2022年精品解析北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专项测试试卷(无超纲)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专项测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进

2、行实验过程中，下列说法正确的是（） A左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大B要保持两个电阻丝两端电压相等CU形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少D通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同2、如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（） A灯L亮度变暗B电压表V与电流表A1，示数之比不变C电路的总功率变小D电压表示数变大3、如图所示，把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。闭合开关，下列说法正确的是：（）A闭合开关前滑片应移至

3、滑动变阻器的最左端B电路的总功率最大值为C小灯泡的电功率最小值为D滑动变阻器允许调节的范围是4、关于家庭安全用电，下列说法正确的是（）A使用测电笔时若氖管发光，说明接触处与零线是连通的B空气开关“跳闸”，可能是电路超负荷运行C电能表用来计量家中所用用电器的总功率D低于220V的电压对人体都是安全的5、将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R1 消耗的功率为 P1，R2 消耗的功率为 3P1将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是（） AR1 与 R2 的电阻之比为 3：1B并联时通过 R1 与 R2 的电流之比为 1：1C并联时 R2 消耗的功率为 P1D并联时

4、两电阻消耗的总功率为 P16、小美观察到家中的电能表如图所示，根据表盘的信息，下列选项中正确的是（） A电能表此时的读数为2385.6JB接在这个电能表上的用电器总功率最大为2200WC电能表是测量电功率的仪表D若家里只让电热水器正常工作10min， 观察到电能表的圆盘转动了90转，则电热水器的功率为1500W7、如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验。烧瓶内用煤油而不用水，你认为主要的原因是（） A因为煤油的热值大B因为煤油的比热容小C因为煤油的密度小D因为煤油具有可燃性8、如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（

5、） A小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB小英家上个月消耗的电能为1011kWhC电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2JD电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多9、标有“220V40W”“110V40W”和“36V40W”的三盏灯并联在36V的电路中，则它们发光时的亮度（） A“220V40W”最亮B“110V40W”最亮C“36V40W”最亮D一样亮10、在某一温度下，连接在电路中的两段导体甲和乙，电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（） A甲的电阻是0.2B乙是定值电阻，其阻值为5C将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则通过甲的电流是0

6、.2AD通过乙的电流是0.2A时，它消耗的功率为0.4W第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10，滑动变阻器 标有“20、0.5A”字样，电流表量程为“00.6A”。电压表量程为“03V”。在保证电路元件安全情况下，闭合开关，移动滑片的过程中，定值电阻R的最大功率为 W。 2、日前，由中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）开发的具有自主知识产权的“大容量锂硫二次电池”能量密度达到国际领先水平。该研究组研制的35Ah电池的能量密度达到“750Wh/kg”（25测量），这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池。这

7、里“Wh”是 的单位，如果按照一次充电续航900公里的要求，车受到的阻力按600N计算，车水平匀速直线运动时，我们大致需要配备约 kWh电量（不计其它能量损失），将只需要 kg的电池，这对于车辆轻量化会有很大贡献。 3、如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。现有电压为9V的电源，将一个标有“6V、3W”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中 （选填“串联”或“并联”）一个阻值

8、 的电阻。4、如图所示是某用户家的电能表，单独将电烤箱接入电路，正常工作30min，电能表的转盘转过300转，则电烤箱消耗的电能为 kWh，它的实际功率为 W。5、小明用如图所示的电路来探究影响电流产生的热量的因素。两个完全相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，阻值不变的电阻丝R1和R2（R1R2）。小明连接好电路，闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置后，过一段时间发现甲、乙温度计示数不同。此实验过程，小明探究的问题是“电流产生的热量与 是否有关”。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在如图所示的电路中，电源电压为6V，电阻 的阻值为10，滑动变阻器 上标有“30 2.5A”字样。闭

9、合开关S，电流表A的示数为0.9A求： （1）此时通过电阻 的电流； （2）此时滑动变阻器 消耗的电功率。 2、如图所示，电源电压为12V,并且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为18，R0=24，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（灯泡电阻不随温度变化）。求：（1）灯泡的电阻； （2）闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率。 3、如图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为03 V）可对应显示压力的大小。已知R0100 ，电源电压U4.5 V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像

10、如图乙所示。（设踏板的重力忽略不计）（1）当一个重力大小为600 N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少？ （2）此时电路所消耗的总功率为多少？ 4、小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5时，刚好满足箱体内烘于功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）（1）电热丝R0的阻值是多少？ （2）整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？ （3）图1电路作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘手功率及R0不变的情況下，请你针対电路中的不足进行改进，在图2中将改

11、进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值。（此问不要求写出计算过程） 5、如图所示电路，电阻 的阻值为50，滑动变阻器R的最大阻值为100，电源电压10V保持不变，闭合开关，求： （1）当P移至b端时， 电路中的电流大小； （2）当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、在“测定小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡有“3.8V”字样），电源电压恒定（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实验物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮 （2）在检查连接时，变阻器滑片P应移到 端（选填“A”或“B”），目的是为了保护电路

12、 （3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为 时，电流表示数如图乙所示，通过灯泡的电流为 A，灯泡的额定功率为 W （4）做完实验后，小明看到实验台上有一个定值电阻R，上边的数字模糊不清，想测出它的阻值，可是发现电压表损坏，经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图，小明认为利用前面的数据和这两个电路图，都能测出R的阻值你认为能测出R阻值的电路图是 -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流相同，即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流，A不符合题意；B由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的

13、电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置探究电流产生的热量与电阻的关系，故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等，B不符合题意；C电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，C符合题意；D两电阻丝串联，电流相同，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，B管液面上升得高，D不符合题意。故答案为：C【分析】探究电流产生热量时，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。2、【答案】C【解析】【解答】分析电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器的

14、电流，A2测灯泡L的电流，电压表测电源电压；AD滑动变阻器滑片向右移动时，电压表测电源电压，因此示数灯泡L电压与电流都不变，由公式 可知，灯泡的电功率不变，即灯泡的亮度不变，AD不符合题意；B电压表V与电流表A1，示数之比为滑动变阻器阻值，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V与电流表 ，示数之比变大，B不符合题意；C当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据公式 可知，电路的总功率变小，C符合题意。故答案为：C。【分析】在并联电路中，各支路互不影响，支路的电阻改变，电流改变，电压和总电流的乘积计算电功率。3、【答案】C【解析】【解答】A为保护电路

15、，闭合开关前滑片应移至滑动变阻器阻值最大处，即最右端，A不符合题意；B灯泡额定电流为灯泡的电阻因灯泡的额定电流小于0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A，电路的总功率最大值为P大=UI大=18V0.5A=9WB不符合题意；CD由欧姆定律可得最小总电阻由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值R滑小=R总小-RL=36-12=24为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电流最小，由串联电路的电压特点可得，灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=18V-15V=3V则串联电路中的最小电流所以滑动变阻器连入的最大阻值滑动变阻器的阻值变化范围为2460

16、，小灯泡的电功率最小值PL小=I小2RL=（0.25A）212=0.75WC符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流和电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电压和电阻的比值，计算电流，根据电压和电流的比值计算电阻，利用电流和电阻可以计算电功率大小。4、【答案】B【解析】【解答】A使用测电笔时若氖管发光，说明接触处与火线是连通的，故A错误；B空气开关“跳闸”，可能是电路过载，也可能是短路，故B正确；C电能表用来计量家中所用用电器消耗的总电能，故C错误；D不高于36V的电压对人体才是安全的，故D错误。故答案为：B。【分析】用试电笔来鉴别火线与零线；使用试电

17、笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。家庭电路中电流过大的原因是：短路或电路中的总功率过大。电能表是用来测量电路中消耗电能多少的仪表。不高于36V的电压为安全电压。5、【答案】C【解析】【解答】A串联电流相等，由 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即： ； A不符合题意；B并联电压相等，电阻与电流成反比，即： ；B不符合题意；C在串联中时，R1 消耗的功率： ；所以有： ；并联时R2消耗的功率： ；C符合题意；D并联时总功率： ；D不符合题意。故答案为：C【分析】两个定值电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压

18、表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，结合欧姆定律求解电流电压，进而求解功率即可。6、【答案】D【解析】【解答】A由图可知，电能表此时的读数为2385.6kWh，A不符合题意；B电能表的工作电压U=220V允许通过的最大电流I=20A则接在这个电能表上的用电器的最大总功率P大=UI大=220V20A=4400WB不符合题意；C电能表是测量电功（或消耗电能）的仪表，C不符合题意；D电能表的圆盘转动了90转时，热水器消耗的电能W= kWh=0.25kWh电热水器的电功率P= =1.5kW=1500WD符合题意。故答案为：D

19、。【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动360圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。7、【答案】B【解析】【解答】在探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关时，烧瓶内用的是煤油而不是水，原因是煤油的比热容小，与相同质量的水比较，在吸收相同热量时，煤油升温更明显，这样实验现象更明显。ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】电流通过电阻丝产生热量，放出的热量被液体吸收掉，导致液体温度上升，温度计的示数变大，产生的热量越多，稳温度计示数越大，这体现了物理学中的转化法；物质的比热容越小，温度变

20、化越明显。8、【答案】D【解析】【解答】A由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，A不符合题意；B小英家上月消耗的电能为5647.8kWh5546.7kWh101.1kWhB不符合题意；C1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为 C不符合题意；D电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能，利用电能表转盘转数计算消耗的电能。9、【答案】C【解析】【解答】由题意可知，三盏灯的额定电压不相等，额定功率相等，当三盏灯并联在36V

21、的电路中时，它们两端的电压均为36V，所以，只有“36V 40W”的灯泡正常发光，其功率为40W，而“220V 40W”“110V 40W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40W，所以，“36V 40W”的实际功率最大，灯泡最亮，ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。【分析】用电器的电压达到额定电压，可以正常工作。10、【答案】D【解析】【解答】A.根据电压和电流计算电阻为，A不符合题意；B.乙物体的电阻随电压改变而改变，B不符合题意；C.根据图像，当电压为2V时，甲的电流为0.4A，C不符合题意；D.当乙的电流为0.2A时，电压为2V，电功率为P=UI=2V0.2A=0.4W，D符合题意

22、。故答案为：D.【分析】利用电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电流的乘积计算电功率。二、填空题1、【答案】0.9【解析】【解答】由 可知，电路中的电流最大时定值电阻R的功率最大；由电路图可知，开关闭合后两电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，根据串联分压，当电压表满量程时电路中的电流为 此时变阻器接入电阻为 定值电阻R的最大功率为 【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。

23、2、【答案】电能（电功）；150；200【解析】【解答】“Wh”和“ ”一样， 是电能的单位。由题意得，该车行驶900公里需克服阻力做功 车的机械能都由电能转化而来，故我们大致需要配备约 电量。电池的能量密度为 所以需要电池的质量 【分析】根据力和在力的方向上移动距离的乘积计算功率；电能电量计算质量。3、【答案】b和c；串联；6【解析】【解答】顺时针旋转旋钮时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，因电源电压不变，则根据欧姆定律可知电位器接入电路中的电阻应变小，则由图可知应将b、c接线柱接入电路。灯泡正常发光时的电流IL= =0.5A 电源电压为9V，由串联电路电压的规律可知灯泡正常发光时与电阻R串

24、联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电阻两端的电压UR=U-UL=9V-6V=3V因串联电路中各处的电流相等，所以电阻的阻值 =6【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大，滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的；灯泡和定值电阻串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，结合灯泡的电阻、额定电压求解串联电阻的阻值。4、【答案】0.5；1000【解析】【解答】电烤箱消耗的电能为 它的实际功率为 【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动600圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和

25、用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。5、【答案】导体的电阻或电阻【解析】【解答】根据“两个完全相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油”可知其吸热多少，只与温度变化，有关。由图可知，电阻丝市串联的，电流相同，通电时间相同，故产生的热量多少，只与电阻大小有关。故而是探究“电流产生的热量与导体的电阻是否有关”或“电流产生的热量与电阻是否有关”【分析】当电流、通电时间相同，可以探究导体产生的热量与电阻的关系。三、计算题1、【答案】（1）解：由电路图知， 与 并联，电流表测干路的电流；由欧姆定律 可得，通过 的电流 答：此时通过电阻 的电流为0.6A（2）解：根据并联电路电流的规律可得通

26、过 的电流 消耗的电功率为 答：此时滑动变阻器 消耗的电功率为1.8W。【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值计算电流；（2）根据并联电路电流规律可以计算支路电流，利用电压和电流的乘积计算电功率的大小。2、【答案】（1）由于灯泡上标有“6V 3W”的字样，说明灯泡正常发光时的电压是6V，功率是3W，由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流是： 由 知道，灯泡的电阻是： ；答：灯泡的电阻是12；（2）由图知道，当闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，由于串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的总电阻是： ，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入

27、电路中的电阻是：R滑 =R-RL =24-12=12； 答：闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值是12；（3）闭合S、S1、S2，当滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小， ，P最小=UI最小=12V76A=14W 。答：闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率是14W。【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值计算电流；根据电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算滑动变阻器的电阻；（3）利用电压和电阻的比值计算电流，结合并联电路电流规律计算总电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。

28、3、【答案】（1）解：当压力F=600N时，由图乙可知此时压力传感器的电阻R1=150 电路中的电流 电压表示数U0=I1R0=0.018A100=1.8V答：当一个重力大小为600 N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为1.8V。（2）解：总功率P总=UI1=4.5 V0.018A=0.081W 答：此时电路所消耗的总功率为0.081W。【解析】【分析】（1）分析电路结构，定值电阻和压敏电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可（2）结合用电器的额定电流和额定电压，利用功率的公式P=UI求解用电器的功率即可。4、【答案】（1）解：由 和 得电热丝的阻值 或由 得电热丝的额定电流 由 电热丝的阻值 答：电热丝R0的阻值是50（2）解：整个电路工作时的电流 整个电路产生的热量 或整个电路产生的热量 答：整个电路工作时的电流是4A，整个电路工作1h产生的热量是3.186106J。（3）解：串联一个10.5的定值电阻或者串联一个电阻R1和一个5.5的定值电阻，如图所示 【解析】【分析】（1）根据电压和电功率计算电