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测评试卷(含答案详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率定向测评 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、如图甲所示，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压

2、UL与电源电压U总的关系图像如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图像中，可能正确的是（） ABCD2、下列说法中正确的是（） A负电荷定向移动的方向规定为电流的方向B用电器的额定电压越高，其额定功率就越大C导体的长度越长、横截面积越大，导体的电阻越大D教室里再多几盏灯同时使用，电路中总电流会变大3、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，

3、而是应先切断电源4、下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（） A正常发光时的电阻B实际电功率C消耗的电能D产生的热量5、下列关于安全用电的说法，错误的是（） A电能表上标有 10（20）A，则其工作时的电流不应超过 20AB电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流的大小及持续时间有关C洗衣机电源插头上标着 E 的导线跟其金属外壳相连D某人使用试电笔的时候，试电笔中电流很大，人体中电流很小6、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（）A电路消耗的总电功率变大B电压表V1与电流表A的示数之比

4、保持不变C电流表示数不变，两电压表的示数都将变大D电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大7、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8、如图是深圳某同学家的家庭电路的部分电路图，下列说法中正确的是()A家庭电路中使用的是直流电，电压是220VB丁灯的安装及开关的连接是正确的C两孔插座和三孔插座的连接都是正确的D用试电笔正E确接触M和N点时，试电笔的氖管均不发光9、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是

5、（） 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10、在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知（） A元件A的电阻大于元件B的电阻B通过导体的电流相同时，导体A的电功率较大C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，干路总电流为0.6AD将A和B串联后接到另一电源上，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为0.45W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、图中R14，R26，把它们并联在U3V的电路中，则R1和R2并联后的总

6、电阻为 ；通电30s，电阻R1消耗的电能为 J2、如图所示是某用户家的电能表，单独将电烤箱接入电路，正常工作30min，电能表的转盘转过300转，则电烤箱消耗的电能为 kWh，它的实际功率为 W。3、某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 4、如图所示的电路中，L1、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表，只闭合开关S1，两灯均发光，两电表指针偏转角度

7、相同。断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S1和S2，两灯均发光，则此时两电表示数之比为 ，灯泡L1与L2的电功率之比为 。5、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，15min内电能表指示灯闪烁了75次，则电能表的规格为 imp/(kWh)。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，电源电压12V，且保持不变，R1=24，小灯泡L上标有“6V3W”字样，灯丝电阻保持不变。求：（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻。 （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电

8、流表示数为1A，求R2的最大值。 （3）闭合开关S，断开开关S1、S2，安全使用的情况下，电路的最大功率。2、电是我们现代生活不可或缺的能量形式，夏天的用电量较大，家用电器在夏天工作时往往不能正常工作，小亮同学在家中做了如下实验：他首先观察自己家的电能表，表上标有“3600r/(kWh)”字样：随后他关闭了家中其他用电器，只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作，观察到电能表转盘在3min内转过180圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题：（1）此电水壶的电阻大小为多少？（2）此电水壶的实际功率大小为多少W？（3）小亮同学家的实际电压为多少V？3、小明的妈妈买来了一只

9、电热水壶，小明先看了电热水壶的铭牌如下表，然后又看了家中的电能表如图所示，请你帮他计算：电热水壶铭牌额定电压220V额定功率1210W容积1.6L（1）电能表允许接入用电器的最大功率是多少？电热水壶正常工作的电阻是多少？ （2）该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要6min，其消耗的电能是多少？会使家中电能表的表盘转过多少圈？ （3）在用电高峰期使用，如果实际电压只有200V，求此时电热水壶的实际功率？ 4、如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。水的比热容为 求：额定电压220V额定加热功率2000W额定保温功率88W（1）S1、S2都闭合时，饮水

10、机处于哪种状态？（2）1kg的水温度从升高到吸收的热量？（3）饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从加热到需用多长时间？5、如下图所示为一款智能恒温加热杯垫，它具有加热和保温两挡调温功能，当它处于保温档时，能够使水温长期保持在60%左右，主要参数如下表所示。求：品名：恒温加热底座净重：235g额定电压：220V加热功率：16W保温功率：8W（1）用加热杯垫将500g水由20加热到60需要2h，则该杯垫的加热效率是多少？ （2）1度电可以使该加热杯垫在保温状态下工作多少小时？ 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、如图，在测小灯泡的功率的实验中：（1）已有的器材有：小

11、灯泡、电压表、电流表、导线、电源、开关，还需要一个器材是 ；（2）做实验时电路开关闭合，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是 或 等；（3）图中，根据测得的通过小灯泡电流和加在小灯泡两端的电压数据，发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是 ，当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的电阻为 ，小灯泡的额定电压为2.5V，则其额定功率为 W。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】AC由图乙可知 结合图甲所示电路可知，R的分压即为2V固定不变，则通过其的电流也不变，因此其功率也不变，则AC不符合题意；BD电路中的电流不变，灯两端的电压增大，总电压增大，根据 ，电流一定时，其功率与电压成正比，B

12、符合题意，D不符合题意。故答案为：B【分析】分析电路结构，定值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，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。2、【答案】D【解析】【解答】A正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，不是负电荷，A不符合题意；B根据 可知，用电器的额定电压越高，如果它的电阻也很大，那么其额定功率不一定大，B不符合题意；C由于材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；材料和长度相同时，导体横截面积越大，电阻越小；所以导体的长度越长、横截面积越大，导体的电阻不一定越大，C不符合题意；D教室的灯是并联的，再多几盏灯同时使用，那么会增加干路的

13、电流，电路中总电流会变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；用电器的额定功率是固定值；电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，横截面积越大，电阻越小；并联电路中，总电流等于各电流之和。3、【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

14、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。4、【答案】B【解析】【解答】A电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，A不符合题意；B小灯泡的实际功率 ，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，B符合题意；C小灯泡消耗的电能 ，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，C不符合题意；D要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，D不符合题意。故答案为：B。【分析】电压表可以测量电压，电流表测量电流，利用电压和电流的乘积可以计算实际电功率

15、，利用电压和电流的比值可以计算电阻。5、【答案】D【解析】【解答】解：A、电能表上标有 10（20）A，其中“20”表示其工作时的短时间电流不应超过20A，A正确，不符合题意；B、电对人体造成的伤害程度不仅与通过人体的电流大小有关，还与通电时间有关，B正确，不符合题意；C、三脚插头上标着E的导线（接地线）和用电器的金属外壳相连，是为了防止金属外壳漏电时发生触电事故，C正确，不符合题意；D、在使用试电笔时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，所以通过试电笔和人体的电流相等。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，结合四个选项中的行为分析即可。6、【答案】B【解析】

16、【解答】由电路图可知，与串联，电压V1表测两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。A因为电路中总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，所以根据，电源电压不变，总功率变小，A不符合题意；B电压V1表测两端的电压，根据可知，电压表V1与电流表A的示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，B符合题意；CD如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据，两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，CD不符合题意。故答案为：B

17、。【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电源电压可知滑片移动时电压表V2的示数变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断滑片移动时电压表V1与电流表的示数之比的变化，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化，利用P=UI判断电路消耗总功率的变化。7、【答案】B【解析】【解答】 A电灯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

18、，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。8、【答案】B【解析】【解答】A.家庭电路中使用的是交流电，电压为220V，A不符合题意；B.根据图像，丁灯的开关连接在火线一侧，并和灯泡的顶部连接，符合安全用电要求，B符合题意；C.甲图中，两孔插座要左零右火，连接错误了，C不符合题意；D.测电笔连接M点时，M点在火线上，氖管发光，N点在零线上，氖管不发光，D不符合题意。故答案为：B.【分析】两孔插座要左零右火；灯的开关连接在火线一侧，并和灯

19、泡的顶部连接；火线可使测电笔的氖管发光。9、【答案】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。10、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，电路元件A和

20、B中的电流与其两端电压的关系成线性关系，可知二者均为定值电阻，电阻值分别为 可知元件A的电阻小于元件B的电阻，A不符合题意；B通过导体的电流相同时，根据 可知导体A的电功率较小，B不符合题意；C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端后两端电压相同，干路总电流为 C符合题意；D将A和B串联后接到另一电源上，通过的电流相同，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为 P=I2(R1+R2)=(0.3A)2(5+10)=1.35WD不符合题意。故答案为：C。【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻；两个用电器串联，电流相同，分得的

21、电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。二、填空题1、【答案】2.4；67.5【解析】【解答】已知R1和R2并联，则并联后的总电阻 ， 则 ，解得R2.4 ，因为R1和R2并联，把它们并联在U3V的电路中，则R1两端电压为3V，通电30s，电阻R1消耗的电能W 【分析】（1）电阻R1和R2并联，知道电阻R1和R2的阻值，可利用并联电路电阻的特点，计算出电路中的总电阻（2）知道电源电压的大小和电阻 的阻值,利用公式W= ，计算出通过R1消耗的电能2、【答案】0.5；1000【解析】【解

22、答】电烤箱消耗的电能为 它的实际功率为 【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动600圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。3、【答案】加热；电热（电功）；48105J【解析】【解答】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由P=U2/R可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因W=Pt，所以表示的物理量是电功其大W=Pt=800W1060s=48105J【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

23、阻越小，电路的功率就越高，功率乘以时间即为消耗的电能。4、【答案】4:5；4:1【解析】【解答】从图中可以看到，只闭合开关S1，假设甲是电压表，那么两灯都不会亮，假设乙是电压表，即使有电流流过甲，灯L1也不会亮，综上所述，甲乙都是电流表，甲测的是干路电流，乙测的是支路电流，甲的电流大于乙的电流，由于两电表指针偏转角度相同，而量程不同，可得到关系式 根据欧姆定律的变换式可得到 由上面三式可解得 断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，即甲乙都是电压表，闭合开关S1和S2，两灯泡串联，甲电压表测的是灯L1的电压，乙电压表测的是电源电压，甲电压表大小是 则此时两电表示数之比为 灯泡L1与L2的电

24、功率之比 【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表的较大和较小量程的读数是5倍关系，可以判断各支路电流的比值和电阻的比值；在串联电路中，电阻的分压比等于电阻之比。5、【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。三、计算题1、【答案】（1）解：由PUI可得，灯泡正常发光时的电流IL 0.5A 由I 可得，灯泡正常工作时的电阻RL 12答：小灯泡正常工作时的电流为0.5A

25、，电阻为12；（2）解：闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，R1与R2并联，电流表测干路电流，此时电路中的总电阻I 12 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以 + ，即 + 解得R224答：R2的最大值为24；（3）解：闭合开关S，断开开关S1、S2，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以，安全使用的情况下，电路中的最大电流I大0.5A，则电路的最大功率P大UI大12V0.5A6W 答：闭合开关S，断开开关S1、S2，安全使用的情况下，电路的最大功率为6W。【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比

26、值计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电压和电阻的比值计算电流，根据并联电路电阻规律计算总电阻；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率的大小。2、【答案】（1）解：根据电功率的计算公式可求得电水壶的电阻为答：此电水壶的电阻大小为40；（2）解：电能表转盘在3min内转过180圈，所以电水壶实际消耗的电能为因此，可计算电水壶的实际电功率为答：此电水壶的实际功率大小为1000W；（3）解：已知电水壶的电阻为R=40，故电水壶工作的实际电压为答：小亮同学家的实际电压为200V。【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；（2）根据电能表转盘转数，计算消耗的电能，利用电能

27、和时间的比值， 计算电功率；（3）根据用电器的电功率和电阻，可以计算实际电压的大小。3、【答案】（1）解：电能表允许接入用电器的最大功率 =U =220V 20A=4400W 电热水壶的电阻是R= = =40 答：电能表允许接入用电器的最大功率是4400W，电热水壶正常工作的电阻是40（2）解：电水壶消耗的电能W=Pt=1.21kW 660 h=0.121kW 电能表转过的圈数n=0.121kWh 2000r/kWh=242r答：消耗的电能是0.121kWh，会使家中电能表的表盘转过242r（3）解：当实际电压为200V时电水壶的实际功率P实= = =1000W 答：此时电热水壶的实际功率1000W。【解析】【分析】（1）利用电压和电流的乘积计算电功率；利用电压和电功率计算电阻；（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；结合转盘转数规格，计算实际转数；（3）根据实际电压和电阻计算电功率的大小。4、【答案】（1）解：由图可知，当S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作；只闭合S1时，电阻R1、R2串联，串联电阻大于其中任一电阻，根据可知，当电路中的电阻最小，电路中的电功率最大，所以当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热