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定向攻克练习题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率定向攻克 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，关于家庭电路，下列说法正确的是() A甲图中，若保险丝熔断，则一定是短路引起的B甲图中，灯泡与A开关的连接符合安

2、全用电原则C甲图中，两孔插座的连接不符合安全用电原则D乙图中，电能表所在电路的总功率不能超过2200W2、电可以造福人类，但使用不当也会带来危害。下列说法不符合安全用电要求的是（） A可以在不断开开关的情况下更换灯泡B用电器的金属外壳应该接地C不允许用铁丝或铜丝代替熔丝D使用测电笔时，手不能接触它的笔尖3、如图甲所示，电源电压保持不变，R 是定值电阻。闭合开关S 后，滑片P 从b 端滑到a 端的过程中， 两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是（） A电源电压为14VB滑动变阻器的最大阻值为 20WC电路消耗的最小功率为2WD滑片 P 在a 端时，2 min 内 R 消耗的电能是240

3、J4、如下图甲所示电路，电源电压为3.0V，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的电流与加在其两端电压的关系如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（） A干路的电流为0.5AB灯泡 L1的电流为灯泡L2电流的2倍C灯泡 L2消耗的电功率为0.30WD电路消耗的总电功率为0.75W5、如图甲所示是小灯泡L和电阻R的IU图象，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法错误（） 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为3再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的

4、热量为240JABCD6、如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（） A电能表用来计量家中所有用电器的总功率B空调正常工作时，吊灯一定发光C如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流D空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的7、如图甲的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙，下列说法正确的是（） AR1的阻值为15BR2=20时，电压表示数为4VC该电路的最大功率为3.6WD滑片在b端时，电路中的电流为0.02A8、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（）

5、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0.2AD通过乙的电流是0.2A时，它消耗的功率为0.4W9、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（） A发现有人触电时，立即用手直接将人拉开B空气开关“跳闸”一定是出现了短路C同时工作的用电器越多，总电阻越大D使用试电笔时，手指要碰到笔尾的金属体10、如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，定值电阻R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50 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（） 电流表示数

6、允许的变化范围为0.30.5A电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W0.9W滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为850电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W2.7WA只有和B只有和C只有和D只有和第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图所示，A、B两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10，R2=20a、b两端接不同的电阻R f时，R1的电功率不同，其最小值为 W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，R f的阻值范围应为 2、如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图，热水器有高、中

7、、低三挡加热功率，只合上开关S2，则热水器处于 挡加热。一次，萍萍发现热水器高挡位不能工作，其他挡位能正常工作，造成故障的原因可能是 （选填“a”、“b”或“c”）处接触不良。3、如图所示是手机广告中的一款黑科技空调扇。广告宣传比空调还暖和，这说明它的主要工作原理是利用电流的 效应。宣传它三天只需1度电，说明它的实际功率仅为 W（小数点后保留一位有效数字）。这样小的功率相同时间产生的热量比功率1kW以上的空调还多，这完全不符合 定律，是一则虚假广告。4、小明家的电能表如图，上面标注的“50Hz”的意思是指家用照明电路交流电的 是50Hz。他发现，家里只使用洗衣机（其它用电器都关闭）时，电能表在

8、1分钟里刚好转6转，从而测量出他家洗衣机的电功率为 W。5、一节干电池的电压为 伏；家庭中测量所用电能多少的仪表是 表；标有“220V 100W”字样的某电器正常工作4小时，耗电 度。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示电路中，小灯泡L标有“”字样，当、都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡正常发光，求：（1）电源电压；（2）电阻的阻值；（3）当、都断开时，小灯泡消耗的电功率。2、如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10。电阻R2的阻值为50。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求：（1）电阻R1两端的电压； （2）通电10min电阻R2上产生的热量。 3、如图

9、所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R125，R235，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）（1）求电源电压； （2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小； （3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。 4、如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温挡

10、功率为1100W。已知R155。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率；（3）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量。5、多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：（1）该养生壶高温挡加热时的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kWh）”字样的电能表转盘在2min内转了80

11、转，求此养生壶的实际功率。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（201A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电压表有明显示数电流表无示数，则该电路故障可能是 。 （4）小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的

12、额定功率为 W。 -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】根据甲图，保险丝熔断是短路或过载造成的，A不符合题意；控制灯泡的开关接在零线上，另一端接在了灯泡侧壁上，不合理，B不符合题意；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线，图中的左侧接在地线上，C符合题意；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算P=UI=220V40A=8800W，D不符合题意。故答案为：C【分析】控制灯泡的开关接在火线上；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算。2、【答案】A【解析】【解答】A在不断开开关的情况下更换灯泡右触电危险，不符合安全用电要求，A符合题意；B

13、为了防止用电器漏电导致金属外壳带电而引起触电事故，用电器的金属外壳应该接地，符合安全用电要求，B不符合题意；C熔丝的材料是电阻率大、熔点低，在电路中电流过大时能自动熔断达到保护电路的目的。而铁丝或铜丝的电阻率小、熔点高，在电路中电流过大时不能熔断，故不允许用铁丝或铜丝代替熔丝，符合安全用电要求，C不符合题意；D使用测电笔时，笔尖是与带电体接触，故手不能接触它的笔尖，符合安全用电要求，D不符合题意。故答案为：A。【分析】该题目考查的是安全用电原则，例如，维修电路时应将电路断开；有人触电时，不能用手接触，应先将电源断开；测电笔测量电路中是否有电时，手指必须得与测电笔后的金属帽相接触，与地面构成回路

14、才可以；结合四个选项中的行为分析即可。3、【答案】C【解析】【解答】A滑片P 从b 端滑到a 端的过程中，滑动变阻器的电阻变小，电流中电流变大，即电流表示数变大，定值电阻R两端电压变大，当滑片滑到a端时，滑动变阻器电阻为零，定值电阻R的电压最大，等于电源电压，由图乙可知，定值电阻R的电压最大为10V，即电源电压为10V，A不符合题意；B当滑片滑到a端时，滑动变阻器电阻最大，定值电阻R的电压最小，由图乙可知为4V，则滑动变阻器的电压为 由图乙可知，此时电路中电流为0.2A，则滑动变阻器的最大电阻 ，B不符合题意；C由图可知电路的最小电流为0.2A，所以电路消耗的最小功率 ，C符合题意；D滑片P在

15、a端时，定值电阻的电压和电流都是最大，由W=UIt可得，2 min 内 R 消耗的电能 D不符合题意。故答案为：C。【分析】分析电路结构，两个电阻为串联、并联关系；结合串联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流，进而求解功率即可。4、【答案】C【解析】【解答】A当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，所以干路的电流为0.45A，A不符合题意；B由A知，灯泡L1的电流为0.25A，灯泡L2电流为0.20A，灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，B不

16、符合题意；CL2消耗的功率：P2=U2 I2=0.20A1.5V=0.3W，C符合题意；D电路消耗的总电功率为：P=UI=3V0.45A =1.35W，D不符合题意。故答案为：C【分析】根据电压和电流的乘积可以计算电功率的大小。5、【答案】C【解析】【解答】只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路。由图甲可知，当 ， 时，小灯泡L的实际功率 与题干符合，由欧姆定律可得，小灯泡L的电阻 故错误。由前面的分析可知，电源电压 再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 由图甲可知，通过电阻R的电流 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，干路电流

17、等于各支路电流之和，所以电流表示数增加了0.2A，故正确。由知，再闭合开关S2时，干路电流 电路的总功率 故正确。在1min内电阻R产生的热量 故错误。C错误，符合题意，AB中有正确的，不符合题意；D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的U-I图像，根据已知电功率判断电压和电流；根据电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电流规律计算干路电流，利用电压和总电流的乘积计算总电功率；根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。6、【答案】D【解析】【解答】A电能表是用来计量家中所有用电器消耗的电能的，A不符合题意；B空调和吊灯属于并联，他们并不影响互相的工作，B不符合题意；C漏电保护器与

18、插座是串联的，插座处发生漏电或有人触电时才会切断电源；如果插座被短路，空气开关就会切断电流，C不符合题意；D电路发生短路，电路中的电流非常大，这时空气开关就会“跳闸”，D符合题意。故答案为：D。【分析】电能表是用来计量家中所有用电器消耗的电能的；家庭电路中各用电器并联；空气开关就会“跳闸”，可能是短路或总功率过大。7、【答案】C【解析】【解答】A由图乙可知，当 时， 的电压等于电源电压，所以电源电压为6V，当 时， 的电压为1V，则 的电压为5V，此时的电流 的电阻 A不符合题意；B由图乙可知，R2=20时，电压表示数为2V，B不符合题意；C由 可知，当总电阻最小时，总电功率最大，所以当滑动变

19、阻器阻值为0时，电路中最大总功率 C符合题意；D滑片在b端时，电路中的电流为 D不符合题意。故答案为：C。【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。8、【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

20、率为P=UI=2V0.2A=0.4W，D符合题意。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。9、【答案】D【解析】【解答】A. 发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，A不符合题意；B. 当电路发生短路或用电器的总功率过大时，空气开关会发生跳闸现象，B不符合题意；C. 同时工作的用电器越多，相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻越小，C不符合题意；D. 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体电极，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，D符合题意。故答案为：D。【分析】测电笔测量电路中是否有电时，手指必须得与测电笔后

21、的金属帽相接触，与地面构成回路才可以。10、【答案】B【解析】【解答】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2050，故错误；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=9V0.3A=2.7W电阻R1消耗最大功率P1=U1I=3V0.3A=0.9W当滑动变阻器接

22、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=10+50=60电路中最小电流Imin= 则电流表示数允许的变化范围为0.15A0.3A，故错误；R1消耗的最小功率P1=Imin2R1=(0.15A)210=0.225W则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W0.9W，故正确；电路消耗的最小功率Pmin=UImin=9V0.15A=1.35W则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W2.7W，故正确；由上分析可知：只有和正确。故答案为：B。【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

23、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。二、填空题1、【答案】0.4；Rf 10【解析】【解答】（1）由电路图可知，R2与Rf并联，根据并联电路电阻规律可知，因为并联时，相当于导体变粗了，所以任意大小的电阻与R2并联时，其总电阻都是减小的，即R2与Rf并联的最大总电阻为20根据串联电路分压特点可知，R并两端的电压最大，此时电阻R1两端的电压最小；根据 可知，R1的电功率最小，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻： 则电路中的电流： ，由欧姆定律得，电阻R1两端的电压： ，则R1的最小电功率：

24、，（2）a、b两端不接电阻时，即由第一问可知： ， ，则c、d两端的空载电压为： ，由题意知，a、b两端接不同的电阻Rf时，c、d两端的最小电压： ，则此时电阻R1两端的最大电压： ，电路中的最大电流： ，则有： ，解得： ，即为a、b两端接入的最小电阻为10，所以Rf的阻值范围应为： 【分析】根据并联电路电阻规律求出其总电阻表达式，利用极限求出R2与Rf并联的最大总电阻，利用串联电路分压特点、欧姆定律及电功率公式P=求出R1的最小电功率；a、b两端不接电阻时，根据串联电路特点求出电阻R2两端的电压即为c、d两端的空载电压，由题意求出c、d两端的最小电压，进而此时电阻R1两端的最大电压，利用欧

25、姆定律和串联电路电流特点求出Rf的最小阻值，从而得其阻值范围。2、【答案】中；a【解析】【解答】由 知道，电源的电压一定时：当单刀双掷开关合向b，开关S2断开时，两电阻串联，电功率最小，处于低档位；当单刀双掷开关合向b，开关S2闭合时，电路中只有一根电阻丝，此时处于中档位；当单刀双掷开关合向a端，单刀开关闭合时，两电阻并联，电功率最大，处于高档位；热水器高档位不能工作，其他档位能正常工作则说明a处接触不良。【分析】电阻并联时，总功率最大，电阻串联时，总功率最小，一个电阻时，是中档位。3、【答案】热；13.9；能量守恒【解析】【解答】解：（1）广告宣传黑科技空调扇比空调还暖和，说明电流通过黑科技

26、空调扇也会产生热量，是利用电流的热效应工作的；（2）因为黑科技空调扇三天只需1度电，1度1kWh，所以黑科技空调扇的电功率：P 1kWh24h3 0.0139kW13.9W；（3）由QWPt可知这样小的功率，相同时间产生的热量比功率1kW以上的空调少的多，不会比空调还暖和，这完全不符合能量守恒定律，是一则虚假广告。故答案为：热；13.9；能量守恒【分析】将电能转化为内能利用了电流的热效应，利用电能和时间的比值计算电功率，能量转化或转移中总量守恒。4、【答案】频率；600【解析】【解答】电能表上标注的“50Hz”的意思是指家用照明电路交流电的频率是50Hz。洗衣机消耗的电能 洗衣机的功率 【分析

27、】我国电流的频率是50Hz，利用电能表转盘转数可以计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算电功率。5、【答案】1.5；电能；0.4【解析】【解答】一节新干电池的电压是1.5V。家庭中测量所用电能多少的仪表是电能表。用电器正常工作，即实际功率等于额定功率P=100W=0.1kW用时是4小时即t=4h，所以根据公式求得消耗的电能W=Pt=0.1kW4h=0.4kWh【分析】求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率，t是用电器工作的时间；电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。三、计算题1、【答案】（1）解：当、都闭合时，与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等

28、，且灯泡正常发光，所以电源电压答：电源电压为；（2）解：由可得，灯泡正常发光时通过灯泡的电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流由欧姆定律可得，电阻的阻值答：电阻的阻值是（3）解：由可得，灯泡的电阻当、都断开时，与串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和及欧姆定律可得，电路中的电流小灯泡消耗的电功率PL=(I)2RL=(0.25A)212=0.75W答：当、都断开时，小灯泡消耗的电功率为。【解析】【分析】（1）根据灯泡的额定电压和正常发光，判断电源电压；（2）利用电功率和电压的比值， 计算用电器工作的电流；根据并联电路电流规律，计算支路电流，利用电压和电流的比值， 计算电阻

29、；（3）根据电压和电功率，可以计算电阻，利用电压和电阻的比值， 计算电流；利用电流和电阻，计算电功率的大小。2、【答案】（1）由电路图可知，R1与R2串联。 因串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的电流：， 则电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.2A10=2V；（2）电阻R2消耗的电能：。【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联。（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压；（2）根据求出电阻R2消耗的电能。3、【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电

30、流： 由 可得R2两端的电压 电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和， （2）解：当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由 可得电流表示数： （3）解：当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量： 【解析】【分析】（1）根据电功率和电压计算电流大小；利用电流和电阻的乘积计算电压；（2）利用电压和电阻的比值计算电流；（3）根据电压和电阻，结合时间计算电流产生的热量。4、【答案】（1）解：由电路图知，当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，电阻R1、R2并联，高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流I 5A 通过R1的电流I1 4A通过R2的电流I2II15A4A1AR2的阻值R2 220答：电阻R2的阻值是220；（2）解：由电路图知，当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，电阻R1和R2串联，电路的总电阻R总R1+R255+220275 此时电路消耗的功率P低 176W答：低温挡时电路的总功率为176W；（3）解：由电路图知，闭合开关S1、S2接b时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率P中 880W 结合丙图，本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的