(人教版)初中物理九年级 第十八章 综合测试03附答案

第十八章综合测试

一、选择题（每题3分，共30分）

1.用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光时要暗一些。这是因为用电高峰期并联用电器增多，造成（ ）

A .电路中的总电阻增大

B .电路中的总电流减小

C .白炽灯泡的实际功率减小

D .白炽灯泡的额定功率减小

2.（2013·山东潍坊）小明家的饮水机具有加热和保温两种功能：当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关S 自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭。下列电路中与上述情况相符的是（ ）

A

B

C

D

3.（2013·四川自贡）图18-14甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯1L 和2L 所消耗的电功率1P 和2P 的比值为（ ）

A .4:1

B .1:4

C .5:1

D .1:5

4.如图18-15所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。经检查，电路连接正确，两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是（ ）

A .乙灯的实际功率太大

B .乙灯的实际功率太小

C .通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流

D .乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压

5.图18-16所示是电阻甲和乙的I-U 图象，下列说法正确的是（ ）

A .电阻甲和乙都是阻值不变的电阻

B .当乙两端电压为2 V 时， 5 ΩR =乙

C .甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A 时，电源电压为2 V

D .甲、乙并联在电路中，当电源电压为2 V 时，电路总功率为1.2 W

6.图18-17所示是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝两端的电压U 甲、U 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 甲、Q 乙的大小，下列关系正确的是（ ）

A .=U U 甲乙，Q Q =甲乙

B .U U 甲乙＜,Q Q 甲乙＞

C .U U 甲乙＜,Q Q 甲乙＜

D .U U 甲乙＞,Q Q 甲乙＜

7.在图18-18所示的电路中，灯泡L 上标有“6 V 4 W ”的字样，当S 、1S 均闭合时，灯泡正常发光，电压表示数为12 V ；若再断开1S ，灯泡的实际功率变为原来的

1

4

，则下列选项正确的是（ ）

A .电路中电源电压为24 V

B .电阻1R 的阻值为27 Ω

C .断开1S 后，电压表的示数变大

D .断开1S 前后，电流表的示数之比为4:1

8.如图18-19所示，电源电压保持不变。闭合开关1S 和2S ，灯L 正常发光，则断开开关2S 时（ ）

A .电流表示数变小，灯L 仍然正常发光

B .电流表示数变大，灯L 变亮

C .电压表示数变大，灯L 的实际功率变小

D .电压表示数不变，电路的总功率变大

9.入春以来，某市降水偏少，干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线将电从家中接到田间，所接灯泡型号为“220 V 100 W ”，通电后，发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4 A ，由此可知（灯泡电阻不变）（ ） A .导线的发热功率为88 W B .导线的发热功率为12 W C .灯泡的实际功率为88 W D .灯泡的实际功率为77.44 W

10.图18-20所示是某电器内部的电路结构图，1R 、2R 为阻值相同的电热丝。不同的连接方式其发热功率不同。下列说法错误的是（ ）

A.甲的发热功率与丙的发热功率相等

B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍

C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍

D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍

二、填空题（每空2分，共40分）

11.（2013·南京）图18-21所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 1.2 W”字样。当开关1S、2S均闭合时，灯泡L恰能正常发光，电流表示数为0.5 A。则：

（1）电动机两端电压为__________V，通过电动机的电流为__________A。

（2）通电1 min电路消耗电能__________J。

12.某市开始使用光能互补路灯，它白天由太阳能电池板给24 V蓄电池充电，晚上由蓄电池给LED（发光二极管）灯供电照明。下表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500 W白炽灯，它应由5只LED灯________联而成。请说出这种路灯的优点：____________________（说一点即可）。

13.小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯，它们正常工作相同的时间，__________产生热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表（如图18-22所示）上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了__________J的电能，他家的实际电压为__________V。（电热水器内电阻丝的阻值不变）

14.如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了__________。

15.灯泡L的额定电压为6 V，小明通过实验测得其电流随电压变化的图象如图18-23所示。由图可知，当灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是__________A，此时灯泡L的电阻是__________Ω；通过调节滑变阻器，使灯泡L两端的电压为3 V，则此时灯泡L消耗的实际功率为__________W。

16.图18-24所示的电路中，电源电压不变

1236

R R R

===Ω。某同学误将一电流表并联在

1

R两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6 A，则电源电压U=_________V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是_________V，每只电阻消耗的电功率是_________W，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是_________J。

17.（2013·天津）一盏标有“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时的电阻为_________Ω；“220 V 100 W”的白炽灯与“220 V 20 W”的节能灯均正常工作时亮度相当，若两灯都正常工作，分别消耗1 kw h?的电能，节能灯比白炽灯多工作_________h。

18.（2013·哈尔滨）如图18-25所示电路，电源电压恒定，闭合0S 。当S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比:7:5U U =甲乙；当S 断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比:I I =甲乙_________，此时

1R 、2R 消耗的功率之比12:P P =_________。

三、实验探究题（19题12分，20题8分，共20分）

19.（2013·河北）小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V 、6 V 的灯泡1L 和2L 设计了图18-26所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为_________能和光能。

（2）探究1L 的亮度时，只闭合S 、1S ，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：__________________。排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。 表一

（3）探究2L 的亮度时，只闭合S 、2S ，进行实验，收集的数据及现象如表二。 表二

（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与________有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与________的转化效率有关。

【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。

实验步骤：

_________。

表达式：P

额

20.董妍同学设计了如图18-27所示的实验装置，探究“电流的热效应与电阻大小的关系”。

（1）说明利用该实验装置如何解决所要探究的问题。

（2）实验过程中她发现实验现象并不明显，可能的原因是什么？

（3）张晖同学利用电流的热效应烧水，观察到水沸腾后继续加热，水的温度却保持不变，既然水没有变得更热，那么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢？该同学猜想能量可能跑到水蒸气里去了，请你从不同的角度用生活经验或实验现象予以证实。

四、计算题（10分）

21.（2013·江苏苏州）某型号的家用电饭煲有两挡，其原理如图18-28所示。“1”挡是保温焖饭，“2”挡

是高温烧煮。若已知电阻

044

R=Ω， 2 156

R=Ω，求：

（1）当开关S置于“1”挡时，电路中的电流1I和0R两端的电压0U；（2）当开关S置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮的功率P。

第十三章综合检测

答案解析

1.【答案】C

【解析】用电高峰期，并联的用电器增多，电路中的总电阻减小，通过输电线的电流增大，根据欧姆定律可知，输电线上分去的电压增大，导致白炽灯泡两端的实际电压降低，从而使白炽灯泡的实际功率减小，C 选项正确。 2.【答案】A

【解析】由题意可知，红灯和绿灯交替工作，互不影响，所以红灯和绿灯应分别在两条并联的支UR 路中，

又根据2

U P R

=可知，在电压一定时，处于加热状态时电阻阻值要小，而处于保温状态时电阻阻值要大，所

以处于加热状态时，红灯和加热管串联在电路中；处于保温状态时，电阻0R 、加热管和绿灯串联在电路中。综合比较各个选项，A 选项与题千所述情况相符。 3.【答案】A

【解析】由题图可知，灯泡1L 与2L 并联，电流表1A 测量干路电流，电流表2A 测量2L 所在支路电流，根据并联电路的电流规律可知，电流表1A 的示数大于电流表2A 的示数；若通过灯泡1L 的电流为1I ，通过灯泡2L 的电流为2I ，干路电流为I ，根据两电流表的指针偏转角度相同，可知2: 5: 1I I =；又因为12I I I =+，所以12: 4: 1I I =，所消耗的电功率1P 和2P 的比值为121212: :: 4: 1P P UI UI I I ===。 4.【答案】B

【解析】灯泡的亮度取决于它实际消耗的功率，实际功率越大，灯泡越亮；实际功率越小，灯泡越暗。乙灯不发光，可能是它的实际功率太小，故A 选项错误，B 选项正确；因两灯并联在电路中，故两灯两端的电压相等，D 选项错误；又由P

I U

=可知，通过乙灯的电流远小于通过甲灯的电流，C 选项错误。 5.【答案】D

【解析】由题图可知，通过甲电阻的电流与其两端的电压成正比，而通过乙电阻的电流与其两端的电压不成正比，其电阻随电压增大而减小，故A 选项错误；当乙电阻两端电压为2 V 时，通2 V 过的电流为0.2 A ，则此时电阻 2 V

10 0.2 A

R =

=Ω乙，故B 选项错误；当两电阻串联，电路电流为0.2 A 时，甲电阻两端的电压为1 V ，乙电阻两端的电压为2 V ，故电源电压为3 V ，C 选项错误；当两电阻并联在2 V 电源上时，通过甲电阻的电流为0.4 A ，通过乙电阻的电流是0.2 A ，则电路的总功率为

2 V (0.4 A 0.2 A) 1.2 W P UI ==?+=总总，故D 选项正确。

6.【答案】C

【解析】根据题意可知，甲、乙两根电阻丝串联，电流相等，且R R 乙甲＜，根据U IR =可知，U U 乙甲＜；电流通过电阻丝发热，电能全部转化为内能，所以Q W UIt ==，可见Q Q 乙甲＜。 7.【答案】B

【解析】当S 、1S 均闭合时，电阻1R 被短接，灯泡L 与电阻2R 串联，灯泡正常发光，表示灯泡两端电压为额定电压L 6 V U =，电阻2R 两端电压（电压表示数）为212 V U =，根据串联电路中电压的规律知电源电压L 218 V U U U =+=，故A 选项错误。这时电路中的电流1

1L 4 W 2 A 6 V 3

P I U ===， 灯泡的电阻L L 1 6 V 9 2 A 3U R I =

==Ω，电阻22112 V

18 2 A 3

U R I ===Ω。 断开1S 后，灯泡L 跟电阻1R 、2R 串联，灯泡的实际功率变为1211

4 W 1 W 44

P P =?==

，

这时电路中的电流21

A 3

I ===

， 断开引前后电流表的示数之比为122

A 2

311

A 3

I I =

=， 故D 项错误。灯泡两端电压L 2L 1 A 9 3 V 3U I R '

==?Ω=,

电阻2R 两端电压（电压表示数）为2221 A 18 6 V 3

U I R '

==?Ω=，

所以电压表示数变小，故C 选项错误。

电阻1R 两端电压'1218 V 3 V 6 V 9 V L

U U U U '=--=--=， 根据欧姆定律的变形式得1129 V

27 1

A 3

U R I =

==Ω，故B 选项正确。 8.【答案】A

【解析】闭合开关1S 和2S 时，灯L 与电阻R 并联，电压表测并联电路两端电压，即电源电压，电流表测干路电流；断开开关2S 时，电路中只有灯L ，这时灯两端电压仍等于电源电压，电流表测的是灯L 中的电流，而灯L 中电流保持不变，灯L 实际功率不变，仍然正常发光，由于没有了通过电阻R 这一支路的电流，故电流表示教变小，电路的总功率比断开开关2S 前减小了电阻R 消耗的电功率，故总功率变小。 9.【答案】D

【解析】所接灯泡的电阻为22

(220 V)484 100 W

U R P ===Ω额额，由于灯泡的电阻不变，所以灯泡两端的实际电压

为0.4 A 484 193.6 V U I R ==?Ω=实实，输电导线分去的电压为220 V 193.6 V 26.4 V U =-=线，根据电功率的计算式可得灯泡的实际功率为193.6 V 0.4 A 77.44 W P =?=实；导线上的发热功率为

26.4 V 0.4 A 10.56 W P =?=线，综上可知D 选项是正确的。

10.【答案】A

【解析】设1R 、2R 的电阻均为R ，由于总电压220 V 不变，变化的是总电阻，所以用公式2

P U R

=考虑。首

先在草纸上画出电路草图，甲图中1R 、2R 都没有接入电路中，电路断开；乙图中1R 、2R 串联，总电阻为

122R R R +=；丙图中只有1R 接入电路中，总电阻为R ；丁图中1R 、2R 并联，总电阻最小，为

2

R

。再由公式2

U P R

=可知B 、C 、D 选项正确。

11.【答案】（1）6 0.3 （2）180

【解析】（1）灯泡L 正常工作，由P UI =得，通过灯泡L 的电流L L L 1.2 W

0.2 A 6 V

P I U =

==，电流表测量干路的电流，所以通过电动机的电流0.5 A 0.2 A 0.3 A M L I I I =-=-=；电动机与灯泡并联，电动机两端电压和灯泡两端电压均等于电源电压，为6 V 。 （2）W 6 V 0.5 A 60 s 180 J UIt ==??=。 12.【答案】并 节能、发光效率高

【解析】由题意知LED 灯的额定电压为24 V ，一只LED 灯发光效果相当于100 W 白炽灯，由此可知5只LED 灯并联总发光效果相当于500 W 白炽灯，由题表信息可知LED 路灯较普通白炽灯节能、发光效率高。 13.【答案】白炽灯

51.510?

200

【解析】电风扇主要是把电能转化为机械能，白炽灯主要是把电能转化为内能，故白炽灯产生的热量多；电

热水器消125耗的电能65

125W 3.610J 1.510J 3 000

=??=?。热水器的电阻2

2(220 V)484 1 500 W 15U R P =

==Ω额额 根据2

U

W t R

=

知，他家的实际电压200 V U ===。

14.【答案】1.6 W

【解析】假设定值电阻为R ，则根据题意

10 V 6 V

0.1 A R R

-=，解得40 R =Ω，所以两次也功率之差为22

(10 V)(6 V) 1.6 W P R R

?=-=。

15.【答案】0.6 10 1.5

【解析】灯泡L 的额定电压为6 V ，说明灯泡L 在6 V 的电压下正常发光，从题图象中可以看出此时通过灯泡L 的电流为0.6 A ，根据欧姆定律公式得11 6 V

10 0.6 A

U R I =

==Ω；由题图象知，当灯泡两端的电压为3 V 时，电流为0.5 A ，根据电功率公式得22 3 V 0.5 A P= 1.5 W U I =?=。 16.【答案】7.2 2.4 0.96 57.6

【解析】电流表将电阻1R 短接，相当于电路中只有2R 和3R 串联，由串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压()230.6 A 12 Ω7.2 V U I R R =+=?=；将电流表换成电压表后，三个电阻串联，此时电路中的电流

7.2 V

'0.4 A 18 I =

=Ω

电压表示数为1R 两端的电压，其值为110.4 A 6 ' 2.4 V U I R ==?Ω=，每只电阻消耗的电功率相等，均为1 2.4 V 0.4 A 0.96' W P U I ==?=，电流在每只电阻上每分钟产生的热量

'221(0.4 A) 6 60 s 57.6 J Q I R t ==?Ω?=。

17.【答案】484 40

【解析】白炽灯正常发光时的电阻22

(220 V)484 10R=0 W

U P ==Ω额额；

节能灯工作的时间111

1 kW h

50 h 0.02 kW W t P ?===， 白从灯工作的时间222 1 kW h 10 h 0.1 kW

W t P ?===，故节能灯比白炽灯多工作40 h 。 18.【答案】2:7

5:2

【解析】闭合0S ，当S 闭合，甲、乙两表为电压表时，电路为电阻1R 、2R 串联，电压表甲测量的是串联电

路的总电压12U U U =+，电压表乙测量的是电阻2R 两端的电压，则

12227

5

U U U U U +==甲，得1225U U =，根据

欧姆定律的变形式U IR =知，电流I 相等，则串联电路中电压的分配与电阻成正比，所以电阻1R 、2R 之比是

11222

5

R U R U ==；当S 断开，甲、乙两表为电流表时，电路为电阻1R 、2R 并联，电流表甲测量电阻2R 中的电流，电流表乙测量干路中的电流，根据欧姆定律U

I R =知，电压U 相等，则并联电路中电流的分配与电阻成反比，所以211225I R I R ==，则两电流表示数之比为

221227I I I I I ==+甲；根据电功率公式2

U P R

=，电压U 相等，则并联电路中用电器的电功率与电阻成反比，即电阻1R 、2R 消耗的电功率之比为12215

2

P R P R ==。

19.（1）内 （2）灯泡1L 断路 （4）实际功率 电能转化为光能

【拓展】如图18-29所示。

①只闭合1S ，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.1 A ；②断开1S 、闭合2S ，滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.1 A 时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R ；③断开2S ，整理实验器材。

2(0.1 A)R

【解析】小灯泡发光时，将电能转化为内能和光能；只闭合S 、1S 时，电路为灯1L 与滑动变阻器串联，电流表无示数，表明电路某处发生了断路，电压表有示数，表明断路发生在灯1L 处；分析题表一或表二数据可以看出，同一规格的小灯泡发光亮度与灯泡的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮；对比题表一和表二数据可以看出，不同规格的小灯泡发光亮度还与电能转化为光能的转化效率有关。设计如图18-29所示电路，当只闭合1S 和只闭合2S 时，使电路的电流均等于小灯泡的额定电流0.1 A ，则灯泡L 的电阻就与电阻箱的电阻值R 相等，然后根据电功率公式就可以计算出灯泡L 的额定功率22(0.1 A)P I R R ==。

20.【答案】（1）控制电流和通电时间相同，观察比较两个气球膨胀的程度，判断电流的热效应跟电阻大小的关系。

（2）可能因为装置气密性不好（气球漏气）、气球皮太厚；电阻1R 、2R 的阻值相近或电源电压太低（电流太小）。（回答合理即可）

（3）从做功角度（内能转化为机械能。生活经验与实验现象中任答一条，合理即可）

生活经验：①水沸腾时，继续加热，水蒸气能把壶盖顶起；②水沸腾变成蒸汽，能为机械提供动力。 实验现象：①水沸腾时，继续加热，试管的塞子能被冲出；②水沸腾时，继续加热，水蒸气能推动叶轮转动。 从热传递角度（利用内能加热物体。生活经验与实验现象中任答一条，合理即可）

生活经验：①水沸腾变成蒸汽，能为城市的集中供热提供优越的方式；②被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤更严重。

实验现象：①水沸腾时，继续加热，产生较多蒸汽，能把馒头较快蒸熟；②实验显示沸水与同温度的蒸汽给物体加热效果不同。

【解析】电流通过导体产生热量的多少跟电流、电阻和通电时间三方面因素有关，所以在探究电流的热效应与电阻的关系时，要控制电流和通电时间相同，同时实验中用气球的膨胀程度来显示电流产生热量的多少；实验现象不明显可以从两方面分析，一是电流产生的热量少，二是气球气密性不好或气球皮太厚等；电热器产生的能量的去向可以从做功和热传递两个角度进行分析。 21.【答案】解：（1）当开关S 置于“1”挡时，电路中的电流

10220 V

0.1 A 2 156 44 U I R R =

==+Ω+Ω

0R 两端的电压0100.1 A 44 4.4 V U I R ==?Ω=。

（2）当开关S 置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮的22

0(220 V) 1 100 W 44 U P UI R ====Ω

。

【解析】（1）当开关S 置于“1”挡时，电阻R 与电阻0R 串联，利用欧姆定律求出电路中的电流10

U

I R R =

+，

利用串联电路电流规律，结合欧姆定律可求得0R 两端的电压0U 。（2）当开关S 置于“2”挡时，电阻R 被短

接，此时发热电阻只有0R ，由20

U P UI R ==，求出电饭煲高温烧煮的功率。

难忘的一天

今天，太阳照着大地，就像闪闪发光的金子一样，到处都是暖洋洋的，我的心里也是暖洋洋的。

我早早就起了床，不是因为天气热，也不是因为我想出去玩，而是我们得回学校了。

我来到学校的时候已经是7时35分了。进入校门的时候，有一位老师摸了摸我的头，微笑着说：“跳跳，你真厉害，考了个全班第一！”我腼腆的笑了笑。

“老师，同学们，早上好！”一个声音从广播里传出来，“现作文在公布全级期末考试成绩排名前二十名同学的名单……”顿时，大家都安静了下来，心里既紧张又充满了期待。“第四名，202，王跳跳。第五名……”这时全班同学都尖叫了起来，纷纷看着我，眼里充满了羡慕。我也开心得差点就跳起来了。

这次期末，我得了好多好多奖：年级第四名、文明生、三好学生……

放学后，我跟着思颐去她家。她家很好看，很精致。我们一起当老师，很好玩，很开心。