2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率达标测试练习题(无超纲)

1、九年级物理第十三章电功和电功率达标测试 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、两根电阻丝的阻值之比是2：3，通过的电流之比是3：2，那么，在相同的时间内两根电阻丝产生的热量之比为() A2：3B3

2、：2C1：1D9：42、两只小灯泡L1和L2的额定电压为 1.5V，它们的电流随电压变化的曲线如图所示。根据图像判断，下列选项中正确的是 （） AL1的电阻大于 L2的电阻B通过 L1的电流为 0.25ACL2的电阻值为 7.5DL1和 L2并联后正常发光，电路消耗的总功率为 0.675W3、将两只电压表按图所示电路连接，“探究电功率与电压的关系”，下列说法错误的是（） A小灯泡的实际电功率可以通过灯泡的亮度来判断B选用的两只小灯泡规格必须相同C将小灯泡串联是为了控制通过灯泡的电流相同D将其中一只电压表移接到电源两端也可以完成实验4、下列做法符合安全用电原则的是（） A用湿手触碰开关B家用电器

3、失火时，应先断电后灭火C用正在充电的手机通电话D用电器电线绝缘层破损了仍继续使用5、有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（） A两灯正常发光时，L1的电阻较大B两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是25C两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮D两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多6、利用图像可以直观形象地描述物理量之间的关系，如图所示图像不能正确描述物理量关系的是（）A定值电阻消耗的电功率与电流关系B燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量关系C物体所受重力与质量关系D一定质量的水吸收的热量与升高

4、的温度关系7、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A电源电压为6VBR1的阻值为20CR2的最大阻值为40D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J8、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9、如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作

5、过程中，下列说法正确的是（） A该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能B该用电器的实际功率为1200WC该电路的实际电压为200VD若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW10、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0.9W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、如图所示是甲、乙两灯的电流随其

6、两端电压变化的图象，两灯的额定电压均为 。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路消耗的总功率为 W。 2、小明家庭中安装了如图所示的电能表，从图中信息可知，电能表的示数是 kWh，小明将一电水壶工作 2min，电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为 kWh，电水壶的功率为 W，如果这些电能的 42%转化为内能，可将质量为 kg、温度为 20的水温度升高到50。（已知水的比热容为4.2103J/（kg）3、某款纯电动汽车，在它充电的5h内，其充电电压为220V，充电功率为7kW。此过程中消耗的电能W= 。经检测，发现蓄电池内储存的能量小于W。导致此

7、结果的原因可能是 。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表所示，从安全角度考虑，应至少选择横截面积为 mm2的导线作为该电动车充电接入导线。4、小雷观察家中的单项电表示数如图所示，将其它用电器关闭后，只留下一台1500W的空调单独工作，20分钟后电能表示数应为 kWh，小雷将家中用电器全部打开，使通过电能表的电流达到额定最大电流，6分钟后电能表表盘转过 转，如果小雷将所有用电器都关闭，闭合卧室LED灯开关，发现空气开关断开，原因是电路发生了 ，LED灯主要是用 材料制作的。5、电能是通过 （选填“高压”或“低压”）输电线路从发电站输向远处的。图为某型号节能

8、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。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R220，滑动变阻器R0上标有“50，0.5A”的字样，电流表A的量程为00.6A，电压表V的量程为015V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P04w，求：（1）电源电压U （2）定值电阻R1的阻值； （3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最

9、大功率又是多少？ 2、在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，S2是自动控制开关，可实现“加热”和“保温”之间的转换，某次使用该饮水机的过程中，消耗的电功率随时间变化的关系图象如图乙所示。求：（1）这种电热饮水机给1kg的水加热，使水从20升至70所吸收的热量； （2）30 min内电路消耗的总电能： （3）电阻R2的阻值。已知水的比热c= 42103J(kgC)。 3、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

10、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）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。4、如题图甲所示， 是某种电热饮水机的简化电路示意图， 图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态， 由机内温控开关S0 自动控制， 当温控开关S0闭合时饮水机处在加热状态， 当温控开关 S0断开时饮水机处在保温状态。 求：（1）R1的电阻值是多大？（2）在用电高峰期， 若该饮水机的实际工作电压只有 200V， 加热效率为 80%， 若将装满水箱的1.5kg 水从 20加热至100， 需要多长时间？ （ ，忽略温度对电阻的影响） 5、电子

11、式电能表上标有3000imp/kWh字样，把电热水壶单独接入电路中时，电能表的指示灯在5min内闪烁250次，则：（1）电热水壶烧水过程中消耗的电能；（2）电热水壶的电功率；（3）若电热水壶消耗电能的84%被水吸收，则可以使2kg、20的水温度升高到多少?【已知水的热容c=4.2103J/（kg）】四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为 ，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线在图甲中

12、画出正确的接法 ； （2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 ，电流表示数 ，灯泡越亮，功率越大； （3）小明根据实验数据画出如图乙所示IU图像，发现小灯泡的电流与电压 （选填“成”或“不成”）正比，其原因是 ； （4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：闭合开关S1，将S2拨到 （选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的

13、滑片，使电压表示数为2.5V；只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V （用已知量和测量量表示）。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】根据焦耳定律，计算热量为，B符合题意。故答案为：B【分析】根据焦耳定律，计算电阻丝的热量，再计算比值。2、【答案】D【解析】【解答】ABC由图可知，两灯泡的电流随电压变化而变化，且图像不是直线，说明亮灯泡灯丝的电阻会改变，因不知道两灯泡的电压，所以不能确定两灯泡的电流和电阻，ABC不符合题意；D当两灯泡的电压都为1.5V时，通过L2的电流为0.2A，通过L1的电流为0.25A，根据并联电路的电流规律可知

14、，干路中的总电流为 电路消耗的总功率为 D符合题意。故答案为：D。【分析】两个灯泡串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个灯泡并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合电阻的关系求解分得的电压和流过的电流。3、【答案】B【解析】【解答】A灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以小灯泡的实际电功率可以通过灯泡的亮度来判断，A正确，不符合题意；B探究电功率与电压的关系时，应控制电流相等，而两灯的电压不同，由欧姆定律可知两灯的电阻应不同，即两只小灯泡的规格不同，B错误，符合题意；C由串联电路电流的规律可知，将小灯泡串联是为了控制通过灯泡的电流相同，C正确，不符合题意；D探究电功率与电压的关系时，应

15、控制电流相等，比较两灯的电压大小，若将其中一只电压表移接到电源两端，根据串联电压的规律可得出另一个灯的电压，所以也可以完成实验，D正确，不符合题意。故答案为：B【分析】探究电功率和电压关系时，选择不同规格的灯泡串联，保持电流相等，通过电压表测量电压探究电功率和电压关系。4、【答案】B【解析】【解答】A用湿手触碰开关很容易发生触电事故，不符合安全用电原则，A不符合题意；B家用电器失火时，应先断电，保护电路和其它用电器，后灭火，防止火势蔓延，符合安全用电原则，B符合题意；C你通电话的手机，因为运行程序，手机会特别热，而这个时候如果一边充电一边通电话，很有可能会因为不稳定而爆炸的，所以这是很危险的，

16、不符合安全用电原则，C不符合题意；D用电器电线绝缘层破损了仍继续使用，很容易发生触电事故，不符合安全用电原则，D不符合题意。故答案为：B。【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。5、【答案】C【解析】【解答】A两灯泡正常发光时的电压均为220V，额定功率P1P2由 可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小，A不符合题意；B两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1P2=100W40W=52B不符合题意；C两灯串联

17、接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，C符合题意；D由于两灯泡工作的时间未知，由W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，当电阻串联时，电流相等，电压越大，用电器的电功率越大。6、【答案】A【解析】【解答】由图得，图像是一条过原点的直线，纵坐标与横坐标表示的物理量成正比。A由 得，定值电阻消耗的电功率与电流的平方成正比，因此该图像不能表示定值电阻消耗的电功率与电流关系，A符合题意；B热值为燃料本身的一种特性，同一燃料的热值一般不变。由 得，

18、燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比，B不符合题意；C物体所受重力与质量成正比，C不符合题意；D水的比热容不变，由 得，一定质量的水吸收的热量与升高的温度成正比，D不符合题意。故答案为：A。 【分析】分析图象确定横纵坐标表示的物理量，确定图象反应的物理量间的关系，然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。7、【答案】A【解析】【解答】由图可知，当电流为0.2A时，即滑动变阻器在b端，全部接入电路时，R2消耗的电功率为0.8W，则由 可知，R2最大电阻为 此时电源电压可表示为 U=0.2AR1+0.2A20由图可知，当电流为0.6A时，即滑动变阻器在a端，电路仅R1接入电路，电源电压可表示为

19、U=0.6AR1由以上两式，可知 ， 滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为 W=UIt=I2Rt=(0.6A)21060s=216JA电源电压为6V，A符合题意；BR1的阻值为10，B不符合题意；CR2的最大阻值为20，C不符合题意；D滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为216J，D不符合题意。故答案为：A。【分析】根据电功率和电阻可以计算电阻和电压的大小；根据串联电路电压规律，计算总电压，利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。8、【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

20、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。9、【答案】C【解析】【解答】A该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能，A不符合题意；B该用电器消耗的电能W实= r/kWh500r=0.2kWh则用电器的实际功率为P实= = =1kW=1000WB不符合题意；C用电器的电阻为R= = =40 该电路的实际电压U实= = =200VC符合题意；D若小明家所有用

21、电器同时工作，则总功率不得超过P总=UI=220V20A=4400W=4.4kWD不符合题意。故答案为：C。【分析】根据电能表转盘转数规格和实际转数可以计算消耗的电能；利用电能和时间的比值计算电功率；利用实际电功率和电阻可以计算实际电压的大小；利用电压和电流的乘积计算电功率。10、【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，

22、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。二、填空题1、【答案】4

23、【解析】【解答】由图知，当两灯都在额定电压下工作时，两灯的额定电流为 ， 当两灯串联时，为了保护电路和使其中一个灯泡正常发光，电路中的最大电流为0.5A，由图知，此时两灯两端的电压分别为 ， 根据串联电路电压的规律得 由 可得电路消耗的总功率为 【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率，在串联电路中，结合各用电器电压和计算总电压。2、【答案】2818.7；0.05；1500；0.6【解析】【解答】电能表显示为28187，最后一位是小数位，故电能表的示数是2818.7 kWh。电能表上3000r/kWh，代表每消耗1 kWh电能，电能表上的转盘转3000转。电水壶消耗电能 电水壶消耗电能为0.05

24、 kWh。电水壶功率 电水壶功率为1500W。水吸收的热量 Q=42%W=42%0.053.6106J=7.56104J水的质量 m=Qc(t2-t1)=7.56104J4.2103J/(kgC)(50C-20C)=0.6kg水的质量为0.6kg。【分析】根据电能表窗口示数，可以测量消耗电能的大小；根据电能表转盘转数计算消耗的电能；利用电能和时间的比值，计算电功率；结合电热效率可以计算电流产生的热量，结合物体的比热容和温度差，可以计算物体的质量大小。3、【答案】35kWh；充电过程中部分元件发热导致能量损耗；4【解析】【解答】充电5h内充电功率为7kW，则消耗的电能为 W=Pt=7kW5h=3

25、5kWh 由于充电过程中部分元件发热导致能量损耗，故发现蓄电池内储存的能量小于35kWh。由功率公式可知导线通过的电流为 故从安全角度考虑，应至少选择横截面积为4mm2的导线作为该电动车充电接入导线，横截面积越大则允许通过的电流越大。【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；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，结合表格求解导线的横截面积。4、【答案】4354.1；2640；短路；半导体【解析】【解答】一台1500W的空调单独工作20分钟消耗的电能为0.5 kWh，电能表原来的示数为4353.6 kWh，所

26、以20分钟后电能表示数应为4354.1 kWh。使通过电能表的电流达到额定最大电流即I=40A， 此时电路的总功率为P=UI=220V40A=8800W=8.8kW6分钟后家庭电路消耗的电能为W=Pt=8.8kW0.1h=0.88 kWh电能表表盘的转数为n=30000.88=2640（转）如果小雷将所有用电器都关闭，闭合卧室LED灯开关，此时家用电器的总功率不可能过大，所以发现空气开关断开，原因是电路发生了短路。 LED灯主要是用半导体材料制作的。【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能；利用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； LED灯主要是用半导体材料制作

27、的。5、【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，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。三、计算题1、【答案】（1）解：当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图： 滑动变阻器接入电路的电阻为R R0 5025，因为PI2R，所以电路电流为I 0.4

28、A，串联电路总电阻为R串R2+R20+2545，因为I ，所以电源电压为UIR串0.4A4518V答：电源电压为18V（2）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图： 滑动变阻器两端电压为U0UU118V8V10V，因为 ，所以 ，解得R140答：定值电阻R1的阻值为40（3）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，为R最大R1+R040+5090， 此时的电路总功率最小，为P最小 3.6W；当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大0.5A时，电路总功率最大，为P最大UI最大18V0.5A9W答：电路的总功率最小是3.6W；最大功率是9W。【解析】【分析】（

29、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求解电路中的电流，两电阻串联，结合欧姆定律求解总电压；（2）两个电阻串联，分得的电压与电阻成正比，列方程求解电阻的阻值；（3）电路中的电阻越小，功率越大，利用公式P=U2/R求解即可。2、【答案】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算热量为Q=cmt=4.2103J/kg1kg70-20=2.1105J；（2）根据电流和时间的乘积计算消耗的电能为W=Pt=660W1060s+220W30-1060s=6.6105J；（3）根据最大电功率和最小电功率的差计算R2的电功率为P2=660W-220W=440W， 电阻为。【解析】【分析

30、】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；（2）利用电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；（3）根据电压和电功率的大小，可以计算电阻的大小。3、【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=22

31、0V3A(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。4、【答案】（1）解：当开关处于闭合状态时，饮水机处于加热状态，只有电阻R1接入电路，由 可知，电阻R1阻值 答：R1的电阻值是40；（2）解：饮水机加热状态的实际功率 根据 得，水吸收的热量为 由 得，饮水机消耗的电能为 需要加热时间 答：装满水箱的水从20加热至100，需要630s。【解析】【分析】（1）年前开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象， 由 可知 对应的