定律计算电路中的电流为： 根据P=UI计算灯泡的额定功率为：​​​​​。 综上 第1空、 180 第2空、 6 5．两个分别标有“ ”和“ ”的定值电阻，若将它们并联在电路中时，干路电流最大是　 　A；有两只灯泡，灯标有“ ”字样、灯标有“ ”字样，通过灯和的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示，若将灯、串联接在某电路使灯恰好正常发光，则此时灯、消耗的电功率之比是　 　。 【答案】1.5； 【解析】先计算两个定值电阻允许的最大电压，由可得，“” 电阻允许的最大电压，“” 电阻允许的最大电压，两电阻并联时各支路电压相等，为保证电路安全，电源电压最大取，此时通过第一个电阻的电流，通过第二个电阻的电流，根据并联电路电流规律，干路最大电流。灯正常发光时，其两端电压为额定电压，由图像可知此时电路中的电流，、串联，串联电路电流处处相等，所以通过的电流也为，再对照图像读出此时两端电压，由电功率公式\(P=UI\)可得，两灯功率之比。 6．现有标有“3V 0.75W”的灯泡甲和“3V 3W”的灯泡乙，若将这两个灯泡串联，则加在它们两端的最大电压是　 　V；此时两灯泡的功率之比是　 　。 【答案】3.75；4∶1 【解析】【解答】根据，计算甲、乙灯泡电阻为：，，计算甲、乙电流分别为：， ，若两个灯泡串联，最大电流是0.25A，电路的最大电压：； 两灯串联，电流相等，因，根据，则。故第1空填：3.75；第2空填：4：1。 7．某型号电热饮水机的电路简图如图所示，其额定电压为220V，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为1000W和100W。则当开关　 　闭合时，饮水机处于加热状态，此状态下工作10min，饮水机产生的热量是　 　 J。 【答案】S1，S2；6×105 【解析】【解答（1）由知道，电路电源电压不变，电路中的总电阻越大，电路中的总功率最小，为保温挡；总电阻最小，电路中总功率最大，为加热挡；由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路规律可知，此时电路中的总电阻最大为保温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，故为加热挡，处于加热状态； （2在加热状态下，工作10min，饮水机产生的热量为： 。 故答案为：S1、S2；6×105。 8．如图是某电热水壶的工作电路图，电热水壶有“高温”和“低温”两挡，其中，。当开关闭合，　 　（选填“断开”或“闭合”）时是高温挡，高温挡正常工作的功率是　 　。 【答案】闭合；1100 【解析】【解答】开关、均闭合时，只有接入电路；开关闭合，断开时，、串联在电路中，根据可知，开关、均闭合时，电路电功率最大，是高温挡；高温挡正常工作的功率是： 故答案为：闭合；1100. 二、选择题(本大题共6小题，共14分) 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分;第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9．下列关于电学相关知识描述中正确的是（　　） A．对人体来说，安全电压可以高于36V B．电能表是测量电功率的仪表 C．家用电冰箱正常工作时的电流约5A D．电饭锅主要是利用电流热效应工作的 【答案】D 【解析】不高于 36V 的电压才是对人体的安全电压，故 A 错误；电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，不是测量电功率的仪表，故 B 错误；家用电冰箱的功率大约在 100W 左右，正常工作电流约为，远小于 5A，故 C 错误；电饭锅工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故 D 正确。 10．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种“地磅”的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好，a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时，由电表b改装成的显示器的示数也增大且不能超过它的量程。下列说法正确的是（　　） A．a为电流表，b为电压表 B．接线柱“1”应与“2”连接 C．当消耗的功率减小时，说明货车质量增大了 D．若货车的质量增大时，a与b两表示数之比变小 【答案】D 【解析】由电路图可知，电表 b 串联在电路中，因此 b 是电流表；电表 a 并联在电路中，因此 a 是电压表，故 A 错误。货车质量增大时，弹簧被压缩，滑片 P 向下移动，题目要求电表 b（电流表）示数增大，根据欧姆定律，电路总电阻应当减小，因此接线柱 “1” 应与 “3” 连接，滑片下移时接入电路电阻变小，电流变大，故 B 错误。当消耗的功率减小时，由可知电路电流变小，电路总电阻变大，滑片上移，货车质量减小，故 C 错误。货车质量增大时，滑片下移，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，电压表 a 测滑动变阻器两端电压，电压表 a 与电流表 b 两表示数之比等于滑动变阻器接入电路的阻值，接入阻值变小，所以比值变小，故 D 正确。 11．如图所示的家用电器中主要是将电能转化为内能的是（　　） A．电熨斗 B．电风扇 C．电冰箱 D．电视机 【答案】A 【解析】【解答】电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能． 在常见的家用电器中，电熨斗把电能转化为内能； 电风扇主要部件是电动机，把电能转化为机械能，有很少一部分转化为内能； 电冰箱工作时，电能主要转化为机械能，有很少一部分转化为内能； 电视机主要是把电能转化为声能和光能； 故A正确，BCD错误； 故选A． 12．小华家有电烤箱和电饭锅各一个，将它们正常工作的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列判断正确的是（　　） A．电烤箱正常工作时的电压较高 B．正常工作时它们做功一样快 C．电烤箱正常工作时的电流大 D．一个月内，电烤箱的用电费用一定多 【答案】C 【解析】电烤箱和电饭锅都是接在家庭电路中正常工作，正常工作电压均为 220V，故 A 错误；由柱状图可知，正常工作 1h，电烤箱电费更高，说明相同时间内电烤箱消耗电能更多，根据，电烤箱的额定功率更大，做功更快，故 B 错误；根据，两用电器额定电压相同，电烤箱功率更大，则正常工作时通过电烤箱的电流更大，故 C 正确；消耗电能的多少与功率和工作时间都有关系，一个月内若电烤箱使用时间很短，它的用电费用不一定更多，故 D 错误。 13．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2=20Ω时，电压表示数为4V C．该电路的最大功率为3.6W D．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W 【答案】A,C,D 【解析】【解答】解：由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压； A、由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故A正确； B、由图示图象可知，R2=20Ω时，电压表示数为2V，故B错误； C、由图示图象可知，R2=20Ω时，电压表示数为2V，电路电流：I= = = =0.2A，定值电阻阻值：R1= = =10Ω，当滑片在a端时电路功率最大，最大功率：P= = =3.6W，故C正确； D、P在b端时，电路电流I= = =0.1A，此时电阻R1的功率P1=I2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W，故D正确； 故选ACD． 14．图甲是一种测力装置结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片和，串联在电路中，电源电压不变。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，拉伸，压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列分析错误的是（　　） A．和的电流相等 B．的电阻减小，的电阻增大 C．和两端电压差越小，A端受到的压力越大 D．相同时间内的产生的热量大于产生的热量 【答案】B,C 【解析】由图乙可知，与串联，根据串联电路的电流特点，通过和的电流相等，故 A 说法正确，不符合题意。导体的电阻与长度有关，材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；在 A 端施加向下的力F，横梁向下弯曲，被拉伸，长度变大，电阻增大，被压缩，长度变小，电阻减小，故 B 说法错误，符合题意。A 端受到的压力越大，电阻越大，电阻越小，电路电流不变，由可知，两端电压变大，两端电压变小，二者电压差值变大，故 C 说法错误，符合题意。压力作用下，，串联电流相同，根据焦耳定律，相同时间内产生的热量大于产生的热量，故 D 说法正确，不符合题意。 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．如图所示，一只标有“”字样的小灯泡L、滑动变阻器、一个定值电阻R连接在电路中，当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表的示数为1.1A，此时灯泡L正常发光，请通过计算回答： （1）电源电压是多少？ （2）小灯泡正常发光时的电流是多少？ （3）定值电阻R的阻值是多少？ 【答案】（1）解：当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片在最左端时，电路为定值电阻R和灯泡L并联，因为小灯泡正常发光，则电源电压为： （2）解：由得小灯泡正常发光时的电流为 （3）解：根据并联电路中电流规律可得，定值电阻的电流为 定值电阻R两端电压与电源电压相等为6V，由得定值电阻R的阻值是 。 16．国庆节，小华和家人到博物馆参观，他被展厅自动大门所吸引，他发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回家后，他和所在的物理小组一起利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V 50W”的字样，控制电路的电源电压为，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）电动机正常工作时开门一次用时，请计算开门一次电动机消耗电能多少J？ （2）若电动机实际工作时通过的电流为，实际功率为，求电动机两端的实际电压？ （3）经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ 【答案】（1）150J （2）180V （3）170Ω 【解析】（1）电动机正常工作，额定功率，开门时间，由\(W=Pt\)可得电动机消耗的电能。 （2）由变形可得电动机两端的实际电压。 （3）当时，由图丙读出红外传感器阻值，触发时控制电路电流，控制电路电源电压，由欧姆定律算出控制电路总电阻；控制电路中与红外传感器R串联，则定值电阻。 17．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，、是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。 （1）的阻值为多大？ （2）该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少？ （3）某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为，则实际电压为多少？ 【答案】（1） （2） （3）200V 【解析】电源电压，根据可知，电阻越大，功率越小。当断开、接a时，与串联，总电阻最大，为保温挡；当闭合、接b时，被短路，只有接入电路，为小火挡；当闭合、接a时，与并联，总电阻最小，为大火挡。 （1）小火挡只有工作，，由得。 （2）保温挡为、串联，，串联总电阻，则。大火挡时并联，，大火挡总功率，工作时间，产生热量。 （3）烧开同一壶水需要吸收的热量相同，即，，约，，，。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L，按照图甲所示的电路，将其接在电源电压为6V的电路中开始探究。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，完成图乙所示实物图的连接　 　； （2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡特别亮，此时电流表、电压表都有示数，出现该现象的原因可能是　 　； （3）小明移动滑动变阻器的滑片P，记下三组数据如下表，其中当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，这时通过小灯泡的电流是　 　A； 实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 1 2.0 ______ 暗 2 2.5 0.25 亮 3 2.8 0.26 很亮 （4）分析上表，可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由　 　（填“实际功率”或“额定功率”）决定的，小灯泡正常工作时的电功率为　 　W； （5）小明从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是　 　； （6）完成上述实验后，小明认为把灯L换成定值电阻，该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”，于是继续进行下面的实验。在探究“电流与电阻的关系”的过程中，应控制　 　不变，实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器接入电路的电阻　 　（填“变小”或“变大”）。 【答案】；闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；0.22；实际功率；0.625W；温度；电压；变大 【解析】（1）小灯泡额定电压 2.5V，电压表选用 0～3V 量程并联在灯泡两端；灯泡正常电流约，电流表选用 0～0.6A 量程串联入电路；滑动变阻器 “一上一下” 接入电路。 （2）闭合开关灯泡特别亮，两表都有示数，说明电路通路、电流偏大，原因是闭合开关前滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处。 （3）电流表选用 0～0.6A 量程，分度值 0.02A，示数为 0.20A。 （4）小灯泡的亮度由实际功率决定；小灯泡正常工作时电压，额定功率。 （5）灯丝电阻随温度升高而增大，所以影响灯丝电阻变化的主要因素是温度。 （6）探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，应控制定值电阻两端电压不变；把 10Ω 换成 20Ω，定值电阻分压变大，要保持它两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，来分担更多电压。 19．如图，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝，且，瓶中插入温度计a、b。 （1）某同学利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入　 　、初温都相同的煤油； （2）本实验使用了控制变量法：通过两电阻丝串联的方式，控制　 　和　 　相同；两瓶中电阻丝产生热量的多少可以通过　 　来判断（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）闭合开关，通电一段时间后，　 　玻璃瓶中温度计的示数会更大。 （4）该同学想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置，在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体，还要将两瓶中的电阻丝换成　 　相等的电阻丝。不同液体吸热的多少是通过　 　来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）。 【答案】（1）质量 （2）电流；通电时间；温度计示数 （3）甲 （4）电阻；温度计示数 【解析】（1）实验采用控制变量法，需要在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。 （2）两电阻丝串联，由串联电路特点可知，可以控制电流和通电时间相同；实验利用转换法，电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数来判断。 （3）已知，电流与通电时间相同，根据焦耳定律产生热量更多，所以甲玻璃瓶中温度计的示数更大。 （4）探究物质吸热能力的实验，要保证相同时间内两种液体吸收热量相同，因此需要将两瓶电阻丝换成阻值相等的电阻丝；实验中不同液体吸热的多少是通过加热时间来反映。 20．【探究名称】探究电流产生的热量与什么因素有关 （1）如图所示，三个密闭容器内的电阻丝发热的多少是通过U形管内液面　 　来反映的。 （2）对比甲、乙两装置可探究电流产生的热量与　 　的关系。 （3）在丙容器的外部并联一个阻值大小和相同的电阻，则通过乙、丙两容器中电阻丝的电流　 　（选填“相同”或“不同”）。 （4）若将电阻丝更换为20的电阻，　 　（选填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 （5）让装置冷却到初始状态，把丙装置并联的两根电阻丝、都放入密闭容器内，接通电源，比较乙、丙两容器内电阻丝发热的多少，此时探究的是电流产生的热量跟　 　的关系，一段时间后，　 　（选填“乙容器”或“丙容器”）中的电阻丝产生的热量多。 （6）生活中电热器随处可见，比如　 　（选填“a”或“b”）就是利用电流的热效应工作的。 a.电烤箱 b.电磁炉 【答案】（1）高度差 （2）电阻 （3）不同 （4）仍能 （5）电阻；乙容器 （6）a 【解析】（1）电流产生热量不能直接观察，密闭容器内电阻丝发热多少，通过 U 形管内液面高度差来反映，这是转换法。 （2）甲、乙装置中，电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻大小不同，因此探究电流产生热量与电阻的关系。 （3）丙容器外并联了，根据并联分流，流过的电流小于流过的电流，所以通过乙、丙容器中电阻丝的电流不同。 （4）把换成 20Ω，与依旧并联，分流作用仍然存在，乙、丙中电阻丝电流不相等，电阻相同，可以探究热量与电流的关系，仍能完成实验探究。 （5）、都放进丙容器内并联，乙中只有，丙内部总电阻小于 10Ω；乙和丙串联，电流、通电时间相同，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系。由可知，乙容器电阻更大，相同时间乙容器产生热量更多。 （6）电烤箱是利用电流热效应工作；电磁炉利用电磁感应，不是电流热效应，选a。 21．如图所示，小林实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验，实验器材为：电压调为5V的学生电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，按实验要求将图甲中的电路连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于　 　端（选填“A”或“B”）。闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，电压表示数为0V，则电路故障可能为　 　； 物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏暗 3 2.5 0.30 正常 4 2.8 0.32 0.90 更亮 （3）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　 　W。实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　 　，灯泡越亮；完成测量后，小林用5Ω，10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”，其余器材及实验电路连接均不变； （4）①先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，记录电流表的示数；接着将电路中的5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻，移动滑片P使　 　，并记录电流表的示数； ②最后将电路中的10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻，缓慢移动滑片P，发现电压表示数始终不能调为2V。如果要求将20Ω定值电阻接入电路完成实验探究，则需要将定值电阻两端的电压控制在　 　V到3V的范围内。 【答案】（1） （2）B；灯泡短路或电压表断路 （3）0.75；越大 （4） 使电压表示数仍为2V；2.5 【解析】（1）滑动变阻器按 “一上一下” 接入电路，电压表已经并联在灯泡两端，电流表串联，补接滑动变阻器接线即可。 （2）闭合开关前滑片要放在最大阻值处，图中 B 端电阻丝最长，所以置于B端；电流表有偏转说明通路，电压表示数为 0，故障是小灯泡短路。 （3）额定电压 2.5V，电流 0.30A，额定功率；结论：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮。 （4）①探究电流与电阻关系，控制定值电阻两端电压不变，更换 10Ω 电阻后，移动滑片 P 使电压表示数为 2V。 ②电源电压 5V，滑动变阻器最大阻值 20Ω，定值电阻 20Ω，二者串联，电阻相等，分压相等，所以定值电阻两端最小电压为，因此电压控制在到 3V 范围内。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十五章《电能与电功率》单元测试卷 （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：沪粤版2024： 九年级上册第15章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速　 　（选填“吸热”或“放热”）凝固成特定的形态；3D打印笔加热胶条，是利用了电流的　 　效应。 2．小马家电能表铭牌如图所示，1个标准大气压下，当家里仅有电热水壶工作时，将1kg初温为30℃的水加热至沸腾，则水吸收的热量为　 　J：若不计热量损失，则此过程中电能表闪烁　 　次。［已知：］ 3．如图是9月25日华为官方最新发布的华为Mate60，该手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，太阳能电池翼1天至少工作　 　h。 4．如图所示电路，R1是阻值为6Ω的定值电阻，电源电压恒为9V，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为3V，则在1min内电流在R2上产生的热量为　 　J；当开关S1断开，S2闭合时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为原来的2倍，则灯泡的额定功率为　 　W。 5．两个分别标有“ ”和“ ”的定值电阻，若将它们并联在电路中时，干路电流最大是　 　A；有两只灯泡，灯标有“ ”字样、灯标有“ ”字样，通过灯和的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示，若将灯、串联接在某电路使灯恰好正常发光，则此时灯、消耗的电功率之比是　 　。 6．现有标有“3V 0.75W”的灯泡甲和“3V 3W”的灯泡乙，若将这两个灯泡串联，则加在它们两端的最大电压是　 　V；此时两灯泡的功率之比是　 　。 7．某型号电热饮水机的电路简图如图所示，其额定电压为220V，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为1000W和100W。则当开关　 　闭合时，饮水机处于加热状态，此状态下工作10min，饮水机产生的热量是　 　 J。 8．如图是某电热水壶的工作电路图，电热水壶有“高温”和“低温”两挡，其中，。当开关闭合，　 　（选填“断开”或“闭合”）时是高温挡，高温挡正常工作的功率是　 　。 二、选择题(本大题共6小题，共14分) 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分;第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9．下列关于电学相关知识描述中正确的是（　　） A．对人体来说，安全电压可以高于36V B．电能表是测量电功率的仪表 C．家用电冰箱正常工作时的电流约5A D．电饭锅主要是利用电流热效应工作的 10．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种“地磅”的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好，a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时，由电表b改装成的显示器的示数也增大且不能超过它的量程。下列说法正确的是（　　） A． a为电流表，b为电压表 B． B．接线柱“1”应与“2”连接 C．当消耗的功率减小时，说明货车质量增大了 D．若货车的质量增大时，a与b两表示数之比变小 11．如图所示的家用电器中主要是将电能转化为内能的是（　　） A．电熨斗 B．电风扇 C．电冰箱 D．电视机 12．小华家有电烤箱和电饭锅各一个，将它们正常工作的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列判断正确的是（　　） A．电烤箱正常工作时的电压较高 B．正常工作时它们做功一样快 C．电烤箱正常工作时的电流大 D．一个月内，电烤箱的用电费用一定多 13．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2=20Ω时，电压表示数为4V C．该电路的最大功率为3.6W D．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W 14．图甲是一种测力装置结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片和，串联在电路中，电源电压不变。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，拉伸，压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列分析错误的是（　　） A．和的电流相等 B．的电阻减小，的电阻增大 C．和两端电压差越小，A端受到的压力越大 D．相同时间内的产生的热量大于产生的热量 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．如图所示，一只标有“”字样的小灯泡L、滑动变阻器、一个定值电阻R连接在电路中，当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表的示数为1.1A，此时灯泡L正常发光，请通过计算回答： （1）电源电压是多少？ （2）小灯泡正常发光时的电流是多少？ （3）定值电阻R的阻值是多少？ 16．国庆节，小华和家人到博物馆参观，他被展厅自动大门所吸引，他发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回家后，他和所在的物理小组一起利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V 50W”的字样，控制电路的电源电压为，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）电动机正常工作时开门一次用时，请计算开门一次电动机消耗电能多少J？ （2）若电动机实际工作时通过的电流为，实际功率为，求电动机两端的实际电压？ （3）经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ 17．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，、是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。 （1）的阻值为多大？ （2）该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少？ （3）某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为，则实际电压为多少？ 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L，按照图甲所示的电路，将其接在电源电压为6V的电路中开始探究。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，完成图乙所示实物图的连接　 　； （2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡特别亮，此时电流表、电压表都有示数，出现该现象的原因可能是　 　； （3）小明移动滑动变阻器的滑片P，记下三组数据如下表，其中当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，这时通过小灯泡的电流是　 　A； 实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 1 2.0 ______ 暗 2 2.5 0.25 亮 3 2.8 0.26 很亮 （4）分析上表，可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由　 　（填“实际功率”或“额定功率”）决定的，小灯泡正常工作时的电功率为　 　W； （5）小明从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是　 　； （6）完成上述实验后，小明认为把灯L换成定值电阻，该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”，于是继续进行下面的实验。在探究“电流与电阻的关系”的过程中，应控制　 　不变，实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器接入电路的电阻　 　（填“变小”或“变大”）。 19．如图，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝，且，瓶中插入温度计a、b。 （1）某同学利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入　 　、初温都相同的煤油； （2）本实验使用了控制变量法：通过两电阻丝串联的方式，控制　 　和　 　相同；两瓶中电阻丝产生热量的多少可以通过　 　来判断（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）闭合开关，通电一段时间后，　 　玻璃瓶中温度计的示数会更大。 （4）该同学想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置，在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体，还要将两瓶中的电阻丝换成　 　相等的电阻丝。不同液体吸热的多少是通过　 　来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）。 20．【探究名称】探究电流产生的热量与什么因素有关 （1）如图所示，三个密闭容器内的电阻丝发热的多少是通过U形管内液面　 　来反映的。 （2）对比甲、乙两装置可探究电流产生的热量与　 　的关系。 （3）在丙容器的外部并联一个阻值大小和相同的电阻，则通过乙、丙两容器中电阻丝的电流　 　（选填“相同”或“不同”）。 （4）若将电阻丝更换为20的电阻，　 　（选填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 （5）让装置冷却到初始状态，把丙装置并联的两根电阻丝、都放入密闭容器内，接通电源，比较乙、丙两容器内电阻丝发热的多少，此时探究的是电流产生的热量跟　 　的关系，一段时间后，　 　（选填“乙容器”或“丙容器”）中的电阻丝产生的热量多。 （6）生活中电热器随处可见，比如　 　（选填“a”或“b”）就是利用电流的热效应工作的。 a.电烤箱 b.电磁炉 21．如图所示，小林实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验，实验器材为：电压调为5V的学生电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，按实验要求将图甲中的电路连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于　 　端（选填“A”或“B”）。闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，电压表示数为0V，则电路故障可能为　 　； 物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏暗 3 2.5 0.30 正常 4 2.8 0.32 0.90 更亮 （3）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　 　W。实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　 　，灯泡越亮；完成测量后，小林用5Ω，10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”，其余器材及实验电路连接均不变； （4）①先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，记录电流表的示数；接着将电路中的5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻，移动滑片P使　 　，并记录电流表的示数； ②最后将电路中的10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻，缓慢移动滑片P，发现电压表示数始终不能调为2V。如果要求将20Ω定值电阻接入电路完成实验探究，则需要将定值电阻两端的电压控制在　 　V到3V的范围内。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $