【點(diǎn)撥】（2020秋開學(xué)）九年級(jí)物理上冊(cè) 第十五章 電能與電功率單元綜合測(cè)試題 （新版） 滬粵版

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1、第十五章 電能與電功率單元綜合測(cè)試題 （60分鐘，100分） 一、選擇題（每題4分，共40分） 1．下列家用電器中，正常工作一小時(shí)耗電接近1.2kW?h的是（ ） A.空調(diào) B.電冰箱 C.電視機(jī) D.臺(tái)燈 2．（2020，山東青島）甲、乙兩用電器電功率之比為1:2，通電時(shí)間之比為3:4，則消耗電能之比為（ ） A．1:2 B．3:8 C．3:4 D．2:3 3．（2020，湖南邵陽）燈的亮度由它實(shí)際消耗的功率決定。現(xiàn)有甲、乙兩盞電燈，分別標(biāo)有“220V 36W”和“36V 36W”字樣。如果它們都正常發(fā)光，則（

2、 ） A．甲燈亮 B．乙燈亮 C．一樣亮 D．無法確定 4．（2020，江蘇常州）如圖15-1所示將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、乙兩瓶等量煤油中，串聯(lián)接入電路，R1:R2=2:5。通電一段時(shí)間后，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為（ ） A．2:5 B．5:2 C．4:25 D．25:4 圖15-1 圖15-2 5．如圖15-2所示是一種家庭電路帶指示燈的按鍵開關(guān)的電路圖。使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，照明燈甲熄滅，指示燈乙發(fā)出微光；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，只有照明燈甲發(fā)光。根據(jù)這種開關(guān)的控制特性可以判斷（ ） A. 甲燈的電阻略

3、大于乙燈的電阻 B. 甲燈的電阻遠(yuǎn)大于乙燈的電阻 C. 甲燈的電阻略小于乙燈的電阻 D. 甲燈的電阻遠(yuǎn)小于乙燈的電阻 圖15-3 6．（2020，四川達(dá)州）有兩個(gè)電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖15-3甲所示，把它們串聯(lián)在電路中，如圖15-3乙所示。閉合開關(guān)S，這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，則電源電壓和電路消耗的總功率分別是（ ） A．4.5V 1.8W B．2.5V 1.0W C．4.5V 1.0 W D．2.0V 0.8 W 圖15-4 7．如圖15-4中的三個(gè)電路電源電壓均相同且保持不變，燈泡的規(guī)格相同，忽略溫度對(duì)電阻

4、的影響。當(dāng)開關(guān)閉合后，a、b、d三盞燈實(shí)際功率的大小關(guān)系式正確的是（ ） A．Pa=Pd=Pb B．Pa=Pd＞Pb C．Pa＞Pd＞Pb D．Pa＜Pd=Pb 8．（2020，湖北鄂州）如圖15-5所示，是探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫完全相同的煤油，瓶中銅絲和鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同。下列選項(xiàng)正確的是（　　） 圖15-5 A．在甲圖中，探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系 B．在乙圖中，探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系 C．在甲圖中，閉合開關(guān)一段時(shí)間后，A瓶中溫度計(jì)的示數(shù)更高 D．乙圖只能用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)

5、系 9．（2020，黑龍江）標(biāo)有“12V 12W”“12V 6W”的燈L1和L2（假設(shè)燈絲電阻不變），若將它們串聯(lián)在某電源上，兩燈都發(fā)光，下列說法正確的是（ ） A．通過燈L1和L2的電流之比為2:1 B．燈L1和L2的電阻之比為2:1 C．燈L2比燈L1亮 D．燈L1和L2的實(shí)際功率之比為2:1 圖15-6 10．如圖15-6所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)（ ） A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，燈泡變暗 B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大，燈泡變亮 C．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小，燈泡變暗 D．電壓表示數(shù)變大，

6、電流表示數(shù)變大，燈泡變亮 二、填空題（每空2分，共18分） 11．（黑龍江齊齊哈爾）銘牌上標(biāo)有“220V 11W”的節(jié)能燈，正常工作時(shí)的電流為_____A，若它每天正常工作2小時(shí)，那么一個(gè)月消耗_____kW·h的電能（一個(gè)月按30天計(jì)算）。 12．一個(gè)弧光燈的電阻是5Ω，正常發(fā)光時(shí)的功率為500W，若想將它接入220V的電源上，仍使其正常發(fā)光，必須_____聯(lián)一個(gè)______的電阻。 13．許多重大火災(zāi)都是由于線路故障造成的，其中的一個(gè)原因是導(dǎo)線連接不良。由于導(dǎo)線連接處的阻值增大，在該處消耗的電功率將_______（填“減小”或“增大”），會(huì)產(chǎn)生局部過熱，引發(fā)火災(zāi)。假設(shè)某線路的導(dǎo)線連

7、接處電阻為1Ω，如果100s內(nèi)電流通過此處產(chǎn)生的熱量為1×104J，則電流等于______A。 14．某電飯鍋內(nèi)有R0=44Ω、R=2156Ω的兩根電熱絲，將它接入如圖15-7所示的電路中；當(dāng)S分別置于“1”擋和“2”擋時(shí)， 擋是保溫狀態(tài)，當(dāng)S接“2”擋時(shí)，電路中的電流大小是 ；通電100s電路產(chǎn)生的熱量是 J。 R0 圖15-7 三、實(shí)驗(yàn)題（15題10分，16題12分，共22分） 15．（2020，黑龍江）如圖15-8甲所示是在物理實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)裝置，小燈泡上標(biāo)有2.5V的字樣，采用兩節(jié)新的干電池做電源。 圖15-8 （1）為

8、保護(hù)電路元件安全，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)________；圖中有一根導(dǎo)線還沒有連好，應(yīng)該把它接在電壓表______（填“0”“3”或“15”）接線柱上。 （2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至_____（填“C”或“D”）端；閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，為測(cè)量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向____ （填“C”或“D”）端滑動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)為止。 （3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為_______。 （4）利用所測(cè)數(shù)據(jù)也能計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為_________（保留到整數(shù)位）。 （5）他通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出了三

9、組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示。經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同時(shí)，不但電功率不同，而且電阻也不同，你認(rèn)為造成電阻不同的原因是___________________________________ _________________________________。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 U/V 2.0 2.5 2.8 I/A 0.30 0.38 16．（2020，廣西桂林）小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖15-9所示的實(shí)驗(yàn)電路，兩個(gè)燒瓶甲、乙中盛有等量、初溫相等的煤油，R1與R2是阻值不同的電熱絲。 圖15-9 （1）R1與R2

10、采用串聯(lián)的方式，其目的是為了控制通電時(shí)間、____________相等。 （2）小明同學(xué)為了比較R1與R2阻值的大小，用電壓表分別測(cè)出R1與R2兩端電壓的大小，發(fā)現(xiàn)U1＜U2，則R1______ R2（填“＞”“＜”或“=”）。 （3）在相同的時(shí)間內(nèi)，可通過觀察_________________來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少；為了升溫較快，實(shí)驗(yàn)液體選用煤油而不選水，主要是水的比熱容比煤油_______（填“大”或“小”）。 （4）通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燒瓶B中煤油吸熱多，這表明：在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻_______（填“越大”或“越小”），產(chǎn)生的熱量越多。 （5）小華想改裝此實(shí)

11、驗(yàn)裝置用來“測(cè)量煤油的比熱容的大小”，則他應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其________（填“質(zhì)量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲R1換成_____________的電熱絲。測(cè)量時(shí)，水和煤油的初溫均為t0，通電一段時(shí)間后，水和煤油的末溫分別為t水、t煤油，請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式：c煤油=______________（已知水的比熱容為c水）。 小明認(rèn)為這樣測(cè)量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差，原因主要有：___________________ 。（只要寫出一條即可） 四、計(jì)算題（17題9分，18題11分，共20分） 17．（2020，長(zhǎng)春）如圖15-10所示，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“6V??

12、6W”字樣。當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，燈L正常發(fā)光，再閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A。求： 圖15-10 （1）燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻； （2）通電1min電阻R產(chǎn)生的熱量。 18．（2020，陜西）如圖15-11所示為某種家用電熱水器工作電路的簡(jiǎn)化圖。下表中為其三種加熱模式的相關(guān)參數(shù)。 圖15-11 （1）該電熱水器的插頭應(yīng)接入____三 孔插座。 加熱模式 工作狀態(tài) 額定功率P/kW 1 發(fā)熱電阻R1單獨(dú)工作 2 2 發(fā)熱電阻R2單獨(dú)工作 3 3 發(fā)熱電阻R1與R2交替工作 （2）若該電熱水器按

13、“加熱模式1”連續(xù)正常工作10 min，通過發(fā)熱電阻的電流是多少？產(chǎn)生的熱量是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)） （3）若該電熱水器連續(xù)工作15min，消耗電能0.55kW?h，通過計(jì)算說明該電熱水器采用了哪種加熱模式。 第15章過關(guān)測(cè)試答案 一、1．A 點(diǎn)撥：正常工作1小時(shí)耗電1.2kW?h，則該用電器的額定功率為1.2kW，因此該用電器是空調(diào)，其他用電器的額定功率都遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)值。 2．B 點(diǎn)撥：甲、乙兩用電器消耗的電能之比為，故選B。 3．C 點(diǎn)撥：由題意知，兩只燈泡的額定功率相同，并且都是正常發(fā)光狀態(tài)，所以實(shí)際功率都等于額定功率，即兩燈亮度相同；故選C。 4．

14、A 點(diǎn)撥：由圖知，兩電阻絲串聯(lián)，所以通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)公式Q=I2Rt，則產(chǎn)生的熱量之比等于電阻之比2:5；故選A。 5．D 點(diǎn)撥：當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電路為甲燈泡的簡(jiǎn)單電路且燈甲發(fā)光說明甲燈泡無短路現(xiàn)象；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，甲乙兩燈泡串聯(lián)，且照明燈甲熄滅，指示燈乙發(fā)出微光，因串聯(lián)電路各處的電流相等，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，所以根據(jù)可知，甲燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)小于乙燈泡的實(shí)際功率，即甲燈的電阻遠(yuǎn)小于乙燈的電阻；故選D。 6．A 點(diǎn)撥：電路元件A和B串聯(lián)時(shí)，電路中各處的電流相等，由圖甲可得：當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，UA=2V，UB=2.5V，串聯(lián)電路中總電

15、壓等于各分電壓之和，則電源的電壓U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V，電路消耗的總功率： P=UI=4.5V×0.4A=1.8W；故選A。 7．B 點(diǎn)撥：三個(gè)電路電源電壓相同，設(shè)電源電壓為U，設(shè)燈泡電阻為R，由電路圖可知，a燈接在電源上，a的功率；b、c兩燈泡串聯(lián)接在電源兩端，b燈功率，d、e兩燈并聯(lián)接在電源兩端，d燈實(shí)際功率Pd=，則三燈功率的關(guān)系為：Pa=Pd＞Pb；故選B。 8．A 點(diǎn)撥：甲圖中A、B串聯(lián)，電流相同，但兩導(dǎo)體的電阻不同，所以探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A正確；乙圖中，導(dǎo)體電阻不變，但滑動(dòng)變阻器可以改變電路中的電流，所以探究的是電流產(chǎn)生的熱量與

16、電流的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；甲圖中，因?yàn)锽中導(dǎo)體電阻大于A中導(dǎo)體電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，電流和通電時(shí)間相同時(shí)，B中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量更多，溫度計(jì)的示數(shù)更高，故C錯(cuò)誤；乙圖也可以改變電阻絲的電阻值，通過滑動(dòng)變阻器保持電流不變，探究電流產(chǎn)生熱量和電阻的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選A。 9．C 點(diǎn)撥：兩燈串聯(lián)，所以電流相等，則通過燈L1和L2的電流之比為1:1，故A錯(cuò)誤；，，則燈L1和L2的電阻之比為1:2；故B錯(cuò)誤；將它們串聯(lián)在某電源上，兩燈都發(fā)光，由P=I2R可知燈L2比燈L1的實(shí)際功率大，即燈L2比燈L1亮，故C正確；將它們串聯(lián)在某電源上，兩燈都發(fā)光，由P=I2R可知：，故D錯(cuò)誤；故選C。

17、 10．B 點(diǎn)撥：由圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)總電流。當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，則電路的總電阻變??；又因?yàn)殡娐房傠妷旱扔陔娫措妷罕３植蛔?；則根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，即電流表的示數(shù)變大；又因?yàn)闊襞莸淖柚挡蛔?；因此根?jù)U燈=IR燈可知燈泡兩端電壓變大；由于P燈=I2R燈，則燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮；又因?yàn)閁滑=UU燈；則可判斷U滑變小，即電壓表示數(shù)變??；故選B。解決這類題目的大體思路是：先分析電阻變化情況，再分析電流變化情況，最后分析電壓變化情況；在分析的過程中要合理的選用公式。 二、11．0.05；0.66 點(diǎn)撥：

18、（1）節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流；（2）節(jié)能燈每天正常工作2h，一個(gè)月消耗的電能：。 12．串；17Ω 點(diǎn)撥：根據(jù)公式可得，燈泡的額定電壓，串聯(lián)電阻兩端的電壓，燈泡的額定電流，電阻。 13．增大；10 點(diǎn)撥：（1）當(dāng)線路連接處接觸不良時(shí)，與連接完好時(shí)相比該處的阻值將增大，根據(jù)公式P=I2R可知，在該處消耗的電功率將增大，會(huì)產(chǎn)生局部過熱，容易引發(fā)火災(zāi)；（2）由于，則。 14．1；5A；1.1×105 點(diǎn)撥：（1）電源電壓為220V不變，當(dāng)S接“1”擋時(shí)，電路中R與R0串聯(lián)，此時(shí)電阻為兩個(gè)電阻的和；當(dāng)S接“2”擋時(shí)，電路中只有R0，此時(shí)電阻小于串聯(lián)時(shí)電阻，所以根據(jù)可知：“1”擋

19、是保溫狀態(tài)；（2）當(dāng)S接“2”擋時(shí)，電路中只有R0，電流為：；。 三、15．解：（1）斷開；3 （2）D；C （3）0.9W （4）7Ω （5）小燈泡亮度增大時(shí)，其電功率也增大，造成燈絲溫度升高，所以燈絲電阻變大 點(diǎn)撥：（1）為保護(hù)電路元件安全，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；由題意知，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；（2）由圖知，滑動(dòng)變阻器接了下面左邊的C接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端的D端使其阻值最大；閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，低于額定電壓，所以應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，減少分得的電壓，滑片應(yīng)向左即C端移動(dòng)；（3）由圖乙知，

20、電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.36A，則；（4）；（5）小燈泡亮度增大時(shí)，其電功率也增大，造成燈絲溫度升高，所以燈絲電阻變大。此題是測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接中應(yīng)該注意的問題、電壓表量程的選擇及電流表的讀數(shù)；同時(shí)考查了電功率及電阻的計(jì)算，還涉及了燈絲電阻與溫度的關(guān)系。 16．（1）通過的電流 （2）＜ （3）溫度計(jì)示數(shù)的變化；大 （4）越大 （5）質(zhì)量； 與R2阻值相等；；水與煤油的散熱程度不同 方法規(guī)律：（1）兩電阻絲串聯(lián)連接的目的是：控制兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相等；（2）用電壓表分別測(cè)出R1與R2兩端電壓的大小，發(fā)

21、現(xiàn)U1＜U2，因?yàn)榇?lián)電路電壓與電阻成正比，則R1＜R2；（3）實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；根據(jù)Q=cmΔt可知，在液體的質(zhì)量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱容越小，溫度升高得越快，所以選用比熱容較小的煤油來做實(shí)驗(yàn)；（4）根據(jù)焦耳定律可知，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；（5）要比較水和煤油的比熱容，則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時(shí)間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系，故用相同質(zhì)量的水代替煤油；把電熱絲R1換成與R2阻值相同的電熱絲，電阻相等，在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，所以水和煤油吸收的熱量相同；因?yàn)椋?/p>

22、以，則煤油的比熱容為：；因?yàn)樗兔河偷纳岢潭炔煌?，所以這樣測(cè)量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差。本題是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，掌握控制變量法的應(yīng)用、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功公式、熱量公式的變形公式是正確解題的關(guān)鍵。 四、17．解：（1）根據(jù)公式，因此燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：； （2）當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，燈L正常發(fā)光，說明電源電壓為U=6V，再閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表測(cè)的是總電流，I=1.5A，由于，因此燈泡中的電流，電阻中的電流，通電1min電阻R產(chǎn)生的熱量：。 點(diǎn)撥：（1）根據(jù)求出燈泡的電阻；（2）因?yàn)闊襞莺碗娮璨⒙?lián)，根據(jù)P=UI求出燈泡

23、中的電流，再求出電阻中的電流，根據(jù)Q=W=UIt求出電阻產(chǎn)生的熱量。本題主要考查的是學(xué)生對(duì)電功率、焦耳定律公式的理解和掌握，弄明白電壓和電流關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵。 18．解：（1）三； （2）根據(jù)可得，該電熱水器按“加熱模式1”正常工作時(shí)通過發(fā)熱電阻的電流：，因?yàn)殡姛崴魍ㄟ^電熱絲所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此連續(xù)正常工作10min產(chǎn)生的熱量為：； （3）此時(shí)電熱水器的功率：，因?yàn)?，則采用了“加熱模式3”。 點(diǎn)撥：（1）三孔插座中多出的一個(gè)孔是用來接地線的；家用電器使用三孔插座，當(dāng)用電器漏電時(shí)，會(huì)使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也會(huì)通過地線，流入大地，防止觸電事故的發(fā)生；（2）根據(jù)求出“加熱模式1”正常工作時(shí)通過發(fā)熱電阻的電流，再根據(jù)求出產(chǎn)生的熱量；（3）根據(jù)求出電熱水器的功率，比較“加熱模式1”和“加熱模式2”的功率即可判斷采用了哪種加熱模式。