第十五章 电功和电热（单元测试）物理新教材苏科版九年级下册

第十五章 电功和电热 注意事项： 1．测试范围：苏科版（2024）九年级上册第15章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列关于电能的说法正确的是（　　） A．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 B．可以通过电流表把电能直接测量出来 C．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦 D．消耗电能越多的用电器，电功率就越大 【答案】A 【解答】解：A、对电动机（非纯电阻）而言，消耗的电能W大部分转化为机械能，一小分部转化为内能，故产生的热量Q＜W； 而对纯电阻（如电烙铁）来说，消耗的电能为W，则电能全部转化为内能，即产生的热量Q＝W； 故消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同，故A正确； B、电流表只能测量通过用电器的电流大小，电能表能够测量用电器消耗电能的多少，故B错误； C、电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时，故C错误； D、由公式P=W/t，用电器消耗电能较多，若通电时间不确定，功率大小不能确定，故D错误。 故选：A。 2．对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（　　） A．人体的电阻约为100Ω B．我国家庭电路的电压约380V C．教室空调工作时的电流可以达到10A D．教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW•h 【答案】C 【解答】解：A．人体的电阻约为1000～2000Ω，故A与实际不接近； B．我国家庭电路的电压约220V，故B与实际不接近； C．教室空调比正常家庭空调的功率大，即电流大，工作时的电流可以达到10A，故C与实际最接近； D．教室里一盏日光灯正常工作的电功率是40W，则工作一天消耗的电能约为W＝Pt＝40×10﹣3kW×24h＝0.96kW•h，故D与实际不接近。 故选：C。 3．如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（　　） A．“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用 B．“10（20）A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安 C．“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用 D．“600revs/kW•h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时电能，转盘转过600转 【答案】B 【解答】解： A、“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用，正确； B、“10（20）A”是说这个电能表标定电流是10A，额定最大电流是20A，即短时间内允许通过的电流大些，但不超过20A，此选项不正确； C、“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用，正确； D、“600revs/kW•h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转，正确。 故选：B。 4．文文家有额定电压相同的电热水壶和电视机，文文通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为180W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．电热水壶两端的电压较高 B．电流通过电热水壶做功较快 C．电热水壶比电视机消耗的电能更多 D．通过电视机的电流较大 【答案】B 【解答】解：A．电热水壶和电视机都正常工作时实际电压等于额定电压，二者额定电压相同，因此两端电压相等，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量；电热水壶和电视机均正常工作，二者功率等于自身的额定功率，电热水壶的电功率更大，电流通过电热水壶时做功更快，故B正确； C．电热水壶的功率比电视机的功率大，但通电时间未知，由W＝Pt可知，无法比较二者消耗电能的多少，故C错误； D．由可知，电热水壶的电功率更大，而电热水壶两端的电压与电视机两端的电压相等，通过电热水壶的电流更大，故D错误。 故选：B。 5．如图两盏电灯串联在同一电源上，已知R甲＞R乙，在相同的时间内（　　） A．甲灯消耗电能多 B．乙灯消耗电能多 C．甲、乙两灯消耗电能一样多 D．无法判断 【答案】A 【解答】解：两盏电灯串联接在某电源上时，通过它们的电流相等，已知R甲＞R乙，工作相同的时间，由W＝UIt＝I2Rt可知，甲灯消耗的电能多，即W甲＞W乙，故A正确。 故选：A。 6．现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：从电路图可知，闭合S1和S2，Rx被短路，此时电路中只有R0，电压表测R0两端的电压，即电源电压为U2；闭合S1，断开S2，而电阻R0和电阻Rx是串联，电压表测量R0两端的电压，而R0的电压为U1；而R0的电流为 从串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压为 Ux＝U2﹣U1，Rx的阻值表达式是 故A正确，BCD错误。 故选A。 7．甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们串联在电路中（如图所示），则通电一段时间后（　　） A．甲导体两端的电压小 B．甲导体放出的热量多 C．乙导体消耗的电能多 D．乙导体电流做的功多 【答案】B 【解答】解：A．材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝的甲、乙，由题意可知，甲电阻大于乙的电阻；根据欧姆定律可知，在电流I相同的情况下，且R甲＞R乙，所以U甲＞U乙，故A不符合题意； B．根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流I和时间t相同的情况下，且R甲＞R乙，所以Q甲＞Q乙，故B符合题意； CD．电流做的功等于消耗的电能，即W＝I2Rt，在电流I和时间t相同的情况下，且R甲＞R乙，所以W甲＞W乙，故CD都不符合题意。 故选：B。 8．小灯泡L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A．12V，2：1 B．9V，2：1 C．12V，1：2 D．9V，1：2 【答案】D 【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I11A，I乙0.5A， 两灯泡的电阻分别为： R16Ω，R212Ω； 因为串联电路中各处的电流相等， 所以两电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.5A， 因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和， 所以电路两端允许加的最大电压：U串＝I（R1+R2）＝0.5A×（6Ω+12Ω）＝9V； 根据P＝I2R可知此时两灯消耗的功率之比等于电阻之比，为6Ω：12Ω＝1：2。 故选：D。 9．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。下列分析正确的是（　　） A．图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．图甲通电一段时间后，右侧容器内电阻产生的热量更多 C．图乙通电一段时间后，左右两侧容器中电阻产生的热量之比为2：1 D．通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了等效替代法 【答案】B 【解答】解：AB、甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，因10Ω大于5Ω，根据Q＝I2Rt可知，相同时间10Ω电阻产生的热量多，故A错误，B正确； C、乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流等于通过右侧容器中电阻的电流2倍，而通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故左右两侧容器中电阻产生的热量之比为4：1，故C错误； D、通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了转换法，故D错误。 故选：B。 10．在飞速发展的科技时代，智能手机已成为人们生活中不可缺少的一部分。当智能手机的“电量”消耗到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”。省电模式可延长电池的供电时间，原因是（　　） A．增大了电池的电压 B．减小输出的总功率 C．减小了线路的电阻 D．增大了线路的电流 【答案】B 【解答】解：A、手机电池电压是固定值，“省电模式”不会改变电池电压，故A错误； B、省电模式会通过降低屏幕亮度、关闭后台程序等操作，减小输出的总功率，根据t可知，在电能W不变时，总功率P越小，供电时间t就会延长； C、线路电阻的长度、横截面积、材料不变，电路电阻不会变，线路电阻不会因省电模式减小，故C错误； D、根据P＝UI可知，总功率减小的情况下，电流会减小而非增大，故D错误。 故选：B。 11．某社区物业制作“安全用电”宣传海报时，收集的以下日常用电提示中，不符合安全用电原则的是（　　） A．多个大功率电器可共用一个插座 B．充完电的手机充电器应及时拔下 C．电动自行车严禁进入楼内充电 D．不能用湿手触摸电器开关和插座 【答案】A 【解答】解： A、家庭电路电压U＝220V恒定，由可知，多个大功率电器共用一个插座时，总功率过大，会使电路总电流过大，根据Q＝I2Rt可知，易引发线路过热甚至火灾，不符合安全用电原则，故A错误，符合题意； B、充完电的充电器及时拔下可避免长期发热引发安全隐患，符合安全用电原则，故B正确，不符合题意； C、电动自行车进楼充电易引发火灾，严禁进楼充电，符合安全用电原则，故C正确，不符合题意； D、生活用水是导体，湿手触摸开关插座易发生触电事故，符合安全用电原则，故D正确，不符合题意。 故选：A。 12．小明家里的一盏电灯不能发光了，换上了新的灯泡，还是不能发光。于是小明拿来试电笔，闭合开关后分别在图中a、b、c三个位置进行测量，试电笔均能发光；测量d点时，试电笔不发光。则电路故障是（　　） A．火线上的保险丝断路 B．a点与b点之间断路 C．c点与d点之间断路 D．进户线零线断路 【答案】C 【解答】解：小明家换上新的灯泡，还是不能发光，电路可能出现了断路故障；闭合开关后分别在图中a、b、c三个位置进行测量，试电笔均能发光，这三个点与火线是连通的；测量d点时，试电笔不发光，d点与零线相通，则c点与d点之间断路。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 13．如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”，闭合开关S，移动变阻器滑片P，电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．滑片P向a端移动电压表示数变大 B．定值电阻R1的阻值为5Ω C．电路消耗的最大功率为1.6W D．电流表示数的变化范围是0～0.4A 【答案】C 【解答】解：A．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。滑片P向a端移动时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律，电阻越小，电压越小，则电压表示数变小，故A错误； B．由图乙可知，当I＝0.2A时，U＝IR1+U2＝0.2A×R1+2V 当I＝0.3A时，U＝IR1+U2＝0.3A×R1+1V 联合两式解得R1＝10Ω，故B错误； C．将R1＝10Ω代入公式得U＝IR1+U2+0.3A×10Ω+1V＝4V， 根据P＝UI可知，电流最大I＝0.4A时，电功率最大，则有P最大＝UI最大＝4V×0.4A＝1.6W，故C正确； D．电阻R2的最大值为20Ω，电流的最小值为， 由图乙可知电流最大值为0.4A，电流表示数的变化范围是0.13A～0.4A，故D错误。 故选：C。 14．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V．下列说法正确的是（　　） A．由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W D．开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J 【答案】C 【解答】解：A、由图甲可知，当L两端压为0.5V时，通过的电流为0.2A，则其电阻：RL2.5Ω， 同样可得，当L两端电压为2V时，其电阻为4Ω，即其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A不正确； BCD、由图乙可知，L与R并联，电流表测干路电流，当电压为2V时，由图甲知，通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A， 可得干路电流即电流表示数为I并＝0.5A+0.2A＝0.7A，电路总功率：P＝UI并＝2V×0.7A＝1.4W，故B不正确、C正确； 1min内电阻R产生的热量：Q＝IR2Rt＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D不正确。 故选：C。 15．如图所示，这是某汽车座椅的电加热系统的电路原理图，该系统使用电压为12V的电源供电，有高温、低温两个挡位，R1、R2为加热电阻，其中R1、R2的阻值分别为2Ω、4Ω。下列说法正确的是（　　） A．开关S接1时，两个加热电阻均工作，电加热系统处于高温挡 B．开关S接2时，只有加热电阻R1工作，电加热系统处于高温挡 C．低温挡的功率为72W D．高温挡的功率为108W 【答案】B 【解答】解：AB、由图可知，开关S接1时，R1与R2串联，电路的总电阻较大；开关S接2时，只有加热电阻R1工作，电路的总电阻较小。电源电压一定，根据P可知，开关S接1时，电路消耗的电功率较小，电加热系统处于低温挡；开关S接2时，电路消耗的电功率较大，电加热系统处于高温挡，故A错误、B正确； CD、低温挡下，R1与R2串联，电路的总电阻为R串＝R1+R2＝2Ω+4Ω＝6Ω， 低温挡的功率； 高温挡下，电路只有加热电阻R1工作，电路的总电阻为R1＝2Ω 高温挡的功率，故CD错误。 故选：B。 16．小红搬了新家，她想了解一下新家的甲醛情况。于是与物理小组设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。已知电源电压为6V，R0阻值为10Ω，R是可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图乙为甲醛污染指数与可变电阻阻值的变化关系图象，污染指数在50以下为轻度污染，在50～100间为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（　　） A．污染指数越小，电路中电流越大 B．污染指数越大，电压表示数越小 C．电压表示数为2V时，属于中度污染 D．污染指数为50时，可变电阻消耗的电功率为0.5W 【答案】D 【解答】解：由图1可知两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测电路的电流； A、污染指数越小，可变电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故A错误； B、由图像可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据分压原理可知，可变电阻分担的电压越小，根据串联电路电压的规律，则定值电阻分担的电压越大，即电压表示数越大，故B错误； C、电压表示数为2V时，电路中电流：I0.2A， 根据串联电路电压的规律，可变电阻两端电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V， 由串联电路的规律及欧姆定律，则可变电阻连入电路中的阻值：R20Ω， 由图像可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故C错误； D、由图像可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，此时电路中电流为：I′0.1A， 可变电阻消耗的电功率为： P＝I′2R′＝（0.1A）2×50Ω＝0.5W，故D正确。 故选：D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（本题共6小题，每空1分，每图2分，共15分） 17．如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是　并　 联（填“串”或“并”）的；在给电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池相当于电路中的　用电器　 （选填“用电器”或“电源”），充电桩收费是以　电功　 （选填“电压”、“电阻”、“电功”或“电功率”）来计算的。 【答案】并；用电器；电功。 【解答】解：电动汽车充电站的一排充电桩，每个充电桩都可以独立工作，互不影响，因此这些充电桩是并联的； 在给电动汽车的电池充电时，电池是接收电能的装置，它将电能转化为化学能储存起来，因此电动汽车的电池相当于电路中的用电器； 电费的计算依据是电功，即消耗的电能；充电桩收费是以消耗电能的多少来计算的，电功是表示一段时间内消耗电能多少的物理量。 故答案为：并；用电器；电功。 18．两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V﹣40W”，乙灯标有“PZ220V﹣100W”，若两灯正常发光，则是 　乙　 （选填“甲”或“乙”）更亮，若串联在220V电路中，　甲　 （选填“甲”或“乙”）更亮。 【答案】乙；甲 【解答】解：灯泡的亮度取决于实际功率的大小，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 甲、乙两只灯泡正常发光时，它们的实际功率等于它们的额定功率， 即两灯的实际功率分别为：P实甲＝P额甲＝40W、P实乙＝P额乙＝100W， 比较可知，乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，故乙灯更亮； 根据P可得：R，由于甲、乙两灯的额定电压相同，而乙的额定功率大于甲的额定功率，所以乙的电阻小于甲的电阻。两灯串联时，通过两灯的电流相等，根据PI2R可知，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以甲灯更亮。 故答案为：乙；甲。 19．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 　4　 V，若闭合S1、S2通电10s，电源输出的电能为 　28　 J。 【答案】4；28。 【解答】解：由图乙可知，只闭合S1时，电路中只有小灯泡L工作，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，小灯泡L的电流IL＝0.5A时，小灯泡两端电压为4V，即电源电压为U＝4V； 闭合开关S1、S2，小灯泡L和电阻R并联，根据并联电路电压特点可知，电阻R和小灯泡L两端电压均为4V； 由图甲可知，此时电阻R的电流IR＝0.2A，根据并联电路的电流特点可知，干路电流I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A， 通电10s，电源输出的电能： W＝UIt＝4V×0.7A×10s＝28J。 故答案为：4；28。 20．如图，用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图 　甲　 （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 　会　 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】甲；会。 【解答】解：在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故甲正确； 开关闭合后，用测电笔测试电路中A点，A点与火线相连，故氖管会发光。 故答案为：甲；会。 21．如图，甲、乙为两只相同电表（可视为电流表或电压表），当闭合S1、S2时，甲、乙两表示数之比为3：2，则甲、乙均为　电压　 表，此时电路总功率为P1。若同时更换两电表种类，并只闭合其中一个开关，两表均有正常示数，此时电路总功率为P2。则P1：P2为　2：9　 。 【答案】电压；2：9。 【解答】解：（1）若甲、乙两表均为电流表，当闭合S1、S2时，电源会短路，甲电流表会烧坏，不符合题意； 由以上分析可知，甲、乙均为电压表，当闭合S1、S2时，R1与R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压， 甲、乙两表示数之比为3：2，由串联分压可知，两电阻的阻值之比为：， 电路总功率为：，其中U为电源电压， 同时更换两电表种类，即两表都换成电流表，并只闭合其中一个开关，两表均有正常示数，则闭合的开关为S1（闭合S2电路不通，两表无示数）， 此时R1与R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测干路电流，则电路的总功率为：， 两功率之比为：。 故答案为：电压；2：9。 22．请用笔画线代替导线将如图中的开关、灯泡和插座接入家庭电路中，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座单独使用。 【答案】 【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故； （2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示： 故答案为： 23．如图所示是一个有冷、热两挡风的电吹风原理示意图，请你用笔画线作导线将这些器材连接成一个电路，要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风。 【答案】。 【解答】解：根据题干要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风，若要满足以上所有条件的情况，电动机要与发热电阻并联，并且开关S1连接在干路，开关S2控制发热电阻，在发热电阻的支路上，据此连接电路图，如下图所示： 。 故答案为：。 三．实验题（本题共4小题，每空1分，共23分） 24．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 （1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于　N　 端（选填“M”或“N”）。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3V，你认为产生该现象的原因是滑动变阻器发生了　开路　 （选填“开路”或“短路”）。 （3）排除故障后小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为　0.625　 W，此时灯泡的电阻为　10　 Ω。 （4）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中E点并不是实验直接测得的数据，她的理由是　E点滑动变阻器接入电路的电阻25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω　 。 （5）若将滑动变阻器替换成与L相同的小灯泡，则电路消耗的总功率为　0.6　 W。 【答案】（1）N； （2）开路； （3）0.625；10； （4）E点滑动变阻器接入电路的电阻25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω； （5）0.6。 【解答】解： （1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，由图甲可知，滑动变阻器左下端接线柱接入电路，因此滑片应置于最右端，即N端。 （2）闭合开关后，小灯泡不亮且电流表示数为0，说明电路存在断路；电压表示数为3V，等于电源电压，说明电压表与电源两极之间是连通的，即与电压表并联的部分发生断路，由图甲可知电压表并联在滑动变阻器两端，故产生该现象的原因是滑动变阻器发生了开路。 （3）小灯泡正常发光时两端电压为额定电压U额＝2.5V，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣U额＝3V﹣2.5V＝0.5V，由图乙可知，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，电路中的电流I＝0.25A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W，此时灯泡的电阻。 （4）由图乙可知，曲线上E点对应的滑动变阻器两端电压UE＝2.5V，对应的电流IE＝0.1A，根据欧姆定律，此时滑动变阻器接入电路的电阻，由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，25Ω＞20Ω，超出了滑动变阻器的调节范围，因此E点不是实验直接测得的数据。 （5）若将滑动变阻器替换成与L相同的小灯泡，则两相同灯泡串联，根据串联分压原理，两灯泡电阻相同，分得的电压相等，每个灯泡两端电压，由图乙可知，当电压为1.5V时，电路中的电流I'＝0.2A，电路消耗的总功率P总＝UI'＝3V×0.2A＝0.6W。 故答案为： （1）N； （2）开路； （3）0.625；10； （4）E点滑动变阻器接入电路的电阻25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω； （5）0.6。 25．探究“电流产生热量与什么因素有关”，正确猜想后进行探究。选取符合要求电阻丝，装入实验装置中，透明容器中密封等量空气，U形管中液面高度差的变化能比较容器中空气温度的变化。 （1）将乙装置接入图甲电路A、B之间，电阻丝R1和R2串联的目的是为了控制　电流和通电时间　 相同。 （2）闭合开关前发现U形管中液面不相平，说明装置气密性　好　 （“好”、“不好”）。解决问题后，闭合开关，通电一段时间，发现R1一侧U形管中液面始终相平，R2一侧U形管中液面出现高度差，导致该现象的原因可能是　电阻丝R1短路　 。 （3）将丙装置接入图甲电路A、B之间，闭合开关后，通过R3的电流　大于　 （“大于”、“小于”或“等于”）通过R4的电流，通电一段时间后，会观察到R3一侧比R4一侧U形管中液面高度差　大　 （“大”、“小”或“相等”）。 （4）小明认为将乙装置接入图甲电路A、B之间，以R1为研究对象，分别将滑片调节至不同位置也能得出（3）的规律；小红分析后认为小明的方案必须添加测量仪器　秒表　 才能完成探究。 【答案】（1）电流和通电时间；（2）好；电阻丝R1短路；（3）大于；大；（4）秒表。 【解答】解：（1）根据控制变量法思想，串联电路的特点是各处电流相等，且两个电阻丝接入同一电路，通电时间自然相同，所以将R1和R2串联是为了控制电流、通电时间相同，以此探究电流产生的热量与电阻的关系。 （2）闭合开关前U形管液面不相平，说明两侧液面上方气压存在差值，容器密封状态稳定，证明装置气密性好； 通电后R1侧U形管液面始终相平，说明该侧容器内空气没有受热膨胀，原因可能是电阻丝R1短路，没有电流通过，R1不产生热量或R1侧的容器存在漏气。 （3）丙装置中R4和容器外的R5并联，再和R3串联，根据并联电路的电流规律，干路电流大于支路电流，因此通过R3的电流大于通过R4的电流； 根据焦耳定律Q＝I2Rt，R3和R4电阻相同、通电时间相同，R3的电流更大，产生的热量更多，对应U形管的液面高度差更大。 （4）根据控制变量法思想，小明的方案是控制电阻和通电时间不变，改变电流来探究热量和电流的关系，电流可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变，通电时间需要秒表来控制，因此必须添加秒表来测量不同位置滑片对应的通电时间，才能完成探究。 故答案为：（1）电流和通电时间；（2）好；电阻丝R1短路；（3）大于；大；（4）秒表。 26．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们根据猜想“相同时间内电流做的功可能跟导体两端的电压和通过导体的电流有关”，设计了如图甲、乙、丙三个电路。 （1）图甲电路不能用来探究该实验的原因是 　不能控制电流或灯泡两端的电压不变　 ； （2）实验中选用的L1、L2两只灯泡的规格应 　不同　 （选填“相同”或“不同”）； （3）在乙电路图中，观察到L1灯较L2灯暗，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，由此可以得到结论：在通电时间和两端电压相同时，电流越 　大　 ，电流做的功越多； （4）在丙电路图中，L1、L2两灯串联，主要是为了控制 　电流与通电时间　 相同，从而研究电流做功多少与 　电压　 的关系。 【答案】（1）不能控制电流或灯泡两端的电压不变；（2）不同；（3）大；（4）电流与通电时间；电压。 【解答】解：（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者灯泡两端的电压不变，根据控制变量法的思想，不能探究电流做功与电压和电流的关系； （2）实验中应该选择两只不同的灯泡； （3）在乙电路图中，观察到L1灯较L2灯暗，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，由此可以得到结论：在通电时间和两端电压相同时，电流越大，电流做的功越多； （4）研究电流做功与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同。 故答案为：（1）不能控制电流或灯泡两端的电压不变；（2）不同；（3）大；（4）电流与通电时间；电压。 27．小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的　用电器　 。太阳能电池中应用的是　半导体　 。（选填“半导体”或者“超导体”） （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接　a　 （填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该　串　 联，此时变阻器R0接入的阻值为　800　 Ω。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向　左　 端适当移动一些（选填“左”、“右”）。 【答案】（一）（1）用电器；半导体；（2）a；（二）串；800；【项目优化】左。 【解答】解：（1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时蓄电池需要消耗电能，相当于电路中的用电器；太阳能电池中应用的是半导体； （2）晚上，屋内温度较低时，由图a知，控制开关S1自动接a，R连入电路才能对室内进行辅助加热； （二）开关S2接c，当户外光照强度达到图c的A点，屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA， 由I可得，此时电路的总电阻：R2400Ω， 由图b和c知，此时R1连入电路的阻值为1000Ω，R2连入电路的阻值为600Ω， ①若方框内两电阻并联后的总电阻：R12375Ω，则变阻器R0接入的阻值：R0＝R﹣R12＝2400Ω﹣375Ω＝2025Ω＞1500Ω，不符合题意， ②若方框内两电阻串联后的总电阻：R12＝R1+R2＝1000Ω+600Ω＝1600Ω，则变阻器R0接入的阻值：R0＝R﹣R12＝2400Ω﹣1600Ω＝800Ω，符合题意， 所以R1和R2应该串联，变阻器R0接入的阻值为800Ω； 【项目优化】若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，由图b知，R1随温度降低而增大，卷帘装置启动时电路中电流是一定的，即电路的总电阻是一定，由串联电路的电阻规律知，应减小变阻器连入电阻的阻值，即R0的滑片向左移动。 故答案为：（一）（1）用电器；半导体；（2）a；（二）串；800；【项目优化】左。 四．计算题（本题共3小题，共30分） 28．如图，是一款电热水龙头，因其消除了传统热水器需要提前预热或等待冷水放尽才出热水的弊端，打开后5s内即可出热水而深受消费者喜爱。其铭牌标注“220V 3300W”，内部加热电阻可视为定值电阻。求： （1）电热水龙头正常工作时的电流是多少？ （2）该电热水龙头正常工作1min，其内部加热电阻产生的热量是多少？ 【答案】（1）电热水龙头正常工作时的电流是15A； （2）电热水龙头正常工作1min，其内部加热电阻产生的热量是1.98×105J。 【解答】解：（1）热水器正常工作时的电流为：； （2）电热水龙头正常工作1min，产生的热量为：Q＝W＝Pt＝3300W×60s＝1.98×105J。 答：（1）电热水龙头正常工作时的电流是15A； （2）电热水龙头正常工作1min，其内部加热电阻产生的热量是1.98×105J。 29．如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压。 （2）R1的阻值。 （3）S、S1均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 【答案】（1）电源电压为6V。 （2）R1的阻值为20Ω。 （3）整个电路消耗的电能为3240J。 【解答】解：（1）由图乙可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路， 根据欧姆定律可得，电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V； （2）同时闭合开关S、S1，R1与R2并联。由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，仍为0.6A，根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流： I1＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A， 并联电路各支路两端的电压相等，故R1两端的电压：U1＝U＝6V， 根据欧姆定律可得，R1的阻值：； （3）S、S1均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗的电能： W＝UIt＝6V×0.9A×10×60s＝3240J。 答：（1）电源电压为6V。 （2）R1的阻值为20Ω。 （3）整个电路消耗的电能为3240J。 30．如图甲所示是身高测量仪，其简化电路如图乙所示。若电源电压为6V，定值电阻R0为30Ω，滑动变阻器R粗细均匀，总长度90cm，滑片P在最上端时电流表示数为0.1A，代表身高1.9m。 （1）滑片P在最下端时，电流表示数为多少？代表身高多少？ （2）滑片P在最上端时，滑动变阻器R的电功率为多少？ （3）当某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为多少？ 【答案】（1）滑片P在最下端时，电流表示数为0.1A；代表身高为1.0m。 （2）滑片P在最上端时，滑动变阻器R的电功率为0.3W。 （3）某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为1.6m。 【解答】解：（1）定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的总电流，电压表测量滑片P下方电阻丝两端的电压。当滑片P在最上端时，滑动变阻器全部接入电路，根据串联电路的特点和欧姆定律，电路的总电阻为：； 滑动变阻器的最大阻值为Rmax＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω； 滑片移动时，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变。 滑片P从最上端（身高1.9m）移动到最下端，移动的距离为滑动变阻器的总长度90cm（即0.9m）。因此，最下端代表的身高为hmin＝1.9m﹣0.9m＝1.0m。 （2）当滑片P在最上端时，电路中的电流I＝0.1A，滑动变阻器接入电路的电阻Rmax＝30Ω，此时滑动变阻器R的电功率为； （3）由电压表的示数UV＝2V，设此时下方电阻为Rb，则UV＝I1Rb＝2V；① 根据欧姆定律可知，U＝I1×（R0+Rtop+Rb）＝6V；② 又因为Rtop+Rb＝30Ω；③ 联立①②③可得，I1＝0.1A。 电压表两接线柱间的电阻为：； 由题意知，R粗细均匀，总长度90cm＝0.9m，R＝30Ω，则滑片P到R下端的高度； 由图乙可知，被测量人的身高h＝h下+h′＝1m+0.6m＝1.6m。 答：（1）滑片P在最下端时，电流表示数为0.1A；代表身高为1.0m。 （2）滑片P在最上端时，滑动变阻器R的电功率为0.3W。 （3）某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为1.6m。 1 / 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 电功和电热 注意事项： 1．测试范围：苏科版（2024）九年级上册第15章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列关于电能的说法正确的是（　　） A．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 B．可以通过电流表把电能直接测量出来 C．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦 D．消耗电能越多的用电器，电功率就越大 2．对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（　　） A．人体的电阻约为100Ω B．我国家庭电路的电压约380V C．教室空调工作时的电流可以达到10A D．教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW•h 3．如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（　　） A．“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用 B．“10（20）A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安 C．“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用 D．“600revs/kW•h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时电能，转盘转过600转 4．文文家有额定电压相同的电热水壶和电视机，文文通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为180W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．电热水壶两端的电压较高 B．电流通过电热水壶做功较快 C．电热水壶比电视机消耗的电能更多 D．通过电视机的电流较大 5．如图两盏电灯串联在同一电源上，已知R甲＞R乙，在相同的时间内（　　） A．甲灯消耗电能多 B．乙灯消耗电能多 C．甲、乙两灯消耗电能一样多 D．无法判断 6．现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（　　） A． B． C． D． 7．甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们串联在电路中（如图所示），则通电一段时间后（　　） A．甲导体两端的电压小 B．甲导体放出的热量多 C．乙导体消耗的电能多 D．乙导体电流做的功多 8．小灯泡L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A．12V，2：1 B．9V，2：1 C．12V，1：2 D．9V，1：2 9．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。下列分析正确的是（　　） A．图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．图甲通电一段时间后，右侧容器内电阻产生的热量更多 C．图乙通电一段时间后，左右两侧容器中电阻产生的热量之比为2：1 D．通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了等效替代法 10．在飞速发展的科技时代，智能手机已成为人们生活中不可缺少的一部分。当智能手机的“电量”消耗到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”。省电模式可延长电池的供电时间，原因是（　　） A．增大了电池的电压 B．减小输出的总功率 C．减小了线路的电阻 D．增大了线路的电流 11．某社区物业制作“安全用电”宣传海报时，收集的以下日常用电提示中，不符合安全用电原则的是（　　） A．多个大功率电器可共用一个插座 B．充完电的手机充电器应及时拔下 C．电动自行车严禁进入楼内充电 D．不能用湿手触摸电器开关和插座 12．小明家里的一盏电灯不能发光了，换上了新的灯泡，还是不能发光。于是小明拿来试电笔，闭合开关后分别在图中a、b、c三个位置进行测量，试电笔均能发光；测量d点时，试电笔不发光。则电路故障是（　　） A．火线上的保险丝断路 B．a点与b点之间断路 C．c点与d点之间断路 D．进户线零线断路 13．如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”，闭合开关S，移动变阻器滑片P，电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．滑片P向a端移动电压表示数变大 B．定值电阻R1的阻值为5Ω C．电路消耗的最大功率为1.6W D．电流表示数的变化范围是0～0.4A 14．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V．下列说法正确的是（　　） A．由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W D．开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J 15．如图所示，这是某汽车座椅的电加热系统的电路原理图，该系统使用电压为12V的电源供电，有高温、低温两个挡位，R1、R2为加热电阻，其中R1、R2的阻值分别为2Ω、4Ω。下列说法正确的是（　　） A．开关S接1时，两个加热电阻均工作，电加热系统处于高温挡 B．开关S接2时，只有加热电阻R1工作，电加热系统处于高温挡 C．低温挡的功率为72W D．高温挡的功率为108W 16．小红搬了新家，她想了解一下新家的甲醛情况。于是与物理小组设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。已知电源电压为6V，R0阻值为10Ω，R是可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图乙为甲醛污染指数与可变电阻阻值的变化关系图象，污染指数在50以下为轻度污染，在50～100间为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（　　） A．污染指数越小，电路中电流越大 B．污染指数越大，电压表示数越小 C．电压表示数为2V时，属于中度污染 D．污染指数为50时，可变电阻消耗的电功率为0.5W 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（本题共6小题，每空1分，每图2分，共15分） 17．如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是_____ 联（填“串”或“并”）的；在给电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池相当于电路中的________ （选填“用电器”或“电源”），充电桩收费是以_______ （选填“电压”、“电阻”、“电功”或“电功率”）来计算的。 18．两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V﹣40W”，乙灯标有“PZ220V﹣100W”，若两灯正常发光，则是 _____ （选填“甲”或“乙”）更亮，若串联在220V电路中，_____ （选填“甲”或“乙”）更亮。 19．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 _____ V，若闭合S1、S2通电10s，电源输出的电能为 _______ J。 20．如图，用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图 _____ （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 _____ （选填“会”或“不会”）发光。 21．如图，甲、乙为两只相同电表（可视为电流表或电压表），当闭合S1、S2时，甲、乙两表示数之比为3：2，则甲、乙均为_______ 表，此时电路总功率为P1。若同时更换两电表种类，并只闭合其中一个开关，两表均有正常示数，此时电路总功率为P2。则P1：P2为________ 。 22．请用笔画线代替导线将如图中的开关、灯泡和插座接入家庭电路中，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座单独使用。 23．如图所示是一个有冷、热两挡风的电吹风原理示意图，请你用笔画线作导线将这些器材连接成一个电路，要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风。 三．实验题（本题共4小题，每空1分，共23分） 24．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 （1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于_____ 端（选填“M”或“N”）。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3V，你认为产生该现象的原因是滑动变阻器发生了_______ （选填“开路”或“短路”）。 （3）排除故障后小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________ W，此时灯泡的电阻为_______ Ω。 （4）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中E点并不是实验直接测得的数据，她的理由是____________________ 。 （5）若将滑动变阻器替换成与L相同的小灯泡，则电路消耗的总功率为________ W。 25．探究“电流产生热量与什么因素有关”，正确猜想后进行探究。选取符合要求电阻丝，装入实验装置中，透明容器中密封等量空气，U形管中液面高度差的变化能比较容器中空气温度的变化。 （1）将乙装置接入图甲电路A、B之间，电阻丝R1和R2串联的目的是为了控制____________ 相同。 （2）闭合开关前发现U形管中液面不相平，说明装置气密性_____ （“好”、“不好”）。解决问题后，闭合开关，通电一段时间，发现R1一侧U形管中液面始终相平，R2一侧U形管中液面出现高度差，导致该现象的原因可能是____________ 。 （3）将丙装置接入图甲电路A、B之间，闭合开关后，通过R3的电流_______ （“大于”、“小于”或“等于”）通过R4的电流，通电一段时间后，会观察到R3一侧比R4一侧U形管中液面高度差_____ （“大”、“小”或“相等”）。 （4）小明认为将乙装置接入图甲电路A、B之间，以R1为研究对象，分别将滑片调节至不同位置也能得出（3）的规律；小红分析后认为小明的方案必须添加测量仪器_______ 才能完成探究。 26．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们根据猜想“相同时间内电流做的功可能跟导体两端的电压和通过导体的电流有关”，设计了如图甲、乙、丙三个电路。 （1）图甲电路不能用来探究该实验的原因是 ____________________ ； （2）实验中选用的L1、L2两只灯泡的规格应 _______ （选填“相同”或“不同”）； （3）在乙电路图中，观察到L1灯较L2灯暗，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，由此可以得到结论：在通电时间和两端电压相同时，电流越 _____ ，电流做的功越多； （4）在丙电路图中，L1、L2两灯串联，主要是为了控制 ____________ 相同，从而研究电流做功多少与 _______ 的关系。 27．小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的________ 。太阳能电池中应用的是________ 。（选填“半导体”或者“超导体”） （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接_____ （填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该_____ 联，此时变阻器R0接入的阻值为________ Ω。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向_____ 端适当移动一些（选填“左”、“右”）。 四．计算题（本题共3小题，共30分） 28．如图，是一款电热水龙头，因其消除了传统热水器需要提前预热或等待冷水放尽才出热水的弊端，打开后5s内即可出热水而深受消费者喜爱。其铭牌标注“220V 3300W”，内部加热电阻可视为定值电阻。求： （1）电热水龙头正常工作时的电流是多少？ （2）该电热水龙头正常工作1min，其内部加热电阻产生的热量是多少？ 29．如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压。 （2）R1的阻值。 （3）S、S1均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 30．如图甲所示是身高测量仪，其简化电路如图乙所示。若电源电压为6V，定值电阻R0为30Ω，滑动变阻器R粗细均匀，总长度90cm，滑片P在最上端时电流表示数为0.1A，代表身高1.9m。 （1）滑片P在最下端时，电流表示数为多少？代表身高多少？ （2）滑片P在最上端时，滑动变阻器R的电功率为多少？ （3）当某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为多少？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $