2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专题测评练习题(精选含解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专题测评 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、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

2、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（） ABCD2、下列关于生活用电的说法正确的是（） A我国家庭电路的正常电压是380VB电能表必须安装在总开关之后C高大建筑物上的避雷针必须与大地相连D有人触电时，保险丝会立即熔断，对人身起到保护作用3、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4、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

3、而发生触电事故时，保险丝会自动切断电路5、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2200W6、德强物理兴趣小组设计了一种测量仪器，实际上是压力测力仪，用来称量物体的重力，其原理结构如图所示，图中A为金属片，B为金属板，R1=24，R2是最大值为72的滑动变阻器，电源电压为12V不变。则下列说法正确的是（）A重力表应该用电流表改装B当称量物体重力增大时，接入电路的R2电阻变小，电路中的总电阻变小C当称量物体重力达到最大值时，R

4、2两端的电压为12VD当称量物体重力达到最大值时，电路的总功率最小，为1.5W7、如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I-U变化关系图像根据图像，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是() A此过程中电流与电压成正比B此过程中小灯泡电阻保持不变C额定电流是03AD额定功率是15W8、如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“015V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下

5、列说法中正确的是（） A电源电压为5VB小灯泡正常发光时电阻为2.5C当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5WD当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：49、符合安全要求的家用电能表及其配套装置如图所示，家中已有部分用电器正在工作，把一个800W的电吹风插头插进插座。闭合电吹风的开关时，空气开关跳闸，以下判断正确的是（） A电能表工作时的电流不应超过10AB电能表转盘每转一圈，用电器耗电1200kWhC家中同时工作的用电器，总功率不应超过4400WD一定是电吹风或其使用的插头发生了短路10、如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验。烧瓶内

6、用煤油而不用水，你认为主要的原因是（） A因为煤油的热值大B因为煤油的比热容小C因为煤油的密度小D因为煤油具有可燃性第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、标有“220V 100W”的白炽灯正常工作时的电压为 V，若不考虑灯丝电阻变化，当把此灯泡接在110V的电路中时，它的额定功率为 W。实际功率为 W。 2、一盏标有“6V3W”字样的小灯泡，接入电压为18V的电路中，若要使灯泡正常发光，则需要串联一个阻值为 的电阻，该电阻通电10s产生的热量为 J。3、如图所示是小明家中的电能表，一天小明关闭了家中其他用电器，只让一个电热水壶单独工作，发现此电能表的转盘转过了

7、120转，则在这内电热水壶消耗的电能是 ，这个电热水壶的功率是 W。4、在家庭电路中热水器单独工作5min，如图所示的电能表的转盘转了250r，热水器的实际功率为 W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温 （保留两位小数）。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要 一些（选填“粗”或“细”）。已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/(kg)。5、如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是 ；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成 联电路。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、

8、如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 1 A”。在 A、B 间接入规格为“12V 12 W”的灯泡L，闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为6 。时，灯泡正常发光。求（1）灯泡L 正常工作时电阻。（2）电源电压。（3）取下灯泡 L，在A、B间接入一个电阻R0，要求R0接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器 R 能使电流表示数达到 0.4 A，求 R0的取值范围。2、在如图所示的电路中，电源电压为6V，电阻 的阻值为10，滑动变阻器 上标有“30 2.5A”字样。闭合开关S，电流表A的示数为0.9A求： （1）此时通过电阻 的电流； （2）此时滑动变阻器 消耗的电功率。 3、小明家电热

9、水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关,置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40 时自动闭合，达到40 时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。 （1）电热丝R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？（3）假设将初温20 的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？水的比热容为4.2103 J/(kg)，水=1.0103kg/m34、如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功

10、率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W1100W。果汁比热容取4.0103J/(kg)求：（1）加热电阻R2的阻值；（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66时，加热器的功率；（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30，求加热器的效率。5、下表为一只三角牌电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：三角牌电饭锅额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡66W电源频率50Hz（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能，高温档时S2是闭合还是断开？（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流

11、和R1的功率。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计A和B，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1和R2(R1 R2)。小兰将它们与滑动变阻器、学生电源、开关、以及导线连接组成如图所示的电路，探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关。”（1）此实验通过 反映电流通过导体时产生热量的多少； （2）闭合开关S，通电一段时间后，观察到温度计A的示数比温度计B的示数 （选填“大”或“小”），说明电流通过导体产生的热量跟 有关。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】两灯泡的额定电压均为

12、 ，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。2、【答案】C【解析】【解答】A我国家庭电路的电压是220V，不是380V，A不符合题意；B家庭电路中，输电线进户

13、后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，B不符合题意；C高大建筑物顶端带有针状的金属物用很粗的金属线跟大地相连，发生雷电时，可以把闪电的强大电流传导到大地中去，可以避免建筑物遭受雷击，C符合题意；D有人触电时，不会引起电路中的电流过大，保险丝不会熔断，D不符合题意。故答案为：C。【分析】家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，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。3、【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

14、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。4、【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，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。5、【答案】C【解析】【解答】根据甲图

15、，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。6、【答案】D【解析】【解答】A重力表与滑动变阻器并联，应该用电压表改装，A不符合题意；B如图所示滑动变阻器与R1串联，当称量物体重力增大时，接入电路的R2电阻变大，电路中的总电阻变大

16、，B不符合题意；C当称量物体重力达到最大值时，R2电阻为最大值72，由串联电路分压原理可得U=U1+U2=12V解得U2=9V则R2两端的电压为9V，C不符合题意；D当称量物体重力达到最大值时，电路中电流最小，为电路的总功率最小，为P=UI=12V0.125A=1.5WD符合题意。故答案为：D。【分析】在串联电路中，电阻越大，分压变大，电流减小；利用电压和电阻的比值接受电流；根据电压和电流的乘积计算电功率。7、【答案】D【解析】【解答】AB.根据图像，在电压-电流图像中图像是弯曲的，不是正比例图像，说明电流和电压不成正比，也说明电阻发生了变化；AB不符合题意；C.灯泡的额定电压为3V，根据图像

17、可知，此时的电流为0.5A，C不符合题意；D.灯泡的额定功率为P=UI=3V0.5A=1.5W，D符合题意。故答案为：D.【分析】电阻变化时，电流和电压不成正比；利用电压和电流的乘积计算电功率。8、【答案】D【解析】【解答】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合A电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10，电源电压为 A不符合题意；B小灯泡正常发光时电阻为 B不符合题意；C当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为 C不符合题意；D当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为 D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电流和电阻

18、的乘积计算电压，结合串联电路电压规律计算总电压；利用电压和电流的比值计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率的大小；在串联电路中，电功率的比值等于用电器的分压比。9、【答案】C【解析】【解答】A根据图示可知，该电能表工作时电流不应超过20A，A不符合题意；B由图示可知电能表每转1200圈，消耗电能1kWh，B不符合题意；C家中用电器的总功率最大为 ，C符合题意；D空气开关跳闸可能是短路，也可能是总功率过大，D不符合题意。故答案为：C【分析】电能表可以测量消耗的电能；利用电压和电流的乘积可以计算电功率大小。10、【答案】B【解析】【解答】在探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关时，烧瓶内用的是

19、煤油而不是水，原因是煤油的比热容小，与相同质量的水比较，在吸收相同热量时，煤油升温更明显，这样实验现象更明显。ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】电流通过电阻丝产生热量，放出的热量被液体吸收掉，导致液体温度上升，温度计的示数变大，产生的热量越多，稳温度计示数越大，这体现了物理学中的转化法；物质的比热容越小，温度变化越明显。二、填空题1、【答案】220；100；25【解析】【解答】由铭牌知，正常工作电压为220V，额定功率为100W，额定功率与实际电压无关。灯泡电阻为 所以实际功率为 【分析】家庭电路中的电压为220v，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/

20、P求解用电器的电阻；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、【答案】24；60【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流因串联电路中各处的电流相等，通过串联电阻的电流是0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻两端的电压UR=U-UL=18V-6V=12V电阻的阻值该电阻通电10s产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)22410s=60J【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。利用Q=I2Rt可以用计算出电阻通电10s产

21、生的热量。3、【答案】0.2；1200【解析】【解答】电能表的转盘转过120转，电热水壶消耗的电能这个电热水壶的功率【分析】结合电能表的参数求出转过120转消耗的电能，根据P=求出该电热水壶的实际功率。4、【答案】1000；1.43；粗【解析】【解答】电能表上的3000r/(kWh)表示转盘转了3000转后消耗电能1kWh，电能表的转盘转了250r后消耗的电能为 热水器的实际功率为 热水器中50L水的质量为水的吸热公式 可知水可升温 由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要粗一些，导体横截面积越大则其电阻越小，允许通过的电流也越大。【分析】利用电能表转盘转数可

22、以计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算电功率，利用热量、比热容和质量可以计算温度差；在材料和长度一定时，横截面积越大，电阻越小。5、【答案】cd段断路；串【解析】【解答】用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，说明火线到c点之间都没故障，测试d点不亮，说明故障是cd段断路。试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合的回路，故火线、试电笔、人体与大地构成串联电路。【分析】家庭电路中进户线的零线断路时，闭合开关后，用电器的两端都带电。三、计算题1、【答案】（1）解：由 知道，灯泡L正常工作时电阻 答：灯泡L正常工作时电阻为12；（2）解：当变阻器连入电路的阻值为6时，灯泡正常发光，由于

23、串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，电路中的电流 又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=UL+IR=12V+1A6=18V答：电源电压为18V；（3）解：取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0后，调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A，此时电路中的总电阻 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，R0的阻值最大，此时其阻值R0=R总=45当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0的阻值最小，此时其阻值R0=R总-R大=45-30=15则R0的取值范围为1545。答：R0的取值范围为1545。【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式，灯泡正常发光时的电压和额定电压相

24、等，根据求出灯泡L正常工作时的电阻。（2）当变阻器连入电路的阻值为6时，灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压。（3）取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0后，调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，R0的阻值最大，此时其阻值等于总电阻；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0的阻值最小，根据串联电路的电阻特点求出此时其阻值，然后得出R0的取值范围。2、【答案】（1）解：由电路图知， 与 并联，电流表测干路的电流；由欧姆定律 可得，通过 的电流 答

25、：此时通过电阻 的电流为0.6A（2）解：根据并联电路电流的规律可得通过 的电流 消耗的电功率为 答：此时滑动变阻器 消耗的电功率为1.8W。【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值计算电流；（2）根据并联电路电流规律可以计算支路电流，利用电压和电流的乘积计算电功率的大小。3、【答案】（1）解；当只有S1 闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，由 可得 答：电热丝R1的阻值是220；（2）解；当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为P2 =P-P1 =1980W-220W=1760W 由P=UI可得电热丝R2的电流是 答：加热时流过电热丝R2的电流是5.94106

26、 J（3）解；根据题意可知，水吸收的热量 由 可得消耗的电能W=Pt=1980W5060s=5.94106 J 热水器的效率为 答：假设将初温20 的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7%【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，利用得出对应的状态，利用求出电热丝的电阻。（2）加热功率减去保温状态即为R2的功率，根据P=UI求出加热时流过电热丝R2的电流。（3）根据m=V求出水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出消耗的电能，根据求出电热水器的效率。4、【答案】（1）解：当开关接2时，当滑动变阻器R1的阻值最小时，只有R2的简单电路，由可知电功率最大，最大功率是1100W，加热电阻R2的阻值答：加热电阻R2的阻值是44；（2）解：当滑动变阻器R1的阻值调到66时，加热器的功率答：当滑动变阻器R1的阻值调到66时，加热器的功率是440W；（3）解：若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，消耗的电能W最大=P最大t=1100W260s=1.32105J果汁吸收的热量Q吸=cmt=4.0103J/(kg)1kg30=1.2105J加热器的效率答：加热器的效率是90.9%。【解析】【分析】（1）理清开关处有不同状态时元件的连接