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训练试题(含解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率定向训练 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、如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I-U变化关系图像根据图像，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是() A此过程中电

2、流与电压成正比B此过程中小灯泡电阻保持不变C额定电流是03AD额定功率是15W2、家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的（）A家庭电路中用电器的总功率过大B电灯开关中的两根导线相碰C保险丝的规格不合适，熔断电流太小D插头中的两根导线相碰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240J4、随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所

3、示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（） A电路中的用电器用电时间太长B电路中的用电器的总功率过大C电路中的用电器过多D电路中的用电器的总电阻过大5、两只小灯泡L1和L2的额定电压为 1.5V，它们的电流随电压变化的曲线如图所示。根据图像判断，下列选项中正确的是 （） AL1的电阻大于 L2的电阻B通过 L1的电流为 0.25ACL2的电阻值为 7.5DL1和 L2并联后正常发光，电路消耗的总功率为 0.675W6、 “珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（） A如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救B雷雨天，人

4、不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中C使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分D在没有三孔插座的情况下，可以把三脚插头（如图）上最长的插头去掉，插入二孔插座中使用用电器7、如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑片向右滑动时，下列说法中正确的是（）A电流表示数不变，两电压表的示数都变大B电压表V1与电流表的示数之比保持不变C电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大D电路消耗的总功率变大8、如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6 V 0.6 W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示

5、数为4 V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为() A43B34C32D239、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A电源电压为6VBR1的阻值为20CR2的最大阻值为40D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J10、在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（） A电源电压为5VBR0消耗的最小功率为0.4WC定值电阻R0为8D滑片P在中点时，电流

6、为0.4A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、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。2、为了合理利用资源，减少能耗量，国家积极推广使用节能电器，根据我国的使用实际， 这些家用节能电器的额定电压为 V，若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯，假设每天开灯4小时，采用上述措施每盏灯每月(以30天计)能节电 度。3、油电混合动力汽车作为新能源汽车的一种，越来越受到人们的青睐。其主要动力来源于汽车蓄电池，当电力不足时，可以使用汽油，并且在

7、行驶时可以利用发动机给蓄电池充电。节能，环保、方便。（1）使用蓄电池放电时，能量转化是 ；（2）混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的电压是300V，容量是100Ah，则蓄电池充满电时，储存的能量为 J；（3）汽车的外形设计成流线型，如图所示。当汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。4、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。这里“Wh”是 的单位，如果

8、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。 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、如图是某品牌电水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”。求：（1

9、）加热电阻丝R的阻值多大？ （2）电水壶正常工作，将1kg的20水加热100需要多长时间？不计热损失，c水4.2103J/（kg），计算结果保留整数 （3）傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6min，标有“3000r/kWh”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是多少？ 3、电是我们现代生活不可或缺的能量形式，夏天的用电量较大，家用电器在夏天工作时往往不能正常工作，小亮同学在家中做了如下实验：他首先观察自己家的电能表，表上标有“3600r/(kWh)”字样：随后他关闭了家中其他用电器，只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作，观察到电能表转盘在3

10、min内转过180圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题：（1）此电水壶的电阻大小为多少？（2）此电水壶的实际功率大小为多少W？（3）小亮同学家的实际电压为多少V？4、小明用家中电热淋浴器将的水，从加热到，发现家中电能表的示数变化了（此段时间内家中其他用电器均没有工作）。已知水的比热容，求此过程中：（1）水吸收的热量；（2）电热淋浴器的热效率。5、在如图所示的电路中，电源电压恒为10V，电阻 的阻值为 ，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求： （1）电阻 两端的电压 ； （2）电阻 的阻值； （3）电路工作10秒钟，电流通过电阻 做的功 。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10

11、分）1、在测量小灯泡电功率的实验中：（1）请按照图所示的电路图，以笔画线代替导线，完成实物图的电路连接；（2）下图所示是某次实验中电表的示数，电流表的示数为 A，电压表的示数为 V，此时小灯泡的电功率为 W；-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】AB.根据图像，在电压-电流图像中图像是弯曲的，不是正比例图像，说明电流和电压不成正比，也说明电阻发生了变化；AB不符合题意；C.灯泡的额定电压为3V，根据图像可知，此时的电流为0.5A，C不符合题意；D.灯泡的额定功率为P=UI=3V0.5A=1.5W，D符合题意。故答案为：D.【分析】电阻变化时，电流和电压不成正比；利用电压和电流的乘

12、积计算电功率。2、【答案】B【解析】【解答】A根据P=UI可得，家庭电路中的电压是一定的，U=220V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；B拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；C如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生的热量多，保险丝会熔断；D插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大，熔断保险丝故答案为：B【分析】引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。3、【答案】C【解析】【解答】A滑片P 从b 端滑到a 端的过程

13、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。

14、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】B【解析】【解答】A电路中的用电器用电时间太长，如果用电器的总功率不大，或用电器没有全部工作，不会造成干路中的电流过大，不会造成图中的情形，A不符合题意；B图中在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，会使用电器的总功率过大，会导致干路中的电流过大，会使得连接插座的导线发热甚至燃烧起来，B符合题意；C电路中用电器过多，只有用电器的功率较大且同时工作时，才会造成干路中的电流过大，C不符合题意；D若电路中用电器的总电阻过大，由欧

15、姆定律可知干路中的电流较小，不会造成图中的情形，D不符合题意。故答案为：B。【分析】电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是是用电器的总功率过大；这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。5、【答案】D【解析】【解答】ABC由图可知，两灯泡的电流随电压变化而变化，且图像不是直线，说明亮灯泡灯丝的电阻会改变，因不知道两灯泡的电压，所以不能确定两灯泡的电流和电阻，ABC不符合题意；D当两灯泡的电压都为1.5V时，通过L2的电流为0.2A，通过L1的电流为0.25A，根据并联电路的电流规律可知，干路中的总电流为 电路消耗的总功率为 D符合题意。故答案为：D。【分析】两个灯泡串联，

16、电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个灯泡并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合电阻的关系求解分得的电压和流过的电流。6、【答案】D【解析】【解答】如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救A正确，不符合题意；雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中，B正确，不符合题意使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，C正确，不符合题意；大功率及有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，接好地线，以防外壳带电危及人身安全，D错误，符合题意；故答案为：D.【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

17、得与测电笔后的金属帽相接触，与地面构成回路才可以；结合四个选项中的行为分析即可。7、【答案】B【解析】【解答】AC由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，AC不符合题意；B由R 可知，电压表V1与电流表的示数之比等于R1的阻值，而R1为定值电阻，则滑片移动时该比值不变，B符合题意；D当R2的滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由P 可知，电路消耗的总功率变小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，

18、再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。8、【答案】B【解析】【解答】根据题意可知，灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.6W，则灯泡正常发光时的电流I=P额/U额=0.6W/6V=0.1A；灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.1A=60；灯泡正常发光时，变阻器的阻值R滑=U滑/I=4V/0.1A=40，所以变阻器的最大阻值为80；P=UI=I2R，当滑动变阻器的阻值最大时，二者电功率之比：PL:P滑=I2RL:I2R滑=RL:R滑=60:80=3:4；故答案为：B.【分析】分析电路结构，小灯泡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

19、路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，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变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。9、【答案】A【解析】【解答】由图可知，当电流为0.2A时，即滑动变阻器在b端，全部接入电路时，R2消耗的电功率为0.8W，则由 可知，R2最大电阻为 此时电源电压可表示为 U=0.2AR1+0.2A20由图可知，当电流为0.6A时，即滑动变阻器在a端，电路仅R1接入电路，电源电压可表示为 U=0.6AR1由以上两式，可知 ， 滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为 W=UIt=I2Rt=(0.6A)21060s=216JA

20、电源电压为6V，A符合题意；BR1的阻值为10，B不符合题意；CR2的最大阻值为20，C不符合题意；D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为216J，D不符合题意。故答案为：A。【分析】根据电功率和电阻可以计算电阻和电压的大小；根据串联电路电压规律，计算总电压，利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。10、【答案】B【解析】【解答】AC由图乙可知，当电流为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为 U=4V+0.2AR0当电流为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为 联立可得 ， A不符合题意，C不符合题意；B由 可知，当电流中电流最小时，R0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电

21、流为0.2A，所以R0消耗的最小功率 Pmin=Imin2R0=(0.2A)210=0.4WB符合题意；D滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值 滑片P在中点时，电路中的电流 D不符合题意。故答案为：B。【分析】利用串联电路电压规律，可以计算电路中电流大小，根据电流和电阻可以计算电功率；利用电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电阻计算电流。二、填空题1、【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； 结合消耗的电能和用电器工作的

22、时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。2、【答案】220；4.2【解析】【解答】我国的家庭电路电压是220V，各种用电器的额定电压也是220V。若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯，则 节约电能是 【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。3、【答案】（1）化学能转化为电能（2）1.08108（3）减小【解析】【解答】（1）蓄电池放电时，是化学能转化为电能。（2）该蓄电池组储存的电能为W=UIt=300V100A3600s=1.08108J（3）汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路

23、程长，流速大，压强小，汽车在压强差下受到产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力。【分析】（1）蓄电池放电时，将化学能转化为电能；（2）根据电压、电流和时间的乘积，计算电能的多少；（3）流体在流速大的地方压强小。4、【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。5、【答案】1.5；电能；0.4【解析】【解答】一节新干电池的电压是1.5

24、V。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，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

25、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；（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）解：因为PUI ， 所以R 40答：加热电阻丝

26、R的阻值40；（2）解：水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10020）3.36105J； 不计热损失，WQ吸3.36105J根据P 可得，将1kg的20水加热100需要的时间：t 3.36105J1210W 278s答：电水壶正常工作，将1kg的20水加热100需要278s；（3）解：因3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r， 所以，消耗的电能：W kWh0.1kWh3.6105J，由W t可得，电水壶两端的实际电压：U实 3.36105J40660s 200V。答：傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6m

27、in，标有“3000r/kWh”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是200V。【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可，结合用电器工作效率求解消耗的电能，结合消耗的电能求解工作的时间即可；（3）结合用电器的电功，利用功率公式的变形公式求解用电器两端的实际电压。3、【答案】（1）解：根据电功率的计算公式可求得电水壶的电阻为答：此电水壶的电阻大小为40；（2）解：电能表转盘在3min内转过180圈，所以电水壶实际消耗的电能为因此，可计算电水壶的实际电功率为答：此电水壶的实际功率大小为1000W；（3）解：已知电水壶的电阻为R=40，故电水壶工作的实际电压为答：小亮同学家的实际电压为200V。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；（2）根据电能表转盘转数，计算消耗的电能，利用电能和时间的比值， 计算电功率；（3）根据