2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率综合练习试题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率综合练习 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、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1W3、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

3、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4、下列操作符合安全用电的是（） A勤俭节约，电线只要能导电，即使破损了也应该继续使用B为防止空气开关自动断开，应滴入少量胶水使其粘合C在高压线下雨中漫步，感受科技与自然的美妙融合D发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源5、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15BR

4、2=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0.02A6、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7、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8、下列是小松同学收集的一些物理数据，不正确的是（） A一节干电池电压是1.5VB我国家庭电路的电压是220VC实验用小灯泡的电流大

5、约为2AD家中电视机的电功率约为200W9、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10、在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2或8时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（） A电流表示数最大为6AB电压表示数最大为6VCR1的阻值为8DR2的最大功率为9W第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共

6、计20分）1、某家用电能表上标有“220V 10A 3000r/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转。由此可估算出该家所有用电器的总功率为 W，若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加 W以下的用电器。 2、小明家电能表的相关参数如图所示，他家电路中允许消耗的最大电功率为 W。他选取一个“220V100W”的灯，单独与电能表接入家庭电路，15min内电能表指示灯闪烁了75次，则电能表的规格为 imp/(kWh)。3、某一家庭电路中所用电能表如图所示（1600imp/（kWh），表示每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁1600次。把一个电炉子单独接

7、在家庭电路中，发现在90s内电能表指示灯闪烁了40次。（1）家庭电路电压为 V； （2）求此电炉子的功率 ； （3）如果用此电炉子烧水，在10min之内把2kg的水由20加热到70，求：水至少吸收的热量是 J的热量？整个烧水过程的效率是 ？ 4、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。5、电能是通过 （选填“高压”或“低压”）输电线路从发电站输向远处的。图为某型号

8、节能灯，它的额定功率是 W，若在用电高峰期时，该灯泡发光偏暗，说明其实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为48.4，电动机线圈电阻为2，电源电压220V稳定不变。求：（1）加热电阻正常工作时的电功率是多少？ （2）在足浴盆中加入体积为4L、初温为 的水，加热电阻正常工作420s，它的电加热效率为80%，则水的温度会升高到多少摄氏度？ （3）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩10min，电动机线圈产生的热量是多少？ 2、常德的

9、冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1R2）求：XX牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡440W中温挡 高温挡1650W频率50Hz（1）R1的阻值； （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流； （3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的 50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（空气的比热容为1.1103J/（kg）

10、 3、如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡L标有“6V、3W”字样，定值电阻R2的阻值为6。当开关S闭合、S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡L正常发光。（假设小灯泡的电阻保持不变）求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少。4、如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示R1、R2、R3均为电热丝，已知R1176加热杯的部分参数如表求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3额定电压220V高温挡功率1100W中温挡功率440W低温挡功率 容量1L（1

11、）R2的阻值是多少？ （2）加热杯的低温挡功率是多少？ （3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12升高到100，需要多长时间？ 5、如图所示，电源电压12V，且保持不变，R1=24，小灯泡L上标有“6V3W”字样，灯丝电阻保持不变。求：（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻。 （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数为1A，求R2的最大值。 （3）闭合开关S，断开开关S1、S2，安全使用的情况下，电路的最大功率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明用如图甲所示的电路来“测量小灯泡的电功率”，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5

12、V，滑动变阻器的规格有：A.“5 2A”；B.“25 2A”；C. “30 2A”。（1）正确连接实物电路后，闭合开关，小明发现电流表和电压表均有示数但都很小，并且看不到小灯泡发光，其原因是： 。 （2）小明记录下（1）中电流表和电压表的示数，又移动变阻器的滑片，进行了多次测量，得到小灯泡的U-I关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。当变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”） （3）小明在实验中所选用的滑动变阻器是 （填字母）。 -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，

13、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=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

14、】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由图1可知，R1、R2串联，电压表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

15、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。3、【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形管中液面高度的变化反映，故正确；图乙实验过程中两侧容

16、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。4、【答案】D【解析】【解答】A破损的电线容易造成漏电，发生人身触电伤亡事故，A不符合题意；B粘合后，空气开关无法正常工作，在过载或短路时无法

17、起到保护作用，B不符合题意；C下雨天四周空气变潮，高压电通过电介质向大地放电的电容电流会增大，在高压线下漫步容易触电，C不符合题意；D人体是良好的导体，发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源，D符合题意。故答案为：D。【分析】该题目考查的是安全用电原则，结合四个选项中的行为分析即可。5、【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，所以当滑动变阻器阻值为0时，

18、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。6、【答案】C【解析】【解答】A有金属外壳的家用电器，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

19、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。7、【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

20、，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。8、【答案】C【解析】【解答】A一节新干电池电压是1.5V，A正确，不符合题意；B我国家庭电路的电压是220V，B正确，不符合题意；C实验用小灯泡的电流约为0.2A，C错误，符合题意；D家中电视机的电功率约为200W，D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单

21、位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。9、【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，由欧姆定律可知干路中

22、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。10、【答案】D【解析】【解答】如图R1、R2串联，电压表测R2的电压，R2消耗的电功率均为8W解得 C设电源电压为U，则有 解得 C不符合题意；B当滑动变阻器达到最大值时，电压表示数最大，最大值为 B不符合题意；A当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时，电流表示数最大为 A不符合题意；D当R2的值等于R1的值时，最大功率为 D符合题意。故答案为：D。【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

23、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。二、填空题1、【答案】900；1300【解析】【解答】“ ”表示用电器消耗 的电能时，电能表的转盘转过3000r，电能表转盘转了45转，则用电器消耗的电能为 该家所有用电器的总功率 “220V 10A”表示电能表的工作电压为220V，10A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，电能表允许同时工作用电器的最大总功率 还可以增加的用电器的功率 【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转

24、动3000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时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率，结合电路总功率减去该用电器功率即可。2、【答案】6600；3000【解析】【解答】电路中允许通过最大电流为30A，则消耗的最大电功率为 15min内，电灯消耗的电能为 则电能表参数为 【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，利用电能和电能表转数规格，计算实际转数。3、【答案】（1）220（2）1000W（3）4.2105；70【解析】【解答】(1)家庭电路的电压应为220V。(2)因为1600imp/（kWh），表示每消耗1kW

25、h的电能，指示灯闪烁1600次，所以闪烁40次消耗电能为 电炉子的工作时间为 该电炉子的电功率为 则电炉子的电功率为1000W。(3)用此电炉子烧水，在10min之内把2kg的水由20加热到70，水至少吸收的热量是 因 整个烧水过程消耗的电能为 整个烧水过程的效率是 则水至少吸收的热量是4.2105J的热量，整个烧水过程的效率是70。【分析】（1）家庭电路的电压为220V；（2）根据电能表转盘转数计算消耗的电能，利用消耗的电能和时间的比值计算电功率；（3）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量，利用吸收的热量和总能量的比值计算热效率。4、【答案】热；13.9；能量守恒【解析】【解答】

26、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】高压；25；小于【解析】【解答】根据 可知，功率一定时，电压越高，电流越小，

27、根据 可知，电流越小，导线中的电能损耗越小，所以使用高压输电。由图可知，该灯泡的功率为25W。若在用电高峰期时，该灯泡发光偏暗，说明实际功率未达到额定功率，灯泡功率偏小。【分析】额定电压、额定电流和额定功率都是用电器正常工作时的量，用电器不正常工作时的量都记为实际电压、实际电流和实际功率，当用电器正常工作时，额定值等于实际值。三、计算题1、【答案】（1）解：由电路图知，电动机与加热电阻并联，故加热电阻正常工作时的电功率为 答：加热电阻正常工作时的电功率100W（2）解：水吸收的热量为 加热电阻放出的热量为 由题意知 即 则 水的温度会升高到 答：水的温度会升高到40（3）解：由焦耳定律可得电动

28、机线圈产生的热量 答：电动机线圈产生的热量是12J【解析】【分析】（1）利用电压和电阻，可以计算电功率大小；（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，利用电能和热效率计算产生的热量，结合热量和比热容、质量，计算温度差；（3）根据电流、电阻和时间，计算产生的热量。2、【答案】（1）当S、S1闭合，S2断开时，R1单独接入电路，此时电路中电阻最大，功率最小，电暖器为“低温”挡，R1的阻值：R1= =110； 答： R1的电阻是11；（2）闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”挡，S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，根据P= 可知电暖气处于高温，P中温=P高温-

29、P低温=1650W-440W=1210W； “中温档”正常工作时的电流：I2= =5.5A； 答：电暖器“中温”挡正常工作时的电流是5.5A；（3）电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出的热量：W=P高温t=1650W1060s=9.9105J； 空气吸收的热量：Q吸=W=50%9.9105J=4.95105J，房间空气升高的温度：t= Q吸cm=4.95105J50kg1.1103J/(kg) =9。答：可使此房间的空气温度升高9。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；（2）根据档位，利用电功率和电压计算电流；（3）根据电功率和时间的乘积计算热量；根据热效率计算吸收的

30、热量；结合比热容和质量计算温度差。3、【答案】（1）解：当S闭合，S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，L与 串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯L正常发光，所以电路中的电流 灯泡的电阻 电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻 则滑动变阻器的最大阻值R1=24。答：滑动变阻器的最大阻值24；（2）当S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电路中的最小总功率 答：当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是30W。【解析】【

31、分析】（1） 当S闭合，S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时， 灯泡与滑动变阻器串联；，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解；（2）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=求解功率即可。4、【答案】（1）解：当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，R3的阻值：R3 44， 当S接中温挡触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总 110，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2R总R31104466；答：R2的阻值是66；（2）解：当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档

32、功率：P低 220W； 答：加热杯的低温挡功率是220W；（3）解：满壶水的体积：V1L1dm31103m3， 水的质量：mV1.0103kg/m31103m31kg，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.696105J，不计热量损失时，消耗的电能：WQ吸3.696105J，需要的加热时间：t 336s答：若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12升高到100，需要336s【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）电压一定时，电阻越大，功率越小，结合电路中的总电阻求解功率即可；（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热