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综合测评试卷(精选)

1、九年级物理第十三章电功和电功率综合测评 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、小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（）A甲

2、灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C甲灯和乙灯均正常工作，甲灯消耗的电能一定比乙灯多D甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短2、有两只标有“220V 100W”的灯泡，灯丝的电阻是变化的，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（） A大于50WB等于50WC小于50WD等于100W3、下列关于安全用电的描述，不正确的是（） A 有金属外壳的电水壶应当连接三孔插座B 当家庭电路发生过载或短路时闸刀开关熔丝熔断C 白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与相线相连D 人双手同时接触火线和零线会发生触电事故4、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的

3、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5、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3.6W6、在日常家庭用电中如果使用不当会给人们带来危害。下列说法中可给人们带来危害的是（）A更换灯泡或维修电路时要先断开电源B开关要接在零线上C三孔插座接地线要保证良好接地D家用电器的金属外壳接地7、小美观察到家中的电

4、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1500W8、如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（）A乙是小灯泡的IU图像B定值电阻的阻值为5C定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为12D定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W9、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

5、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10、在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关“的实验中，某同学采用了如图甲乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（） 图甲该装置只能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5图乙中左边透明容器中5电阻丝中的电流比右边透明容器中5电阻丝中的电流大2倍A只有B只有C只有D只有第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示是某电饭锅的电

6、路图，它具有“加热”和“保温”两档位，R1和R2均为电热丝，当开关 （选填“闭合”，“断开”）时，加热功率为 W。保温功率为 W。2、如图所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与 的关系”的实验装置。若通过电路的电流为0.6A，通电5min右侧发热电阻产生的热量为 J。3、有一只标有“6V 3W的小灯泡和一个标有“100 1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是 V，此时整个电路允许消耗的最大功率是 W。4、如图所示电路，电源电压为6V，定值电阻R1=24，滑动变阻器 规格是“50 1A”，电流表 和 的量程均为00.6A。闭合开关S，为了

7、不损坏电路元件，允许通过滑动变阻器的最大电流是 A，干路中允许通过的最大电流是 A，此电路工作1min，电阻 会产生 J 的热量。 5、某型号的电饭锅有高温加热和低温焖饭两档，其原理如图所示，电阻R1=44，R2=2156。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量是 J。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“202A”字样。现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中，当滑动变阻器R2的滑片P从一点向另一点移动过程中，电流表A1的示数始终为0.6安，电流表A2的示数从1.2安减小到1.0安。求：电源电压U

8、。10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1。滑动变阻器连入阻值的变化量R2。2、接在家庭电路上的一盏灯在20min内消耗的电能是2.4104J，求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流。3、如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示， 为温控开关， 为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求： （1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26 加热到70 ，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？c钢=0.46103J/（kg ） 4、目前，许多城市的十字路口都

9、安装了太阳能红绿灯。白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作。其主要参数见表所示。那么，若太阳能电池板每天有效受光时间为6h，每平方米的面积上太阳辐射的功率为103 W，则光电转换效率有效受光面积S灯泡额定电压U40%0.5m224V（1）这种太阳能电池板每天获得的电能为多少焦耳？（2）若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成，每天获得的电能可使它连续正常工作40h，则太阳能红绿灯正常工作时的功率是多大？5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。求：（1）

10、电源电压；（2）整个电路的电功率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 ，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“”，并补画出一根导线连接成正确的电路 （2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ，滑动变阻器的规格应选择 A10 1A B15 1A C25 1A D30 1A（3）有

11、同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法 (选填“合理”或“不合理”)，理由是 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】A甲灯的额定功率为60W，乙灯的额定功率为30W，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，A不符合题意；B电灯实际功率取决于实际电压的高低，由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚，所以它们的实际功率大小无法比较，B不符合题意；C根据公式W=Pt，两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间，虽然甲灯和乙灯均正常工作时甲的功率大于乙的功率，但由于工作时间不确定，消耗的电能多少无法比较，C不符合题意；D根据公式甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电

12、能，由于P甲P乙，那么t甲t乙，D符合题意。故答案为：D。【分析】由灯泡的铭牌可知它们的额定功率，然后比较两者的大小；灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt比较两者消耗的电能关系。2、【答案】A【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻，R= =484， 两个串联R总=2R=2484=968，总功率P总= =50W，两个灯泡的电压之和是220V，都低于额定电压，其电阻将小于正常工作时的电阻，串联后总电阻小于968，所以消耗的总功率将大于50W，故答案为：A。【分析】根据电压和电功率计算电阻，结合实际电压和电阻计算电功率；灯泡的电阻随温度降低而减小。3、【答案】C【解析】【解答】A有金属外

13、壳的家用电器，其金属外壳必须接地，用电器的金属外壳即便带电，电流也会流入大地，不致对人造成伤害，A项正确，不符合题意；B家庭电路发生过载或短路时，电流过大，闸刀开关熔丝会熔断，以保护电路，B项正确，不符合题意；C相线是指火线，白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与零线相连，如果螺丝套与火线相连，会使，白炽灯螺丝带电，引起触电事故，C项错误，符合题意；D人双手同时接触火线和零线，还在两手之间形成电压差，会发生双线触电事故，D项正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】有金属外壳的用电器要利用三脚插头；电流过大时，炸弹开关的熔丝熔断；灯泡的侧壁螺旋和零线连接；有电流通过人体，会触电。4、【答案】D【解析】【解答

14、】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的金属帽相接触，与地面构成回路才可以。5、【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

15、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=UI=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，

16、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；。6、【答案】B【解析】【解答】A为防止触电，更换灯泡或维修电路时要先断开电源，A不符合题意；B开关接在零线上，断开开关，用电器和火线连接，容易发生触电事故，B符合题意；C三孔插座的接地线要保证良好接地，以防外壳带电，危及人身安全，C不符合题意；D将家用电器的金属外壳与大地连接起来，防止用电器漏电时，人接触发生触电事故，D不符合题意。故答案为：B。 【分析】安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡或维修电路时要先断开电源。 三孔插座接地线要保证良好接地

17、；使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体。7、【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。【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

18、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。8、【答案】D【解析】【解答】AB由图象可知乙图像为过原点的直线，说明电流与电压成正比，所以乙为定值电阻的图像，当U4V时，I0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值为AB不符合题意；C将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流为所以甲消耗的电功率为P甲UIL4V0.8A3.2W乙消耗的电功率为P乙UIR4V0.4A1.6W则甲乙消耗的电功率之比为C不符合题意；D串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为

19、0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压为符合题目条件，则电路的总功率为D符合题意。故答案为：D。【分析】由图可知乙为定值电阻的图像，通过电阻的电流和两端的电压成正比，任意读出一组电压和电流，根据欧姆定律求出R的阻值；两灯泡并联时两端的电压相等，且都等于电源电压，根据图象读出对应的电流，利用P=UI求得甲乙消耗的电功率之比；串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，利用P=UI求出电路的总功率。9、【答案】B【解析】【解答】在探究电流通过

20、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，温度变化越明显。10、【答案】B【解析】【解答】图甲中，两电阻不同，串联接入电路，电流相同，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，还能探究电流通过导体产生的热量与时间的关系，故错误；电阻丝产生热量的多少不易测量，可用U形管

21、中液面高度的变化反映，故正确；图乙实验过程中两侧容器中电流不同，电阻应相同，右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5，故正确；设右边透明容器上方10电阻中电流为I，因为上方和下方电阻的电压相同，由欧姆定律可知下方5电阻中电流为2I，则左边5电阻中电流为3I，故错误。故答案为：B。【分析】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=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多；要探究每一个因素对导体产热的影响，需要用到控制变量法。二、填空题1、【答案】闭合；880；80【解析】【解答】由图知，开关断开时，R1、R2串联；

22、开关闭合时，R2被短路，电路为R1的基本电路；因为串联电路的总电阻大于任一分电阻，由P= 可知，当开关闭合时，电饭锅消耗的功率较大，因此开关闭合时，电饭锅处于加热状态；开关断开时，电饭锅处于保温状态。加热功率为 =880W 保温功率为 =80W【分析】电压一定时，电路中的电阻越小，功率越大，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。2、【答案】电阻；1080【解析】【解答】如图所示，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，是探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。已知t5min300s右侧电阻丝在5min内产生的热量Q右I2R

23、右t(0.6A)210300s1080J【分析】利用控制变量法分析，电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；产生的热量直接运用焦耳定律Q=I2Rt计算。3、【答案】6；9【解析】【解答】由于灯泡的额定电压为6V，接在电源上时可以正常发光，所以电源电压为6V，若电路的电功率最大，则滑动变阻器的电流达到最大，为1A，滑动变阻器的电功率为P=UI=6V1A=6W，电路的总功率为3W+6W=9W。故答案为：6；9。【分析】当电压达到灯泡的额定电压，灯泡正常发光，根据电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】0.35；0.6；90【解

24、析】【解答】由图知， 、 并联，电流表 测干路的电流， 测通过 的电流，则通过 的电流为 因电流表 为00.6A，为了不损坏电路元件，则干路允许通过的最大电流为0.6A，由并联电路电流的特点可得，通过 的最大电流为 电路工作1min，电阻 会产生的热量为 【分析】电压和电阻的比值计算电流，根据电流表的量程判断电流的最大；根据电压、电流和时间，计算产生的热量。5、【答案】6.6105【解析】【解答】当开关S闭合，R2被短路，电路中只有R1工作时，电饭锅处于高温加热档。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量 【分析】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

25、=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。三、计算题1、【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，根据滑片移动，电流表A1的示数始终为0.6安知，电流表A1与电阻R1串联，根据欧姆定律I 知电源电压为：UI1R10.6A106V； 10秒内电流通过电阻R1所做的电功：W1U1I1t6V0.6A10s36J；若电流表A2测量通过电阻R2的电流I2，I2小1.0A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 6，I2大1.2A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 5，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小651；若电流表A2测量干路的电流I，I2小I

26、I11.0A0.6A0.4A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 15，I2大II11.2A0.6A0.6A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 10，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小15105；答：电源电压U为6V；10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1为36J；滑动变阻器连入阻值的变化量R2为1或5。【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的乘积计算电源电压；（2）利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能；（3）根据电压和最大电流计算最小电阻，利用电压和最小电流计算滑动变阻器的最大电阻。2、【答案】解：这盏灯的电功率通过灯丝的电流答：这盏灯的电功率20W，通过灯丝的电流0.91A。【解

27、析】【分析】根据P=计算这盏灯的电功率，根据P=UI计算通过灯丝的电流。3、【答案】（1）解：正常工作时，石英加热管的功率为P加 P总=P发+P加P加=P总-P发=1250W-150W=1100W正常工作时通过石英加热管R的电流 答：正常工作时通过石英加热管R的电流5A；（2）解：不锈钢餐具吸收的热量Q吸=C钢m钢(t-t0) 消毒柜石英加热管 消毒柜石英加热管的效率 列方程 =Q吸Q放=c钢m钢tP加t=0.46103J/（kgC）100kg(70C-26C)1100Wt=80%解得t=2300s答：消毒柜石英加热管需要正常工作时间为2300s。【解析】【分析】（1）电路中的总功率等于各用电器功率之和，根据P=UI求出通过石英加热管R的电流。（2）根据Q吸=cm（t-t0）求出吸收的热量，不计热量损失，消耗的电能和不锈钢餐具吸收的热量相等，根据P=求出正常工作需要的加热时间。4、【答案】（1）解：太阳能电池板每天获得的总能量W总=P1t1=103W/m20.5m263600s=1.08107J根据光电转换效率公式可得，每天获得的电能W电=W总=1.08107J40%=4.32106J答：这种太阳能电池板每天获得的电能为4.32