2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率章节测评试题(含详细解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率章节测评 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、有两只标有“220V 100W”的灯泡，灯丝的电阻是变化的，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（） A大于50

2、WB等于50WC小于50WD等于100W2、小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（）A甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C甲灯和乙灯均正常工作，甲灯消耗的电能一定比乙灯多D甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短3、将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（）A消耗的电能和产生的热量都一样多B消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多C消耗的电能不样多，但产生

3、的热量一样多D清耗的电能和产生的热量都不一样多4、下列是小松同学收集的一些物理数据，不正确的是（） A一节干电池电压是1.5VB我国家庭电路的电压是220VC实验用小灯泡的电流大约为2AD家中电视机的电功率约为200W5、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15W6、将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ 灯丝的电阻保持不变）（） AL1的电阻大于L2的电

4、阻BL1的亮度比L2的亮度更小C两只灯泡都正常发光D两只灯泡实际功率相等7、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0.9W8、将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是（） A两灯均能正常发光B两灯额定电流相同CL1的实际功率比L2小DL1的亮度比L2大9、如图

5、所示电路中，当开关 断开时，电压表示数为 ，小灯泡 上标有“ ”，小灯泡 上标有“ ”，忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关 闭合时，下列说法正确的是（） A电压表的示数为 B 与 的电阻之比为 C 与 的实际功率之比为 D通过 与 的电流之比为 10、如图所示分别是小阳家8月1和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（） A电能表是测量电功率的仪表B小阳家8月份消耗的电能为1011kWhC电能表工作时的电流不应超过标定电流40AD电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kWh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、图所示，A、B

6、两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10，R2=20a、b两端接不同的电阻R f时，R1的电功率不同，其最小值为 W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，R f的阻值范围应为 2、有两个电路元件 A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，A 的电阻值为 ;当 A 和 B 串联,两者电阻相同时，电源电压为 V；A 和 B 并联在电压为 2.5V的电源两端 A、B 的电功率之比为 。 3、小明家电能表的相关参数如图所示，他家电路中允许消耗的最大电功率为 W。他选取一个“220V100W”的灯，单独与电能表接入家庭电路，1

7、5min内电能表指示灯闪烁了75次，则电能表的规格为 imp/(kWh)。4、石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作 （选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。这一特点可以在生活中用于 （选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”）。5、4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如下图所示，本月她家共使用了 度电她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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.

8、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。 2、如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡将汤煮至100，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20，质量为3kg，汤的比热容为4.0103J/（kg）。求：（1）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？ （2）若电炖锅将汤从初温加热至100耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？ （3）R1的阻值是多少？ 3、在图

9、所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“202A”字样。现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中，当滑动变阻器R2的滑片P从一点向另一点移动过程中，电流表A1的示数始终为0.6安，电流表A2的示数从1.2安减小到1.0安。求：电源电压U。10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1。滑动变阻器连入阻值的变化量R2。4、如图甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。求：（1

10、）和都闭合时电饭锅的电功率；（2）电热丝的阻值；（3）这内电饭锅产生的热量。5、如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知 ，当S闭合、S1和S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S2断开、S和S1闭合时，电流表的示数为0.8A。求： （1）S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数。 （2）定值电阻 的阻值。 （3）当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20 2A”。（1）闭合开关，当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为 A，此时

11、，灯泡的功率为 W，为使灯泡正常发光，应将滑片向 （左/右）移动。 （2）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 。 （3）解决了(2)中问题后，又测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。这里测量三组数据的目的是_ A减小误差B寻找普遍规律（4）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是_ AP0=2P1 BP0=3P1CP0=4P1 DP0=5P1（5）小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是_ A测量小灯泡的电阻B探究串联电路电流的

12、特点C探究串联电路电压的特点D探究电流与电压的关系-参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻，R= =484， 两个串联R总=2R=2484=968，总功率P总= =50W，两个灯泡的电压之和是220V，都低于额定电压，其电阻将小于正常工作时的电阻，串联后总电阻小于968，所以消耗的总功率将大于50W，故答案为：A。【分析】根据电压和电功率计算电阻，结合实际电压和电阻计算电功率；灯泡的电阻随温度降低而减小。2、【答案】D【解析】【解答】A甲灯的额定功率为60W，乙灯的额定功率为30W，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，A不符合题意；B电灯实际功率取决于实际电压的

13、高低，由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚，所以它们的实际功率大小无法比较，B不符合题意；C根据公式W=Pt，两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间，虽然甲灯和乙灯均正常工作时甲的功率大于乙的功率，但由于工作时间不确定，消耗的电能多少无法比较，C不符合题意；D根据公式甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，由于P甲P乙，那么t甲t乙，D符合题意。故答案为：D。【分析】由灯泡的铭牌可知它们的额定功率，然后比较两者的大小；灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt比较两者消耗的电能关系。3、【答案】B【解析】【解答】电风扇和电烙铁都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通

14、过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】家庭电路的电压是220V，说明用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定功率，再利用W=Pt分析消耗的电能，从每个电器的工作性质及能量转化上分析热量的多少。4、【答案】C【解析】【解答】A一节新干电池电压是1.5V，A正确，不符合题意；B我国家庭电路的电压是220V，B正确，不符合题意；C实验用小灯泡的电流约为0.2A，C错误，符合题意；D家中电视机的电功率

15、约为200W，D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。5、【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

16、正比；利用电压和电流的乘积计算电功率。6、【答案】B【解析】【解答】A由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同，灯泡L2的额定电压较大，由 知道，R1R2，A不符合题意；BD由于串联电路中电流处处相等，由 知道，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，B符合题意、D不符合题意；C已知小灯泡L1的规格为“2.5V 0.3A”，则该灯泡的电阻 小灯泡L2的规格为“3.8V 0.3A”，则该灯泡的电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻为R=R1+R2=8.3+12.7=21将两灯泡串联接在3V的电源上，则通过电路的电流为 即两只灯泡都没有在额定电流下工作，所以都不能正常发光，C不符合题

17、意。故答案为：B。【分析】根据串联电路的分压特点和灯泡的额定电压即可判断灯泡是否能正常工作，再根据欧姆定律、串联电路电流的特点以及P=I2R比较灯泡的实际功率。注意灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。7、【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

18、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求解功率即可。8、【答案】D【解析】【解答】B.由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1= =0.5A，I2= =1

19、.5A 由此可知，两灯额定电流不相同，故B不符合题意；A.由I= 可得，两灯泡的电阻分别为R1= =12，R2= =4两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时，通过的电流I= =0.5A则L1能正常发光，故A不符合题意；CD两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡L1的电阻大，实际功率较大，灯泡较亮，即L1的亮度比L2大，故C不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据灯泡的规格，可以计算电流和电阻，在串联电路中电流相等，电阻越大，实际电功率越大。9、【答案】B【解析】【解答】ABD由图可知，两个灯泡串联

20、，电压表测量L1两端的电压，当开关S断开时，电压表和灯泡L2串联，电压表的示数等于电源电压，电压表示数为4.5V，所以电源电压是4.5V，灯泡L1和L2的电阻 当S闭合时，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，由电阻的串联和欧姆定律得到通过电路的电流 =0.5A电压表的示数U1=IR1=0.5A3=1.5V 与 的电阻之比为R2R1=63=21串联电路中各处的电流相等，所以通过 与 的电流之比为11，AD不符合题意，B符合题意；C 与 的实际功率之比为P1P2=I2R1I2R2= R1R2=12C不符合题意。故答案为：B。【分析】利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻，两个灯泡串联，串

21、联分压，分得的电压与电阻成正比，结合电阻求解电压即可。10、【答案】D【解析】【解答】A电能表是测量电能的仪表，A不符合题意；B小阳家8月份消耗的电能5647.8kWh5546.7kWh101.1kWh，B不符合题意；C“10（40）A”表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A，C不符合题意；D指示灯闪烁320次消耗的电能W kWh0.2kWh，D符合题意。故答案为：D。【分析】测量电流做功或消耗的电能，可以利用电能表来测量，需要注意的是电能表的最后一位是小数；通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电闪烁1600次，结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。二、填空题1、【答

22、案】0.4；Rf 10【解析】【解答】（1）由电路图可知，R2与Rf并联，根据并联电路电阻规律可知，因为并联时，相当于导体变粗了，所以任意大小的电阻与R2并联时，其总电阻都是减小的，即R2与Rf并联的最大总电阻为20根据串联电路分压特点可知，R并两端的电压最大，此时电阻R1两端的电压最小；根据 可知，R1的电功率最小，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻： 则电路中的电流： ，由欧姆定律得，电阻R1两端的电压： ，则R1的最小电功率： ，（2）a、b两端不接电阻时，即由第一问可知： ， ，则c、d两端的空载电压为： ，由题意知，a、b两端接不同的电阻Rf时，c、d两端的最小电压： ，则此时电阻

23、R1两端的最大电压： ，电路中的最大电流： ，则有： ，解得： ，即为a、b两端接入的最小电阻为10，所以Rf的阻值范围应为： 【分析】根据并联电路电阻规律求出其总电阻表达式，利用极限求出R2与Rf并联的最大总电阻，利用串联电路分压特点、欧姆定律及电功率公式P=求出R1的最小电功率；a、b两端不接电阻时，根据串联电路特点求出电阻R2两端的电压即为c、d两端的空载电压，由题意求出c、d两端的最小电压，进而此时电阻R1两端的最大电压，利用欧姆定律和串联电路电流特点求出Rf的最小阻值，从而得其阻值范围。2、【答案】5；6；5:4【解析】【解答】根据图像，A的电阻为，在串联电路中电流相同，若电阻相同，

24、此时的电压也相同，根据图像，相同的电压各位3V，电源电压为U=3V+3V=6V，当电阻并联时，且电压为2.5V，此时的电流分别为0.5A和0.4A，则电功率的比值为。故答案为：5；6；5：4。【分析】利用电压和电流的比值计算电阻，根据并联电路电压相等，结合不同的电流计算电功率大小。3、【答案】6600；3000【解析】【解答】电路中允许通过最大电流为30A，则消耗的最大电功率为 15min内，电灯消耗的电能为 则电能表参数为 【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，利用电能和电能表转数规格，计算实际转数。4、【答案】超导体；电动机线圈【解析】【解答】超导体

25、是电阻为零的导体，石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，可用于制作超导体。超导体电阻为零，根据焦耳定律可知，超导体通电后不会产生热量，因此不能应用于电饭煲发热丝和白炽灯的灯丝；可应用于电动机线圈，使电动机工作时不会发热，提高电能转化为机械能的效率。【分析】超导体是在一定条件下电阻可以降为零。电饭煲发热丝、白炽灯的灯丝均需要利用电流的热效应工作，所以电阻不能为0；电动机将电能转化为机械能和内能。5、【答案】80；7.2104【解析】【解答】他家本月用电W=1978.2kWh1898.2kWh=80kWh每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000R，电能表的转盘转过60圈消耗的电能W= kWh= k

26、Wh= 3.6106J=7.2104J【分析】根据电能表窗口示数差，可以计算消耗的电能；根据实际转数和电能表转数规格，可以计算消耗电能的多少。三、计算题1、【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：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。2、【答案】（1）解：当开关S接a位置时，电路为R1的简单电路，电路中电

27、阻较小，由P= 可知，电路消耗的电功率较大，此时电炖锅处于加热状态，且消耗的功率为1000W；当开关S跳至b位置时，电阻R1、R2串联接入电路，电路中电阻较大，根据P= 可知，电路消耗的电功率较小，此时电炖锅处于保温慢炖状态。 答：电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至b位置；（2）解：汤吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.0103J/(kg)3kg(100-20)=9.6105J 加热功率P加热=1000W，加热时间t=20min=1200s电炖锅加热时消耗的电能W=P加热t=1000W1200s=1.2106J则电炖锅的效率 =80%答：若电炖锅将汤从初温加热至100耗时20min，在此

28、过程中汤吸收的热量是9.6105J，电炖锅的效率是80%；（3）解：电阻R1的阻值R1= =48.4 答：R1的阻值是48.4。【解析】【分析】（1）在电路中，总电阻越小，电功率增大；（2）根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收热量的多少；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；根据热量和电能的比值计算电热效率；（3）根据电压和电功率，可以计算电阻大小。3、【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，根据滑片移动，电流表A1的示数始终为0.6安知，电流表A1与电阻R1串联，根据欧姆定律I 知电源电压为：UI1R10.6A106V； 10秒内电流通过电阻R1所做的电功：W1U1I1t6V0.6A10

29、s36J；若电流表A2测量通过电阻R2的电流I2，I2小1.0A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 6，I2大1.2A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 5，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小651；若电流表A2测量干路的电流I，I2小II11.0A0.6A0.4A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 15，I2大II11.2A0.6A0.6A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 10，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小15105；答：电源电压U为6V；10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1为36J；滑动变阻器连入阻值的变化量R2为1或5。【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的

30、乘积计算电源电压；（2）利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能；（3）根据电压和最大电流计算最小电阻，利用电压和最小电流计算滑动变阻器的最大电阻。4、【答案】（1）解：和都闭合时，两电阻并联，根据可知，此时总电阻最小，总功率最大，为高温档，总电流也最大，故此时的电流为3A，则总功率为P=UI=220V3A=660W答：和都闭合时电饭锅的电功率为660W；（2）解：当只闭合S时，只有电阻R1接入电路，电阻比较大，是低温档，此时的总电流为2A，那么通过R2的电流为电热丝的阻值答：电热丝的阻值为220；（3）解：因为纯电阻电路中，电能全部转化为内能，这内电饭锅产生的热量W总=W高温+W低温=220

31、V3A(10+5)60s+220V2A(10+5)60s=9.9105J答：这内电饭锅产生的热量为9.9105J；【解析】【分析】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率的大小；（2）根据并联电路电流规律，计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻；（3）利用电压、电流和实际的乘积，计算消耗的电能，计算产生的电热。5、【答案】（1）解：当S闭合、S1和S2断开时，电路为 的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过 的电流，即 当S2断开、S和S1闭合时， 与 并联，电流表测干路电流，即 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 的电流不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 的电流 由并联电路的电压规律和 可得，电源的电压 则S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数为 ；答：S闭合、S1