北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率（含答案）

北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率

一、单选题

I.图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是

()

kW・h

12420

220V10(40)A50Hz

1200rkW*h

甲zT

A.电能表是计量电功率的仪器

B.该家庭在这段时间内总共用电2000kWh

C.1kWh相当于3.6xlO5j

D.该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW-h

2.如图所示是家用电吹风的工作原理图，圆弧形触片可置于力、4、C三处，电吹风

工作时可以吹出热风也可以吹出凉风，下列说法正确的是(

电

热

丝

A.电风扇工作时将机械能转化为电能

B.电热丝选材时要选择导电性能好的铜丝

C.圆弧形触片置于4处时电风扇和电热丝串联

D.圆弧形触片置于5处时电吹风吹凉风

3.如图所示为电加热眼罩，可以缓解眼疲劳，它有两个发热电阻，当开关S2闭合

时，为低温状态；再闭合Si,为高温状态；若只断开S2,眼罩停止发热。以下简化模

拟电路设计正确的是()

4.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危

及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不，令安全用电原则的是

()

A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关

B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡

C.不接触低压带电体，不靠近高压带电体

D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器

5.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、

绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、力2V,12W”的绿灯及“24C,2A”的

滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关Si、S2、S,且滑动变阻器的滑

片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。

下列说法正确的是()

L红灯

A.电源电压为24V

B.该电路最大工作电流是2A

C.该电路最小电功率是3W

D.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2

6.将两根电热丝R/和心串联起来，接在如图所示的电路中通电，若H/＞心则

()

A.甲火柴先被点燃B.乙火柴先被点燃

C.两根火柴同时被点燃D.无法比较

7.假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为20GW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

回到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()

kW・h

I2|0|2|8向

单相电度表

220V10(20)A50Hz

600rkW.h

A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW・h

B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h

C.冰箱正常工作Imin电能表的转盘转过12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

8.将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-/图象,

结合图中信息可知（）

A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小

B.灯泡L的实际阻值为10C

C.灯泡L的实际功率为0.8W

D.定值电阻及实际功率为6.4W

9.图是某款电了测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装

而成，R为热敏电阻，其阻值隧温度的升高而减小，R。为定值电阻。下列说法正确的

是（）

A.被测者体温越高，电路中的电流越小

B.被测者体温越高，定值电阻&两端电压越大

C.被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大

D.将&换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小

10.某家庭电路如图所示，下列说法正确的是（）

火线

零线

A.灯泡两端的电压是36V

B.灯泡Li和L2串联

C.开关$的位置正确

D.开关S2只控制灯泡L2

二、填空题

11.小文家的电能表5月初表盘的示数是|1|2|3|5，5月末表盘的示

数如图所示，则小文家5月份用电kWh；若此电能表的转盘在lOmin内转过

400r,则接在该电能表上的用电器总功率为W„

kWh

220V30A

2000r/(kWh)

12.如图所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚（选填"A"，“B”或

“C”）接触火线。

13.课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的

示数为kWh。当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min,转盘转了

300转，则电饭煲消耗的电能为J,电饭煲的电功率为W。

14.如图所示的电路中，电源电压恒为6V,电阻心=20欧，当闭合开关Si,断开S2

和S3时，电流表示数为0.6A；当闭合开关S2,断开Si和S3时，电流表示数为

A；当闭合开关8和S3,断开S2时，电路消耗的总功率为Wo

15.现有两个分别标有“6V6W”和“3V6W”的灯泡Li和L2（灯丝电阻不变）在保证电

路安全的前提下；将它们并联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，干路允

许通过的最大电流是A。将它们串联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常

发光，则电源电压是V,此时L与L2的功率之比是,

三、综合题

16.阅读下列短文，回答问题。

在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料

在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，以、&是相同的

PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。PTC有一个根据需要设定的温

度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温

度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器

具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。

（1）打印笔工作时，利用电流的（选填“磁效应'’或"热效应”）使PTC电

阻发热；

（2）打印笔工作有快、慢两挡，快档打印时，图中开关8应处于状

态，若此时温度为250口，打印笔的电功率是W；

（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250LI左右，请结合图丙信息，说明当温

度升高，电阻功率（填"增大”，"减小”或"不变”）；

（4）家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件，如丁图为其电阻随温度变化

的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为□<»

17.阅读短文，回答问题。

超声波加湿器

超声波加湿器通电工作时，雾化片每秒产生170万次的高频率振动，将水抛离水面雾

化成大量1〜5Hm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。

如图所示是某型号超声波加湿器，如表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿

器正常工作lh雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作lh通过风扇的空气体

积；加湿效率是指实际加湿量和实际功率的比值。

型号XXX额定加湿量15Uh

额定电压220V额定功率550W

水箱容量30L循环风量2000m3/h

加湿效率>1.2xlO-2L/(hW)轮子与地面接触的总面积6.0x104m2

（1）水雾化成超微粒子，吹散到空气中，该过程（选填“是”或“不是”）分子热

运动现象；

（2）加湿器正常工作时的电流为A。加满水后最多能加湿h；

（3）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min,电能表标有

“3000imp/（kW.h）”的指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为W,此

时消耗电能是,实际加湿量至少为ITho

18.某物理兴趣小组设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”，其工作原理如图甲所示。

光控开关在红灯亮时闭合，绿灯亮时断开。压敏电阻R的阻值受到车的压力的影响，

它的阻值变化规律如图乙所示。当控制电路中电流大于0.06A时，继电器的衔铁就被

吸下，电控照相机拍照；光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，

工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V,继电器线圈的电阻忽略不计，定

值电阻岛等于10Qo（g取ION,1g）

指示灯

RID.

电辽阳怕仇

|_

光控开支

压敏电阻

WJ---1I----------------------

工作电路R。控制电路

甲

（1）电磁铁是利用的原理来工作的；其中控制电路电源正负极的变化

（选填"会''或"不会”）影响摄像系统工作；

（2）最大质量为多少千克的车辆在违规时不会被拍照记录？

（3）若无人违反交通规则，每天红灯亮5h,则控制电路每天消耗多少电能？

（4）若要使该拍照装置在通过质量较小的车辆闯红灯时也能被拍下，可以在控制电路

中（选填“减小”或“增大”）幻的阻值。

19.如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，‘T'字形开关％可以拨至触点力”同时与

八6相连，或拨至触点“2”只与。相连（红灯，绿灯为指示打，不方电阻）。该电饭煲

具有加热、保温功能，在加热挡时总功率为2640W,在保温挡时的总功率为110W,

且用=七。请根据以上信息解答下列问题：

（1）将开关Si拨至触点力”时，发光（选填“红灯”或“绿灯”），此时电饭煲处于

状态（选填“加热”或“保温”）；

（2）小的阻值是多少Q?

（3）如果在不改变某一个挡位电功率的基础上，将电路中一个电阻替换成导线，则另

一个挡位的功率会提升多少W?

（4）如果在不改变原来两个挡位电功率的基础上，要增加一个更大功率的挡位来加热

物体，请在图中合适的位置添加一个开关S2,作图并用简要的文字说明如何调至该挡

参考答案：

1.D

【解析】

【详解】

A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误：

B.由图可知，5月初电能表的示数电=1042.8kW-h,6月初电能表的示数

%=1242.8kWh,则该家庭在这段时间内总共用电

匕吟电=1242.8kWh・1042.8kWh=200kWh

故B错误；

C.电能表的计量单位是kWh

lkWh=3.6xlO6J

故C错误；

D.1200”(kWh)表示每消耗IkWh的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每

转过600转，电路消耗电能

勿=——kWh=0.5kWh

1200

故D正确。

故选D。

2.D

【解析】

【详解】

A.电风扇_L作时将电能主要转化为机械能，故A错误；

B.根据焦耳定律可知，电流产生的热量与导体的电阻、通电时间、电流的大小有关；选

择电热丝时，电热丝要有一定的电阻值，而铜丝的导电性较好，同种情况下的电阻很小，

容易造成电路短路，故B错误；

C.圆弧形触片置于4处时，电流的路径有两条，电风扇和电热丝并联，故C错误；

D.圆弧形触片置于8处时，只有电动机接入电路，电吹风吹凉风，故D正确。

故选D。

3.C

【解析】

【详解】

答案第1页，共12页

A.若只闭合S2,断开Si,电路断路不工作，故A错误；

B.两个灯泡和$、S2组成串联电路，S2闭合，S1断开，电路处于断路状态，故B错误;

U-

C.闭合S2时，处工作，电路的电功率为尸=丁，再闭合S1,Rh员并联，电路的电功率

A2

为

PVP',所以开关S2闭合时，为低温状态；再闭合Si,为高温状态；且当S2断开时，电路

断路，眼罩停止发热，故C正确；

D.若只断开S2,闭合S”电阻由还在工作，此时眼罩仍然发热，故D错误。

故选C。

4.B

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会炮断，空气开关自动断开，切

断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故A正确，

不符合题意；

B.为防止触电，更换灯泡和维修电器时应先切断电源，故B错误，符合题意；

C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人

体造成伤害，故C正确，不符合题意；

D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发

触电或短路，造成安全事故，因此要及时更换，故D正确，不符合题意。

故选B。

5.C

【解析】

【详解】

A.当滑动变阻器的滑片P移至&的最右端时，两灯都正常发光。此时两灯是并联关系，

电源电压等于两灯的电压，故电源电压为12V。故A错误；

B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，总电阻最小，干路电流最大。此时的电流

答案第2页，共12页

为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知

/红仓备。5A

^=12W=1A

U绿12V

故干路电流为

/干='红+'绿=15A

故B错误;

C.根据

P果

可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为

绿灯电阻为

Uj(12V)

网=^-=\——L=12C

依%12W

可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端，S、S1闭合，S2断开时：电路的总功率最

小。最小总功率为

U2端L

R+凡［

故C正确；

D.当滑动变阻器的滑片P移至A的最右端，S、SKS2都闭合时，电路的总功率最大，最

大电功率为

*«=%+匈=6W+12W=18W

故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。

故选C。

6.A

【解析】

【详解】

答案第3页，共12页

处和七串联所以电流相等，因为火/>&根据公式Q=得在一定时间内以产生的热量

多，所以甲火柴先被点燃。

故选Ao

7.A

【解析】

【详解】

A.电能表原来的示数为202L6kWh,7天电能表的示数为2028.6kW,h,则这段时间冰箱

消耗的电能是

衿2028.6kWh-2021.6kWh=7kWh

故A正确；

B.冰箱功率为200W,合0.2kW,电冰箱在这7天内工作的总时间为

WJkW?…

t=——=------=35h

P0.2kW

则冰箱每天平均工作的时间为

，35h

t-——=5chu

7

故B错误；

C.冰箱正常工作Imin消耗的电能为

W'=R"=0.2kWx，h=L*Wh

60300

电能表的转盘转的圈数为

〃=_LkW-hx600r/kWTn=2r

300

即冰箱正常工作Imin电能表的转盘转过2转，故C错误；

D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电路中消耗电能变快，电能表转盘的转速变

快，故D错误。

故选Ao

8.C

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；

答案第4页，共12页

B.从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡

电压为2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V,此时电路的电流为0.4A,灯泡L的实际

阻值为

U2V

R=—=------

/0.4A

故B错误；

C.灯泡L的实际功率为

P=(7/=2V?0.4A=0.8W

故C正确；

D.定值电阻及实际功率为

〃=U7=4V?0.4A=L6W

故D错误,

故选C。

9.B

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知定值电阻&与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻Ro两端。

AB.因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，则R的阻值越小，则电路总电

阻越小，根据/二=可知电路中的电流越大，由可知定值电阻油两端电压越大，故A

错误，B正确；

C.因为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越大，则电路总

电阻越大，根据/二=可知电路中的电流越小，根据片U/可知整个电路消耗的功率越小，

A

故c错误；

D.将换为阻值更大的电阻，则电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；

A

而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据。=次可知热敏电阻R两端的电压变小，

根据串联分压可知定值电阻&两端电压越大，即显示仪示数变大，故D错误。

故选B。

10.D

答案第5页，共12页

【解析】

【详解】

A.家庭电路中零线和火线之间的电压是220V,所以灯泡两端的电压是220V,故A错

误；

B.图中有两条支路，两个灯泡分别在两条支路上，灯泡L和L2并联，故B错误；

C.开关接在火线和用电器之间，图中开关多接在零线上，它的位置错误，故C错误；

D.开关S2和灯泡L2串联，开关S2控制灯泡L2，故D正确。

故选D。

11.234.51200

【解析】

【分析】

【详解】

口］由图示电能表知道，电能表月初示数是1235.1kW・h,月末示数为1469.6kW・h,故本月

用电量为

W=1469.6kW*h-1235.1kW・h=234.5kW・h

⑵电能表的转盘转过400转时，用电器消耗的电能

40()r八〜

W=------------=O.2kW-h

2(XX)r/kWh

故接在该电能表上的用电器总功率

w02kWh

P=—=；=1.2kW=1200W

zlh

6

12.C

【解析】

【详解】

三孔插座的接法是：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故三脚插头插入插座后脚C

与火线相连。

13.1242.89x1051250

【解析】

【详解】

［1］有图可读出电能表的示数为1242.8kWho

答案第6页，共12页

⑵由表盘信息可知，消耗1kWh的电能，转盘转1200转，所以转盘转了300转，则电饭

煲消耗的电能

W=—=———=0.25kwh=9xl05J

N1200r/kwh

[3]由电功率公式电饭煲的电功率

P=7=^?=,250W

14.0.25.4

【解^5]

【详解】

[1]当闭合开关Si,断开S2和S3时，为Rz的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律

得

当闭合开关S2,断开S1和S3时，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流是

U、=0.2A

4+凡20Q+10Q

⑵当闭合开关与和S3,断开S2时，两电阻并联，由欧姆定律，通过m的电流是

幺”=0.3A

&20c

根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，电路的总电流是

I#=/+//=0.6A+0.3A=0.9A

电路的总功率为是

尸=〃片6VxO.9A=5.4W

15.2.57.54D1

【解析】

【详解】

[1]两个分别标有“6V6W”和“3V6W”的灯泡L,和L2并联后接在某一电源上，使其中一只灯

泡正常发光，则根据并联电路的电压特点可知灯泡L2正常发光，电源电压为3V。此时通

过灯泡L2的电流为

A6WA

4=U=3V=2

灯泡Li的电阻为

答案第7页，共12页

a(6v)

R.=，=^^^-=6Q

1/>6W

由欧姆定律知，此时通过灯泡L的电流为

一占0.5A

像R6C

干路允许通过的最大电流是

1.产1户h朽2A+0.5A=2.5A

⑵⑶灯泡L2的电阻为

UJ_(3V)2

)

Z?V--修------6--W----1

由串联电路分压原理可知，将灯泡L和L2串联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常

发光.这个灯泡为L,又因为串联电路电流处处都相等.此时电路中的电流为

/=­A

U、6V

灯泡L2两端的实际电压为

SA/R2=1AX1.5Q=1.5V

此时的电源电压为

U蚌S+5z-=6V+1.5V=7.5V

灯泡Lz的实际功率为

P2否心行lAxl.5V=1.5W

因灯泡L正常发光，所以功率为6W,则此时Li与L2的功率之比是

.6W4

孩=1.5W=7

16.热效应闭合80增大减小100

【解^5]

【详解】

(1)[1]根据题意知道,打印笔工作时，PTC电阻发热，所以，利用电流的热效应。

〃2

(2)[2]由电路图知道,当开关&断开时，电路只有小工作，电阻较大，由户—知

R

道，此时电路消耗的功率较小，为慢档；当开关Si闭合时，两电阻并联，总电阻最小，由

P=口知道，此时总功率较大，为快档。

R

答案第8页，共12页

[3]由图丙知道，温度为250口时，一个电阻为1210C,则一个发热体的功率

p=U](220V『

=40W

R1210c

因为Q、&是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两挡，所以打印笔的电功率

产所2P=2x40W=80W

(3)[4][5]由图知道，当温度超过250口时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；

当温度低于250口时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升；由此可知，当温度升高

时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度会开始下降。

(4)[6]PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减

小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温

度”，由图丁知道，该PTC材料的居里点温度为100口。

17.不是2.524800.24kWh5.76

【解析】

【详解】

(1)[1]分子通常以

这样的单位来量度，而超微粒子的大小为l~5pm,所以超微粒子不是分子，那么将超微粒

子吹散到空气中不是分子热运动现象。

(2)[2]由超声波加温器的技术参数可知，加湿器工作的额定电压为220V,额定功率为

550W,则正常工作的电流

P55OW一人

rI=-=-----=2.5A

U220V

[3]加满水，水箱中有30L的水，加湿器的额定加湿量为15L/h,所以加满水后最长的加湿

时间

(3)[4][5]加湿器单独工作30min消耗的电能

720

W=----kWh=0.24kWh

3000

加湿器的实际功率

答案第9页，共12页

W0.24kWh

=0.48kW=480W

[6]加湿效率大于或等于1.2xlO-2L/(h-W),所以实际加湿量至少为

〃二%二1.2x10々L/(h.W)x480W=5.76L/h

18.电流的磁效应不会400kg2592J减小

【解析】

【详解】

(1)[1]通电导体周围存在磁场，电磁铁是根据电流的磁效应的原理工作的。

⑵控制电路电源正负极的变化时，电磁铁的NS极发生变化，电磁铁的磁性不会发生变

化，当控制电路中电流大于0.06A时，继电器的衔铁仍然被吸下，电控照相机拍照。

(2)[3]照相机丁作时电流为0.06A,捽制电路中总电阻

压敏电阻的阻值

R=R由R产100Q-10C=90C

由乙图可知，当压敏电阻为90QE寸，压力为4000N；此时车辆的质量

(3)[4]由题意可知压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻为240C；此时控制电路中的总

电阻

RyR+R产240C+10C=250C

则控制电路的电功率

控制电路每天消耗的电能

淤0Z=0.144WX5X3600S=2592J

(4)[5]