2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率定向攻克试题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率定向攻克 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、如下图甲所示电路，电源电压为3.0V，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的电流与加在其两端电压的关系

2、如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（） A干路的电流为0.5AB灯泡 L1的电流为灯泡L2电流的2倍C灯泡 L2消耗的电功率为0.30WD电路消耗的总电功率为0.75W2、标有“220V40W”“110V40W”和“36V40W”的三盏灯并联在36V的电路中，则它们发光时的亮度（） A“220V40W”最亮B“110V40W”最亮C“36V40W”最亮D一样亮3、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50WB等于50WC小于50WD等于100W4、关于家庭电路，下列说法中正确的是（） A电灯的开关短路会造成电路

3、中电流过大，保险丝熔断B开关要接在电灯和火线之间C使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命后，若没有损坏还可以继续使用5、如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑片向右滑动时，下列说法中正确的是（）A电流表示数不变，两电压表的示数都变大B电压表V1与电流表的示数之比保持不变C电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大D电路消耗的总功率变大6、小芳家的电能表上标有的字样，当家里只使用某一用电器时，观察表盘5min转了2周，关于此用电器下列判断正确的是（）A此用电器可能是电饭锅B1度电可供此用电器在此状态下工作25小

4、时C此用电器与开关是并联的D若此时电路电压为200V，则这段时间内通过此用电器的电荷量为6C7、如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为甲和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P甲和P乙，下列说法正确的是（） A甲PBP乙甲CP甲 P甲DP乙P乙8、假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kWh，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（）A这段时间冰箱消耗的电能是7

5、0kWhB冰箱每天平均工作的时间为1hC冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转D再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变9、在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关“的实验中，某同学采用了如图甲乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（） 图甲该装置只能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5图乙中左边透明容器中5电阻丝中的电流比右边透明容器中5电阻丝中的电流大2倍A只有B只有C只有D只有10、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、

6、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、某型号的电饭锅有高温加热和低温焖饭两档，其原理如图所示，电阻R1=44，R2=2156。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量是 J。2、如图所示为小红家的电能

7、表，其示数为 kWh。他想借助家中的电能表测量某电热器的实际功率，他先关闭了其它用电器，再让电热器单独工作了2 min，电能表转盘转过了60圈，电能表的铭牌如图所示，则此电热器的实际功率是 W。 3、某一家庭电路中所用电能表如图所示（1600imp/（kWh），表示每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁1600次。把一个电炉子单独接在家庭电路中，发现在90s内电能表指示灯闪烁了40次。（1）家庭电路电压为 V； （2）求此电炉子的功率 ； （3）如果用此电炉子烧水，在10min之内把2kg的水由20加热到70，求：水至少吸收的热量是 J的热量？整个烧水过程的效率是 ？ 4、甲、乙两只灯泡，其IU关系

8、图象如图，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是 W5、从图电能表上看出，该用户家中接入用电器的电功率最多允许达到 W；若该用户家里只使用一只电水壶（其他用电器都关闭）时，电能表转盘10分钟转过150转，则电水壶的实际功率为 W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示R1、R2、R3均为电热丝，已知R1176加热杯的部分参数如表求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3额定电压220V高温挡功率1100W中温挡功率440W低温挡功率 容量1L（1）R2

9、的阻值是多少？ （2）加热杯的低温挡功率是多少？ （3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12升高到100，需要多长时间？ 2、如图，为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。水的比热容c=4.2103J/（kg）。求：（1）开关S接1位置时，电路中电流是多少？（2）若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80，水吸收的热量是多少？（3）当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？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； （

10、2）R1 的电功率P1。 4、如图甲所示是某品牌电饭煲，其正常工作电压220V，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W。（1）请推导说明电饭煲在加热档时，开关S应处于“闭合”还是“断开”状态；（2）计算电热丝R的阻值大小；（3）当电饭煲处于加热档时，电路中的电流是多少？5、如图所示电路，电源电压保持不变。小灯泡上标有“8V 8W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P置于最左端a点时，小灯泡正常发光

11、。求：（1）小灯泡的电阻；（2）移动滑片使电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值；（3）再次移动滑片，当小灯泡消耗的功率为时，滑动变阻器消耗的功率是多少？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，（1）对图中的两支蜡烛的要求是 ；（2）图中， （选填“甲”或“乙”）的机械效率高；（3）图研究的是电流产生的热量跟 的关系；-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，所以

12、干路的电流为0.45A，A不符合题意；B由A知，灯泡L1的电流为0.25A，灯泡L2电流为0.20A，灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，B不符合题意；CL2消耗的功率：P2=U2 I2=0.20A1.5V=0.3W，C符合题意；D电路消耗的总电功率为：P=UI=3V0.45A =1.35W，D不符合题意。故答案为：C【分析】根据电压和电流的乘积可以计算电功率的大小。2、【答案】C【解析】【解答】由题意可知，三盏灯的额定电压不相等，额定功率相等，当三盏灯并联在36V的电路中时，它们两端的电压均为36V，所以，只有“36V 40W”的灯泡正常发光，其功率为40W，而“220V 40W”“110

13、V 40W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40W，所以，“36V 40W”的实际功率最大，灯泡最亮，ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。【分析】用电器的电压达到额定电压，可以正常工作。3、【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。4、【答案】B【解析】【解答】 A电灯

14、的开关短路不会造成电路中电流过大，而是电灯处于常亮状态，无法关闭，保险丝不会熔断，A不符合题意；B开关要控制电灯，要与电灯串联，且接在火线与电灯之间，这样开关断开时，灯泡不再与火线相连，在维修和更换灯泡时不会造成触电事故，B符合题意；C使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，C不符合题意；D保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命时要及时更换，符合安全用电原则，D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合安全用电原则、家庭电路的连接解答即可，注意使用试电笔时，手要接触笔尾金属体。5、【答案】B【解析】【解答】AC由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源

15、两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，AC不符合题意；B由R 可知，电压表V1与电流表的示数之比等于R1的阻值，而R1为定值电阻，则滑片移动时该比值不变，B符合题意；D当R2的滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由P 可知，电路消耗的总功率变小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。6、【答案】B【解析】【解答】A转过2r消耗的电能所需的时间为用电器的电功率为电饭锅的功率在1000W左右，A不符合题

16、意；B由可知：1度电可供此用电器工作的时间为B符合题意；C开关控制用电器，故开关与用电器串联，C不符合题意；D由公式可知D不符合题意。故答案为：B。【分析】结合电能表的参数求转动2r消耗的电能，根据公式P=求出电功率；根据生活经验估测家用电器的名称。根据P=计算时间；根据公式W=QU计算电荷量；注意开关与用电器串联。7、【答案】C【解析】【解答】AB设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R，此时甲和乙的电功率均为P，欧姆定律可知，此时电路电流 甲和乙的电功率均为 ，将乙的滑片向右移甲不动，设滑动变阻器乙的电阻增大了 ，则电路总电阻 根据欧姆定律可知，此时电路电流 此时甲的电功率为 因

17、为 故I I故P甲乙的电功率为 因为 根据P=I2R可知P甲P乙AB不符合题意；C设甲右滑后的电阻为R甲，乙右滑后的电阻为 ，甲右滑后甲的功率为 而 因为 可得 所以 C符合题意；D因为 所以II根据P=I2R可知P乙P乙D不符合题意。故答案为：C。【分析】结合电路中的电阻，利用欧姆定律求解电流，利用功率公式P=I2R求解功率即可。8、【答案】C【解析】【解答】A由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kWh，而离开家时电能表的示数为2021.6kWh，则在这7天内所消耗的电能A不符合题意；B冰箱的电功率为由WPt可得则每天工作的时间为B不符合题意；C冰箱正常工作1h消耗的电能为电能表的

18、转盘转过C符合题意；D再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，则电能表转盘的转速增大，D不符合题意。故答案为：C。【分析】测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）；根据消耗的电能和电冰箱的电功率求出电冰箱工作的时间，然后求出每天工作的时间；根据电冰箱的电功率和工作时间求出电冰箱消耗的电能，然后求出表盘转过的数目；根据W=Pt分析。9、【答案】B【解析】【解答】图甲中，两电阻不同，串联接入电路，电流相同，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，还能探究电流通过导体产生的热量与时间的关系，故错误；电阻丝产生热量的多少不易测

19、量，可用U形管中液面高度的变化反映，故正确；图乙实验过程中两侧容器中电流不同，电阻应相同，右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5，故正确；设右边透明容器上方10电阻中电流为I，因为上方和下方电阻的电压相同，由欧姆定律可知下方5电阻中电流为2I，则左边5电阻中电流为3I，故错误。故答案为：B。【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；要探究每一个因素对导体产热的影响，需要用到控制变量法。10、【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

20、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

21、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。二、填空题1、【答案】6.6105【解析】【解答】当开关S闭合，R2被短路，电路中只有R1工作时，电饭锅处于高温加热档。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量 【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。2、【答案】2258.6；600【解

22、析】【解答】电能表最后一位数字为十分位，单位为kWh，所以其示数为2258.6kWh。该电能表参数为3000r/kWh，表示电路中用电器每消耗1kWh电能，其表盘转3000圈。则电热器单独工作了2 min，电能表转盘转过了60圈，消耗的电能为W= =0.02kWh此电热器的实际功率是P= =0.6kW=600W【分析】根据电能表窗口示数可以计算消耗的电能；根据电能表转盘转数可以计算电能大小；根据电能和时间的比值，计算电功率。3、【答案】（1）220（2）1000W（3）4.2105；70【解析】【解答】(1)家庭电路的电压应为220V。(2)因为1600imp/（kWh），表示每消耗1kWh的

23、电能，指示灯闪烁1600次，所以闪烁40次消耗电能为 电炉子的工作时间为 该电炉子的电功率为 则电炉子的电功率为1000W。(3)用此电炉子烧水，在10min之内把2kg的水由20加热到70，水至少吸收的热量是 因 整个烧水过程消耗的电能为 整个烧水过程的效率是 则水至少吸收的热量是4.2105J的热量，整个烧水过程的效率是70。【分析】（1）家庭电路的电压为220V；（2）根据电能表转盘转数计算消耗的电能，利用消耗的电能和时间的比值计算电功率；（3）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量，利用吸收的热量和总能量的比值计算热效率。4、【答案】1.2【解析】【解答】将甲、乙两灯串联在电

24、路中，而且甲灯两端的电压为2V时，由图像可知通过甲灯泡的电流为0.4A，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时通过乙灯泡的电流 ，由图像可知，I乙=0.4A时，乙灯泡两端的电压U乙=3V，则乙灯消耗的功率： 故答案为：1.2【分析】根据串联电路电流相等，结合电压和电流的乘积计算电功率。5、【答案】4400；600【解析】【解答】最大电功率为 消耗电能为 实际电功率为 【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电能表转数计算消耗的电能；利用电能和时间的比值计算电功率。三、计算题1、【答案】（1）解：当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，R3的阻值：R3 44， 当S接中温挡触点时，R2、R

25、3串联，则此时电路中的总电阻：R总 110，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2R总R31104466；答：R2的阻值是66；（2）解：当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低 220W； 答：加热杯的低温挡功率是220W；（3）解：满壶水的体积：V1L1dm31103m3， 水的质量：mV1.0103kg/m31103m31kg，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.696105J，不计热量损失时，消耗的电能：WQ吸3.696105J，需要的加热时间：t 336s答：若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使

26、1L水从12升高到100，需要336s【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）电压一定时，电阻越大，功率越小，结合电路中的总电阻求解功率即可；（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；利用水吸收的热量除以加热器的功率即为加热的时间。2、【答案】（1）解：开关S接1位置时，两个电阻串联，电路中电流 答：开关S接1位置时，电路中电流是2.75A；（2）水吸收的热量 答：若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80，水吸收的热量是5.04105J；（3）开关S接1位置时，两个电阻串联，电路的总电阻 R2的阻

27、值 S接2时，R2工作，电水壶实际功率 答：当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是2200W。【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I=P/U求解用电器的电流即可；（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；（3）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。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

28、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）解：由公式PUI 知，电压一定时，P与R成反比，由电路图知，R0与R串联，开关S与R并联，当开关S闭合时，电阻R被短路，电路中的电阻最小，电路的电功率最大，所以电饭煲在高温挡时，开关S应闭合。 答：由电路图知，R0与R串联，开关S与R并联，当开关S闭合时，电阻R被短路，电路中的电阻最小，电路的电功率最大，所以电饭煲在高温挡时，开关S应闭合；（2）解：由公式PUI 得电热丝R0的阻值是R0 48.4 电路的总电阻为R总 110电热丝R的阻值为RR总R011048.461.6答：电热丝R的阻值大小为61.6（3）解：由公式PUI得当电饭煲处于加热档时，电路中的电流是I加热 4.5A 答：当电饭煲处于加热档时，电路中的电流是4.5A。【解析】【分析】(1)（1）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;(2)结合用电