【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】第13章电工和电功率综合题
一、填空题
1．如图甲是一种可以在倾倒时自动断电的暖风机，暖风机倾倒时会断开开关S使整个电路不通电，其工作原理简化图如图乙所示（图中没有画出开关S的位置），则开关S应该安装在 （选填“干路”或“支路”）。暖风机工作时有“低温”“中温”“高温”三个挡，“低温”挡的额定功率为500W，“高温”挡的额定功率为2000W，且电阻，则与的电阻之比为 。
2．某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是 J．
3．小强同学利用实验室中的器材，设计了一个功率可调节的简易“电饭锅”，如图所示，若电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点 时，“电饭锅”的功率更大，通电2min其产生的热量是 J。
4．如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的 ；若该电动汽车的电源由9000节电池组成，每节电池质量为50g，该电源的能量密度为0.25kW·h/kg，则该电源存储的电能为 J。
5．现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样．当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是 V；当将他们并联使用时，电路消耗的最大功率是 W.
6．如图甲所示的电路中，为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片从端移动到端，电流表示数与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则定值电阻为 ，移动滑片过程中，滑动变阻器的最大功率为 W。
二、单选题
7．小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A．该电能表的标定电流为20A
B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D．小明家半年内的用电量是6335kW·h
8．关于图所示甲、乙两种做法的判断，正确的是（ ）
A．甲正确 B．乙正确
C．甲和乙都正确 D．甲和乙都不正确
9．如图，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表的示数为U；将另一电阻R接入ab间，再闭合开关，电压表示数变为0.4U，则接入R后（ ）
A．R和R0两端电压之比为2﹕3 B．通过R0的电流变小
C．R0两端的电压变小 D．R0消耗的功率减小：
10．炎热的夏天，小雷家新安装了空调 . 当空调运转时，只要将完好的电壶插头插入插座，空气开关就跳闸，分析原因可能是（ ）
A．电水壶的插头没插入前，插座就短路了
B．电路中用电器的总功率过大
C．电路中总电流小于空气开关的额定电流
D．电线过细电阻大造成电路电流过大
11．如图甲所示，当开关从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，根据图甲和图乙中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．的阻值为20Ω
C．电阻的图像是丙图中的
D．开关从点2转到1时，电路中的总功率减小了2.4W
12．关于下列各图的说法正确的是（ ）
A．图甲中，闭合开关S，两电流表示数相等
B．图乙中，闭合开关S，向右移动滑片P，两电压表示数之和变大
C．图丙中，闭合开关S，向左移动滑片P，电流表和电压表示数均变大
D．图丁中，通电相同时间，电阻丝R1产生的焦耳热是电阻丝R2产生的焦耳热的四倍
三、多选题
13．关于家庭电路及安全用电，下列说法不正确的是
A．使用试电笔，手应触碰笔尾金属体
B．空气开关跳闸，说明电路中出现短路现象
C．家庭电路中各用电器是并联的，安全电压为36V
D．有金属外壳的家用电器，金属外壳可以接地，也可以不接地
14．某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。 为电热丝，且 ， 为滑动变阻器， 为热敏电阻（置于电热水器内）， 阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当 中的电流 时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．热水器的加热功率是保温功率的4倍
B．S1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态
C．当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为250Ω
D．若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片
四、作图题
15．用笔画线表示导线，将电灯和开关连入如图所示的家庭电路中。
五、计算题
16．在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为4Ω，。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻消耗的电功率。
17．如图甲为热敏电阻R与电磁继电器组成一个简单恒温电箱的温控电路 ，如图乙为热敏电阻阻值随温度的变化图像。当电磁继电器中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为继电器供电的电源电压为6V，图中“电源”是恒温加热器的电源。（电磁继电器的线圈电阻忽略不计），回答下列问题：
（1）电加热器应该接在 之间（填“AB”或”“CD”）
（2）
如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为多大？
（3）如果恒温箱内温度保持100℃，控制电路消耗的总功率是多少？
（4）若恒温加热器的额定功率为1200W，则在正常工作情况下，每天加热30次，每次加热10min，则加热器每天消耗的电能是多少？
六、实验探究题
18．探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。
小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%~10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。
（1）实验器材：电能表、 ；
（2）测试步骤：
① ；
②观察到电能表此时的示数为 ；
③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数；
④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在 min内转过的圈数；
（3）根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论 ？
七、综合题
19．小东放学回家，妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户观察到其他人家并没有停电，小明不解。
（1）电路故障出在其它人家还是自己家？
（2）请你用学过的物理知识解释其中的原因。
20．小明发现家中鱼缸的电源适配器（与手机充电器功能相同）烧坏，供氧系统的气泵不工作了，鱼缸里的鱼存在缺氧危险．经检查发现：电源适配器与家中淘汰的手机充电器在输入电压、输出电压、输出电流等主要规格上完全相同，由此小明设想利用手机充电器和手机电池替换坏掉的电源适配器，构建一个不间断供电系统：当手机充电器不工作时，由手机电池给气泵供电；当手机充电器工作时，手机充电器能够同时给手机电池充电和气泵供电．已知气泵额定功率为2.5W，手机电池电压为3.7V、容量为2000mA·h（容量：电池充满电后，供电电流与可供电时间的乘积）．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，实现对气泵不间断供电功能．
（2）将导气管末端放入鱼缸，发现随着放入水中深度的增大，导气管放出的气量在减少，说明水的压强具有 的特点．
（3）当只有手机电池对气泵供电时，为了测量气泵的实际功率，小明应该选择电流表的 （选填“0~0.6A”或“0~3A”）量程接入电路；电流表正确接入电路后指针如图乙所示，气泵的实际功率为 W．
（4）在（3）状态下，气泵能够工作的最长时间为 h．
21．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 ；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少
（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛
答案解析部分
1．【答案】干路；
【知识点】电功率的计算
2．【答案】4800
【知识点】焦耳定律
3．【答案】a；864
【知识点】电功率的计算
4．【答案】用电器；4.05×108
【知识点】电路的构成及电路图；电功的计算
5．【答案】15；13.5
【知识点】额定功率
6．【答案】10；0.9
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
7．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
8．【答案】B
【知识点】安全用电原则
9．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
10．【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
11．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
12．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
13．【答案】B,C,D
【知识点】家庭电路的组成
14．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
16．【答案】（1）6V；（2）2W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
17．【答案】（1）AB
（2）由图象乙可知，当温度达到100℃时，R＝50Ω，加热电路就要断开，此时的电磁继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，
由 得 =300Ω
因为R′与R串联，所以R'=R总-R=300Ω-20Ω=250Ω
（3）当温度为100℃时，电路中的电流为20mA，则控制电路消耗的总功率为：P=UI=6V×0.02A=0.12W
（4）每天加热30次，每次加热10min，
加热器每天消耗电能：W＝Pt＝1.2kW×30× h＝6kW h
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
18．【答案】（1）秒表
（2）断开家中其他用电器；2014.1kW·h；10
（3）见解析
【知识点】电能表参数的理解
19．【答案】（1）由题知，小东妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户观察到其他人家并没有停电，这说明电路故障出在自己家
（2）可能是热水器短路，也可能是电路中的总功率过大而造成的。
【知识点】家庭电路的故障分析
20．【答案】（1）
（2）随深度增大而增大
（3）0~0.6；1.48（1.5也正确）
（4）5
【知识点】探究液体压强的特点实验；串、并联电路的设计；电功的计算；电功率的计算
21．【答案】600Ω；200Ω；800N
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
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