2022年必考点解析北师大版九年级物理第十三章电功和电功率同步练习试题(含答案及详细解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率同步练习 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、 “珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（） A如果发生触电事故，应立即

2、切断电源，然后施救B雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中C使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分D在没有三孔插座的情况下，可以把三脚插头（如图）上最长的插头去掉，插入二孔插座中使用用电器2、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3、如图所示的电路图中，电源电压不变，闭合开关将滑动变阻器的滑片向上移动时，正确的现象是（）A灯泡变暗，电压表示数变大B灯泡变亮，电压表示数不变C电路消

3、耗的总功率变小，电压表示数不变D电路消耗的总功率变大，电压表示数变大4、如图所示，测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，电源电压恒为4.5V。移动滑动变阻器的滑片，由接入电路中的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的 图像，由此可知（） A灯泡的额定功率为6.25WB电路消耗的最小功率为0.45WC滑动变阻器的最大阻值为20D正常工作时灯丝电阻为405、下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（）ABCD6、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

4、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7、如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（） A左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大B要保持两个电阻丝两端电压相等CU形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少D通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同8、如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（） A小英家家庭电路中的干路电流

5、不得超过10AB小英家上个月消耗的电能为1011kWhC电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2JD电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多9、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10、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，人体中电流很小第卷（非选择题 70分

6、）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图所示，A、B两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10，R2=20a、b两端接不同的电阻R f时，R1的电功率不同，其最小值为 W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，R f的阻值范围应为 2、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电阻R2在1min内产生的热量是 J。3、如图是小军家的电能表，让“220V 1200W”的用电器单独正常工作5min，发现电能表的转盘转过200r，此用电器消耗的电能为 J ， 电能表的示数变为

7、 kWh。每消耗1kWh的电能，该电能表转盘转 r。4、中国24岁的青年科学家曹原研究发现，石墨烯在特定的条件下电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象。根据 定律可知，如果用超导材料输送电能，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。5、小明用如图所示的电路来探究影响电流产生的热量的因素。两个完全相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，阻值不变的电阻丝R1和R2（R1R2）。小明连接好电路，闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置后，过一段时间发现甲、乙温度计示数不同。此实验过程，小明探究的问题是“电流产生的热量与 是否有关”。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、图甲是一家用电暖器，有“低温”、

8、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：额定电压220V额定功率低温档550W中温档1100W高温档质量5kg四个轮接触地面总面积10cm2（1）该电暖器放在水平地面上对地面的压强是多少？（g10N/kg） （2）“中温档”正常工作时的总电流是多少？ （3）R1电阻值是多少？ （4）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10，设定空气的比热容为1.1103J/（kg）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的全部被房间内的空气吸

9、收，那么可使此房间的空气温度升高多少？ 2、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为10，闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A。求：（1）电阻R1的阻值； （2）R1 的电功率P1。 3、如图所示，电源电压为12V，R1=10，开关S闭合后，电压表的示数为4V，求：（1）通过R1的电流。 （2）R2的阻值。 （3）20秒R1消耗的电能。 4、国产某品牌手机配置 “ ， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。 （1）电池充满电后，储存的电能为多少？（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出 ， ”，另一个标注“输出 ， ”，其中哪一个是快

10、速充电器？请通过计算说明。 （3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。5、如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示R1、R2、R3均为电热丝，已知R1176加热杯的部分参数如表求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3额定电压220V高温挡功率1100W中温挡功率440W低温挡功率 容量1L（1）R2的阻值是多少？ （2）加热杯的低温挡功率是多少？ （3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12升高到100，需要多长时间？ 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、如图所

11、示、实验桌上有三个完全相同的瓶。瓶内装有质量相等的油、型号相同的温度计和阻值恒定的电阻丝RA、RB、RC。且RARBRC。另外，还有输出电压可调的学生电源、滑动变阻器和开关各一个、导线若干请按需选取实验器材，设计一个实验验证：电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多（实验设计中可用煤油升高的温度t表示电流通过电阻丝时产生热量的多少）ABC（1）为完成实验，应选取上述器材中的烧瓶 和 （选填图中对应的字母）：（2）请在方框内画出实验电路图，学生电源用“ ”表示，电阻丝用“ ”表示 ；（3）实验过程中，若通电较长时间，所用煤油的温度都没有明显变化，且经检查电路中无故障，则在现有器

12、材的条件下，可通过 的方法，使煤油温度变化的更快。-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救A正确，不符合题意；雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中，B正确，不符合题意使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，C正确，不符合题意；大功率及有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，接好地线，以防外壳带电危及人身安全，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，例如，维修电路时应将电路断开；有人触电时，不能用手接触，应先将电源断开；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；结

13、合四个选项中的行为分析即可。2、【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，

14、右侧电阻产生热量多；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。3、【答案】C【解析】【解答】由图示电路图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测电源两端电压；电压表测电源两端电压，电源电压不变，电压表示数不变；滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，灯泡两端电压变小，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知道，电路电流减小，由于灯泡电压与电流都变小，由P=UI知道，灯泡实际功率变小，灯泡变暗；由于电源电压不变，

15、电路电流减小，由P=UI知道，电路消耗的总功率减小，故只有C符合题意。故答案为：C。【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的变化；根据P=UI可知电路总功率的变化。4、【答案】B【解析】【解答】由图知，小灯泡与变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压；当滑片位于最大值端时，小灯泡分得的电压为0.5V，电路中的电流为0.1A；当小灯泡正常工作时，电压为2.5V，电路中的电流为0

16、.4AA小灯泡的额定功率为 PL额=UL额I=2.5V0.4A=1W，A不符合题意；B当滑片位于最大值端时，电路消耗的功率最小 Pmin=UImin=4.5V0.1A=0.45W，B符合题意；C滑动变阻器的最大阻值为 ，C不符合题意；D正常工作时灯丝电阻为 ，D不符合题意。故答案为：B。【分析】分析电路结构，小灯泡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，小灯泡分得的电压越小，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变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。5、【答案】C【解析】【解答】串联电路总电阻

17、大于任何一个分电阻，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，根据电阻串联和并联的特点可知，四个图中电路的总电阻关系为由题知，甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，由 可知，C图中电路的总电阻最大，相同时间内产生的总热量最少。ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。 【分析】由图比较四个电路中电阻的连接情况，再根据焦耳定律 分析解答。6、【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

18、=52B不符合题意；C两灯串联接入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。7、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流相同，即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流，A不符合题意；B由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此

19、装置探究电流产生的热量与电阻的关系，故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等，B不符合题意；C电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，C符合题意；D两电阻丝串联，电流相同，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，B管液面上升得高，D不符合题意。故答案为：C【分析】探究电流产生热量时，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。8、【答案】D【解析】【解答】A由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，A不符合题意；B小

20、英家上月消耗的电能为5647.8kWh5546.7kWh101.1kWhB不符合题意；C1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为 C不符合题意；D电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电能表先后示数差计算电能；结合指示灯闪烁次数，可以计算消耗电能的多少。9、【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

21、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，利用电压和电流的比值可以计算电阻。10、【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

22、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。二、填空题1、【答案】0.4；Rf 10【解析】【解答】（1）由电路图可知，R2与Rf并联，根据并联电路电阻规律可知，因为并联时，相当于导体变粗了，所以任意大小的电阻与R2并联时，其总电阻都是减小的，即R2与Rf并联的最大总电阻为20根据串联电路分压特点可知，R并两端的电压最大，此时电阻R1两端的电压最小；根据 可

23、知，R1的电功率最小，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻： 则电路中的电流： ，由欧姆定律得，电阻R1两端的电压： ，则R1的最小电功率： ，（2）a、b两端不接电阻时，即由第一问可知： ， ，则c、d两端的空载电压为： ，由题意知，a、b两端接不同的电阻Rf时，c、d两端的最小电压： ，则此时电阻R1两端的最大电压： ，电路中的最大电流： ，则有： ，解得： ，即为a、b两端接入的最小电阻为10，所以Rf的阻值范围应为： 【分析】根据并联电路电阻规律求出其总电阻表达式，利用极限求出R2与Rf并联的最大总电阻，利用串联电路分压特点、欧姆定律及电功率公式P=求出R1的最小电功率；a、b两端不接

24、电阻时，根据串联电路特点求出电阻R2两端的电压即为c、d两端的空载电压，由题意求出c、d两端的最小电压，进而此时电阻R1两端的最大电压，利用欧姆定律和串联电路电流特点求出Rf的最小阻值，从而得其阻值范围。2、【答案】30【解析】【解答】如图R1、R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电路中的电流 电阻R2在1min内产生的热量Q=W=U2It=1v 0.5A 60s=30J【分析】利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压、电流和时间的乘积计算产生的热量。3、【答案】3.6105；2021.7；2000【解析】【解答】此用电器的功率为1200W，正常工作5min消耗的电能为W=Pt

25、=1200W560s=3.6105J=0.1kWh电能表原来示数为2021.6kWh，此用电器单独工作5min消耗了0.1kWh，则电能表的示数变为W=2021.6kWh+0.1kWh=2021.7kWh此用电器单独工作5min消耗了0.1kWh，电能表的转盘转过200r，则电能表转速为n=即每消耗1kWh的电能，该电能表转盘转过2000r。【分析】根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；根据电能和电能表盘实际转数，计算电能表转数规格。4、【答案】焦耳【解析】【解答】根据焦耳定律可知，如果输送电路的电阻为零，在输送电路上消耗的电能为0。【分析】焦耳定律探究电流产生热量的影响因素。5、【答案】导

26、体的电阻或电阻【解析】【解答】根据“两个完全相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油”可知其吸热多少，只与温度变化，有关。由图可知，电阻丝市串联的，电流相同，通电时间相同，故产生的热量多少，只与电阻大小有关。故而是探究“电流产生的热量与导体的电阻是否有关”或“电流产生的热量与电阻是否有关”【分析】当电流、通电时间相同，可以探究导体产生的热量与电阻的关系。三、计算题1、【答案】（1）解：电暖气受到的重力Gmg5kg10N/kg50N， 因该电暖器放在水平地面上，所以对地面的压力等于自身的重力，地面受到的压为：p 5104Pa答：该电暖器放在水平地面上对地面的压强是5104Pa（2）解：由表格可知U2

27、20V，P中1100W， 中温档工作电流由公式PUI得：I中 5A答：“中温档”正常工作时的总电流是5A（3）解：闭合S1为“低温”档，所以由公式P 得R1电阻值是：R1 88 答：R1电阻值是88（4）解：温档电功率P高P中+P低1100W+550W1650W， 由公式P 得高温档20分钟消耗的电能：W高P高t高1650W2060s1.98106J，空气吸热QW1.98106J，由公式Qcmt得房间升高的温度为：t 30答：可使此房间的空气温度升高30。【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据电压和电功率计算电流的大小；（3）根据电压和电功率可以计

28、算电阻的大小；（4）根据电功率和时间的乘积计算产生的热量，利用热量、质量和比热容计算温度差。2、【答案】（1）解：由题意知，源电压保持不变，电阻R2的阻值为10，闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A。根据并联电路电流的规律，则流经R1的电流为 根据并联电路电压的规律可知 U=U1=U2=I2R2=0.6A10=6V电阻R1的阻值 答：电阻R1的阻值为15；（2）解：R1 的电功率P1为 P1=U1I1=6V0.4A=2.4W答：R1 的电功率P1为2.4W。【解析】【分析】（1）根据并联电路电流规律，计算支路电流，根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和支路电流的比值

29、计算电阻；（2）利用电压和电流的乘积计算电功率。3、【答案】（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压U1=UU2=12V4V=8V则通过R1的电流I1= =0.8A（2）解：因串联电路中各处的电流相等，所以，R2的阻值R2= =5 （3）解：20s内R1消耗的电能W1=U1I1t=8V0.8A20s=128J 【解析】【分析】（1）利用串联电路的电压规律计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；（2）利用电压和电流之比计算电阻；（3）利用电压、电流和时间计算消耗的电能。4、【答案】（1）解：电池充满电后，储存的电能为 答：电池充满电后，储存的电能为 ；（2）解：输出的功率为 另外一个充电器 故“输出 ， ”充电快 。答：“输出 ， ”充电快（3）解：根据 可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。 【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