2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专项测评练习题(精选含解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专项测评 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、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所

2、示，下列说法正确的是（）A电源电压为6VBR1的阻值为20CR2的最大阻值为40D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J2、a、b、c三盏灯分别标有“110V，20W”、“220V，40W”、“36V，60W”的字样,三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（） Aa灯最亮Bb灯最亮Cc灯最亮D三盏灯一样亮3、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4、如图所示，把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变

3、阻器连接在电源电压恒为的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。闭合开关，下列说法正确的是：（）A闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端B电路的总功率最大值为C小灯泡的电功率最小值为D滑动变阻器允许调节的范围是5、在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知（） A元件A的电阻大于元件B的电阻B通过导体的电流相同时，导体A的电功率较大C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，干路总电流为0.6AD将A和B串联后接到另一电源上，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为0.45W6、如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常

4、发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（） A灯L亮度变暗B电压表V与电流表A1，示数之比不变C电路的总功率变小D电压表示数变大7、如图，关于家庭电路，下列说法正确的是() A甲图中，若保险丝熔断，则一定是短路引起的B甲图中，灯泡与A开关的连接符合安全用电原则C甲图中，两孔插座的连接不符合安全用电原则D乙图中，电能表所在电路的总功率不能超过2200W8、在如图所示的电路中，第一次只闭合开关S时，灯L1的功率为9W；第二次断开开关S，闭合开关S1、S2时，灯L1的功率为16W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。灯L2第一次和第二次的实际功率之比是（） A116B19C91D9

5、169、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10、下列关于

6、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、如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是 ，此电能表允许接入用电器的最大总功率是 W。 2、油电混合动力汽车作为新能源汽车的一种，越来越受到人们的青睐。其主要动力来源于汽车蓄电池，当电力不足时，可以使用汽油，并且在行驶时可以利用发动机给蓄电池充电。节能，环保、方便。（1）

7、使用蓄电池放电时，能量转化是 ；（2）混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的电压是300V，容量是100Ah，则蓄电池充满电时，储存的能量为 J；（3）汽车的外形设计成流线型，如图所示。当汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。3、如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。则可变电阻R2接入电路的阻值变化范围是 ，电阻R1= ，电源电压是 V。4、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

8、电路允许消耗的最大功率是 W。5、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。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：额定电压220V额定功率低温档550W中温档1100W高温档质量5kg四个轮接触地面总面积10cm2（1）该电暖器放在水平地面上对地面的压强是多少？（

9、g10N/kg） （2）“中温档”正常工作时的总电流是多少？ （3）R1电阻值是多少？ （4）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10，设定空气的比热容为1.1103J/（kg）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？ 2、图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，在它正常工作30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。

10、（1）请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图；（2）求出电热丝R1的阻值；（3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。3、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为10，闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A。求：（1）电阻R1的阻值； （2）R1 的电功率P1。 4、如图所示，电源电压为12V,并且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为18，R0=24，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（灯泡电阻不随温度变化）。求：（1）灯泡的电阻； （2）闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工

11、作，滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率。 5、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。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明在实验室发现一只标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡。他想测定这个小灯泡的电功率，请你帮他完成以下实验：（1）连接实物电路时，电流表选

12、 （“ ”、“ ”）量程； （2）连接电路时，开关应 （选填“断开”、“闭合”）；实验中小明移动滑动变阻器滑片P，先后使电压表的示数为2.0V、2.5V，分别读出电流表示数并记录数据：次数电压U/V电流I/A电功率P/W12.00.260.5222.50.30 小灯泡的额定功率是 W； 当电压表示数是2.5V时，滑片位置如上图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率，应向 移动滑片；（3）利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是灯泡 。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】由图可知，当电流为0.2A时，即滑动变阻器在b端，全部接入电路时，R2消耗的电功率为0.8W，则

13、由 可知，R2最大电阻为 此时电源电压可表示为 U=0.2AR1+0.2A20由图可知，当电流为0.6A时，即滑动变阻器在a端，电路仅R1接入电路，电源电压可表示为 U=0.6AR1由以上两式，可知 ， 滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为 W=UIt=I2Rt=(0.6A)21060s=216JA电源电压为6V，A符合题意；BR1的阻值为10，B不符合题意；CR2的最大阻值为20，C不符合题意；D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为216J，D不符合题意。故答案为：A。【分析】根据电功率和电阻可以计算电阻和电压的大小；根据串联电路电压规律，计算总电压，利用电压、电流和时间的乘积计算消

14、耗的电能。2、【答案】C【解析】【解答】由题可知，三盏灯都正常发光，它们的实际功率都是各自的额定功率。三盏灯中c灯的额定功率最大，所以c灯的实际功率也最大，灯泡亮度由实际功率决定。C灯最亮。故答案为：C。【分析】灯泡亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，亮度越大。3、【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

15、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。4、【答案】C【解析】【解答】A为保护电路，闭合开关前滑片应移至滑动变阻器阻值最大处，即最右端，A不符合题意；B灯泡额定电流为灯泡的电阻因灯泡的额定电流小于0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A，电路的总功率最大值为P大=UI大=18V0.5A=9WB不符合题意；CD由欧姆定律可得最小总电阻由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值R滑小=R总小-RL=36-12=24为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电流最小，由串联电路的电压特

16、点可得，灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=18V-15V=3V则串联电路中的最小电流所以滑动变阻器连入的最大阻值滑动变阻器的阻值变化范围为2460，小灯泡的电功率最小值PL小=I小2RL=（0.25A）212=0.75WC符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流和电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电压和电阻的比值，计算电流，根据电压和电流的比值计算电阻，利用电流和电阻可以计算电功率大小。5、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系成线性关系，可知二者均为定值电阻，电阻值分别为 可知元件A的电阻小于元件B的电

17、阻，A不符合题意；B通过导体的电流相同时，根据 可知导体A的电功率较小，B不符合题意；C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端后两端电压相同，干路总电流为 C符合题意；D将A和B串联后接到另一电源上，通过的电流相同，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为 P=I2(R1+R2)=(0.3A)2(5+10)=1.35WD不符合题意。故答案为：C。【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用

18、电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。6、【答案】C【解析】【解答】分析电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器的电流，A2测灯泡L的电流，电压表测电源电压；AD滑动变阻器滑片向右移动时，电压表测电源电压，因此示数灯泡L电压与电流都不变，由公式 可知，灯泡的电功率不变，即灯泡的亮度不变，AD不符合题意；B电压表V与电流表A1，示数之比为滑动变阻器阻值，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V与电流表 ，示数之比变大，B不符合题意；C当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据公式 可知，电路的总功率变小，C符合题意。故答案为：C

19、。【分析】在并联电路中，各支路互不影响，支路的电阻改变，电流改变，电压和总电流的乘积计算电功率。7、【答案】C【解析】【解答】根据甲图，保险丝熔断是短路或过载造成的，A不符合题意；控制灯泡的开关接在零线上，另一端接在了灯泡侧壁上，不合理，B不符合题意；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线，图中的左侧接在地线上，C符合题意；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算P=UI=220V40A=8800W，D不符合题意。故答案为：C【分析】控制灯泡的开关接在火线上；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算。8、【答案】A【解析】【解答】只闭合开关S时，两灯

20、串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；由 ，在R不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1而言有 电源电压与串联电路中L1的电压之比为 根据串联电路电压的规律得到 即串联电路中，L2的电压与L1的电压之比为13，由分压原理，L1、L2两灯灯丝电阻之比是31，即R1=3R2灯L2第一次和第二次的实际功率之比 故答案为：A。【分析】结合灯泡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，或者利用功率公式P=I2R求解功率，再求解两功率的比值即可。9、【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

21、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

22、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。10、【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

23、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。二、填空题1、【答案】0.6；4400【解析】【解答】电能表上标有 ，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为 ，故在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是 220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是 【分析】根据电能表转数规格和实际转数，可以计算消耗的电能；利用电压和电流的乘积计算电功率。2、【答案】（1）化学能转化为电能（2）1.

24、08108（3）减小【解析】【解答】（1）蓄电池放电时，是化学能转化为电能。（2）该蓄电池组储存的电能为W=UIt=300V100A3600s=1.08108J（3）汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下受到产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力。【分析】（1）蓄电池放电时，将化学能转化为电能；（2）根据电压、电流和时间的乘积，计算电能的多少；（3）流体在流速大的地方压强小。3、【答案】05；1；15【解析】【解答】从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R1和可变电阻R2串联在电路中，电压表测的是R2的电压，

25、电流表测的是串联电路的电流，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，R2接入电路的电阻在变小，那么图乙中的图线是从左往右变化，当电压是12.5V时，电流是2.5A，根据欧姆定律的变换式可知 当电压是0时，电流是15A，这时R2接入电路的电阻是0；则可变电阻R2接入电路的阻值变化范围是05。由上述可知，当电压是0时，电流是15A，这时R2接入电路的电阻是0，设电源电压是U，根据欧姆定律的变换式可得 当电压是12.5V时，电流是2.5A，根据欧姆定律的变换式可得 U=I(R2+R1)=2.5A(5+R1)联立上面两条方程，可解得 、 ；即电阻R1是1，电源电压是15V。【分析】分析电路结构，定值电

26、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，结合欧姆定律求解即可。4、【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。5、【答案】1500【解析】【解答】指示灯闪烁80次，则暖风机消耗的电能 kWh=0.05kW

27、h 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。三、计算题1、【答案】（1）解：电暖气受到的重力Gmg5kg10N/kg50N， 因该电暖器放在水平地面上，所以对地面的压力等于自身的重力，地面受到的压为：p 5104Pa答：该电暖器放在水平地面上对地面的压强是5104Pa（2）解：由表格可知U220V，P中1100W， 中温档工作电流由公式PUI得：I中 5A答：“中温档”正常工作时的总电流是5A（3）解：闭合S1为“低温”档，所以由公式P 得R1电阻值是：R1 88 答：R1电阻值是88（4）解：温档电功率P高P中+P低1

28、100W+550W1650W， 由公式P 得高温档20分钟消耗的电能：W高P高t高1650W2060s1.98106J，空气吸热QW1.98106J，由公式Qcmt得房间升高的温度为：t 30答：可使此房间的空气温度升高30。【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据电压和电功率计算电流的大小；（3）根据电压和电功率可以计算电阻的大小；（4）根据电功率和时间的乘积计算产生的热量，利用热量、质量和比热容计算温度差。2、【答案】（1）解：开关S闭合，S1断开时为保温状态，只有R1接入电路，等效电路图如图所示： 开关S、S1均闭合时为加热状态，R1、R2并联

29、接入电路，等效电路图如图所示：答：该电饭煲在保温和加热时的等效电路图见解析（2）解：由 可知电热丝R1的阻值为 答：电热丝R1的阻值为440；（3）解：不考虑热损失，则 ，即 化简得 则 t=U2tU2=(220V)210min(200V)2=12.1min答：该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间为12.1min。【解析】【分析】（1）根据电路中连接的元件，画出等效电路图；（2）利用电压和电功率，可以计算用电器的电阻大小；（3）根据热量和电阻相等时，结合电压和工作时间，可以计算实际时间。3、【答案】（1）解：由题意知，源电压保持不变，电阻R2的阻值为10，闭合开关S后，电流表的

30、示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A。根据并联电路电流的规律，则流经R1的电流为 根据并联电路电压的规律可知 U=U1=U2=I2R2=0.6A10=6V电阻R1的阻值 答：电阻R1的阻值为15；（2）解：R1 的电功率P1为 P1=U1I1=6V0.4A=2.4W答：R1 的电功率P1为2.4W。【解析】【分析】（1）根据并联电路电流规律，计算支路电流，根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和支路电流的比值计算电阻；（2）利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】（1）由于灯泡上标有“6V 3W”的字样，说明灯泡正常发光时的电压是6V，功率是3W，由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流是： 由 知道，灯泡的电阻是： ；答：灯泡的电阻是12；（2）由图知道，当闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，由于串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的总电阻是： ，由于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是：R滑 =R-RL =24-12=12； 答：闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接