2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率综合测评试题(含详解)VIP

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、关于家庭电路，下列说法中正确的是（） A电灯的开关短路会造成电路中电流过大，保险丝熔断B开关要接在电灯和火线之间C使用

2、试电笔时，手不能接触笔尾金属体D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命后，若没有损坏还可以继续使用2、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() A2：3B3：2C1：1D9：43、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，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4、如下图甲所示电路，电源电压为3.0V，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯

3、泡，这种小灯泡的电流与加在其两端电压的关系如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（） A干路的电流为0.5AB灯泡 L1的电流为灯泡L2电流的2倍C灯泡 L2消耗的电功率为0.30WD电路消耗的总电功率为0.75W5、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() A43B34C32D236、如图所示，是电学中比较重要的电路图，利用此电路图可以完成多个电学实验。若电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法正确的是

4、（）A若探究电流与电阻关系，定值电阻R由5换成10，为完成实验，应将滑片右移B若要测量定值电阻R的值，可多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差C若将定值电阻 R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系D若将定值电阻R换成小灯泡，测量小灯泡的额定功率，可多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组数据，算出功率并求其平均值，减小误差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、如图所示分别是小英家上月初和

5、上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（） A小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB小英家上个月消耗的电能为1011kWhC电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2JD电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多9、两个额定电压均为 的小灯泡的 图象如图所示，如果将它们分别串联和并联在电路当中。在确保两小灯泡都安全的前提下保证至少一个灯泡正常工作，则串联和并联时两个小灯泡的总功率分别是（） ABCD10、如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。开关闭合后，则（） A左侧容器中导体产生的热量较

6、多B图中两导体串联，能探究电热与电流关系C若图中两导体改为并联，右侧导体产生的热量较多D一段时间后，右侧U形管两端液柱高度差较左侧大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、好奇的小李用电水壶烧水4min，发现家中电能表的转盘转过300r，如图所示。则该电水壶消耗的电能为 kWh，其电功率为 kW。2、如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 ；再闭合S2，电流表示数为 A；1min内定值电阻R产生的热量为 J。3、某型号电热水器有加热和保温两档，如图

7、所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电热水器处于 （填“保温”或“加热”）状态。若电热水器的加热功率为2100W，要将50kg的水从20加热到60，需要加热 s。不计能量的损失，c水=4.2103J/(kg)4、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。5、有两个电路元件A、B，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则此时电路中的总功率为 W。三、计算

8、题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图电路。电源电压恒定，电压表有多个量程可选，电流表量程为00.6A。滑动变阻器标有“2A”字样。总阻值未知。小灯泡L标有“2.5V，0.25W”字样，其两端电压与电流的5组数据如下表所示，只闭合S1时，电流表的示数为I10.14A，电阻R1消耗的功率为P1。变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I0.48A，电阻R1消耗的功率为P1。且P1：P149：81。电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.120.140.200.240.25（1）求小灯泡L正常发光时的阻值； （2）求电源电压U； （3）若只闭合S2，且电压表的量程为

9、03V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。 2、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。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。3、某电热水壶的铭牌如图所示，小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率，进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装满水，接通电热水壶，测得壶中水温度从25上升到35所用的时间为50s，同时观察到家中“220V

10、 10A（40A）3200imp/(kWh)”的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp。请结合本次实验记录的数据，回答以下问题：产品型号荣事达RSD-862最大容积1.8L额定功率2000W额定频率50Hz额定电压50Hz（1）除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量 ；（选填器材前面的序号）刻度尺 温度计 电压表 弹簧测力计秒表（2）电热水壶的实际功率是 W；（3）电热水壶的加热效率是 。4、如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“03V”，滑动变阻器R规格为“20 1A”，灯泡L标有“3.0V 1.5W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件情况下，求：（1）灯泡的

11、电阻和正常工作的电流； （2）滑动变阻器阻值变化的范围； （3）该电路的最大功率？ 5、如图甲所示是某品牌电饭煲，其正常工作电压220V，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W。（1）请推导说明电饭煲在加热档时，开关S应处于“闭合”还是“断开”状态；（2）计算电热丝R的阻值大小；（3）当电饭煲处于加热档时，电路中的电流是多少？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，（1）对

12、图中的两支蜡烛的要求是 ；（2）图中， （选填“甲”或“乙”）的机械效率高；（3）图研究的是电流产生的热量跟 的关系；-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】 A电灯的开关短路不会造成电路中电流过大，而是电灯处于常亮状态，无法关闭，保险丝不会熔断，A不符合题意；B开关要控制电灯，要与电灯串联，且接在火线与电灯之间，这样开关断开时，灯泡不再与火线相连，在维修和更换灯泡时不会造成触电事故，B符合题意；C使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，C不符合题意；D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命时要及时更换，符合安全用电原则，D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合安全用

13、电原则、家庭电路的连接解答即可，注意使用试电笔时，手要接触笔尾金属体。2、【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。3、【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的示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变

14、，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。4、【答案】C【解析】【解答】A当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A

15、，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，所以干路的电流为0.45A，A不符合题意；B由A知，灯泡L1的电流为0.25A，灯泡L2电流为0.20A，灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，B不符合题意；CL2消耗的功率：P2=U2 I2=0.20A1.5V=0.3W，C符合题意；D电路消耗的总电功率为：P=UI=3V0.45A =1.35W，D不符合题意。故答案为：C【分析】根据电压和电流的乘积可以计算电功率的大小。5、【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

16、=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。6、【答案】B【解析】【解答】由图得，

17、电阻R与滑动变阻器RP串联，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小。A探究电流与电阻关系，要控制电阻的电压不变，定值电阻R由5换成10，定值电阻分到的电压变大，因此为完成实验，应将滑片左移，使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，使滑动变阻器的电压变大，直到定制电阻的电压为原来的电压值，A不符合题意；B若要测量定值电阻R的值，可多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组定值电阻的电压和电流，根据欧姆定律算出多个电阻值求其平均值，减小误差，B符合题意；C若将定值电阻R换成小灯泡，由于小灯泡的电阻随温度的改变而改变，因此不可以探究电流与电压的

18、关系，C不符合题意；D若将定值电阻R换成小灯泡，测量小灯泡的额定功率，多次改变滑动变阻器的滑片位置，得到的是不同的电压和电流，灯在不同电压下的功率不同，故算出不同电压下的功率是错误的，D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，逐项分析判断即可。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，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

19、，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】D【解析】【解答】A由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，A不符合题意；B小英家上月消耗的电能为5647.8kWh5546.7kWh101.1kWhB不符合题意；C1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为 C不符合题意；D电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能，利用电能表转盘转数计算消耗的电

20、能。9、【答案】A【解析】【解答】两灯泡的额定电压均为 ，由图象可知，两灯泡的额定电流分别为 、 。因串联电路中各处的电流相等，且在确保两小灯泡都安全的前提下保证至少一个灯泡正常工作，所以电路中的电流 ，由图象可知，两灯泡两端的电压分别为 、 ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两个小灯泡的总功率为 因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯泡的额定电压均为 ，所以两灯泡并联时可以同时正常发光，此时电源的电压 ，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两个小灯泡的总功率 故答案为：A。 【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率。10、【答案】D【解析】【解答】AD容器中的两个电阻丝串联，

21、通过它们的电流与通电时间相同，右侧容器中电阻较大，产生的热量较多，右侧U形管两端液柱高度差较左侧大，D符合题意，A不符合题意；B在装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻与右边容器中的电阻不同，实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，B不符合题意；C若图中两导体改为并联，两个电阻两端的电压和通电时间相同，由Q= 可知，右侧容器中电阻较大，产生的热量较少，C不符合题意。故答案为：D【分析】在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。二、填空题1、【答案】0.1；1.5【解析】【解答】电能表转盘转300r，电水壶消耗的电能W kWh0.1kWh 电

22、水壶的功率P 1.5kW【分析】结合电能表的参数，求电能表转盘转300r消耗的电能，再利用P=求出电水壶的功率。2、【答案】15；0.5；54【解析】【解答】只闭合开关S1，只有小灯泡串联在电路中，其实际功率为0.6W，由小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象可知，此时电源电压为3V，电路电流为0.2A，此时灯泡的电阻为 再闭合S2，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，灯泡两端电压不变，所在支路通过的电流不变，此时 则电流表示数为 由焦耳定律可知，1min内定值电阻R产生的热量为 【分析】结合灯泡的功率和图像求解灯泡的电流和电压，利用欧姆定律求解灯泡的电阻；电流通过导体时会产生热量，此现象就是

23、电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。3、【答案】加热；4103【解析】【解答】由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中；S接触点2时，两电阻串联，所以，开关接触点1时，电路的电阻较小，电源电压一定，由 可知，功率较大，则此时电饭煲处于加热状态。水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg)50kg(6020)=8.4106J不计能量的损失，则W=Q=8.4106J由 可得，需要加热时间 【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式，由 可知对应的状态，由Q=cm可求得水吸收的热量，不计能量的损失，Q=W，由公式变形可求得时间。4、【答案】高压；25；小于【解析】【解答】根据

24、可知，功率一定时，电压越高，电流越小，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。5、【答案】0.9【解析】【解答】由图甲得，当电流为0.2A时，电路元件A、B的电压分别为2V、2.5V。由图乙得，元件AB串联，电流表测量电路电流，当电流表的示数为0.2A时，电路的总电压为此时电路中的总功率为P=UI=4.5V0.

25、2A=0.9W【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压，根据欧姆定律求出两元件的电阻，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，利用P=UI求得电路中的总功率。三、计算题1、【答案】（1）解：小灯泡L标有“2.5V，0.25W”字样，正常发光时的阻值为 答：小灯泡正常发光时的阻值为25（2）解：只闭合S1时，R1与灯泡串联，电流表的示数为I10.14A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I0.48A，电阻R1消耗的功率为P1 ， ，P1：P149：81 查表可知，当小灯泡中电流为0.14A时，小灯泡两

26、端电压为1.0V 联立可得U=4.5V答：电源电压U为4.5V（3）解：若只闭合S2，滑动变阻器与R2串联，且电压表的量程为03V，在保证电路元件都安全的情况下电压表最大为3V时，小灯泡两端电压为1.5V，电流为0.2A 小灯泡的最大电压为2.5V，最大电流为0.25A，滑动变阻器最小电压为2V 故在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围为815。答：在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围为815。【解析】【分析】（1）利用电压和电功率，可以计算电阻的大小；（2）根据电流和电阻，计算电功率，并计算电功率的比值；（3）根据电压和电流的比值计算电阻，并分析电阻

27、范围。2、【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，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过R2的电流为0.8A，根据欧姆定律可得：R2 15。答：电阻R1的阻值为6。通电5秒，电流通过R1做的功为120J。若R1与R2串联，则电阻R2的阻值为6；若R1与R2并联，则电

28、阻R2的阻值为15【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）利用电压、电流和时间的乘积计算电流做功的多少；（3）电流变大则电阻并联，电流减小，则电阻串联，利用总电压和电流的比值计算总电阻，结合串联电路电阻规律、并联电路电流规律，利用电压和电流计算电阻。3、【答案】（1）（2）1800（3）84%【解析】【解答】解：(1)除电子式电能表外，还需要用温度计测量水的温度，用秒表测量所用的时间，因此还需要温度计和秒表，即选项中的。(2)电热水壶消耗的电能 加热的时间 电热水壶的实际功率是 (3)水的质量为 m=V=1.0103kg/m31.810-3m3=1.8kg水吸收的热量为 Q吸

29、=cmt=4.2103J/(kgC)1.8kg(35C-25C)=7.56104J消耗的电能为 W=140kWh=9104J电热水壶的加热效率是 =Q吸W100%=7.56104J9104J100%=84%答：(1)除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量；(2)电热水壶的实际功率是1800W；(3)电热水壶的加热效率是84%。【分析】（1）计算水吸收的热量需要知道温度，计算电流做功多少需要知道时间；（2）通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电灯闪烁3200次，结合题目给出的灯闪烁的次数求解消耗的电能； 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；（3）

30、水吸收的热量为有用功，电流做功为总功，利用水吸收的热量除以电流做功即为加热效率。4、【答案】（1）解：由P=UI可知，灯泡额定电流I=PL额/UL额=1.5W/3.0V=0.5A 由I=U/R可知，灯泡电阻RL=U/I=3V/0.5A=6答：灯泡的电阻为6，正常工作的电流为0.5A。（2）解：电路最大电流等于灯泡额定电流，由I=U/R可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑最小=(U-UL)/I=(4.5V-3V)/0.5A=3 电压表量程为03V，电压表最大示数是3V，此时电路电流I=(U-UR)/RL=(4.5V-3V)/6=0.25A此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑最大=UR/I=3V/0.25A=12则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：312；答：滑动变阻器阻值变化的范围为312。（3）解：灯泡正常发光时电路电流最大，此时电路消耗的功率最大，最大功率P=UI=4.5V0.5A=2.25W 答：该电路的最大功率2.25 W。【解析】【