浙教版（2024）九年级上册（2024）第2章 能的转化与能量守恒第3节 电路中的电能同步达标检测题

这是一份浙教版（2024）九年级上册（2024）第2章 能的转化与能量守恒第3节 电路中的电能同步达标检测题试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．傍晚时“小明”正在家里备课，发现桌子上的台灯灯突然变暗。该现象的主要原因可能是台灯的（ ）
A．额定电压变小B．实际功率变小
C．额定功率变小D．实际电压变大
2．我国特高压输电技术已处于世界领先水平，但科研人员仍在输电线的材料、工艺等方面刻苦攻坚。下列科研项目是为了降低输电过程中能量损耗的是（ ）
A．减小输电导线的密度B．增加输电导线的导电性
C．增大输电导线的弹性D．提高输电导线的耐腐性
3．“小明”的学生就微波炉是否费电进行了讨论。小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流内流B．电能和电功率
C．电能和电压D．电流和电能
4．小科学习了电功相关知识，下列关于电功和电功率的叙述中，正确的是（ ）
A．电功率越大，电流做的功越多
B．电流做的功越多，电功率越大
C．电流做功的时间越短，电功率越大
D．电流在一定时间内做功越多，电功率越大
5．如图所示分别是“小明”家上月初和上月末的电能表的表盘，表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．“小明”家上月消耗的电能为911 kW·h
C．该电路允许通过的最小电流为10 A
D．电能表上指示灯闪烁320 次，表示家庭电路消耗电能0.2 kW·h
6．如图所示是“小明”家的电能表，由表盘信息可知（ ）
A．电能表是测量电功率的仪器
B． 当月小科家用电量为55467kW·h
C．该电能表允许通过的最大电流为10A
D． 每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下
7．“小明”让两名同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系。已知小灯泡的额定电压为2.5 V、额 定 功 率 为0.75 W。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由P=UI 求得对应的功率，并作出功率随电压变化的曲线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由 R=U稀2P稀计算出小灯泡的电阻 R，再测出若干个电压值，最后根据 P=U2R求得对应的功率，也作出功率随电压变化的曲线b。则下列选项图中能反映他们的实验结果的是 ( )
A．B．
C．D．
8．“小明”设计了下列四个电路图。图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为 U0，且U>U0，定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B．
C．D．
9．如图甲所示是健身蹦床，原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在“小明”从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．蹦床受到的压力逐渐变小
B．运动者的速度逐渐变小
C．电流表A 的示数逐渐变小，电压表V 的示数逐渐变大
D．R消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
10．如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c三处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温档为6W，下列说法正确的是( )
A．金属片M拨至c处时是低温档
B．金属片M拨至a处时是高温档
C．高温档工作时，电热靴功率是12W
D．中温档工作时，电热靴功率是12W
11．如图是“小明”探究“电流通过导体时产生热量与什么因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封等量且初温相同的空气，两U形管中液面初始等高相平。通电一段时间后液面的高度如图所示，下列说法正确的是 ( )
A．本实验利用 U形管液面高度变化反映热量多少，该方法是类比法
B．该实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
C．该实验探究的是电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
D．R2的电功率比R1大
12．“小明”设计的电热水杯的电路图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝。该水杯具有保温和加热两种功能，现需要实现加热功能，则开关S1、S2的正确状态应为( )
A．S1、S2都断开B．S1、S2都闭合
C．S1闭合， S2断开D．S1断开， S2闭合
二、填空题
13．用电高峰时期，“小明”观察到家中一只标有“220V 60W”的白炽灯比正常时暗。为探究原因，“小明”进行以下实验。
（1）“小明”观察灯泡，发现灯泡内壁发黑，根据所学知识推测：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变 ，导致功率变小。
（2）“小明”借助家庭电路中测量电能的工具（如题图所示），该工具名称为 。
（3）“小明”想知道此时灯泡的实际功率，于是关闭家中其他用电器，让该灯单独工作120s，如图工具的转盘转了6转，则灯泡的实际功率为 。
14．用电热壶烧开水既方便又卫生，因此被广泛使用，某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路正常工作时，c 端应与 相连（以上均选填“地线”“零线”或“火线”）。用测电笔检测b端时，测电笔的氖管 （选填“会”或“不会”）发光。电阻丝的电阻为48.4欧姆，电阻丝的电功率是 瓦。使用一段时间后，烧水壶很烫，但是与它相连的导线并不烫。请解释原因是 。
15．节能减排，绿色出行，电动汽车己被广泛使用。电池是电动汽车的核心。电动汽车的充电模式通常有慢充和快充两种。某电动汽车的部分参数如表：
（1）电动机是电动汽车的动力来源，它的工作原理是____（填字母）
A．电磁感应
B．电流周围存在磁场
C．通电线圈在磁场中转动
（2）采用快充模式给电池充电时，为了避免导线过热，快充线宜选用横截面积较 （选填“大或“小”）的导线，
（3）该车在快充模式下，使其从10%的电量充到90%的电量，共需 0.8 小时，求快充的功率为 千瓦。
16． 华为“Mate60Pr”搭载5000毫安时不可拆卸式电池， 并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示(电池的容量是电流与通电时间的乘积)。
（1）根据表格中的电池“容量”，该款手机充满电后储存的电能是 焦；
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中一个是超级快充充电器。选用超级快充充电器将电池从零充满至少需要 分钟；
（3）“小明”发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析是因为 。
17．机械式电能表是家庭用电计量仪表，电能表上的信息如图所示。
（1）家庭电路中有电流通过时，电能表上的铝制转盘能够转动。下面三幅图中与这种铝制转盘转动原理相同的是 。
（2）“小明”切断电路中其他用电器，仅让电热水壶工作，记录电能表铝制表盘转10圈所需时间为50秒。
①该时间内电热水壶消耗的电能为 焦。
②该电热水壶的功率为 瓦。
三、实验与探究题
18．图1为“小明”测量小灯泡电功率的实验电路图。准备的器材有若干导线、电流表、电压表、开关、额定电压为2.5伏的小灯泡甲（电阻约为10欧）、额定电压为3伏的小灯泡乙，电压恒为 6 伏的电源以及标有＂12Ω,2A＂的滑动变阻器RA和＂20Ω,1A＂的滑动变阻器RB。请回答：
（1）【实验一】测量小灯泡甲的额定功率
为完成该实验应选择滑动变阻器
（2）选择合适器材连接电路后，闭合开关发现灯泡亮度较低，调节滑动变阻器滑片亮度无变化，检查后发现是导线连接错误，造成以上现象的主要原因是 。
（3）解决上述问题后，“小明”将多组对应电压和电流数据绘制成图2，请解释图像为何是一条曲线： 。
（4）【实验二】仅用电压表测量小灯泡乙的额定功率
小义设计了图3所示电路，闭合开关 S、S1 ，调节滑片 P ，使电压表示数为 3 伏；断开开关 S1 ，闭合开关 S2 ，保持滑片 P 不动，调节滑片 P0 ，使电压表示数仍为 3 伏；保持滑片 P0 不动，将滑片 P 移至最右端，电压表示数为 2 伏。则小灯泡乙的额定功率为 瓦。
19．“小明”用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为 。
（2）实验步骤二中，减小滑动变阻器接入电路的阻值，其目的是 。
（3）多次重复实验均发现h1＜h3，则可以得出的结论为 。
（4）“小明”又将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示：
“小明”得出“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中的△t值为 。
20．为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，“小明”设计了如图1实验：在甲、乙两个试管内装入相同质量和温度的热变色溶液，其变色原理如图2所示；再将两个阻值分别为5欧和10欧的电阻串联后分别放入两个试管，电阻的表面涂有绝缘层。
（1）将图1中的电路连接完成。
（2）根据图2，结构1中肯定含有的元素是 。
（3）若电流通过导体产生的热量与电阻大小有关，则观察到的实验现象应为 。
（4）“小明”对电热的影响因素开展定量研究，在甲、乙两个试管内分别插入温度计，并在试管外面包上隔热材料。保持滑片位置不变，每隔20秒记录溶液的温度，数据如图3所示。由此可得出的结论为 。
四、综合题
21．炫彩 DIY 拼豆深受小科喜爱，，需要用到拼豆的成型专用熨斗。小科通过视频号“小明课程”知道了熨斗的核心工作原理是利用电流的热效应，将电能转化为内能，通过发热板传递热量，使拼豆表面融化后粘连成型。图甲是专用熨斗内部简化电路如图乙所示，电源电压恒为220V，R1、R2为定值发热电阻丝，图丙是熨斗工作时电功率与时间的关系图像0~20s为加热熔化阶段，20~45s为保温塑形阶段)。请结合上述原理和信息，完成下列问题：
（1）炫彩 DIY 拼豆从固态变为液态的物态变化是 ，该过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
（2）由图像可知，熨斗加热熔化阶段的电功率为440W 求该阶段电路中的电流；
（3）求熨斗在本次工作45s时间内消耗的总电能。
22．如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
（1）“小明”洗完澡后用电吹风吹干头发后，用梳子梳头，发现头发相互排斥开来，造成这一现象的原因是 。
（2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两档功能，电热丝应该接在图中 （选填“A”或“B”）位置。
（3）该电吹风的部分参数如上所示，电吹风吹热风时，通过风扇的电流是多少？电热丝1分钟内产生的热量是多少？
23．在如图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的“直流电源”，灯泡L1 的额定电压为 8 V，图乙是灯泡L2的U—I图像。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻 R0的阻值。
（2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1 W，求灯泡L1的额定功率。
（3）开关 S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1 正常发光，求电路消耗的总功率。
24．在科技节活动中，“小明”要设计一个可调节的电暖手宝。现有电压为10伏的学生电源、2个10欧姆的发热电阻、开关、导线若干。
（1）“小明”设计的下列电路图中，能实现高温、低温两档调节的是 。
（2）根据(1)中选择的电路图，计算该暖手宝高温档的电功率。
（3）若暖手宝中水的质量为150g，用高温档工作多长时间才能使水温上升10℃?(水的比热容为 4.2×103J/kg⋅∘C,不计热量散失)
25．为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，“小明”设计了温控育种室，其电路图如图1所示，其中 R0为滑动变阻器，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，R1和R2的阻值均为48.4Ω。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸下，与触点 A 分开，接通触点 B，通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点 B 分开，接通触点A。电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）闭合开关S，电磁铁的上端为 极。
（2）已知控制电路的电压为6 V，为了使温室内达到允许的最高温度为30℃，求控制电路中滑动变阻器R。接入电路的阻值。
（3）温控育种室的工作电路有高温挡和低温挡两个挡位，求高温挡工作时的电功率。
（4）“倒春寒”是一种常见的气象灾害，从地理角度看，它通常发生在我国的 (填季节)季，主要危害农作物的萌发阶段。
答案解析部分
1．B
2．B
3．B
4．D
5．D
6．D
7．B
8．C
9．D
10．C
11．C
12．B
13．（1）大
（2）电能表
（3）50W
14．地线；不会；1000；电阻丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，电阻丝的电阻远大于导线的电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电阻丝产生的热量远多于导线产生的热量，因此烧水壶很烫而连接的导线不烫。
15．（1）C
（2）大
（3）60
16．（1）66600
（2）55.5
（3）充电线尽可能做得粗一些，目的是减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些
17．（1）C
（2）5×104；1×103
18．（1）RB
（2）两个接线柱全接在变阻器下端
（3）灯泡的电阻随温度的改变而改变
（4）0.9
19．（1）刻度尺
（2）增大电流
（3）当导体电阻、通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多
（4）22.5
20．（1）如图
（2）氯(或 Cl)
（3）甲乙两试管中液体开始变蓝色的时间不同
（4）在电阻和电流大小相同时，电流通过导体产生的热与通电时间成正比
21．（1）熔化；吸热
（2）该阶段电路中的电流I=PU=440W220V=2A
（3）熨斗在本次工作45s时间内消耗的总电能W=P加热t+P保温t=440W×20s+280W×45s−20s=15800J。
22．（1）同种电荷相互排斥
（2）B
（3）解：由 P=UI 可得，电吹风正常工作时，通过风扇的电流：
IM=PMU=22w220V=0.1A
由并联电路的特点可知，吹冷风和吹热风时电动机的电功率相同，
由表中数据可知，电热丝的电功率： P电热丝=P热风−PM=1000W−22W=978W ，
由 P=Wt 可知，电热丝 1 min 内产生的热量： Q=W电热丝=P电热丝t=978W×1×60s=58680J 。
答：通过风扇的电流是0.1A，电热丝1分钟内产生的热量是58680J。
23．（1）定值电阻 R0=U0I0=Ω。
（2）开关S接a时，R0与灯泡L1 串联，且灯泡 L1 正常发光，R0功率. P0=1W。
电路中的电流 I1=P0R0=1W4Ω=0.5A。
灯泡L1的额定功率 P=U1I1=8 V×0.5 A=4 W
（3）开关S接b且灯泡L1正常发光时，I=I2=I1=0.5A,由图乙知， U2=4V且此时U1=8V,
电源电压U=U1+U2=8V+4V=12V,
总功率P=UI=12V×0.5A=6W。
电路消耗的总功率为6W
24．（1）C
（2）同时闭合两个开关，电路为并联电路，为高温档，电功率为P=P1+P2=2P1=2×U2R=2×10V210Ω=20W。
（3）水吸收的热量等于消耗的电能，时间为t=QP=cm∆tP=4200J/kg·℃×0.15kg×10℃20W=315s。
25．（1）N
（2）解： I=30 mA=0.03 A，
R总=UeI=6V0.03A=200Ω.
当温度为30℃时，Rt=20Ω.
R0=R总−Rt=200Ω−20Ω=180Ω
答：控制电路中滑动变阻器R 接入电路的阻值为180 Ω.
（3）解： P高=UR2=220V48.4Ω=1000W
答：高温挡工作时的电功率为 1000 W。
春
整车质量
电池容量
电池能量密度
1800kg
60kW·h
0.15（k +h)/kg
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
5000mAh
实验序号
电流表读数
4分钟后甲瓶升高的温度/℃
4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1
1
5.0
10.0
2
1.5
11.25
△t
3
2
20.0
40.0




额定电压
220V
热风功率
1000w
冷风功率
22w