2022年精品解析北师大版九年级物理第十三章电功和电功率综合训练练习题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率综合训练 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、如图甲所示是小灯泡L和电阻R的IU图象，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1

2、W，下列说法错误（） 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为3再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240JABCD2、如图所示是电阻甲和乙的IU图象，下列说法正确的是（） A电阻甲的阻值不变，大小为0.1B乙的电阻随着电压的增大而减小C若将甲、乙串联在9V的电源上，则乙的实际功率为2WD若将甲、乙并联，当干路电流为0.9A时，甲的实际功率为3.6W3、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

3、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的温度关系4、额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是（） A甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B甲、乙两灯的额定功率之比为4:1C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2D甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:35、用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1R2，瓶中装有质量相等的煤油下列说法正确的是（） A该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C实验中，通过温度计示数的变化来

4、比较电阻丝产生生热量的多少D将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小6、将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（）A消耗的电能和产生的热量都一样多B消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多C消耗的电能不样多，但产生的热量一样多D清耗的电能和产生的热量都不一样多7、家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的（）A家庭电路中用电器的总功率过大B电灯开关中的两根导线相碰C保险丝的规格不合适，熔断电流太小D插头中的两根导线相碰8、标有“220V40W”“110V40W”和“3

5、6V40W”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9、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（） A本次探究实验中没用到控制变量法。B通电后，甲图中A，B电阻产生的热量之比是1：2C为了探究电热与电阻的关系，应该选择乙实验D通电时间相同时，甲装置中左边U形管的高度差更大10、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第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共

6、计20分）1、如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“U0、P0”字样，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为2U0，则滑动变阻器的最大阻值为 ；当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为 。（不计温度对灯丝电阻的影响）2、如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明将家中其他用电器关闭，只让暖风机工作。观察到2 min内电能表指示灯闪烁了80次，则暖风机的实际功率 W。3、如图所示是常用的电热水壶的电路原理图电热水壶最多能装1L的水，其额定电压为220V有“加热”和“保温”两个挡，定值电阻R1的阻值为132，电热丝R2的阻值为48.4。当开关S1、S

7、2均闭合时，电热水壶处于 (填“保温”或“加热”)状态。若不计热量损失，电热水壶装满初温为20的水加热升高到100需要的时间为 s。水=1.0103kg/m，c水=4.2103J/(kg)4、如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，两电压表的示数与电流表示数的关系如图乙所示，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。5、如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。则可变电阻R2接入电路的阻值变化范围是 ，电阻R1= ，电源电压是 V。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，电源两端电压保持不变，电阻

8、R1的阻值为10。电阻R2的阻值为50。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求：（1）电阻R1两端的电压； （2）通电10min电阻R2上产生的热量。 2、电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。教室内的电风扇，其主要部件就是一个电动机，当电动机两端加 220V 电压时，通过电动机线圈的电流为 0.5A，电动机内线圈的电阻是40 问：（1）该电动机每分钟消耗的电能是多少？ （2）该电动机消耗电能的功率是多少？ （3）若该电动机在 1min 内，产生了 600J 的热量，则其转化为机械能的效率是多少？（保留一

9、位小数） 3、如图所示，电源电压为12V,并且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为18，R0=24，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（灯泡电阻不随温度变化）。求：（1）灯泡的电阻； （2）闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率。 4、如图甲所示是某款便携式电热饭盒，其工作原理：通过电加热片把水加热至沸腾，再借助水蒸气来加热食物。其工作参数如下表所示，该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，已知R1=1210，问：额定电压/V高温挡功率/W蒸煮类别食物分

10、量加水量/mL通电时间/min220240热饭菜满盒1005蒸煮米饭150g12025180g14030（1）该电热饭盒低温档的功率是多少？ （2）在某次用高温档热满盒饭菜的过程中，电加热片将水从20加热到100，此过程中水吸收的热量是多少？水的比热容取4.2103J/(kg)。 （3）此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少？（保留一位小数的百分数） 5、小明用家中电热淋浴器将的水，从加热到，发现家中电能表的示数变化了（此段时间内家中其他用电器均没有工作）。已知水的比热容，求此过程中：（1）水吸收的热量；（2）电热淋浴器的热效率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、在“探究电流产

11、生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中 。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系（1）请按照图甲中的电路图将对应实物图乙连接完整；（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断；（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝 加热的煤油温度升高了t1，用电阻丝 加热的煤油温度升高了t2，那么t1 t2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）实验二：探究电流产生的热量与电流的关系 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同实验发现：用电阻丝 （或 ）加热的煤油，温度升高量 （或 ） 2t1（或2t

12、2）（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流 （选填“是”或“不是”）正比例关系；（5）如果用图乙装置比较不同物质吸热情况时，除了换用不同种类的等质量液体以外还要 。-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路。由图甲可知，当 ， 时，小灯泡L的实际功率 与题干符合，由欧姆定律可得，小灯泡L的电阻 故错误。由前面的分析可知，电源电压 再闭合开关S2时，小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 由图甲可知，通过电阻R的电流 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，干路电流等于各支路电

13、流之和，所以电流表示数增加了0.2A，故正确。由知，再闭合开关S2时，干路电流 电路的总功率 故正确。在1min内电阻R产生的热量 故错误。C错误，符合题意，AB中有正确的，不符合题意；D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的U-I图像，根据已知电功率判断电压和电流；根据电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电流规律计算干路电流，利用电压和总电流的乘积计算总电功率；根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。2、【答案】C【解析】【解答】A如图所示，甲的电压与电流的图像是一条直线，故电压与电流之比是一个定值，说明甲是定值电阻，该定值电阻的阻值为 A不符合题意；B由图像可知，当电压为

14、1V时，电流为0.2A，故电阻的大小为 当电压为4V时，电流为0.5A，此时电阻的大小为 B不符合题意；C若将甲、乙串联在9V的电源上，即电流相等，电压之和为9V，如图，此时的电流为0.5A，此时甲电阻的电压为4V，乙电阻的电压为5V，故乙的实际电功率为 P实=UI=4V0.5A=2WC符合题意；D若将甲、乙并联，则电压相等，当干路电流为0.9A时，根据图像可知，此时甲乙两电阻两端的电压为4V，甲的电流为0.4A，乙的电流为0.5A，此时甲的实际功率为 P实=UI=4V0.4A=1.6WD不符合题意。故答案为：C。【分析】在电压-电流图像中，利用电压和电流的比值计算电阻，并分析电阻变化；根据串

15、联电路电流相等和电压规律，分析电压大小，利用电压和电流的乘积计算电功率；。3、【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，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

16、的关系，然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。4、【答案】D【解析】【解答】A由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。A不符合题意；B由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，B不符合题意；C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，C不符合题意；D把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=

17、U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，D符合题意。故答案为：D【分析】对于I-U曲线，图像的横坐标为电压，纵坐标为电流，图像斜率的倒数为电阻的阻值，结合选项求解即可。5、【答案】C【解析】【解答】A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，A不符合题意；B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，B不符合题意；C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法

18、，C符合题意；D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；D不符合题意故答案为：C【分析】电流产生热量的影响因素有电流、电阻和时间；当电流相同时，可以探究电流产生热量和电阻的关系；根据液体温度变化，反应电流产生热量的多少。6、【答案】B【解析】【解答】电风扇和电烙铁都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越

19、大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】家庭电路的电压是220V，说明用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定功率，再利用W=Pt分析消耗的电能，从每个电器的工作性质及能量转化上分析热量的多少。7、【答案】B【解析】【解答】A根据P=UI可得，家庭电路中的电压是一定的，U=220V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；B拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；C如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生

20、的热量多，保险丝会熔断；D插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大，熔断保险丝故答案为：B【分析】引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。8、【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”“110V 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

21、正常工作。9、【答案】B【解析】【解答】A甲探究电流产生热量与电阻关系中，控制了电流和通电时间相同；乙探究电流产生热量与电流关系中，控制了电阻和通电时间相同，实验中用到了控制变量法，A不符合题意；B由图甲知道，两电阻串联，左侧电流I左等于右侧电阻丝电流， 由Q=I2Rt知道，甲图中A、B电阻产生的热量之比是1：2，B符合题意；C乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以,研究电流产生的热量与电流的关系，C不符合题意；D甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，右侧电阻产生热量多

22、；则右侧容器内空气吸收的热量多，甲装置中右边U形管的高度差更大，D不符合题意。故答案为：B。【分析】焦耳定律中，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；电阻和时间相同时，电流越大， 产生的热量越多。10、【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，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

23、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。二、填空题1、【答案】；14【解析】【解答】因为灯正常发光，所以灯的电压为U0，电功率为P0，所以电路中的电流为 ，此时接入电路的滑动变阻器的电阻为 因为滑动变阻器滑片在中点，所以滑动变阻器的最大电阻为 灯L的电阻为 灯L与滑动变阻器的电功率之比为 【分析】根据电压和电功率计算电阻；在串联电路中，分压比等于电阻比，根据分压比，可以计算电阻大小；电功率比等于电阻之

24、比。2、【答案】1500【解析】【解答】指示灯闪烁80次，则暖风机消耗的电能 kWh=0.05kWh 暖风机的实际功率 =1.5kW=1500W【分析】根据转盘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。3、【答案】加热；336【解析】【解答】根据电路图，开关S2和电阻R1并联，当S2闭合时，电阻R1短路，此时是加热状态，水的质量为，水吸收的热量为，电水壶的电功率为，不计热损失，电水壶工作时间为。故答案为：加热；336.【分析】串联电路中电阻越小，总电功率越大，根据水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量，利用热量和电功率的比值计算工作时间。4、【答案】4.5；1.05【解析】【解答

25、】由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1、V2分别测量灯泡、滑动变阻器的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片最右端a向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡分到的电压变大，滑动变阻器分到的电压变小。从由图乙得，当电路电流为0.1A时，两电压表的示数分别为0.5V、4V，电源电压为电路中电流最大为0.3A，滑动变阻器的电压为1V，此时灯泡正常发光，灯泡的额定电压为小灯泡的额定功率为【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，从由图乙得，当电路电流为0.1A时，两电压表的示数分别为0.5V、4V，据此求得电源电压；当小灯泡正常发光时电路中的电流最

26、大，根据图乙读出电路中的最大电流和R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡的正常发光时的电压，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率。5、【答案】05；1；15【解析】【解答】从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R1和可变电阻R2串联在电路中，电压表测的是R2的电压，电流表测的是串联电路的电流，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，R2接入电路的电阻在变小，那么图乙中的图线是从左往右变化，当电压是12.5V时，电流是2.5A，根据欧姆定律的变换式可知 当电压是0时，电流是15A，这时R2接入电路的电阻是0；则可变电阻R2接入电路的阻值变化范围是05。由上述可知，当电压是0时，电流是15

27、A，这时R2接入电路的电阻是0，设电源电压是U，根据欧姆定律的变换式可得 当电压是12.5V时，电流是2.5A，根据欧姆定律的变换式可得 U=I(R2+R1)=2.5A(5+R1)联立上面两条方程，可解得 、 ；即电阻R1是1，电源电压是15V。【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，结合欧姆定律求解即可。三、计算题1、【答案】（1）由电路图可知，R1与R2串联。 因串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的电流：， 则电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.2A1

28、0=2V；（2）电阻R2消耗的电能：。【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联。（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压；（2）根据求出电阻R2消耗的电能。2、【答案】（1）解：电动机每分钟消耗的电能 答：该电动机每分钟消耗的电能是 ；（2）解：电动机消耗电能的功率 答：该电动机消耗电能的功率是 ；（3）解：电动机1min内电能转化为的机械能 电动机转化为机械能的效率 答：该电动机转化为机械能的效率是 。【解析】【分析】（1）求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间；（2）

29、结合用电器的额定电流和额定电压，利用功率的公式P=UI求解用电器的功率即可；（3）求解电动机的机械效率，利用电动机对外做功除以消耗的电能即可。3、【答案】（1）由于灯泡上标有“6V 3W”的字样，说明灯泡正常发光时的电压是6V，功率是3W，由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流是： 由 知道，灯泡的电阻是： ；答：灯泡的电阻是12；（2）由图知道，当闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，由于串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的总电阻是： ，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻是：R滑 =R-RL =24-12=12； 答：闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值是12；（3）闭合S、S1、S2，当滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小， ，P最小=UI最小=12V76A=14W 。答：闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率是14W。【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值计算电流；根据电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算滑动变阻器的电阻；（3）利用电压和电阻的比值计算电流，结合并联电路电流规律计算总电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】（1）解：由题意可知，电热饭盒低温档时为R1独