2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率综合测试试卷(含答案解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率综合测试 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

2、的是（） AR1的阻值为15BR2=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0.02A2、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3、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（） A本次探究实验中没用到控制变量法。B通电后，甲图中A，B电阻产生的热量之比是1：2C为了探究电热与电阻的关系，应该选择乙实验D通电时间相同时，甲装置中左边U

3、形管的高度差更大4、正确理解所学知识点是学习的基础，关于相关物理概念，下列理解正确的是（） A镜面反射遵循光的反射定律，没反射不遵循光的反射定律B钟表内匀速转动的指针受到的力是平衡力C由于内能和温度有关，所以物体的温度不变，则内能就不变D家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小5、小明国庆小长假回老家看望奶奶，发现奶奶卧室的白炽照明灯烧坏了，现商店只有“”的白炽灯泡销售，且该规格白炽灯泡正常工作时的寿命较短，爱动脑筋的小明想到了一种解决办法，即（）A买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮B买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更亮C买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一

4、只灯泡更暗D买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更暗6、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240J7、甲、乙两只灯泡，其IU关系图像如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当通过乙灯的电流为0.4A时，甲灯消耗的功率是（）A1.2WB0.8WC1.8WD3W8、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

5、。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9W9、家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（） A人体带来了电B有电流通过人体C有电压加在人体上D通过，人体的电流超过安全值10、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（） A发现有人触电时，立即用手直接将人拉开B空气开关“跳闸”一定是出现了短路C同时工作的用电器越多，总电阻越大D使用试电笔时，手指要碰到笔尾的金属体第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、电能是通过 （选填“高压”

6、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。2、为了合理利用资源，减少能耗量，国家积极推广使用节能电器，根据我国的使用实际， 这些家用节能电器的额定电压为 V，若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯，假设每天开灯4小时，采用上述措施每盏灯每月(以30天计)能节电 度。3、如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，电热丝的电阻R1R288，只闭合开关S1时，挂烫机处于 挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1 W，同时闭合

7、开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1P2 。4、如图是研究通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验装置。实验中发现，通电时电阻丝温度比连接电路的导线温度高，这是由于在导体中的 和通电时间相同的情况下，通电导体产生的热量与导体的 成正比。5、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。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、小明对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是。【已知：水的比热容为】（1）用电磁炉将质量为2kg的水从加热到，消耗了的电能，水吸收的热量是多少？

8、此过程电磁炉的效率是多少？（2） 将电磁炉接入家庭电路上煮粥，先调到大功率把粥烧开，后用小功率继续熬粥，这段时间电磁炉功率随时间变化如图所示，用大功率时，电磁炉的工作电流是多少？电磁炉在这15min内消耗的电能是多少？2、如图甲所示是某款便携式电热饭盒，其工作原理：通过电加热片把水加热至沸腾，再借助水蒸气来加热食物。其工作参数如下表所示，该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，已知R1=1210，问：额定电压/V高温挡功率/W蒸煮类别食物分量加水量/mL通电时间/min220240热饭菜满盒1005蒸煮米饭150g12025180g14030（1）

9、该电热饭盒低温档的功率是多少？ （2）在某次用高温档热满盒饭菜的过程中，电加热片将水从20加热到100，此过程中水吸收的热量是多少？水的比热容取4.2103J/(kg)。 （3）此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少？（保留一位小数的百分数） 3、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）电阻 的阻值； （3）电路工作10秒钟，电流通过电阻 做的功 。 4、如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：（1）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接人电路的

10、阻值； （2）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。 5、小明用家中电热淋浴器将的水，从加热到，发现家中电能表的示数变化了（此段时间内家中其他用电器均没有工作）。已知水的比热容，求此过程中：（1）水吸收的热量；（2）电热淋浴器的热效率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、如图所示，是莉莉同学“测量小灯泡电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）本实验的原理是 。 （2）图乙已连接部分电路，请用画笔代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。 （3）莉莉同学连接好电路

11、后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_。 A电流表断路|B小灯泡短路|C小灯泡断路|D滑动变阻器断路（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为 V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向 （选填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V。 （5）莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图像。根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是 W。通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象说明： 。 -参考答案-一、单选题1、【答案】C【

12、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，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

13、压，利用功率公式P=UI求解功率即可。2、【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。3、【答案】B【解析】【解答】A甲探究电流产生热量与电阻关系中，控制了电流和通电时间相同；乙探究电流产生热量与电流关系中

14、，控制了电阻和通电时间相同，实验中用到了控制变量法，A不符合题意；B由图甲知道，两电阻串联，左侧电流I左等于右侧电阻丝电流， 由Q=I2Rt知道，甲图中A、B电阻产生的热量之比是1：2，B符合题意；C乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以,研究电流产生的热量与电流的关系，C不符合题意；D甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，甲装置中右边U形管的高度差更大，D不符合题意。故答案为：B。【分析】焦耳定律中，电流和时间相同时，

15、电阻越大，产生的热量越多；电阻和时间相同时，电流越大， 产生的热量越多。4、【答案】D【解析】【解答】A镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律，A不符合题意；B钟表内匀速转动的指针，速率不变，但指针的运动方向改变，故指针的运动状态发生了改变，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，B不符合题意；C内能和温度有关，物体的温度不变，内能可能发生改变，例如晶体物体的熔化过程，内能增加，温度不变，C不符合题意；D家庭电路中，各用电器是能独立工作，互不影响，是并联的，根据并联电路电阻的特点可知，电阻并联后，越并越小，比小的还要小，故家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小，D符合题意。故答案为：D。【分析

16、】A镜面反射和漫反射都要遵循光的反射定律。B物体只有匀速直线运动时和静止时，受到的才是平衡力。C温度是影响内能的主要因素，温度越高分子，无规则运动越剧烈。D家庭电路的每个用电器都是并联的，所以用电器越多，总阻值就越小。5、【答案】D【解析】【解答】由于是在卧室内，亮度可以小一点，可以将两个灯泡串联，这样连接：总电功率较小、在相同时间内消耗电能少；通过电流小、使用寿命长；AC相同灯泡的电阻相等，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两盏灯并联时电路中的电阻小于一盏灯的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯并联时的实际功率大于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，买

17、两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮，AC不符合题意；BD因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两盏灯串联时电路中的电阻大于一盏的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯串联时的实际功率小于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，这两盏灯的亮度比接其中一盏时要暗些，B不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】由于是在卧室内，亮度可以小一下，可以将两个灯泡串联，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗关系。6、【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，即电流表示数变大，定值电阻R两端电压变大，当

18、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，两个电阻为串联、并联关系；结合串联电路电流、电压规

19、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。7、【答案】C【解析】【解答】根据图像，当乙灯的电流为0.4A时，电压为3V，由于灯泡并联，所以甲灯的电压为3V，此时甲的电流为0.6A,甲灯的电功率为P=UI=3V0.6A=1.8W，C符合题意。故答案为：C.【分析】在并联电路中各支路电压相等，利用电压和电流的乘积计算电功率。8、【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

20、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。9、【答案】D【解析】【解答】有电流通过人体时，不一定会人体有伤害，合适的电流可以治疗疾病；当电流超过人体的安全值，对人造成伤害，人就触电了，D符合题意。故答案为：D【分析】人体触电造成伤害时，电流过大，通电时间过长。10、【答案】

21、D【解析】【解答】A. 发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，A不符合题意；B. 当电路发生短路或用电器的总功率过大时，空气开关会发生跳闸现象，B不符合题意；C. 同时工作的用电器越多，相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻越小，C不符合题意；D. 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体电极，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，D符合题意。故答案为：D。【分析】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。二、填空题1、【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，根据 可知

22、，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。2、【答案】220；4.2【解析】【解答】我国的家庭电路电压是220V，各种用电器的额定电压也是220V。若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯，则 节约电能是 【分析】求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。3、【答

23、案】低温；550；12【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1时电路为R1的简单电路，同时闭合开关S1、S2时R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，由 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡。电路消耗的功率P1= =550W同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路消耗的功率P2= P1P2=550W1100W=12。【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=

24、U2/R求解功率即可。4、【答案】电流；电阻【解析】【解答】电阻丝与导线串联，而电阻丝的电阻要比导线的电阻大得多，由Q=I2Rt得，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多，即在导体中的电流和通电时间相同的情况下，通电导体产生的热量与导体的电阻成正比。【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。5、【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，电流表测量电路电流。滑动变

25、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的正常发光时的电压，然后利用

26、P=UI求出小灯泡的额定功率。三、计算题1、【答案】（1）解：水吸收的热量电磁炉的效率答：水吸收的热量是，此过程电磁炉的效率是；（2）解：由图知道，电磁炉的大功率为，由知道，电磁炉的大功率时通过电磁炉的电流根据知道，电磁炉在这15min内消耗的电能答：用大功率时，电磁炉的工作电流是10A；电磁炉在这15min内消耗的电能是【解析】【分析】（1）根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，利用求出电磁炉的效率。（2）从电功率随时间变化图象和P=UI得出用大功率时电磁炉的工作电流。根据W=Pt算出电磁炉在这15min内消耗的电能。2、【答案】（1）解：由题意可知，电热饭盒低温档时为R1独自工作，低

27、温档的功率为 答：该电热饭盒低温档的功率是40W；（2）解：热满盒饭菜的过程中，水的体积为V=100mL=100cm3水的质量为 水从20加热到100，水吸收的热量为 答：用高温档电加热片将水从20加热到100，此过程中水吸收的热量是3.36104J；（3）解：加热过程中消耗的电能为 此次热饭菜的过程中加热水的效率为 答：此次热饭菜的过程中加热水的效率是46.7%【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；（2）利用密度和体积的乘积计算质量；根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能；根据吸热和消耗的电能的比值计算热效率。3、【答案

28、】（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。4、【答案】（1）解：小灯泡正常发光时，由 可得 则 由 得 答：小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接人电路的阻值为4（2）解：小灯泡正常发光时，由 可得灯泡的电阻为 当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率为 答：移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3