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初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试课时作业
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这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试课时作业，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(共39分)
1．(本题3分)电度表可以直接测定（ ）
A．电流强度B．电压C．电功D．电阻
2．(本题3分)在下列单位中，电功率的国际单位是（ ）
A．瓦特（W）B．伏特（V）C．帕斯卡（Pa）D．焦耳（J）
3．(本题3分)下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气B．洗衣机C．电视机D．笔记本电脑
4．(本题3分)下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作的电流约为1.8A
B．家用节能灯的额定功率约为10W
C．家用电水壶正常工作时电阻大约10
D．对人体的安全电压不高于220V
5．(本题3分)如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为20Ω
B．R2的最大阻值为50Ω
C．电源电压为5V
D．该电路消耗的最大电功率为0.9W
6．(本题3分)下列说法最接近事实的是（ ）
A．空调正常工作时的功率约为100W
B．一节新干电池的电压为1.5V
C．家用空调正常工作一天消耗的电能约为200J
D．家里电冰箱正常工作的电流约为10A
7．(本题3分)如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
8．(本题3分)下列不是电功率单位的是（ ）
A．焦每秒B．伏·安C．千瓦·时D．千瓦
9．(本题3分)如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1测通过灯L1的电流
B．两电流表的示数一定不相同
C．两灯的额定功率一定不相同
D．仅断开S2，电流表A2的示数不变
10．(本题3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法中都正确的选项是（ ）
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大
④ 图甲中右侧盒外连接10Ω的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等
⑤通电后，甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为9：4
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是10Ω的电阻断路
⑦乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释
⑨通电后，乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为1：4
⑩甲乙实验都只用到控制变量法
A．②③④⑤⑦⑧B．①②③④⑤⑦⑧C．②③④⑥⑦⑧⑨D．②③④⑤⑦⑩
11．(本题3分)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为导线连接的位置（ ）
A．电阻大B．电阻小C．电流小D．功率小
12．(本题3分)金属铂对温度变化很灵敏，小明找来金属铂丝自制了温度计，如图所示为该温度计的电路原理图，Rt为金属铂丝，R0是定值电阻，电源电压不变，已知电表的示数能随温度的升高而变大，则金属铂丝电阻Rt、电路中电流I、定值电阻消耗的电功率P0、电路中的总功率P随度t变化的图像符合题意的是（ ）
A．B．C．D．
13．(本题3分)如图所示AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
B．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
C．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
D．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
二、填空题(共24分)
14．(本题4分)某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下通过茶具的电流是___________A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为___________J。
15．(本题4分)电功率与电压、电流的关系公式： P=___ 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。
16．(本题4分)小芳家2月底的电能表示数为868.2kW•h，3月底的示数如图所示，她家3月份消耗的电能是______kW•h。某天她发现5min内电能表的表盘恰好转过30转，则该时间段她家正在使用的电器消耗的总功率是______W。
17．(本题4分)如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
18．(本题4分)某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 ___________W；正常工作1min，该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。
19．(本题4分)电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000V”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字样，它们各自正常工作相同时间，______（选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”）产生的热量最多，标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作0.3h，电流所做的功为______kW·h。
三、计算题(共35分)
20．(本题7分)如果加在某导体两端的电压由6V增加到8V，通过该导体的电流增加了0.1A，则该导体的电功率增加了__________W。
21．(本题7分)电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“220V 10A”和“3000r/kW•h”字样。然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min 把质量为1kg、初温28℃的水刚好烧开，这个过程中电能表转盘转了300 转。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时气压为标准大气压。求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉的热效率。
22．(本题7分)如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为6Ω，小灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器R2的最大阻值为38Ω，电流表的量程为0~3A。当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。忽略灯泡电阻随温度的变化，求：
（1）灯泡的电阻。
（2）电源的电压为多少？
（3）当开关S1、S2、S3，都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
23．(本题7分)现代生活水平不断提高，热水器已经进入了千家万户，如图是一种储水式电热水器，铭牌如图所示，若热水器水箱内装有50kg的水，正常加热40分钟，使水温升高了26℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q煤气=3.9×107J/m³]求：
（1）正常加热40分钟消耗的电能。
（2）计算该热水器的热效率。
（3）若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗多少m³的煤气（煤气完全燃烧）。
24．(本题7分)如图所示电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R2=30Ω，滑动变阻器最大阻值为90Ω。当闭合开关S、S1和S2时，流过电阻R2的电流为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）当闭合开关S、S1和S2时，流过电流表的最小电流；
（3）闭合开关S，断开开关S1和S2。当滑片P处于a点时，接入的阻值为Ra，此时电压表示数为Ua；滑片P处于b点时，接入的阻值为Rb，此时电压表示数为Ub，且Ra：Rb=8：5，Ua：Ub=2：3，电流表的变化量为0.05A。计算在不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，该电路的最大总功率。
参考答案
1．C
【详解】
电度表一般指电能表，它是测量电能大小的仪表，所以电度表可以直接测定电功。
故选C。
2．A
【详解】
电流在单位时间内做的功叫做电功率，是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的国际单位为瓦特，简称瓦，符号是W。
故选A。
3．A
【详解】
A．电暖气工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B．洗衣机工作时，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电视机在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．笔记本电脑在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.18A，故A不符合题意；
B．家用节能灯的额定电流是0.05A，额定功率约为
P=UI=220V×0.05A=11W
故B符合题意；
C．家用电水壶正常工作时电阻大约50Ω，故C不符合题意；
D．人体的安全电压不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，其两端电压为2V，由P＝UI可得，此时电路中的电流为
I1＝＝＝0.4A
由I＝及串联电路的电压规律可得，电源的电压
U＝I1R1+U1＝0.4A×R1+2V①
当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时，其两端电压为5V，由P＝UI可得，此时电路中的电流为
I2＝＝＝0.1A
由I＝及串联电路的电压规律可得，电源的电压
U＝I2R1+U2＝0.1A×R1+5V②
电源电压不变，则
0.4A×R1+2V＝0.1A×R1+5V
解得
R1＝10Ω
故A错误；
C．电源电压为
U＝I1R1+U1＝0.4A×10Ω+2V＝6V
故C错误；
B．由图乙可知，当变阻器两端电压最大为5V时，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为
I2＝0.1A
则滑动变阻器的最大阻值为
R2＝＝＝50Ω
故B正确；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时（电路为R1的简单电路），电路中的电阻最小，电流最大，则电路中的最大电流为
I大＝＝＝0.6A
该电路消耗的最大电功率
P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W
故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．空调正常工作时的功率约为1000W，故A不符合题意；
B．由常见的电压可知，一节新干电池的电压为1.5V，故B符合题意；
C．家用空调正常工作一天消耗的电能约为
1kW·h=3.6×106J
故C不符合题意；
D．家里电冰箱正常工作的电流约为0.8A，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
AC．装置中两个10Ω的电阻并联后再与一个10Ω的电阻串联，根据串并联电路电流特点可知，右边容器中通过电阻的电流小于左边容器中的电流，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误，C正确；
B．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B错误；
D．将左边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故C。
8．D
【详解】
焦每秒、伏∙安、千瓦∙时都是电功率的单位，千瓦是电功的单位，不是电功率的单位，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
AB．从图中可以看出，两灯泡并联，电流表A1测通过灯L2的电流，电流表A2测通过总电路的电流，电流表A1示数小于电流表A2示数。故A错误，B正确；
C．两灯泡并联，电压相等，当灯泡的电阻相同时，灯泡的功率相等。故C错误；
D．仅断开S2，电路中只有灯泡L1工作，电流表A2测量L1电流，示数比原来小。故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管两侧透明容器中的空气热胀冷缩造成，故①错误；
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系，原因是透明容器中的电阻丝阻值大小相等，但是通过两个电阻丝的电流不同，产生的热量不同，故②正确；
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大，原因是电能转化为热能，使得空气分子运动加快，内能增加，故③正确；
④ 图甲中右侧盒外连接的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等，原因是外连接电阻分流了与其并联的电阻丝的电流，使得通过电阻丝的电流变小，则电流做功减小，故④正确；
⑤设甲图中通电电压的大小为，右侧并联电阻的总阻值为
干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝的电流大小为
在时间做功为
由题意知
则甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
故⑤正确；
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，根据连通器原理可知，右侧的没有发热，故原因可能是的电阻断路，故⑥错误；
⑦乙实验通电一段时间后，电路中的干路电流相等，根据
可知，电流相等时，电阻丝的电阻越大，电流做功越大，空气内能增加的越多，则右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故⑦正确；
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释，原因是导线的电阻可以忽略不计，根据公式
可知，电阻越小，发热越小，故⑧正确；
⑨通电后，设乙图中通电电压的大小为，电路中的干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝在时间做功为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为，故⑨错误；
⑩甲乙实验不仅仅用到控制变量法，热量是不可见的，把热量的大小用水柱的高低来表示，用到了转换法，故⑩错误。
故选A。
11．A
【详解】
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾故，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
A．由图可知，该电路为串联电路，电表并联在了Rt的两端，故电表为电压表，电表的示数能随温度的升高而变大，根据串联电路的分压规律可知，Rt的电阻是变大的，即温度升高，Rt的电阻变大，故A不符合题意；
B．温度升高，Rt的电阻变大，总电阻变大，根据可知，电流是变小的，故B不符合题意；
C．温度升高，电流变小，根据P=I2R可知，定值电阻的功率变小，故C符合题意；
D．温度升高，电流变小，根据P=UI可知，总功率变小，故D不符合题意。
故选C。
13．A
【详解】
由题图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联。
CD．根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑块P不动的情况下，电路中的总电阻变小，电源电压不变，所以干路电流变大，在滑块P不动的情况下，根据 U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变大，电源电压不变（即AB两端电压不变），由串联电路的电压特点可知，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以由P= 可知电灯的功率变小，故CD错误；
AB．要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑块P应向下移动，故A正确，B错误。
故选A。
14．4 2.64×105
【详解】
[1]家用茶具正常情况下工作时两端电压为220V，此时通过茶具的电流
[2]5min产生的热量
Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×5×60s=2.64×105J
15．UI
【详解】
略
16．110 120
【详解】
[1] 她家3月份消耗的电能是
她家3月份消耗的电能是。
[2]某天她发现5min内电能表的表盘恰好转过30转，则消耗的电能为
正在使用的电器消耗的总功率是
则正在使用的电器消耗的总功率是。
17．12.1 41
【详解】
[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热
Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为
t1=21℃+20℃=41℃
18．9 480
【详解】
[1]该电动机的额定功率为
P=UI=9V×1A=9W
[2]机械能为
19．电水壶 0.3
【详解】
[1]电饭煲、电水壶和电熨斗三个用电器都为纯电阻，消耗的电能全部转化为热量，从题可知，P电饭煲=1000W，P电水壶=1800W，P电熨斗=500W，即
P电水壶＞P电饭煲＞P电熨斗
而它们正常工作的时间相同，由公式
Q=W=Pt
可知电水壶产生的热量最多。
[2]电流所做的功为
W=Pt=1kW×0.3h=0.3kW·h
20．1.4W
【详解】
解：设电压为6V时候的电流I1，电压为8V时的电流I2，当导体两端电压为6V时
I1＝＝
当导体两端电压为8V时
I2＝＝
又因为
I2-I1=0.1A
即
＝0.1A
解得：R=20Ω， I1=0.3A， I2=0.4A；则导体两端电压为6V时，导体的功率
P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W
导体两端电压为8V时，导体的功率
P2=U2I2=8V×0.4A=3.2W
所以增加的电功率
P=P2-P1=3.2W-1.8W=1.4W
答：该导体的电功率增加了1.4W。
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）水吸收的热量为
（2）“3000r/kW•h”字样表示电能表转盘每转3000转消耗电能1kW•h，电磁炉工作10min，电能表转300r，消耗的电能为
电磁炉的功率为
（3）水吸收的热量，在整个过程中消耗的电能为W，电磁炉烧水的效率
答：（1）加热过程中水吸收的热量为。
（2）电磁炉的实际功率为。
（3）电磁炉的热效率为。
22．（1）12Ω；（2）9V；（3）6Ω
【详解】
解：（1）由图知，当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡恰能正常发光，电路中的电流为
灯泡的电阻为
（2）电源的电压为
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V
（3）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流为
当电流表的示数最大为I大=3A时，通过R2的电流最大，R2接入电路中的电阻最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R2的最大电流为
I2=I大-I1=3A-1.5A=1.5A
则R2的最小阻值为
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源的电压为9V；
（3）当开关S1、S2、S3，都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是6Ω。
23．（1）6.24×106J；（2）87.5%；（3）0.14m³
【详解】
解：（1）加热时间
t=40min=2400s
正常加热40分钟消耗的电能
W=Pt=2600W×2400s=6.24×106J
（2）水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×26℃=5.46×106J
该热水器的热效率
η==87.5%
（3）因为不计能量损失，所以
Q吸=Q放
需要消耗煤气的体积
V==0.14m³
答：（1）正常加热40分钟消耗的电能是6.24×106J；
（2）计算该热水器的热效率是87.5%；
（3）若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗0.14m³的煤气（煤气完全燃烧）。
24．（1）9 V；（2）0.4A；（3）2.7W
【详解】
解：（1）当闭合开关S、S1和S2时，流过电阻R2的电流为0.3A，电阻R2与滑动变阻器并联，则电源电压为
（2）当闭合开关S、S1和S2时，即滑动变阻器全部接入，此时通过滑动变阻器的电流为
流过电流表的最小电流
（3）闭合开关S，断开开关S1和S2，R1与滑动变阻器串联，当滑片P处于a点时，接入的阻值为Ra，此时电压表示数为Ua；则此时的电流为
滑片P处于b点时，接入的阻值为Rb，此时电压表示数为Ub，根据Ra：Rb=8：5，可知，电阻
经整理可得
则此时的电流为
Ua：Ub=2：3，电流表的变化量为0.05A，可以解出
计算在不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，最大的电流为0.6A，电压表的最大示数为3V，根据电压表的示数可知，最大电流为
该电路的最大总功率
答：（1）电源电压为9V；
（2）当闭合开关S、S1和S2时，流过电流表的最小电流为0.4A；
（3）不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，该电路的最大总功率为2.4W。
一、单选题(共39分)
1．(本题3分)电度表可以直接测定（ ）
A．电流强度B．电压C．电功D．电阻
2．(本题3分)在下列单位中，电功率的国际单位是（ ）
A．瓦特（W）B．伏特（V）C．帕斯卡（Pa）D．焦耳（J）
3．(本题3分)下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气B．洗衣机C．电视机D．笔记本电脑
4．(本题3分)下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作的电流约为1.8A
B．家用节能灯的额定功率约为10W
C．家用电水壶正常工作时电阻大约10
D．对人体的安全电压不高于220V
5．(本题3分)如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为20Ω
B．R2的最大阻值为50Ω
C．电源电压为5V
D．该电路消耗的最大电功率为0.9W
6．(本题3分)下列说法最接近事实的是（ ）
A．空调正常工作时的功率约为100W
B．一节新干电池的电压为1.5V
C．家用空调正常工作一天消耗的电能约为200J
D．家里电冰箱正常工作的电流约为10A
7．(本题3分)如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
8．(本题3分)下列不是电功率单位的是（ ）
A．焦每秒B．伏·安C．千瓦·时D．千瓦
9．(本题3分)如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A1测通过灯L1的电流
B．两电流表的示数一定不相同
C．两灯的额定功率一定不相同
D．仅断开S2，电流表A2的示数不变
10．(本题3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法中都正确的选项是（ ）
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大
④ 图甲中右侧盒外连接10Ω的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等
⑤通电后，甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为9：4
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是10Ω的电阻断路
⑦乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释
⑨通电后，乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为1：4
⑩甲乙实验都只用到控制变量法
A．②③④⑤⑦⑧B．①②③④⑤⑦⑧C．②③④⑥⑦⑧⑨D．②③④⑤⑦⑩
11．(本题3分)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为导线连接的位置（ ）
A．电阻大B．电阻小C．电流小D．功率小
12．(本题3分)金属铂对温度变化很灵敏，小明找来金属铂丝自制了温度计，如图所示为该温度计的电路原理图，Rt为金属铂丝，R0是定值电阻，电源电压不变，已知电表的示数能随温度的升高而变大，则金属铂丝电阻Rt、电路中电流I、定值电阻消耗的电功率P0、电路中的总功率P随度t变化的图像符合题意的是（ ）
A．B．C．D．
13．(本题3分)如图所示AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
B．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
C．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
D．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
二、填空题(共24分)
14．(本题4分)某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下通过茶具的电流是___________A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为___________J。
15．(本题4分)电功率与电压、电流的关系公式： P=___ 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。
16．(本题4分)小芳家2月底的电能表示数为868.2kW•h，3月底的示数如图所示，她家3月份消耗的电能是______kW•h。某天她发现5min内电能表的表盘恰好转过30转，则该时间段她家正在使用的电器消耗的总功率是______W。
17．(本题4分)如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
18．(本题4分)某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 ___________W；正常工作1min，该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。
19．(本题4分)电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000V”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字样，它们各自正常工作相同时间，______（选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”）产生的热量最多，标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作0.3h，电流所做的功为______kW·h。
三、计算题(共35分)
20．(本题7分)如果加在某导体两端的电压由6V增加到8V，通过该导体的电流增加了0.1A，则该导体的电功率增加了__________W。
21．(本题7分)电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“220V 10A”和“3000r/kW•h”字样。然后小锋关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min 把质量为1kg、初温28℃的水刚好烧开，这个过程中电能表转盘转了300 转。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时气压为标准大气压。求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉的热效率。
22．(本题7分)如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为6Ω，小灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器R2的最大阻值为38Ω，电流表的量程为0~3A。当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。忽略灯泡电阻随温度的变化，求：
（1）灯泡的电阻。
（2）电源的电压为多少？
（3）当开关S1、S2、S3，都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
23．(本题7分)现代生活水平不断提高，热水器已经进入了千家万户，如图是一种储水式电热水器，铭牌如图所示，若热水器水箱内装有50kg的水，正常加热40分钟，使水温升高了26℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q煤气=3.9×107J/m³]求：
（1）正常加热40分钟消耗的电能。
（2）计算该热水器的热效率。
（3）若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗多少m³的煤气（煤气完全燃烧）。
24．(本题7分)如图所示电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R2=30Ω，滑动变阻器最大阻值为90Ω。当闭合开关S、S1和S2时，流过电阻R2的电流为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）当闭合开关S、S1和S2时，流过电流表的最小电流；
（3）闭合开关S，断开开关S1和S2。当滑片P处于a点时，接入的阻值为Ra，此时电压表示数为Ua；滑片P处于b点时，接入的阻值为Rb，此时电压表示数为Ub，且Ra：Rb=8：5，Ua：Ub=2：3，电流表的变化量为0.05A。计算在不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，该电路的最大总功率。
参考答案
1．C
【详解】
电度表一般指电能表，它是测量电能大小的仪表，所以电度表可以直接测定电功。
故选C。
2．A
【详解】
电流在单位时间内做的功叫做电功率，是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的国际单位为瓦特，简称瓦，符号是W。
故选A。
3．A
【详解】
A．电暖气工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B．洗衣机工作时，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电视机在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．笔记本电脑在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.18A，故A不符合题意；
B．家用节能灯的额定电流是0.05A，额定功率约为
P=UI=220V×0.05A=11W
故B符合题意；
C．家用电水壶正常工作时电阻大约50Ω，故C不符合题意；
D．人体的安全电压不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，其两端电压为2V，由P＝UI可得，此时电路中的电流为
I1＝＝＝0.4A
由I＝及串联电路的电压规律可得，电源的电压
U＝I1R1+U1＝0.4A×R1+2V①
当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时，其两端电压为5V，由P＝UI可得，此时电路中的电流为
I2＝＝＝0.1A
由I＝及串联电路的电压规律可得，电源的电压
U＝I2R1+U2＝0.1A×R1+5V②
电源电压不变，则
0.4A×R1+2V＝0.1A×R1+5V
解得
R1＝10Ω
故A错误；
C．电源电压为
U＝I1R1+U1＝0.4A×10Ω+2V＝6V
故C错误；
B．由图乙可知，当变阻器两端电压最大为5V时，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为
I2＝0.1A
则滑动变阻器的最大阻值为
R2＝＝＝50Ω
故B正确；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时（电路为R1的简单电路），电路中的电阻最小，电流最大，则电路中的最大电流为
I大＝＝＝0.6A
该电路消耗的最大电功率
P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W
故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．空调正常工作时的功率约为1000W，故A不符合题意；
B．由常见的电压可知，一节新干电池的电压为1.5V，故B符合题意；
C．家用空调正常工作一天消耗的电能约为
1kW·h=3.6×106J
故C不符合题意；
D．家里电冰箱正常工作的电流约为0.8A，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
AC．装置中两个10Ω的电阻并联后再与一个10Ω的电阻串联，根据串并联电路电流特点可知，右边容器中通过电阻的电流小于左边容器中的电流，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误，C正确；
B．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B错误；
D．将左边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故C。
8．D
【详解】
焦每秒、伏∙安、千瓦∙时都是电功率的单位，千瓦是电功的单位，不是电功率的单位，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
AB．从图中可以看出，两灯泡并联，电流表A1测通过灯L2的电流，电流表A2测通过总电路的电流，电流表A1示数小于电流表A2示数。故A错误，B正确；
C．两灯泡并联，电压相等，当灯泡的电阻相同时，灯泡的功率相等。故C错误；
D．仅断开S2，电路中只有灯泡L1工作，电流表A2测量L1电流，示数比原来小。故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管两侧透明容器中的空气热胀冷缩造成，故①错误；
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系，原因是透明容器中的电阻丝阻值大小相等，但是通过两个电阻丝的电流不同，产生的热量不同，故②正确；
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大，原因是电能转化为热能，使得空气分子运动加快，内能增加，故③正确；
④ 图甲中右侧盒外连接的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等，原因是外连接电阻分流了与其并联的电阻丝的电流，使得通过电阻丝的电流变小，则电流做功减小，故④正确；
⑤设甲图中通电电压的大小为，右侧并联电阻的总阻值为
干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝的电流大小为
在时间做功为
由题意知
则甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
故⑤正确；
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，根据连通器原理可知，右侧的没有发热，故原因可能是的电阻断路，故⑥错误；
⑦乙实验通电一段时间后，电路中的干路电流相等，根据
可知，电流相等时，电阻丝的电阻越大，电流做功越大，空气内能增加的越多，则右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故⑦正确；
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释，原因是导线的电阻可以忽略不计，根据公式
可知，电阻越小，发热越小，故⑧正确；
⑨通电后，设乙图中通电电压的大小为，电路中的干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝在时间做功为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为，故⑨错误；
⑩甲乙实验不仅仅用到控制变量法，热量是不可见的，把热量的大小用水柱的高低来表示，用到了转换法，故⑩错误。
故选A。
11．A
【详解】
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾故，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
A．由图可知，该电路为串联电路，电表并联在了Rt的两端，故电表为电压表，电表的示数能随温度的升高而变大，根据串联电路的分压规律可知，Rt的电阻是变大的，即温度升高，Rt的电阻变大，故A不符合题意；
B．温度升高，Rt的电阻变大，总电阻变大，根据可知，电流是变小的，故B不符合题意；
C．温度升高，电流变小，根据P=I2R可知，定值电阻的功率变小，故C符合题意；
D．温度升高，电流变小，根据P=UI可知，总功率变小，故D不符合题意。
故选C。
13．A
【详解】
由题图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联。
CD．根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑块P不动的情况下，电路中的总电阻变小，电源电压不变，所以干路电流变大，在滑块P不动的情况下，根据 U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变大，电源电压不变（即AB两端电压不变），由串联电路的电压特点可知，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以由P= 可知电灯的功率变小，故CD错误；
AB．要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑块P应向下移动，故A正确，B错误。
故选A。
14．4 2.64×105
【详解】
[1]家用茶具正常情况下工作时两端电压为220V，此时通过茶具的电流
[2]5min产生的热量
Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×5×60s=2.64×105J
15．UI
【详解】
略
16．110 120
【详解】
[1] 她家3月份消耗的电能是
她家3月份消耗的电能是。
[2]某天她发现5min内电能表的表盘恰好转过30转，则消耗的电能为
正在使用的电器消耗的总功率是
则正在使用的电器消耗的总功率是。
17．12.1 41
【详解】
[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热
Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为
t1=21℃+20℃=41℃
18．9 480
【详解】
[1]该电动机的额定功率为
P=UI=9V×1A=9W
[2]机械能为
19．电水壶 0.3
【详解】
[1]电饭煲、电水壶和电熨斗三个用电器都为纯电阻，消耗的电能全部转化为热量，从题可知，P电饭煲=1000W，P电水壶=1800W，P电熨斗=500W，即
P电水壶＞P电饭煲＞P电熨斗
而它们正常工作的时间相同，由公式
Q=W=Pt
可知电水壶产生的热量最多。
[2]电流所做的功为
W=Pt=1kW×0.3h=0.3kW·h
20．1.4W
【详解】
解：设电压为6V时候的电流I1，电压为8V时的电流I2，当导体两端电压为6V时
I1＝＝
当导体两端电压为8V时
I2＝＝
又因为
I2-I1=0.1A
即
＝0.1A
解得：R=20Ω， I1=0.3A， I2=0.4A；则导体两端电压为6V时，导体的功率
P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W
导体两端电压为8V时，导体的功率
P2=U2I2=8V×0.4A=3.2W
所以增加的电功率
P=P2-P1=3.2W-1.8W=1.4W
答：该导体的电功率增加了1.4W。
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）水吸收的热量为
（2）“3000r/kW•h”字样表示电能表转盘每转3000转消耗电能1kW•h，电磁炉工作10min，电能表转300r，消耗的电能为
电磁炉的功率为
（3）水吸收的热量，在整个过程中消耗的电能为W，电磁炉烧水的效率
答：（1）加热过程中水吸收的热量为。
（2）电磁炉的实际功率为。
（3）电磁炉的热效率为。
22．（1）12Ω；（2）9V；（3）6Ω
【详解】
解：（1）由图知，当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡恰能正常发光，电路中的电流为
灯泡的电阻为
（2）电源的电压为
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V
（3）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流为
当电流表的示数最大为I大=3A时，通过R2的电流最大，R2接入电路中的电阻最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R2的最大电流为
I2=I大-I1=3A-1.5A=1.5A
则R2的最小阻值为
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源的电压为9V；
（3）当开关S1、S2、S3，都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是6Ω。
23．（1）6.24×106J；（2）87.5%；（3）0.14m³
【详解】
解：（1）加热时间
t=40min=2400s
正常加热40分钟消耗的电能
W=Pt=2600W×2400s=6.24×106J
（2）水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×26℃=5.46×106J
该热水器的热效率
η==87.5%
（3）因为不计能量损失，所以
Q吸=Q放
需要消耗煤气的体积
V==0.14m³
答：（1）正常加热40分钟消耗的电能是6.24×106J；
（2）计算该热水器的热效率是87.5%；
（3）若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗0.14m³的煤气（煤气完全燃烧）。
24．（1）9 V；（2）0.4A；（3）2.7W
【详解】
解：（1）当闭合开关S、S1和S2时，流过电阻R2的电流为0.3A，电阻R2与滑动变阻器并联，则电源电压为
（2）当闭合开关S、S1和S2时，即滑动变阻器全部接入，此时通过滑动变阻器的电流为
流过电流表的最小电流
（3）闭合开关S，断开开关S1和S2，R1与滑动变阻器串联，当滑片P处于a点时，接入的阻值为Ra，此时电压表示数为Ua；则此时的电流为
滑片P处于b点时，接入的阻值为Rb，此时电压表示数为Ub，根据Ra：Rb=8：5，可知，电阻
经整理可得
则此时的电流为
Ua：Ub=2：3，电流表的变化量为0.05A，可以解出
计算在不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，最大的电流为0.6A，电压表的最大示数为3V，根据电压表的示数可知，最大电流为
该电路的最大总功率
答：（1）电源电压为9V；
（2）当闭合开关S、S1和S2时，流过电流表的最小电流为0.4A；
（3）不改变开关的闭合和断开状态且保证电路安全的情况下，该电路的最大总功率为2.4W。
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