2023九年级物理全册第13章电功和电功率达标检测卷北师大版

第十三章达标检测卷

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下器件工作时应用了电流热效应的是（）

A.电热水壶B.电风扇

C.刷卡机D.太阳能玩具车

2.下列数据最符合实际的是（）

A.手机充电器的工作电流约为20A

B.USB接口的输出电压约为5V

C.家用微波炉的额定功率约为10W

D.家用空调工作一晚消耗约100度电

3.如图所示，这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭，只让某一个用电器正常

工作，观察到该用电器正常工作3min,电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是

（）

kW-h

A.小台灯I।I2I3|；回

B.电视机

单相电能表

C.电饭锅220V10(20)A50Hz

600r/(kW・h)

D.节能灯

4.甲、乙两盏电灯，已知1甲＜7?乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的

电能（）

A.#w＞犷乙B.『甲

C.用甲=/乙D.无法判断

5.将“220V60W”的灯泡Li和“220V40W”的灯泡L?,串联在220V的电源上，组

成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）

A.灯泡L比灯泡Lz亮

B.灯泡L2比灯泡L,亮

C.两灯泡的总功率大于40W

D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半

1

6.如图所示的电路中，电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Q且保持不变。闭合开关S

后，滑片户由6端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是（）

A.灯泡L亮度变暗

B.电压表示数变大，电流表示数变小—।।

aRb

C.电压表与电流表示数的比值变小@

TS/

D.灯泡L的最大功率为0.9W-11

7.如图所示，将灯L、L,按图甲、乙两种方式接在电压均为〃的两个电路中，在图甲中灯

L的功率为4肌在图乙中灯L的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的

是（）

A.甲、乙两图中灯L两端的电压之比是2：3

B.L、I两灯灯丝电阻之比是2：]「号一毕一|名七一

——0；—

C.甲图中灯L、L的功率之比是2：1L

。UU

D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4：9甲乙

8.如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“30Q1A”，定值电阻总的阻值

为10Q,小灯泡L标有“6V3.6e'（电阻不随温度而变化），电流表的量程为。〜3

Ao当S闭合，Si、S2断开，滑片P移到力的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路

安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（）

9.安全是人们生活和工农业生产的重要保障。如图所示的情景符合安全用电原则的有（）

10.电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。下

列做法符合安全用电原则的是（）

A.发生触电事故时，首先应切断电源再进行施救

2

B.保险丝断了，可以用铜丝替代

C.使用试电笔时，手指要碰到笔尖的金属体

D.只用一只手接触火线，一定不会造成触电事故

二、填空题（每空2分，共26分）

11.表格列出的是一台风扇电动机的主要技术数据。这台风扇正常工作时的电流是

A,正常工作0.5h消耗的电能是J,工作过程中，消耗的电能主要

转化为能。

电压220V

频率50Hz

功率55W

12.冬奥场馆“冰立方”于北京2022年冬奥会投入使用，场馆依靠直径为13nl的采光井及

19根导光管将自然光引入室内，每年可节约用电26000kW-h,这些电可供一所总照

明功率为10kN的学校正常照明h；这些能量若由热值为3.OXJ/kg的焦炭

燃烧获得，则需完全燃烧kg焦炭。

13.将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电

阻为Q；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了W。

14.如图所示，电源电压不变，灯泡标有“6V3W”字样，当开

关S闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.6A,电阻的电

功率为W,通电10min后??产生的热量为J。

15.在我国，家庭电路的电压是V。为了安全起见，家用电-0-

器的金属外壳都必须接地，如图所示，用于接地的导线应该接在插座的孔。

16.如图所示，电源电压7V保持不变，灯L的规格为“6V3.6W”，当开关S闭合，

两灯发光，使用一段时间后L突然熄灭，L更亮，则故障可能是L,此时灯

L的实际电功率为肌（假设灯丝电阻不变）

3

三、作图题（4分）

17.如图所示，请用笔画线代替导线，正确连接家庭电路。

-----------------------火线

-----------------------零线

四、实验探究题（18题10分，19题14分，共24分）

18.探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关，实验小组同学猜想：电流通过导

体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用如图

器材进行了探究实验。甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封

着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

（1）选用组合，并将它们联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电

阻的关系。

（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与的关系，其

中15Q电阻的作用是.

（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，

丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置______________。

19.如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压

恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10。）、电流表、电压表、

开关各一个，规格分别为“"10Q1A”和用“30Q0.5A”的滑动变阻器各一个,

导线若干。

4

(1)连接电路时，小明应选用规格为(填“用”或“用”)的滑动变阻器。

(2)连接好电路后，闭合开关前，在图甲中滑动变阻器的滑片户应置于—

(填或“6”)端；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则

故障原因可能是小灯泡发生________(填“短路”或“断路”)。

(3)排除故障，闭合开关，移动滑片?到某位置时，电压表的示数为2.2V,若想测量小灯

泡的额定功率，应将滑片0向(填或"6”)端移动，使电压表的示数为

V；通过实验得出小灯泡的小/图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为

________肌

(4)由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与一有关。

五、综合应用题(16分)

20.如图所示为一款养生壶的电路简图，该壶有“加热"和''保温”两挡，电源电压为220

V,电阻丝卡、用的阻值分别为44Q、356Q。求：

(1)养生壶在“保温”挡工作时的电功率是多少？

(2)养生壶在“加热”挡工作时的电功率是多少？

(3)现将壶内1kg的养生茶从20c加热至75"C的过程中，若不计热量损失，所需要的

时间是多少？[已知c水=4.2X1()3j/做.」)]

—<>220Vo1—

5

答案

一、1.A2.B

3.C点拨：观察到该用电器正常工作3min,电能表的转盘转过30转，则消耗的电能为十

30r165

=60。r/(kW・h)/X3.6X106J=1.8X105J.

iQx105T

该用电器的电功率为43=；=1000肌

t3袅X6A0sJ

小台灯的电功率在30W左右，电视机的电功率在100W以下，电饭锅的电功率在1000

W左右，节能灯的电功率在20W以下。故选C。

4.B点拨：因为两灯串联，则通过它们的电流相等，根据W=UIt=fRt,在通电时间相同，

"甲时,有/单乙，因此B正确。

_1皿qF_m在…,由(220V)2*八1)(220V)2

5.B点拨：由F—0可得,Li、Lz的电阻分别为R\~~n~~anM~^806.7Q；~Ar,~

KP\60wP240W

=1210Q：又因为两灯串联时，电流相等，则由可得，灯泡L的功率小于L?

的功率，故灯泡L2要比L亮；串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时通过电路的电

+U220V

R代氏806.7Q+1210Q

0.11A；两灯实际消耗的功率A'=//?!=(0.11A)2X806.7Q七9.76WW30W,月'

=71^=(0.11A)?X1210C^14.64WW20W：两灯泡的总功率为々/V+月'=9.76

W+14.64W=24.4W<40W。

6.D点拨：由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路的电流：

滑片产由6端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总

电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据「广"可知，

灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻(灯泡电

阻不变)，则该比值不变，当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡两端的电压最大(等

于电源电压3V),灯泡L的最大功率R大=万=菖$=0.9W。

Hl.1U

决

jy2rj.pR、

7.D点拨：图甲中，灯L的功率图乙中，灯L的功率A'=-,所以/~=方=

1\\K\F\U

诟

储4而*672

了=§,所以万=亍

在图甲中，灯L两端的电压为诙两灯串联，所以作=:，所以机=,。

U6U21

6

串联电路电流相等，4=77，所以。■=用=:。

/T11\2i\2U-ZL

DT2DD9

在图甲中，灯Li的功率4=/吊，灯L2的功率月=/尼，所以方=亍方="F="T。

ri1l\2m1

图甲中消耗的总功率户甲=不£,

K\~VKi

图乙中消耗的总功率

K\K>

一+一

Rp一十%R\R22X12

所以豆=~ZL=(/什砌尸百尸§。

R\R?

R\+Rz

综上所述，A、B、C正确，D错误，故选D。

8.D点拨：当S闭合，Si、S2断开，灯L和滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光，则此

时的电流/=苓=等$0.6A；小灯泡的电阻为而=*匹卜=10Q。

滑片尸移到斤的中点时，滑动变阻器接入电路的电阻*=15Q,则滑动变阻器两端

的电压"=IR'=0.6AX15Q=9V；

根据串联电路电压的特点得，电源电压〃总=4.+〃=6V+9V=15V。

要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、&和，时，且通过滑动变阻器的电流为

1A时，干路电流最大；则此时通过向的电流为7O=9=M1=L5A；干路电流即为

/to1U'2

最大电流几x=lA+1.5A=2.5A；最大功率2M=15VX2.5A=37.5W；

最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，故电流最小电尸导=

K急

15V

10Q+30Q=o'370A；

最小功率/U=〃总"=15VX0.375A=5.625W；

故只也：凡,=5.625W：37.5W=3：20。

9.C10.A

二、11.0.25；99000；机械点拨：正常工作0.5h消耗的电能V=Pt=55WXO.5X

3600s=99000J。

ww26non|<W•h

12.2600；3120点拨：根据公式得，正常照明时间为£=宁蓝以=2600

L11UKH

ho

节约的电能为。=/r=26000kW-h=9.36X1O10J,

7

需完全燃烧焦炭的质量为m=3120kg。

13.4；27点拨：电阻丝的电阻&=今=*=4C；将该电阻丝两端电压由12V降至6V,

1oA

则电功率变化A々亨一3=喂匚臀=27肌

14.0.6；360点拨：因为闭合开关后，灯泡正常发光，所以此时灯泡两端的电压为6V,

电功率为3代根据占0得，通过小灯泡的电流为几=1=

L\.

3w

Q7=O.5A。因为电路为并联电路，所以电源电压和电阻两端的电压也为

6V

6V,总电流等于各支路电流总和，所以通过电阻的电流为/=/@一A=0.6A-0.5A

=0.1A,所以电阻的电功率为-0=6VXO.1A=0.6W。根据0=/既可知，10min

后??产生的热量为g#?t=/V=0.6WX10X60s=360J。

15.220；E

16.短路；4.9点拨：由图可知，两灯串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不

是开路，而是另一个灯短路，所以故障可能是L短路。由片方可得，灯L2的电阻7?=^

=*l=10C,当Li短路时，此电路为L2的简单电路，灯L2的实际电功率尸实=与=

3.bW1(

(7V)2

石方=4-9肌

三、17.解：如图所示。

四、18.(1)甲、乙；串(2)电流；分流(3)电阻出现短路

点拨：(1)要探究电流通过导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关，应控制电流和

通电时间一定，而电阻不同，由图可知应选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端。

(2)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，两个容器内电阻相等，丙装置中15

Q的电阻和5Q的电阻并联，由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不

相等，可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知，15Q电阻起到分流的作

8

用。(3)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，乙装置U形管中液面无高度差，

丙装置U形管中液面有高度差，可能乙装置电阻出现短路，不会产生热量，也可能乙装

置漏气。

19.(1)尼(2)4短路(3)8；2.5；0.625(4)灯丝温度

点拨：(1)电源电压恒为6V不变，小灯泡的额定电压为2.5V