初中物理人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试随堂练习题

这是一份初中物理人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试随堂练习题，共22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。

第十八章电功率拓展提升（4）2020-2021学年人教版物理九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题(共33分)
1．(本题3分)如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S1后，当再闭合开关S2时，则（　　）

A．电流表A1示数变大 B．电流表A1示数变小
C．电路消耗的总功率变大 D．电路消耗的总功率变小
2．(本题3分)如图甲所示电路，闭合开关S后，当滑片P从中点滑到最右端的过程中，电压表的示数 U与电流表的示数 Ⅰ 的关系图线如图乙所示。图乙中U1、U2、I1、I2已知，电源的电压保持不变，灯泡的额定电压为 U2，则由此不能求得的物理量是（　　）


A．电源电压 B．滑动变阻器的最大电阻
C．滑片P在中点时电路消耗的功率 D．电路消耗的最小功率
3．(本题3分)如图根据能量守恒，下列四幅图中仅能发生能量转移的一组是（　　）
A．把牛奶放入开水里加热 B．煤气炉将开水烧开
C．蹦床运动员上升到空中 D．通电后小灯泡发光
4．(本题3分)在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小
C．电流表A1的示数减小 D．滑动变阻器消耗的电功率变大
5．(本题3分)如图所示，这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭，只让某一个用电器正常工作，观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是（　　）

A．小台灯 B．电视机 C．电饭锅 D．节能灯
6．(本题3分)如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了12Ω，电流表示数变化了0.2A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）

A．灯泡的电阻为2Ω
B．电源电压为8V
C．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
D．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为9W
7．(本题3分)电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（　　）
A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多
C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
8．(本题3分)灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
9．(本题3分)如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（　　）

①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
10．(本题3分)今年年初，武汉爆发新冠肺炎疫情，全国打响疫情防控阻击战，目前形势持续良好。疫情期间，常用的某款手持式电子测温仪如图甲，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）

A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越大
11．(本题3分)如图甲为小华测量小灯泡电功率的电路图，已知电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V；乙图中的实线为小华实验后通过描点法得到的小灯泡两端电压和电流的U-I图像，虚线为滑动变阻器两端电压和电流的U-I图像，但只有一条是正确的．则下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡正常发光时电阻为7.5
B．滑动变阻器两端电压和电流的U-I图像为虚线①
C．实验过程中滑动变阻器的最大功率为0.25W
D．小华在实验过程中可以将滑动变阻器的滑片置于最左端


二、填空题(共24分)
12．(本题4分)电源电压 8V，10 秒通过的电荷量是 5 库，通过的电流大小为 ______，电流做功______；当电源电压发生变化时，则电阻阻值将______。
13．(本题4分)电能用____表示，常用单位是____（kW·h），又叫“度”，在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1kW•h=_____J。
14．(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______℃。

15．(本题4分)如图甲所示，是某物理兴趣小组为了探究金属导体A、B的电流随电压变化关系而连接的电路。只闭合开关S1，测得电流表和电压表的示数并记录在表1中；同时闭合开关S1、S2，根据测得数据绘制出电流表与电压表示数变化的关系图像，如图乙所示，请根据图表信息计算：A的电阻为___________Ω；B在10V电压下的电功率为___________W。


电流I/A
0.08
0.16
0.32
电压U/V
2.00
4.0
8.0
16．(本题4分)如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则该用电器的实际功率为_________W。

17．(本题4分)如图所示，已知滑动变阻器R的最大阻值与R0的阻值相等。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端过程中，电压表V1的示数由为4.8V变为3V，V2的示数由3.6V变为6V，当滑片P在最左端时，小灯泡此时正常发光，电流表示数为0.25A，则电源电压为______V，R的最大阻值为_______Ω，小灯泡的额定功率为______W。


三、计算题(共40分)
18．(本题8分)如图所示，R1=6Ω，当S1闭合，S2 断开时，电流表的示数为1A，当S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.2A，求：
（1）电源电压；
（2）R2消耗的功率。

19．(本题8分)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=40Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过10转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能；
（2）R2的阻值；
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90% ，求电饭锅加热状态的实际功率。

20．(本题8分)如图甲所示电路，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V，6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.5A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为5V时，整个电路5min内消耗的电能是多少焦？

21．(本题8分)如图所示电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图所示，当滑片P在b端时电流表示数为0.3A。
（1）求R2的最大阻值；
（2）若滑片P置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.2W，求电源电压U和R0的阻值；
（3）若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动lcm阻值改变1Ω，设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式。


22．(本题8分)如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当时，滑动变阻器的电功率；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为、时，滑动变阻器的电功率均为，则与的乘积是多少。



参考答案
1．C
【详解】
闭合开关S1后，只有L1接入电路，两个电流表测电流，当再闭合开关S2时，两灯并联，总电阻减小，A1测L1电流，因为电压没变，所以A1示数不变，A测干路电流，示数变大，因为总电流变大，根据P=UI，总功率变大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．当滑片位于右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电压表测电源的电压，其示数最大，即电源电压U=U2；故A不符合题意；
B．由题意和图示可知，当滑片位于中点时，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压
UR=U-U1=U2-U1
根据欧姆定律可得滑片在中点时变阻器接入的阻值

则变阻器的最大电阻为

故B不符合题意；
C．知道滑片P在中点时电路中的电流以及电源电压，根据P=UI能求出滑片P在中点时电路消耗的功率，故C不符合题意；
D．由图乙可知，灯丝的电阻是变化的，当滑动变阻器滑片移至最左端时，总电阻最大，电路中的电流最小，此时电路消耗的功率最小；由于灯丝电阻是变化的，所以无法求出最小电流，故不能利用功率公式求出电路消耗的最小功率，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
A．把牛奶放入开水里加热，属于热传递，只发生了内能的转移，故A符合题意；
B．煤气燃烧时，将化学能转化为内能，之后内能发生了转移，故B不符合题意；
C．蹦床运动员上升到空中，运动员克服空气的阻力做功，机械能的一部分转化为内能，故C不符合题意；
D．小灯泡通电发光，将电能转化为内能和光能，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
ABC．由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测电阻R1支路的电流，A测干路的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压保持不变即电压表示数不变，据欧姆定律知，变阻器所在支路的电流变小，R1所在支路的电阻不变，那么通过的电流也不变，所以电流表A1的示数不变，据并联电路的电流特点知，干路的电流变小，即A的示数变小，故AC错误，B正确；
D．滑动触头向右移动时，通过变阻器的电流变小，两端的电压不变，据P=UI知，变阻器R2消耗的电功率变小，故D错误。
故选B
5．C
【详解】
观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转，则消耗的电能为

该用电器的电功率为

A．小台灯的电压为220V，电流为0.1A，则电功率为

故A不符合题意；
B．电视机电压也为220V，电流约为0.2A，则电动率为

故B不符合题意；
C．电饭锅的电功率1000W，故C符合题意；
D．节能灯的电功率也约为15W，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A．由得，灯泡的电阻为

故A错误；
B．设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R1，当开关S1、S2都断开，滑片P在c端时，滑动变阻器与小灯泡串联，此时小灯泡正常发光，此时电流中电流为

此时滑动变阻器接在电路中电阻，此时电源电压为
①
滑片P从b端滑到某一位置c时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变化了0.2A，即电流增大0.2A，所以当开关S1、S2都断开，滑片P在b端时，电流中电流为

此时电源电压为
②
由①②可得

解得

电源电压为

故B错误，C错误；
D．保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，电路中总电阻变小，电流表示数变大，电流表示数又变化了1.5A，即电流表示数增大了1.5A，此时电流表示数为

此时流经滑动变阻器的电流为

此时流经定值电阻的电流为

定值电阻的阻值为

当S1、S2都闭合时，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，由，调节滑片P，滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路电阻最大，电路消耗电功率最小，最小电功率为

故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为

所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为

故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流

滑动变阻器两端的电压

滑动变阻器消耗的电功率

故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
①灯L正常发光时的电阻为

故①错误；
②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；
③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两端的电压为

则电流为

最大阻值为

故③错误；
当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为

当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。
故选B。
10．C
【详解】
A．由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．当被测者体温较高时，显示仪的示数（电压表的示数）也会变大，由分压原理可知，热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C．温度相同时热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压越大，因此显示仪示数会变大，故C正确；
D．被测者体温越高，电压表示数越大，根据串联电路分压原理可知，热敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知电路的电流越小，根据P=UI可知，功率越小，由于时间不知，则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知小灯泡正常发光时电流为0.3A，因此小灯泡正常发光时电阻为

故A错误
B．因为小灯泡与滑动变阻器串联，因此

当UL=1.5V时，U滑必然也等于1.5V，由图可知，只有虚线①满足，故B正确；
C．滑动变阻器的功率为

可知，当RL=R时，P最大。由图可知，当UL=1.5V时， 小灯泡电阻与滑动变阻器电阻相等，所以滑动变阻器的最大功率为

故C错误；
D．当滑动变阻器的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电阻为零，小灯泡直接接在电源电压两端，此时电压超过小灯牌额定电压，会损坏小灯泡，故D错误。
故选B。
12．0.5A 40J 不变
【详解】
[1]通过的电流大小为

[2]电流做功
W=UIt=8V×0.5A×10s=40J
[3] 电阻是物质本身的一种性质，它的大小只与电阻丝的材料、长度、横截面积和温度有关；与电流和电压无关，电源电压发生变化时，则电阻阻值将不变。
13．W 千瓦时 3.6×106
【详解】
略
14．12.1 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℃
15．25 5.6
【详解】
[1]只闭合开关S1，A电阻和变阻器串联，电压表测量A两端的电压，电流表测量通过A的电流，由表中数据可知A的电阻

[2]同时闭合开关S1、S2，A和B并联，电压表测量AB两端的电压，电流表测量干路中的电流，10V电压下A中的电流

由图可知，10V电压下干路中的电流是0.96A，由并联电路电流的规律可知通过B的电流
IB=I-IA′=0.96A-0.4A=0.56A
B在10V电压下的电功率为
PB=U′IB=10V×0.56A=5.6W
16．4400 800
【详解】
[1]从图中可以看到，电能表的额定最大电流是20A，家庭电路的电压是220V，根据电功率的公式可知，他家同时使用的用电器总功率最大是

他家同时使用的用电器总功率不能超过4400W。
[2]从图中可以看到，消耗的电能，电能表转盘转了600转，那么这段时间内电能表转盘刚好转了120转，消耗的电能是

这段时间是

根据可知，该用电器的实际功率是

该用电器的实际功率是800W。
17．6 12 0.75
【详解】
[1]由图可知，灯泡、电阻R0和滑动变阻器串联，电压表V1测量电阻R0和滑动变阻器的总电压，电压表V2测量灯泡和电阻R0的总电压，电流表测量电路中的电流。当滑片P在最左端时，只有灯泡L和电阻R0串联接入电路中，电压表V2测量电源电压，电压表V2的示数是6V，所以电源电压是6V。
[2][3]当滑片P在最左端时，小灯泡此时正常发光，只有灯泡L和电阻R0串联接入电路中，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量R0两端的电压，电压表V1的示数是3V，电流表示数为0.25A，R0的阻值
R0==12Ω
已知滑动变阻器R的最大阻值与R0的阻值相等，所以滑动变阻器R的最大阻值是12Ω。灯泡两端的电压
UL=U-U0=6V-3V=3V
小灯泡的额定功率为
PL=ULI=3V×0.25A=0.75W
18．（1）1.2V；（2）1.2W
【详解】
解：（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，当S1、S2都闭合时，两电阻并联，因为电压没变，所以通过R2的电流不变，所以通过R1的电流

电源电压为
U=I3R1=0.2A×6Ω=1.2V
（2）R2消耗的功率
P=UI1=1.2V×1A=1.2W
答：（1）电源电压1.2V；
（2）R2消耗的功率1.2W。
19．（1）；（2）202Ω；（3）980.1W
【详解】
解：（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能

（2）保温状态时，电饭锅消耗的电能

保温的功率

当电路处于保温状态时，R1和R2串联在电路当中，总电阻

R2的阻值为

（3）此时的实际电压

此时电饭锅加热的实际功率

答：（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能是；
（2）R2的阻值是202Ω；
（3）电饭锅加热状态的实际功率是980.1W。
20．（1）6Ω；（2）1W；（3）2430J
【详解】
（1）由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由知道，灯泡正常发光时的电阻

（2）由I﹣U图象知道，当电流表的示数为0.5A时，小灯泡两端电压UL′＝2V；小灯泡的电功率
PL′＝UL′I′＝2V×0.5A＝1W
（3）由I﹣U图象知道，当电压表的示数为5V时，电路中的电流
I＝IL″＝0.9A
整个电路5min内消耗的电能
W＝UIt＝9V×0.9A×5×60s＝2430J
答：（1）小灯泡正常发光时电阻为6Ω；
（2）当电流表的示数为0.5A时，小灯泡的电功率为1W；
（3）整个电路5min内消耗的电能是2430J。
21．（1）15Ω；（2）9V；3Ω；（3）
【详解】
解：（1）由题意可知，当滑片P在b端时，R1、R2和R0串联，R2两端的电压

由可得，R2的最大阻值

（2）当滑片P在b端时，由乙图可知加在R1两端的电压

则由可得，R1的电阻

当滑片P在中点时，R1、和R0串联，R2消耗的功率P=1.2W，则由P=I2R得


即

解得此时电路中的电流

由题意得，当滑片P在b端时，电源电压

即

即
①
当滑片P在中点时，电源电压

即

即
②
由①②可得


（3）由P=UI=I2R可得，R2消耗的功率

答：（1）R2的最大阻值为15Ω；
（2）电源电压为9V，R0的阻值为3Ω；
（3）R2消耗的电功率P随x变化的关系式为。
22．（1）；（2）；（3）
【详解】
解（1）小灯泡的电阻

（2）当时，电灯泡的电阻也为8Ω，根据串联分压，即电压之比即为电阻之比，而电源电压为6V,故滑动变阻器的电压为3V，故滑动变阻器的电功率为

（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为，电路中的电流为

则电功率为

当滑动变阻器接入的电阻时，则电流为

滑动变阻器的电功率均为，则电功率为

整理可得

答：（1）小灯泡的电阻为；
（2）当时，滑动变阻器的电功率为；
（3）与的乘积是。