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同步练习练习题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率同步练习 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、如图所示是电阻甲和乙的IU图象，下列说法正确的是（） A电阻甲的阻值不变，大小为0.1B乙的电阻随着电压的增大而减小C

2、若将甲、乙串联在9V的电源上，则乙的实际功率为2WD若将甲、乙并联，当干路电流为0.9A时，甲的实际功率为3.6W2、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3、如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“015V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻

3、值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（） A电源电压为5VB小灯泡正常发光时电阻为2.5C当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5WD当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：44、探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。如图甲和乙所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端，通电一定时间后，比较 两个U形管中液面高度差的变化。则（） A在图甲中，通过两电热丝的电流不相等，是探究通过导体产生的热量与通过导体电阻的关系B在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与导体电流的关系C在该实验中，我们是通过观察U形管中

4、液面的高度来比较各容器中电热丝产生热量的多少的D英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电阻的二次方成正比，跟导体的电流成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律5、两根电阻丝的阻值之比是2：3，通过的电流之比是3：2，那么，在相同的时间内两根电阻丝产生的热量之比为() A2：3B3：2C1：1D9：46、如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（） A1：3B4：3C3：1D3：47、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电

5、阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（）A电路消耗的总电功率变大B电压表V1与电流表A的示数之比保持不变C电流表示数不变，两电压表的示数都将变大D电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大8、图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断错误的是（） AR1的电阻为5B滑动变阻器的最大电阻为10C电路消耗的最大总功率为18WD电路消耗的最小总功率为1W9、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

6、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产生的热量为240JABCD10、家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（） A人体带来了电B有电流通过人体C有电压加在人体上D通过，人体的电流超过安全值第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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35A

7、h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。 2、某款家用茶具煮茶时的电阻为55，正常情况下通过茶具的电流是 A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为 J。3、如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明将家中其他用电器关闭，只让暖风机工作。观察到2 min内电能表指示灯闪烁了80次，则暖风机的实际功率 W。4、如图所示是手机广告中的

8、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。5、冬天到了，下班回到家后爸爸将电取暖器的开关上，不一会家里就变得暖和了。那么合上开关前后，家庭电路中的总功率P ，总电流I （都选填“变大”，“变小或“不变”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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

9、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） 2、如图所示的电路，电源电压恒定，R1=30。当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数是0.3A。当再闭合开关S1时，发现电流表的示数变化了0.2A。求（1）电源电压； （2）开关S、S1都闭合时，电路的总功率。

10、 3、如图所示，电源电压可调，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表的量程：00.6A，电压表的量程：03V，滑动变阻器规格为“20 1A”。（1）求小灯泡L的电阻； （2）当电源电压调至6V时，闭合开关S1和S2移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？ （3）当电源电压调至8V时，断开开关S1闭合开关S2，在保证电路安全的条件下，求小灯泡L消耗的最小功率。 4、在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电流表规格如图（b）所示。将电阻R1连入MN之间，闭合开关S，电流表A示数为2安。

11、求电阻R1的阻值。求通电5秒，电流通过R1做的功W1。将电阻R1与电阻R2以某种连接方式重新连入MN之间，闭合开关S，发现电流表示数变化了0.8安。请计算出电阻R2的阻值。5、如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成：托盘和水平压力杠杆OAB，标有“10V 5W”字样的指示灯L（灯的电阻保持不变），压力传感器R（电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻）为一压敏电阻，显示质量大小的仪表（实质是电流表改装而成）。已知电源电压为10V，保持不变，OA=5cm， AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量，不计摩擦。求：（1）指示灯

12、L的电阻； （2）当压力传感器R的电阻为30时指示灯L的实际功率； （3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托盘上物体的质量。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、为了测量2.5V的小灯泡的额定功率：（1）小明连接的实验电路如图甲所示，闭合开关前，应将变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端；（2）闭合开关后移动变阻器滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，若想测量2.5V小灯泡的额定功率，则接下来的操作是 （要求写出滑片 P移动的方向）；（3）小明想设计另一种方案测量小灯泡的额定功率，用一只5的定值电阻替换图甲中的电流表后，按照如下的步骤操作：闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，

13、使电压表的示数为2.5V；保持滑片P位置不变，将电压表接在“a”接线柱的导线换接到“b”，记下此时电压表示数为U；则该灯泡的额定功率为 。-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A如图所示，甲的电压与电流的图像是一条直线，故电压与电流之比是一个定值，说明甲是定值电阻，该定值电阻的阻值为 A不符合题意；B由图像可知，当电压为1V时，电流为0.2A，故电阻的大小为 当电压为4V时，电流为0.5A，此时电阻的大小为 B不符合题意；C若将甲、乙串联在9V的电源上，即电流相等，电压之和为9V，如图，此时的电流为0.5A，此时甲电阻的电压为4V，乙电阻的电压为5V，故乙的实际电功率为 P实=U

14、I=4V0.5A=2WC符合题意；D若将甲、乙并联，则电压相等，当干路电流为0.9A时，根据图像可知，此时甲乙两电阻两端的电压为4V，甲的电流为0.4A，乙的电流为0.5A，此时甲的实际功率为 P实=UI=4V0.4A=1.6WD不符合题意。故答案为：C。【分析】在电压-电流图像中，利用电压和电流的比值计算电阻，并分析电阻变化；根据串联电路电流相等和电压规律，分析电压大小，利用电压和电流的乘积计算电功率；。2、【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

15、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的金属帽相接触，与地面构成回路才可以。3、【答案】D【解析】【解答】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合A电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10，电源电压为 A不符合题意；B小灯泡正常发光时电阻为 B不符合题意；C当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为 C不符合题意；D当电压表示数

16、为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为 D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律计算总电压；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的大小；在串联电路中，电功率的比值等于用电器的分压比。4、【答案】B【解析】【解答】A在图甲中，由于两容器中的电阻丝串联起来，故通过两电热丝的电流相等，是探究通过导体产生的热量与通过导体电阻的关系，A不符合题意；B在图乙中，右侧容器中的电阻在容器外并联一个相同的电阻，根据并联分流则容器内的电流变小，是探究电流通过导体产生的热量与导体电流的关系，B符合题意；C电流通过导体

17、产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，C不符合题意；D英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；焦耳定律的内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即 ，D不符合题意。故答案为：B。【分析】要探究电流大小对导体产热的影响，需要控制电阻大小和通电时间相同；当电阻大小和通电时间相同时，流过导体的电流越大，产生的热量越多。5、【答案】B【解析】【解答】根据焦耳定律，计算热量为，B符合题意。故答案为：B【分析】根据焦耳定律，计算电阻丝的热量，再计算比值。6、

18、【答案】C【解析】【解答】只闭合开关S时，两个灯泡串联，灯L1的功率 断开开关S，闭合S1、S2时，两个灯泡并联，灯L1的功率 由得到 故答案为：C。【分析】在电阻相同时，根据电功率的比值可以计算分压之比，串联电路中，电阻的分压比等于电阻比。7、【答案】B【解析】【解答】由电路图可知，与串联，电压V1表测两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。A因为电路中总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，所以根据，电源电压不变，总功率变小，A不符合题意；B电压V1表测两端的电压，根据可知，电压表V1与电流表A的

19、示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，B符合题意；CD如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据，两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，CD不符合题意。故答案为：B。【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电源电压可知滑片移动时电压表V2的示数变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断滑片移动时电压表V1与电流表的示数之比的变化，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化，利用P=UI判断电路消耗总功率的变化。8、【答案】D【解析】【解答】A由图1可知，R1、R2串联，电

20、压表V测R2两端的电压，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图2，则当滑片P在a端时，电压表示数为0，电流Ia=06A，所以 ，A正确，不符合题意； B当滑片P在b端时，电压表示数为UP=2V，电流IP=02A，所以 ，B正确，不符合题意；C电源电压一定，电流越大，电路消耗的总功率越大，所以电路的最大总功率Pmax=UI=3V06A=18W，C正确，不符合题意；D当电路中电阻最大时，电路消耗的总功率最小Pmin=UImin=3V02A=06W，D错误，符合题意。故答案为：D【分析】电压表测量滑动变阻器的电压，利用最大示数和电流的比值计算滑动变阻器的最大

21、电阻，根据电路中的最大电流和电阻的乘积计算总电压；利用电源电压和最大电流计算最大电功率，利用电源电压和最小电流计算最小电功率。9、【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

22、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。10、【答案】D【解析】【解答】有电流通过人体时，不一定会人体有伤害，合适的电流可以治疗疾病；当电流超过人体的安全值，对人造成伤害，人就触电了，D符合题意。故答案为：D【分析】人体触电造成伤害时，电流过大，通电时间过长。二、填空题1、【答案】电能（电功）；150；2

23、00【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。2、【答案】4；2.64105【解析】【解答】家用茶具正常情况下工作时两端电压为220V，此时通过茶具的电流 5min产生的热量Q=I2Rt=(4A)255560s=2.64105J【分析】结合用电器的电阻和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电流即可；电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2R

24、t来计算。3、【答案】1500【解析】【解答】指示灯闪烁80次，则暖风机消耗的电能 kWh=0.05kWh 暖风机的实际功率 =1.5kW=1500W【分析】根据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。4、【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

25、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。5、【答案】变大；变大【解析】【解答】家庭电路中各用电器之间是并联的，并联后相当于增加了导体的横截面积，所以并联的用电器越多，总电阻越小，所以合上取暖器的开关后，总电阻减小，由 可知，总电流会增大，由 可知，总功率也会变大。 【分析】家庭电路中各用电器之间是并联的，并联后相当于增加了导体的横截面积，总电阻变小，由 可知总电流变化情况，再由 可知总功率变化情况。三、计算题1、【答案】（1）解：由 和 得电热丝的阻值

26、 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流，利用电压和电流计算电阻；（2）根据电压和电阻的比值计算电流；结合电流、电阻和时间，可以计算热量；利用电压、电流和时间可以计算电能；（3）电阻串联时，总电阻变大。2、【答案】（1）解：闭合开关S，断开开关 S1时，只有电阻R1连入电路中，

27、电阻R1两端电压即为电源电压。 电源电压 U=I1R1=0.3A30=9V答：电源电压9V；（2）解：当两开关都闭合时，两电阻并联。电阻R1两端电压不变，所以电流不变，故电流表变化的示数是通过电阻 电流即 ，电路中总电流 ； 电路消耗的总功率 P=UI=9V0.5A=4.5W答：当两开关都闭合时，电路消耗的总功率4.5W。【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的乘积计算电压；（2）根据并联电路电流规律计算干路电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。3、【答案】（1）解：小灯泡L的电阻为 答：小灯泡L的电阻为12（2）解：当电源电压调至6V时，闭合开关S1和S2移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发

28、光，两端电压为6V，滑动变阻器两端电压为0；小灯泡中的电流为 电流表示数为0.6A，R0中的电流为 R0的阻值是 答：电压表的示数是0，R0的阻值是60（3）解：当电源电压调至8V时，断开开关S1闭合开关S2，在保证电路安全的条件下，电压表的量程：03V，小灯泡两端最低电压为5V，消耗的最小功率为 答：小灯泡L消耗的最小功率为2.08W。【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）分析电路结构，定值电阻和灯泡是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可；（3）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。4、【答案】解：将电阻R1连入MN之间，由电路图可知，电路中只有R1，电流表测电路中的电流。 根据欧姆定律可得：R1 6，R1做的功W1UI1t12V2A5s120J；若R1、R2串联连接，根据串联电路电流的特点可知：此时电路中的电流II1I2A0.8A1.2A，根据欧姆定律可得：R总 10，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R2R总R11064；若R1、R2并联连接，由于并联电路