56，安徽省合肥市第四十八中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考试物理试题

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沪科版16.1~16.4、共4页四大题22小题70分，时间60分钟
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 某充电宝，上面标着电压为5V，容量为10000 mA·h，充满电后，可以储存的电能是___________J。
【答案】1.8×105
【解析】
【详解】充电宝充满电后，电流对外做功
W=UIt=5V×10000mA·h=5V×10000×10-3A×3600s=1.8×105J
即大约储存了1.8×105J的电能。
2. 标有“PZ 220V-40W”白炽灯，1kW·h（l度电）可供该灯泡正常工作___________h
【答案】25
【解析】
【详解】1kW·h（l度电）可供该灯泡正常工作的时间
3. 一根电阻丝的电阻是10Ω，电阻丝两端电压为20V时，1min内产生的热量是___________J
【答案】2400
【解析】
【详解】1min内产生的热量
4. 如图所示，R1=6Ω， R2=2Ω。当开关S闭合时，电压表的示数1V，则电阻R1的电功率为______W。
【答案】1.5
【解析】
【详解】由串联分压规律，可知您看到的资料都源自我们平台，家威杏 MXSJ663 低至0.3元/份
解得，。则电阻R1的电功率
5. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系图像如图所示。若将元件甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端，甲的电功率是___________W。
【答案】0.225
【解析】
【详解】甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端，电流相等，由图象可知，当I＝0.15A时，U甲＝1.5V，U乙＝3.0V， 满足电源电压为4.5V，故甲的电功率
P甲＝U甲I＝1.5V×0.15A＝0.225W
6. 两小灯泡分别为L1（6V 12W）、L2（6V 6W），不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值___________V。
【答案】9
【解析】
【详解】L1额定电流为
L2的额定电流为
L1的电阻
串联电路中电流处处相等。为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则通过电路的电流为1A，则L1两端的电压为
L2两端的电压为6V，则该电源电压的最大值为
7. 如图所示，闭合开关S，两只电流表的指针偏转幅度相同，则相同时间内电流通过电阻R1和R2做功之比为______。
【答案】4∶1
【解析】
【详解】由题可知，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表测电流。两只电流表的指针偏转幅度相同，根据并联电流规律可知，电流表、示数之比为，则、电流之比为。并联各支路电压相同，则相同时间内电流通过电阻R1和R2做功之比为
8. 标有“12V 24W”和“6V 12W”的甲、乙两白炽灯，串联接到电源上，较亮的灯是______。
【答案】甲
【解析】
【详解】根据可知，甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
甲、乙两灯串联时，电流相等，则根据可知，，甲灯的实际功率大，所以较亮的灯是甲灯。
9. 在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处更容易被烧断，这是因为连接处的电阻比别处要___________（选填“大”或“小”），在相等的时间内，导线连接处发热比别处更多。
【答案】大
【解析】
【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；因为导线连接处与导线串联在电路中，所以通过的电流相等、通电时间相等，由Q=I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热而烧断。
10. 某直流电动机正常工作时两端的电压为12V，通过它的电流为2A，电动机线圈的电阻为1Ω，则电动机在10s内所做的机械功为___________J。
【答案】200
【解析】
【详解】直流电动机在10s内消耗的电能
W=UIt=12V×2A×10s=240J
其中电动机在10s内产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×1Ω×10s =40J
则电动机在10s内所做的机械功
W机=W-Q=240J-40J=200J
二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11. 下列用电器主要利用电流热效应工作的是
A. 电饭煲
B. 电视机
C. 洗衣机
D 油烟机
【答案】A
【解析】
【详解】A．电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B．电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．D．洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合题意．
12. 小明家上次查看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能，且注意电能表最后一位是小数，所以，由图知道，他家在这段时间内消耗的电能是：W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h，故A错误；
B.电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C.电能表上标有的3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，所以，当只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能是： ，电能表的圆盘转过的圈数是：，故C正确；
D.由该电能表的铭牌知道，其允许接入用电器的最大功率是：P=UI=220V×10A=2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，所以，没有额定功率，故D错误．
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 电功率越大的用电器，电流做功越快
B. 电流做功越多的用电器，电功率越大
C. 电功率大的用电器，消耗的电能一定多
D. 相同时间内，电流做功多的用电器的电功率小
【答案】A
【解析】
【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，表示电流做功越快，故A正确；
B．电流做功的多少还与时间有关，电流做功越多的用电器，电功率不一定越大，故B错误；
C．消耗电能的多少还与时间有关，因此电功率大的用电器，消耗的电能不一定多，故C错误；
D． 由公式W=Pt可知，相同时间内，电流做功多的用电器的电功率大，故D错误。
故选A。
14. 一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增加了( )
A. 0.25 WB. 1.75 WC. 0.75 WD. 1 W
【答案】B
【解析】
【详解】由欧姆定律可求出该电阻的阻值为：
R=（4V-3V）/0.25A=4Ω，
由电功率的公式P=U2/R，可得电功率增加为：
（4V）2/4Ω-（3V）2/4Ω=1.75W；
故应选B．
15. 标有“3V 3W”字样的灯泡L1和标有“3V 1.5W”字样的灯泡L2，按如图所示的方式连接在电源电压为3V的电路中，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L1消耗的实际功率是3W
B. 灯泡L2消耗的实际功率是1.5W
C. 电压表的示数与电源电压之比是1︰2
D. 两灯泡消耗的总功率是1W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．如图，两灯串联，电压表测L1两端的电压，两灯的电阻分别为
所以电路中的电流为
所以两灯的实际功率分别为
故AB错误；
C．L1的实际电压为
所以电压表的示数与电源电压之比为
故C错误；
D．两灯泡消耗的总功率为
故D正确。
故选CD。
16. 如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片Р向右移的过程中，下列说法错误的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 电压表示数变小C. 灯泡的功率变大D. 电路中的总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右移至中点过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，灯泡两端电压变大；由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小；由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，电路的总功率变大，综上分析知，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
17. 如图所示，电源电压U为10V且保持不变。闭合开关S，当滑片Р移至最左端时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A；当滑片Р移至中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列说法正确的是（忽略灯丝电阻的变化）（ ）
A. 当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路的总功率变大
B. 滑片Р在中点时，灯泡消耗的电功率为2.4 W
C. 滑片Р在中点时，灯泡消耗的电功率为3.2 W
D. 滑片Р在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则电路中的总电阻变大，根据可知，此时电路中的电流变小，由公式P=UI可知，此时电路中的总功率变小，故A错误；
BC．当滑片Р移至最左端时，电路中只接入小灯泡，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，因此小灯泡的电阻
滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据题意忽略灯丝电阻的变化，则小灯泡的电阻仍然是20Ω，根据可得，此时小灯泡的电功率
P=I2RL=(0.4A)2×20Ω=3.2W
故B错误，C正确；
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功
WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J
故D错误
故选C。
三、实验探究题（本大题3小题，每空2分，满分18分）
18. 在“测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率”实验中。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；___________
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，接下来的详细操作（写出滑片移动方向）是：___________；这时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W；
（3）上述的测量方法如果考虑到电表内阻的影响，测量的电功率___________ （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）完成上述实验后，利用丙图实验电路图能测额定电压为U0的小灯泡的额定功率，R0阻值已知：
A．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
B．闭合开关，调节滑动变阻器，使V2的示数为U0并记下此时V1的示数为U1
C．断开开关，整理器材，用测量所得物理量和已知量的符号表示出小灯泡的额定功率P额=___________W。
【答案】 ①. ②. 应将滑片P向 B端移动，使电压表的示数为2.5 V ③. 0.6 ④. 偏大 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V＜3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：
（2）[2]图中电压选用小量程，电压表示数2.2V小于灯的额定电压2.5V，要让小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[3]电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，每一小格为0.02A，故读数为0.24A，故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（3）[4]上述的测量方法中，若考虑电表内阻，电流表测量电压表和小灯泡的总电流，因此小灯泡的电流测量值偏大，根据P=UI可知，测量的小灯泡的电功率偏大。
（4）[5]由图可知，R0和小灯泡串联，当小灯泡两端电压为额定电压U0时，V2的示数为U1，则小灯泡的额定电流
根据公式P=UI可知，小灯泡的额定功率
19. 如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2瓶内装入等质量的煤油。
（1）实验中通过___________ 来比较电阻丝产生热量的多少；
（2）实验中让两个电阻丝串联的主要原因是控制___________ 相同；
（3）该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与___________的关系；
（4）小明突发奇想，若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水，然后通电相同的时间，比较温度计示数的变化，请你对此做出评价：___________
【答案】 ①. 温度计示数的大小 ②. 电流 ③. 电阻 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少。
（2）[2]两瓶中电阻丝串联，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻丝的电流相等。
（3）[3]两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻丝的电流相等，两个电阻丝的电阻大小不相等，探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系。
（4）[4]比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同。故不能完成该实验。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23题6分，共18分）
20. 如图所示电路，电源电压恒为9V，小灯泡标有“6V 3W”字样。滑动变阻器标有“20Ω 2A”，若不考虑温度对灯泡电阻影响，闭合开关S。求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，求滑动变阻器的阻值；
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3V时，求小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.5A；（2）6Ω；（3）0.75W
【解析】
【详解】解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，由P=UI得，灯泡的额定电流
（2）灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压
U'=U总-U=9V-6V=3V
所以滑动变阻器的电阻
（3）灯泡的电阻
当电压表示数为3V时，灯泡两端电压为3V，此时灯泡的实际功率
答：（1）小灯泡的额定电流是0.5A；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是6Ω；
（3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。
21. 某电能表的表盘上标有“2400 imp/（kW·h）”的字样，将铭牌上标有“220V 121W”字样的电热器接在家庭电路中，只让它单独工作10min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了40次，则该电热器在上述时间：
（1）该电热器实际消耗的电能；
（2）该电热器实际功率；
（3）该电路的实际电压（电热器阻值不变）。
【答案】（1）6×104J；（2）100W；（3）200V
【解析】
【详解】解：（1）2400imp/（kW·h）表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表指示灯闪烁2400次，则指示灯闪烁40次消耗电能为
（2）根据可得，该电热器实际功率为
（3）电热水器的阻值为
根据可得，该电路的实际电压为
答：（1）该电热器实际消耗的电能为6×104J；
（2）该电热器实际功率为100W；
（3）该电路的实际电压为200V。
22. 图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知电热水器的加热功率为400 W，保温功率为100 W（忽略温度对电阻的影响），
（1）请通过物理知识分析说明开关S接1时为加热还是保温？
（2）电路中R1和R2的阻值为多少？
（3）在使用过程中，若电热水器连续工作10 min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是多少秒？
【答案】（1）见解析；（2）121Ω，363Ω；（3）400s
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，开关与触点1连通时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定，由可知，电路的总功率最大，电热水器处于加热状态；开关与触点2连通时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热水器处于保温状态。
（2）因为开关与触点1连通时，电路为R1的简单电路，电热水器处于加热状态，所以
开关与触点2连通时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，所以
（3）设此过程中热水器的保温工作时间是t，则加热时间是
则有
解得
答：（1）开关S接1时为加热；
（2）电路中R1的阻值为121Ω，R2的阻值为363Ω；
（3）在使用过程中，若电热水器连续工作10 min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是400s。