人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试巩固练习

这是一份人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试巩固练习，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。
第十八章电功率拔高训练（3）2020-2021学年人教版物理九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题(共36分)
1．(本题3分)下列用电器中，利用电流热效应来工作的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．洗衣机 D．电炒锅
2．(本题3分)如图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。下列说法正确的是（　　）


A．通电后，甲图透明容器中电阻丝增加的内能和空气内能增大方式是相同的
B．甲图实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．通电后，乙图中左、右电阻产生的热量之比是4：1
3．(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
4．(本题3分)如图所示电源电压U=18V，小灯泡L的额定电压为9V，灯丝电阻不变，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最右端时，小灯泡的实际功率为6W，则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（　　）

A．13.5W 6Ω B．13.5W 12Ω C．6W 27Ω D．6W 12Ω
5．(本题3分)将一个标有“220V 200W”的电风扇单独接在家庭电路中，正常工作1min后，电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．电能表应安装在家庭电路的总开关之后 B．这段时间内电风扇消耗了1123.4J的电能
C．这段时间内电能表转盘共转了10转 D．电风扇工作过程电能全部转化为机械能
6．(本题3分)如图所示电路中，闭合开关后，发现灯L1发光，灯L2不发光，但电流表有示数。则下列说法正确是（　　）

A．灯L2灯丝断了
B．灯L2的电阻太小
C．灯L2两端电压小于灯L1的电压
D．灯L2消耗电能慢
7．(本题3分)在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）


A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数减小，电压表示数不变
C．电路总电阻减小，电路总功率增大
D．电流表示数不变，电压表示数不变
8．(本题3分)如图，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是（　　）

A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为30Ω
C．电路的总功率为3W D．这段时间电路消耗的电能为9J
9．(本题3分)如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W

A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
10．(本题3分)如图所示，电源电压不变，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小，闭合开关S后，当光照强度增大时（　　）

A．通过的电流变大
B．电路总电阻变大
C．消耗的功率变大
D．要保持电流表示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向左移
11．(本题3分)如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0-15V。闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为5V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为1.2A，则下列说法正确的是（　　）
①变阻器接入的阻值为10Ω
②电源的电压为12V
③灯泡的额定功率为3.5W
④若只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，则电路的最大功率为11W

A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④
12．(本题3分)如图所示，电源电压为保持不变，，，灯泡L标有“”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（　　）

A．灯泡L正常工作时的电阻为
B．当只闭合开关时，电阻消耗的功率为
C．如果开关、和同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为


二、填空题(共20分)
13．(本题4分)电功率是表示_____的物理量，用P表示，国际制单位的主单位是_____，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（kW）。1kW =______W 。
14．(本题4分)如图是小铁家的电能表，根据表盘上的数据可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V，1500W”字样的微波炉单独正常工作2min，电能表的转盘转______转。

15．(本题4分)如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，则电源电压为______V，滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的最大功率为______W。

16．(本题4分)笑笑家里的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示，给水加热时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热。已知水的比热容，水的密度，，电热水壶的铭牌数据如表。
（1）自吸泵的工作原理是水桶中的水在______的作用下进入水壶中；
（2）如果自吸泵抽水效率为80%，求自吸泵将水提升消耗的电能______；
（3）电热水壶正常工作时，把水从20℃加热到100℃用的时间是，求电热水壶的热效率______。
产品型号
BH-X22
额定电压

频率

加热功率

容量


17．(本题4分)上海地区家庭电路的电压为________伏；用电器是将________能转化成其它形式能的装置，一只标有“220V 100W”字样的电水壶正常工作2小时耗电________度。

三、计算题(共40分)
18．(本题8分)一台冷热两用饮水机，其铭牌如表所示。问：
电源电压
220 V
频率
50 Hz
额定制冷功率
800W
额定制热功率
1100 W
最大容积量
2L
（1）若饮水机在正常工作状态下，将初温为20℃满容量 的水烧开，电路中的电能表的示数由运转到，则饮水机工作多长时间？
（2）求饮水机的加热效率（保留两位有效数字）？
（3）饮水机正常工作时，电路中的保险丝的额定电流不应小于多少？
19．(本题8分)如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求：
额定电压
额定功率
220V
温水
热水
1980W
4400W
（1）闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流多大？
（2）电热丝R2的电阻多大？
（3）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[]（结果保留到0.1%）

20．(本题8分)如图所示，电源电压为且保持不变，滑动变阻器的规格为“”。当滑片移至最左端时，灯泡正常发光，电流表的示数为。（不考虑灯丝电阻随温度变化）求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）滑片在中点时，电流表的示数。
（3）当滑片移至最右端后，内电流对灯泡做的功是多少?

21．(本题8分)6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题。为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电。如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面。
（1）假如装机总功率为4.2×106kW的风电厂项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW·h电能？
（2）若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)）

22．(本题8分)如图所示，电源电压和小灯泡阻值均保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样，电阻，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，只闭合开关时，电压表的示数为2V；若闭合所有开关，滑动变阻器消耗的最小功率为1.2W，在不损坏各电路元件的情况下，求：
（1）小灯泡的阻值；
（2）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路功率的最大值和最小值。


参考答案
1．D
【详解】
A．电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．洗衣机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C不符合题意；
D．电炒锅工作时将电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的，故D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】
A．通电后，甲图透明容器中电阻丝的电流做功，将电能转化为内能，内能增加，而空气内能是通过热传递增大的，故A错误；
B．装置甲中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即
I右=I左
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道
I右=I1+I2
两电阻阻值相等，则支路中电流相等
I1=I2
所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两边的电阻大小相同，在相同时间内左侧的电流大，产生的热量多，故B正确；
C．在乙装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故C错误；
D．乙图中左、右电阻串联，电流大小相同，右侧的电阻是左侧电阻的2倍，由焦耳定律可知，相同时间内右侧产生的热量是左侧产生热量的2倍，即左、右电阻产生的热量之比是1：2，故D错误。
故选B。
3．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。
4．B
【详解】
P在中点时灯泡正常发光，说明此时灯泡两端的电压为9V，变阻器两端的电压为9V，即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍，当P移动到最右端时（电阻全连入为R），电流为

即

解得R=12Ω，RL= 6Ω，小灯泡的额定功率

故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．C
【详解】
A．电能表应安装在家庭电路总开关之前，故A错误；
B．这段时间内电风扇消耗了的电能为

故B错误；
C．这段时间内电能表转盘共转了

故C正确；
D．电风扇工作过程会有一部分电能转化为内能，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
由电路图知，两灯并联在电路中，电流表测灯L2的电流。闭合开关，灯L1发光，L2不发光，且电流表有示数，那么整个电路没有出现断路，则L2不发光是由于它消耗的功率太小，即灯L2消耗电能慢。而并联电路，各用电器两端的电压相等，据知，灯L1的电阻小于L2的电阻，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
由图，闭合开关两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测R1电流，滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻变大，变阻器电流减小，R1电流不变，所以电流表示数不变，但总电流变小，电源电压不变，电压表示数不变，根据，总电阻变大，根据P=UI，总功率减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．电阻R1与R2并联，电源电压等于R1两端的电压

故A正确，不符合题意；
B．电阻R2的阻值

故B正确，不符合题意；
C．电路的总功率为

故C正确，不符合题意；
D．这段时间电路消耗的电能

故D错误，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
10．C
【详解】
A．两电阻并联，电源电压不变，光照强度增大时 ，的阻值不变，的两端的电压不变，故通过的电流不变，故A不符合题意；
B．电源电压不变，光照强度增大时 ，的阻值变小，通过的电流变大，的阻值不变，故通过的电流不变，故总电流变大，总电阻变小，故B不符合题意；
C．通过的电流变大，电源电压不变，故消耗的功率变大，故C符合题意；
D．要保持电流表示数不变，即减小通过的电流，故需要增大滑动变阻器的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向右移，故D不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】
①闭合开关S1、S2，断开开关S3，此时滑动变阻器与灯泡串联，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为5V，电压表测量的是滑动变阻器的电压，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，此时滑动变阻器的阻值为

故①正确；
②再闭合开关S3，电流表示数变为1.2A，灯泡L被短路，那么只有滑动变阻器接入，故此时电源电压为

故②正确；
③灯泡的额定电压为

小灯泡的额定电功率为

故③正确；
④若只闭合开关S1、S2，滑动变阻器与灯泡串联，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，根据小灯泡额定电流可知，最大的电流为0.5A，故则电路的最大功率为

故④错误，故C正确。
故选C。
12．D
【详解】
A．由

得，灯泡L正常工作时的电阻为

故A错误；
B．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻为

电路的电流

电阻消耗的功率

故B错误；
C．如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，故C错误；
D．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻最大为

电路的电流

电路消耗的功率最小

如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，此时电路电阻最小为

电路的功率最大为

此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为

故D正确。
故选D。
13．消耗电能快慢 瓦特 1000
【详解】
略
14．4400 30
【详解】
[1]由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为20A，他家同时使用用电器的最大总功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
[2]消耗的电能
W=Pt=1.5kW×=0.05kW·h
电能表转盘转过的圈数
n=0.05kW·h×600revs/(kW·h)=30r
15．15 45
【详解】
由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中电流。
[1]滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，由 可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，即电流表A和电压表V2示数均变大，R两端电压也变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小。综上可知，图乙中，上面图线表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，下面图线表示V2的示数随电流表示数变化的图线，当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流

R1两端的电压

R2两端的电压

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于a点时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，电路消耗的总功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流

R1两端的电压

R2两端的电压

则电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得
，
[2]滑片从b点滑到a点的过程中，当滑片位于a点时，电路中的电流最大，电路消耗的总功率最大，则

【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出两电压表示数与电流表示数的对应图线是关键。
16．大气压
【详解】
（1）[1]自吸泵把泵室抽成接近真空状态，水在大气压的作用下进入水壶中。
（2）[2]由得1L水的质量为

则水的重力

做的有用功

由可得，自吸泵消耗的电能

（3）[3]电热水壶正常工作时 ，电热水壶消耗的电能

把水从20℃加热到100℃吸收的热量

则电热水壶的热效率

17．220 电 0.2
【详解】
[1]在我国家庭电路的电压为220V。
[2] 用电器消耗电能，是将电能转化成其它形式能的装置。
[3]电水壶正常工作2小时耗电

18．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）饮水机工作时间为

（2）水吸收的热量为

饮水机的加热效率为

（3）水机正常工作时，电路中的保险丝的额定电流最小为

答：（1）饮水机工作时间为。
（2）饮水机的加热效率为。
（3）水机正常工作时，电路中的保险丝的额定电流最小为。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）闭合开关S1、断开开关S2，电路中只有R1，闭合开关S1、闭合开关S2，电阻R1、R2并联在电路中，所以闭合开关S1、断开开关S2相对于闭合开关S1、闭合开关S2状态下，电路中的电阻较大，由可知，闭合开关S1、断开开关S2时，电路电功率较小，为温水档，由可得，闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为

（2）在温水档和热水档中，电阻R1两端的电压不变，所以功率也不变，所以电阻R2工作时的功率为

所以电热丝R2的电阻为

（3）闭合开关S1、S2，处于热水档，通电20s消耗的电能为

1kg的水从15℃加热到34℃，水吸收的热量为

电热水龙头的加热效率为

答：（1）闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为；
（2）电热丝R2的电阻为；
（3）电热水龙头的加热效率为。
20．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）灯泡正常发光时的电阻

（2）滑片在中点时，总电阻为

电流表的示数

（3）滑片在最右端时，总电阻为

电流为

内电流对灯泡做的功

答：（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）滑片在中点时，电流表的示数；
（3）当滑片移至最右端后，内电流对灯泡做的功是。
21．（1）4.2×106kW·h；（2）5×107kg
【详解】
解：（1）提供电能
W=Pt=4.2×106kW×1h=4.2×106kW·h=1.512×1013J
（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量
Q吸=W=1.512×1013J
水的质量为
m==5×107kg
答：（1）可提供4.2×106kW·h电能；
（2）可以把质量为5×107kg的水从28℃加热至沸腾。
22．（1）10Ω；（2）6V；（3）30Ω；（4）3.6W；0.9W
【详解】
解：（1）由小灯泡L标有“4V 1.6W”字样可知，小灯泡的额定电压为4V，额定功率为1.6W，由可知，小灯泡的电阻

（2）只闭合开关时，L和R2串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，此时电路中电流

电源电压

（3）闭合所有开关，小灯泡被短路，电路中R2和R3并联接入电路，将R3的滑片移到最右端时，R3接入电路的电阻最大，此时R3消耗的功率最小，为1.2W，故R3的最大电阻

（4）当S1、S3闭合，S2断开，电路中只有R3接入电路，电流表测流过R3的电流，当电路中电流表的示数最大为0.6A时，电路中电流最大，此时电路功率最大，电路最大功率

当S3闭合，S1、S2断开，电路中小灯泡和滑动变阻器R3串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测该电路电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小，此时电路功率最小。此时电路中电流

电路最小功率

答：（1）小灯泡的阻值；
（2）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
（3）电路功率的最大值为3.6W；最小值为0.9W。