沪科版九年级物理全册第十六章测试题
第十六章 测试题
一、选择题(每题3分，共30分)
1．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1 h内消耗的电能为1.2 kW·h，那么这个用电器可能是( )
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱 2．一台电风扇的功率是50 W，它表示( )
A．1 s内做50 W的功 B．1 s内有50 J的电能转化为机械能 C．1 s内消耗电能50 J D．电流在1 s内做的功是50 W/s
3．电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220 为V的家庭电路上，输出电压40 V，输出功率2200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电的最大安全电流)如下表所示。从安全角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用( )
导线编号 导线横截面积S/mm 安全载流量I/A 2甲 1.0 12 乙 2.5 28 丙 6 47 丁 10 68 A.甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．灯泡L1、L2分别标有“10 V 10 W”和“9 V 5.4 W”的字样，若将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是( )
A．11 V B．9 V C．15 V D．19 V
5．把标有“3 V 3 W”字样的灯泡L1和标有“3 V 1.5 W”字样的灯泡L2按如图1所示的方式连接在电源电压为3 V的电路中，当开关S闭合后，下列说法中正确的是( )
图1
A．灯泡L1消耗的实际功率是3 W B．灯泡L2消耗的实际功率是1.5 W C．两灯泡消耗的总功率是1 W
D．电压表的示数与电源电压之比是1∶2
6．小红同学在做测定小灯泡电功率的实验时，连接的电路如图2所示(电路各元件均完好)，闭合开关后，实验电路可能出现的情况是( )
图2
A．电流表被烧坏
B．电压表示数接近电源两端的电压 C．灯泡被烧毁
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D．电流表指针有明显偏转
7．图3中“＋”“－”分别表示电表的正、负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是( )
图3
8．如图4所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2(R1
＜R2)分别按如图所示的四种方法连接并放入水槽，接入相同的电源，通电相同时间后，水槽中水温最高的是( )
图4
9．灯泡L标有“2.5 V”字样，它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图5甲所示。将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
图5
A．闭合开关S，灯泡L的电阻为8 Ω B．灯泡L的额定功率为0.625 W
C．断开开关S，灯泡L的电阻为0 Ω
D．闭合开关S，1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J 10．甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通过的电流之比为2∶1，通电时间之比为1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )
A．5∶2 B．5∶4 C．2∶5 D．10∶1 二、填空题(每空2分，共30分) 11．在家庭电路中，用__________测量用户在一段时间内消耗的电能。标有“220 V 1000 W”字样的吸尘器接在家庭电路中，正常吸尘0.5 h，消耗的电能是________kW·h。
12．家用电水壶利用了电流的________效应。某型号电水壶铭牌标有“220 V 400 W”字样，它正常工作时，发热元件的阻值为________Ω。正常工作5 min，电水壶消耗的电能为________J。
13．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，连接处电阻比别处要________(选填“大”或“小”)；在相等时间内，导线连接处发热比别处更________(选填“多”或“少”)。
14．如图6所示为测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S，使滑片P向左不断移动，
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则电流表的示数________，小灯泡消耗的电功率________。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
图6
15．如图7是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像。现将它们并联后接在电压为2 V的电源两端，则干路中的电流是________A，小灯泡L的实际电功率是________W。
图7
16．一个标着“220 V 1100 W”字样的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为________Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为________W。(不计温度对电阻的影响)
17．直流电动机两端的电压为5 V，通过它的电流为1 A，电动机线圈的电阻为1 Ω，则电动机在10 s内消耗的电能是________J，产生的热量是________J。
三、实验探究题(共15分)
18．(9分)小亮同学做“测定小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：电压为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1 W)、滑动变阻器(50 Ω 1 A)，以及符合实验要求的电表、开关和导线，如图8甲所示是小亮同学没有连接完整的电路。
图8
(1)本实验的实验原理是________。
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
(3)小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是____________________(写出一种即可)。
(4)小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时眼睛应注视______(选填序号)。
A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，此时小灯泡的电阻是________Ω；该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有________________________的作用。
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(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于________Ω。
19．(6分)在“探究影响电流热效应的因素”实验中： (1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了如图9甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫________。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用________(选填“煤油”或“水”)，理由是________________________________________________________________________。
图9
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，将得到的温度升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第2组数据(见表)。
实验次数 1 2 电流/A 0.3 0.6 通电时间/s 30 30 电阻/Ω 10 10 温度升高量/℃ 1.5 6.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量________。 (3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中________(选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________(选填“串联”或“并联”)。
四、计算题(共25分)
20．(12分)如图10所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5 Ω，R2＝15 Ω。 (1)当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.2 A，则电源电压是多少？ (2)当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9 A，则通过电阻R3的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？
图10
21．(13分)自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图11
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所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算：[水的密度ρ水＝1×10 kg/m，
3
水的比热容c水＝4.2×10 J/(kg·℃)]
(1)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮
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水机的热胆装满水，水温由20 ℃加热到90 ℃，需用多长时间？
(2)开关S1断开时，饮水机处于________(选填“加热”或“保温”)状态。 (3)电阻丝R1的阻值。
图11 饮水机参数 热水温度：≥90 ℃ 热胆容积：2 L 加热功率：1000 W 保温功率：40 W 额定电压：220 V 额定频率：50 Hz 5 / 7
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1．C 2．C 3．D 4．C 5.C 6.B 7.B 8.D 9.B10．A
5
11．电能表 0.5 12.热 121 1.2×10 13．大 多 14．增大 增大
15．0.8 1.2 16.44 275 17．50 10 18．(1)P＝UI (2)如图所示
(3)小灯泡开路 (4)B
(5)B 0.5 12.5 改变小灯泡两端电压 (6)25
19．(1)转换法 煤油 煤油比热容小，相等质量的水和煤油吸收相同的热量，煤油温度变化明显
(2)越多 (3)B 串联
20．(1)开关S1、S2都断开时，R1和R2两个电阻串联，电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.2 A×(5 Ω＋15 Ω)＝4 V。
U14 V
(2)开关S1、S2都闭合时，R2被短路，R1和R3两个电阻并联，I1＝＝＝0.8 A，I3＝
R15 ΩI′－I1＝0.9 A－0.8 A＝0.1 A。电路消耗的总功率为P＝UI′＝4 V×0.9 A＝3.6 W。
21．(1)设所需时间为t。
m由ρ＝得，热胆内水的质量：
Vm水＝ρ水V水＝1×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg， 由题意得，ηW＝Q吸， 即ηPt＝c水m水(t2－t1)，
c水m水（t2－t1）则t＝＝
ηP4.2×10 J/（kg·℃）×2 kg×（90 ℃－20 ℃）
＝
80%×1000 W735 s。 (2)保温
3
U2U2
(3)当开关S1、S2闭合时，R1被短路，此时处于加热状态，由P＝UI＝得，R2＝＝
RP热
（220 V）
＝48.4 Ω；
1000 W
2
U2（220 V）2
当开关S2闭合、S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，R总＝＝＝P保温40 W
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1210 Ω；
则R1＝R总－R2＝1210 Ω－48.4 Ω＝1161.6 Ω。
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