2022年必考点解析北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专题练习试卷(精选)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专题练习 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、下列做法符合安全用电原则的是（） A用湿手触碰开关B家用电器失火时，应先断电后灭火C用正在充电的手机通电话D用电器电线

2、绝缘层破损了仍继续使用2、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，电流为0.4A3、如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（） A该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能B该用电器的实际功率为1200WC该电路的实际电压为200VD若小明家所有用电器同时工作，则总功

3、率不得超过2.2kW4、利用图像可以直观形象地描述物理量之间的关系，如图所示图像不能正确描述物理量关系的是（）A定值电阻消耗的电功率与电流关系B燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量关系C物体所受重力与质量关系D一定质量的水吸收的热量与升高的温度关系5、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240J6、如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有

4、质量、初温都相同的液体，烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙、R丙，且R甲R乙R丙，瓶中温度计都相同。以下说法中一定正确的是（） A若探究“电热多少与电阻大小的关系”应选用甲、乙两烧瓶进行对比B若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数来表示C在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法D若通电同时间， 温度计示数高低关系为t甲t乙t丙7、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（） A能在高压线附近放风筝B家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率C使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地D因漏电而发生触电事故时，保险丝会自动切断电路8、将“220V100W”的电风

5、扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（）A消耗的电能和产生的热量都一样多B消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多C消耗的电能不样多，但产生的热量一样多D清耗的电能和产生的热量都不一样多9、下列说法正确的是（）A甲图：辰辰家电表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不可超过8800WB乙图：R1=R2=R3,通电后左侧U型管两边液面的高度差会比右侧U型侧小C丙图：把A、B金属块都向O点移动相同距离，杠杆失去平衡，B端向下倾斜D丁图：分别沿左右两个斜面把同一物体推上平台，若物体在两斜面上所受摩擦力相等，则左斜面更省力，

6、机械效率也更高10、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，R1的电阻为10，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V，电源电压为 V。接着只将S2断开，电压表的示数为3V，此时R2消耗的电功率为 W。2、试电笔是电工和家庭中常用的安全用可电测试工具。如图所示，试电笔中有一个氖管，管中充有氖气，当在它的两端加一定电压时就会发光。使用试电笔时，要用手接触

7、 （选填“笔头” 或“笔尾”）的金属体，使火线、笔尖、电阻、氖管、人体和大地形成一个 （选填“通路”或“断路”）， 由于电阻的阻值较大，所以流经人体的电流 （选填“较大”或“较小”），对人体没有危害。3、如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为 W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为 kWh。4、如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，两电压表的示数与电流表示数的关系如图乙所示，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。5、如图所示是研究电流产生热量多少与

8、哪些因素有关的实验装置，在通电加热的过程中，电流通过R1产生的热量Q1和通过R2产生热量Q2之比Q1:Q2= 。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，S2是自动控制开关，可实现“加热”和“保温”之间的转换，某次使用该饮水机的过程中，消耗的电功率随时间变化的关系图象如图乙所示。求：（1）这种电热饮水机给1kg的水加热，使水从20升至70所吸收的热量； （2）30 min内电路消耗的总电能： （3）电阻R2的阻值。已知水的比热c= 42103J(kgC)。 2、如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻

9、器的规格为“20 1A，小灯泡上标有“2.5V”字样，不考虑灯丝电阻的变化，在闭合开关S，断开S1的情况下，将滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数U1=2V；再闭合S1时，电压表的示数U1=6V。求：（1）电源电压U； （2）小灯泡的电阻； （3）闭合S和S1时，小灯泡实际消耗的电功率。 3、在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 S 为档位开关， 、 为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮

10、。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， 。 （1）判断A灯是红灯还是绿灯；（2）求电中药壶文火档的额定功率；（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3KWh，由此计算电中药壶的实际电压。4、空气质量指数是环境监测的重要指标，如表的空气顺量等级是按照空气质量指数 划分的，某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知恒压电源电压U=18V，电压表量程为015V，定值电阻 的值为 ，气敏电阻阻值 与 的关系为 。 空气质量指数 空气质量等级优良轻度污染中

11、度污染重度污染严重污染（1）通过计算，判断电压表示数为12V时，对应的空气质量等级； （2）电压表示数为12V时，定值电阻 的功率为多少？50s内定值电阻 和气敏电阻 消耗的总电能为多少？ 5、目前，许多城市的十字路口都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

12、、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？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小青在测量小灯泡的额定功率实验中。选用的小灯泡标有2.5V字样。（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电压表有示数，接下来应进行的操作是_ （选填标号）； A更换小灯泡B检查开关是否闭合C移动滑动变阻器滑片D检查电压表是否断路（3）实验时，电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向 （选填A或B）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流

13、表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为 W； （4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作连接好电路，闭合开关S。将开关S1拨到触点 （选填A或B）。移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U2；用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。 -参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】A用湿手触碰开关很容易发生触电事故，不符合安全用电原则，A不符合题意；B家用电器失火时，应先断电，保护电路和其它用电器，后灭火，防止火势蔓延，符合安全用电原则

14、，B符合题意；C你通电话的手机，因为运行程序，手机会特别热，而这个时候如果一边充电一边通电话，很有可能会因为不稳定而爆炸的，所以这是很危险的，不符合安全用电原则，C不符合题意；D用电器电线绝缘层破损了仍继续使用，很容易发生触电事故，不符合安全用电原则，D不符合题意。故答案为：B。【分析】家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。2、【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

15、，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。3、【答案】C【解析】【解答】A该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能，A不

16、符合题意；B该用电器消耗的电能W实= r/kWh500r=0.2kWh则用电器的实际功率为P实= = =1kW=1000WB不符合题意；C用电器的电阻为R= = =40 该电路的实际电压U实= = =200VC符合题意；D若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过P总=UI=220V20A=4400W=4.4kWD不符合题意。故答案为：C。【分析】根据电能表转盘转数规格和实际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；利用实际电功率和电阻可以计算实际电压的大小；利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】A【解析】【解答】由图得，图像是一条过原点的直线，纵坐标与横坐标表示的物理量

17、成正比。A由 得，定值电阻消耗的电功率与电流的平方成正比，因此该图像不能表示定值电阻消耗的电功率与电流关系，A符合题意；B热值为燃料本身的一种特性，同一燃料的热值一般不变。由 得，燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比，B不符合题意；C物体所受重力与质量成正比，C不符合题意；D水的比热容不变，由 得，一定质量的水吸收的热量与升高的温度成正比，D不符合题意。故答案为：A。 【分析】分析图象确定横纵坐标表示的物理量，确定图象反应的物理量间的关系，然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。5、【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

18、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。故答案为：C。【分析】分析电路结构，两个电阻为串

19、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。6、【答案】A【解析】【解答】A甲乙两瓶中电阻线串联，通电时电流相等，通电时间相等，电阻不等。故可以探究电热多少与电阻大小的关系。A选项正确，符合题意；B在探究不同物质吸热能力的实验中，通过温度计示数的变化来间接地显示物质吸热能力大小。B选项错误，不符合题意；C在研究电热时，电流产生热量的多少是通过吸热物体温度的变化显示出来的，用到了转换法。C选项错误，不符合题意；D电热的计算公式为 ，结合R甲R乙R丙可以知道 甲乙两瓶中，水的质量和初温相等，电热多，水吸收热量就多，温度升得高，所

20、以，甲瓶中温度计示数高于乙瓶温度计示数；丙瓶中电热最少，煤油的质量和水的质量相等，但煤油的比热容小于水的比热容，根据 可知，因为不知道电热的具体数量关系，故无法比较煤油与水的温度变化关系。D选项无法比较，不一定正确，不符合题意故答案为：A。【分析】探究电流产生热量和电流的关系，要利用相同的电阻；探究电流产生热量和电阻的关系，要保持电流相等，利用了控制变量法；通过温度的变化反应产生热量的多少，利用了转化法。7、【答案】C【解析】【解答】A靠近高压线有触电的危险，不能在高压线附近放风筝，A不符合题意；B电能表是显示家庭用电器消耗电能的情况，B不符合题意；C使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，

21、这样才可避免因金属外壳带电而造成人体触电，C符合题意；D因漏电而发生 发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路，而保险丝在电流过大时，才会自动切断电路，D不符合题意。故答案为：C。【分析】用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。8、【答案】B【解析】【解答】电风扇和电烙铁都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】家庭电路的

22、电压是220V，说明用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定功率，再利用W=Pt分析消耗的电能，从每个电器的工作性质及能量转化上分析热量的多少。9、【答案】A【解析】【解答】A.根据甲图可知，通过电能表的最大电流为40A，那么用电器的总功率最大：P=UI=220V40A=8800W，故A正确；B.根据乙图可知，R1在干路上，R2在支路上，则电流I1I2。根据公式Q=I2Rt可知，产生的热量Q1Q2，则左侧液面的高度差更大，故B错误；C.根据图丙可知，A端的力臂大于B端的力臂，则GAGB。当它们都向O点移动距离L时，那么力和力臂乘积的减小量：GALGBL，则此时力和力臂的乘积：左侧大于右侧，

23、因此A端向下倾斜，故C错误；D.根据丁图可知，右侧斜面更长，则更省力。提升同一物体到相同高度，根据W有=Gh可知，它们做的有用功相等。根据W额=fs可知，左侧的额外功小于右侧的额外功，根据可在，左侧斜面的机械效率更高，故D错误。故选A。【分析】 （1）电能表上的电流为额定电流，括号内的电流为最大电流，根据P=UI计算用电器的总功率；（2）根据公式Q=I2Rt比较产生热量的多少，产生热量多的，液面的高度差越大；（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析；（4）斜面越长越省力；根据W额=fs比较额外功的大小，从而比较机械效率的大小。10、【答案】B【解析】【解答】A使用测电笔时若氖管发光，说明

24、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。二、填空题1、【答案】4.5；0.45【解析】【解答】开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，此时电压表示数为电源电压，故电源电压

25、为4.5V。只断开S2，此时R1和R2串联，电压表测量的为R1两端电压，由欧姆定律可计算出电路中电流 串联电路中电流处处相等，所以流过R2的电流为0.3A，此时R2两端电压为 由R2的电压和电流，可求R2消耗的功率 【分析】由题意可知，本题考查了电路中电压、电功率等常见物理量的计算。可以根据欧姆定律以及电功率的计算公式进行解析。2、【答案】笔尾；通路；较小【解析】【解答】使用试电笔时要用手接触笔尾金属，人体与试电笔形成了通路，有电流通过人体流向大地，因为笔内有一个阻值很大的电阻，使得通过的电流较小，对人体没有危险，因此不会发生触电事故。【分析】使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属

26、体；人体会成为电路的一部分，从而可以使氖管发光。3、【答案】1200；0.6【解析】【解答】3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能W kWh0.01kWh0.013.6106J3.6104J该用电器的电功率P 1200W1.2kW由 可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能 【分析】结合电能表的参数，求出转盘转动30转消耗的电能，根据求出该用电器的电功率，再利用W=Pt求该用电器正常工作0.5h消耗的电能。4、【答案】4.5；1.05【解析】【解答】由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1、V2分别测量灯泡、滑动变阻器的电压

27、，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片最右端a向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡分到的电压变大，滑动变阻器分到的电压变小。从由图乙得，当电路电流为0.1A时，两电压表的示数分别为0.5V、4V，电源电压为电路中电流最大为0.3A，滑动变阻器的电压为1V，此时灯泡正常发光，灯泡的额定电压为小灯泡的额定功率为【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，从由图乙得，当电路电流为0.1A时，两电压表的示数分别为0.5V、4V，据此求得电源电压；当小灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流和R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡

28、的正常发光时的电压，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率。5、【答案】4:1【解析】【解答】由图可知电阻R1在干路上，R2和R3并联在两条支路上，根据并联电路电流的特点可知I1=I2+I3因为R2=R3，所以I2=I3由此可得I1=2I2流通过R1产生的热量Q1=I12R1t=（2I2）2R1t=4I22R1t所以【分析】根据Q=I2Rt计算即可。三、计算题1、【答案】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算热量为Q=cmt=4.2103J/kg1kg70-20=2.1105J；（2）根据电流和时间的乘积计算消耗的电能为W=Pt=660W1060s+220W30-1060s=6.6105J；（3

29、）根据最大电功率和最小电功率的差计算R2的电功率为P2=660W-220W=440W， 电阻为。【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；（2）利用电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；（3）根据电压和电功率的大小，可以计算电阻的大小。2、【答案】（1）解：当S和S1都闭合，只有小灯泡接入电路，电压表测灯泡两端电压即电源电压，此时电压表的示数U1=6V，所以电源电压为U=6V。 答：电源电压U为6V（2）解：在闭合开关S，断开S1的情况下，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，电压表的示数U1=2V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压

30、U滑=U-U1=6V-2V=4V 将滑动变阻器的滑片移到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得通过电路的电流 灯泡的电阻 答：小灯泡的电阻为5；（3）解：当S和S1都闭合，灯泡两端的电压为6V，远远超过其额定电压2.5V，所以灯泡会被烧坏，灯泡实际消耗的电功率为0。 答：闭合S和S1时，小灯泡实际消耗的电功率为0。【解析】【分析】（1）电压表连接在电源两端时，测量电源电压；（2）根据串联电路电压规律计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；根据分压和电流的比值计算电阻；（3）灯泡的分压超过额定电压后烧坏，电功率为0。3、【答案】（1）解：由 可知，在电压一定时，电

31、路中的电阻越小，电功率越大。由电路图可知， S 接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率越大，处于猛火档，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯， S 接M时，R1、R2串联，电阻大，电功率小，处于文火档。 答：A灯是红灯；（2）解：R1的电阻 电中药壶文火档时电路中的电阻 电中药壶文火档的额定功率 答：电中药壶文火档的额定功率是242W（3）解：由题意可知，电中药壶消耗的电能 解得 答：电中药壶的实际电压是200V。【解析】【分析】（1）根据用电器的工作和电功率的大小，判断用电器；（2）利用电压和电功率计算电阻；根据串联电路电阻的规律计算总电阻；结合电压和总电阻计算电功率大小；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，结合已知的电阻、时间、电能计算实际电压。4、【答案】（1）解：由电路图可知， 与 串联，电压表测 两端的电压。 因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为12V时，电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻 两端的电压 则此时气敏电阻的阻值 此时的空气质量指数 A=650103=120由 可知，此空气质量等级为轻度污染。答：电压表示数为12V时，空气质量等级为轻度