2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率同步训练试卷

1、九年级物理第十三章电功和电功率同步训练 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、如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、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

2、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2、如图所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图所示。下列说法正确的是（） A电源电压为8VB定值电阻R0的阻值为20C整个电路消耗的最大功率为0.5WD滑片P在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W

3、3、以下物理量中，可以用“千瓦时”作为单位的是() A电量B电流C电功D电功率4、额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是（） A甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B甲、乙两灯的额定功率之比为4:1C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2D甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:35、下列做法中，符合安全用电规范的是（）A控制电灯的开关应接在零线上B家庭电路中可用细铜丝代替熔丝C家用电器金属外壳不要接地D使用测电笔时，手要接触笔尾的金属电极6、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

4、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2W7、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() A2：3B3：2C1：1D9：48、 “珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（） A如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救B雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中C使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分D在没有三孔插座的情况下，可以把三脚插头（如图）上最长的插头去掉，插入二孔

5、插座中使用用电器9、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0.4A10、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、电热水壶是人们常用的家用电器。若家庭电路中只有

6、电热水壶工作，标有“3000r/（kWh）”的电能表的表盘在10min内转了700r，则电热水壶消耗的电能为 J；若加热效率为90%，则可以使 kg水从20升高40。水的比热容是4.2103J/（kg）2、某款家用茶具煮茶时的电阻为55，正常情况下通过茶具的电流是 A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为 J。3、如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图，热水器有高、中、低三挡加热功率，只合上开关S2，则热水器处于 挡加热。一次，萍萍发现热水器高挡位不能工作，其他挡位能正常工作，造成故障的原因可能是 （选填“a”、“b”或“c”）处接触不良。4、标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流电压图像如图所

7、示，则它正常工作10s消耗的电能是 J；将它与一个10的定值电阻串联在8V的电路中，灯泡接入电路的电阻为 ，电路消耗的总功率为 W。5、如图所示，“ ”和“ ”的两只小灯泡 （选填“串联”或“并联” 在电路中，闭合开关后，观察到“ ”的小灯泡比“ ”的小灯泡亮，说明“ ”小灯泡的实际功率比“ ”小灯泡的实际功率 （选填“大”或“小” 。 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

8、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？（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、如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成：托盘和水平压力杠杆OAB，标有“10V 5W”字样的指示灯L（灯的电

9、阻保持不变），压力传感器R（电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻）为一压敏电阻，显示质量大小的仪表（实质是电流表改装而成）。已知电源电压为10V，保持不变，OA=5cm， AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量，不计摩擦。求：（1）指示灯L的电阻； （2）当压力传感器R的电阻为30时指示灯L的实际功率； （3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托盘上物体的质量。 3、电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V，V是电压表（也是电子秤的示数表盘），R0是阻值为6的定

10、值电阻，R是一根长为4cm阻值为12的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F与压缩量 的关系如下表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g=10N/kg。当开关S闭合后，则 弹压缩量 /cm1234弹簧受到的压力F/N10203040（1）该电子秤工作时的电功率是多少？（2）当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是多少？4、在如图所示的电路中，电源电压恒为10V，电阻 的阻值为 ，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求： （1）电阻 两端的电压 ； （2）电

11、阻 的阻值； （3）电路工作10秒钟，电流通过电阻 做的功 。 5、如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为15，当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；当断开开关S3，闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为0.8A。求：（1）电源电压；（2）电阻R2的电阻；（3）断开开关S1和S2，闭合开关S3，通电一分钟，求整个电路消耗的电能。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况的原因是_。（填字母序号）A电流表内部

12、断路了B灯座内部出现了短路C灯泡的灯丝断了（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为 A，小灯泡的额定功率为 W。（3）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；小灯泡额定功率的表达式P额 。（用U额、U、R0表示）-

13、参考答案-一、单选题1、【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

14、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。2、【答案】D【解析】【解答】AB由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。滑片在a端时，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由 可知通过电路的电流最大，由图可知最大电流是0.6A，电源电压U=I大R0=0.6AR0由图可知，当变阻器连入电

15、路的阻值最大时，电压表的示数是5V，通过电路的最小电流是0.1A，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到0.1A= 由得到R0=10，U=6VAB不符合题意；C整个电路消耗的最大功率为P最大=UI大=6V0.6A=3.6WC不符合题意；D滑动变阻器的功率为 当R=R0=10时，变阻器的功率最大，最大功率为P最大= =0.9WD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

16、解功率即可。3、【答案】C【解析】【解答】“千瓦时”是电功的单位。A电量的单位是库仑，A项不符合题意；B电流的单位是安培，B项不符合题意；C电功的单位是焦耳或者千瓦时，C项符合题意；D电功率的单位是瓦特，D项不符合题意。故答案为：C。【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳，简称焦，用符号J来表示，其中千瓦时也是功的单位。4、【答案】D【解析】【解答】A由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。A不符合题意；B由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，B不符合题意；C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.

17、2A，根据 可知电阻之比是： ，C不符合题意；D把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，D符合题意。故答案为：D【分析】对于I-U曲线，图像的横坐标为电压，纵坐标为电流，图像斜率的倒数为电阻的阻值，结合选项求解即可。5、【答案】D【解析】【解答】控制电灯的开关应该接在灯泡和火线之间，火线需要先进开关，再入灯泡顶端的金属点，A不符合安全用电原则；铜丝的熔点太高，不能在家庭电路中

18、代替熔丝，B不符合安全用电原则；为了防用电器外壳带电，会危及人身安全，带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，C不符合安全用电原则；使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，D符合安全用电原则，故答案为：D【分析】开关应该接在灯泡和火线之间。大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全。使用测电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故。6、【答案】D【解析】【

19、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

20、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。7、【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。8、【答案】D【解析

21、】【解答】如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救A正确，不符合题意；雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中，B正确，不符合题意使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，C正确，不符合题意；大功率及有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，接好地线，以防外壳带电危及人身安全，D错误，符合题意；故答案为：D.【分析】该题目考查的是安全用电原则，例如，维修电路时应将电路断开；有人触电时，不能用手接触，应先将电源断开；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；结合四个选项中的行为分析即可。9、【答案】B【解析】【解答】AC由图乙可知，当电流为0.2A时

22、，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，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。

23、10、【答案】B【解析】【解答】A使用测电笔时若氖管发光，说明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】8.4105；4.5【解析】【解答】3000r

24、/（kWh）表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000转，转盘转700r消耗的电能由题知，水吸收的热量由可得，水的质量【分析】结合电能表的参数求转盘转700r消耗的电能；水吸收的热量Q吸=W90%，由Q=cmt公式变形可求得水的质量。2、【答案】4；2.64105【解析】【解答】家用茶具正常情况下工作时两端电压为220V，此时通过茶具的电流 5min产生的热量Q=I2Rt=(4A)255560s=2.64105J【分析】结合用电器的电阻和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电流即可；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。3、【答案

25、】中；a【解析】【解答】由 知道，电源的电压一定时：当单刀双掷开关合向b，开关S2断开时，两电阻串联，电功率最小，处于低档位；当单刀双掷开关合向b，开关S2闭合时，电路中只有一根电阻丝，此时处于中档位；当单刀双掷开关合向a端，单刀开关闭合时，两电阻并联，电功率最大，处于高档位；热水器高档位不能工作，其他档位能正常工作则说明a处接触不良。【分析】电阻并联时，总功率最大，电阻串联时，总功率最小，一个电阻时，是中档位。4、【答案】30；10；3.2【解析】【解答】灯泡正常工作10s消耗的电能是 根据串联电路电流、电压规律，当通过灯泡和定值电阻的电流是0.4A时，由图像可知灯泡两端的电压是4V，定值电

26、阻两端的电压 灯泡和定值电阻串联的总电压正好为8V。灯泡此时的电阻为 电路消耗的总功率为 【分析】求解电流做功，利用公式W=Pt求解；定值电阻和小灯泡串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，求解灯泡的电阻，再利用功率公式P=UI求解功率即可。5、【答案】串联；大【解析】【解答】如图所示，“ ”和“ ”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中。闭合开关后，观察到 的小灯泡比 的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明 小灯泡的实际功率比 小灯泡的实际功率大。【分析】用电器顺次连接的电路是串联电路，灯泡的亮度由实际电功率决定的。三、计算题1、【答案】（1）解：电暖气受到的重力Gmg

27、5kg10N/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1100W+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

28、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：指示灯的电阻为 答：指示灯L的电阻20。（2）解：当压力传感器R的电阻为30时 此时L的实际功率为 答：当压力传感器R的电阻为30时指示灯L的实际功率0.8W。（3）解：当电流表示数为0.1A时，串联后的总电阻为 此时压力传感器的电阻为 对照图可知，当 时，此时R2受到的压力为40N，在杠杆

29、OAB中，动力臂 ，阻力臂 ，由杠杆平衡条件 可得 答：当电流表的示数为0.1A时，电子秤托盘上物体的质量16kg【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）分析电路结构，压敏电阻和灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电流，利用功率公式P=I2R求解功率即可；（3）结合压敏电阻的阻值对比图像求解压力，结合杠杆的平衡条件求解物体的重力；结合物体的重力和g，相除求解物体的质量。3、【答案】（1）解：因电压表接在滑片上，且电压表内阻很大，故无论滑片滑到何处，电流要全部流径电阻丝，根据串联

30、电阻的规律，电路的总电阻 该电子秤工作时的电功率是 答：该电子秤工作时的电功率是0.5W；（2）由欧姆定律，电路中的电流 电压表V测滑片P以下电阻丝的电压，根据欧姆定律，滑片P以下电阻丝的阻值 滑片P以上电阻丝的阻值 因R是一根长为4cm阻值为12的均匀电阻丝，故滑片P以上电阻丝的长度 弹簧的压缩量 由上表可知，此时的压力 根据 ，重物的质量为2kg。答：当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是 。【解析】【分析】（1）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）利用欧姆定律求解滑动变阻器接入电路中的电阻，进而求解弹簧的形变量，对照表格求解压力和重力。4、【答案】（1）解：电阻 两端的电压 U1=I1R1=0.2A30=6V答：电阻 两端的电压 为6V；（2）解：电阻 的两端的电压为 电阻 的阻值 答：电阻 的阻值20；（3）解：电路工作10秒钟，电流通过电阻 做的功 Q1=U1I1t=6V0.2A10s=12J答：电路工作10秒钟，电流通过电阻 做的功 为12J。【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式，由公式U=IR可求出电阻R1两端的电压。（2）串联电路中总电压等于各分电压之和得出R2两端的电压，由公式R=可求出电阻R2的阻值。（3）根据公式W=I2Rt可求出电路工作10秒钟，电流通过电阻R1做的功。