2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专项练习试题(含答案解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专项练习 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、将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确

2、的是（） A三个用电器均能将电能全部转化为内能B根据 可计算出三个用电器的电阻相等C三个用电器消耗的电能一样多D三个用电器产生的热量相等2、在如图所示的电路中，第一次只闭合开关S时，灯L1的功率为9W；第二次断开开关S，闭合开关S1、S2时，灯L1的功率为16W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。灯L2第一次和第二次的实际功率之比是（） A116B19C91D9163、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4、家庭电路中的保险丝熔断了

3、，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5、在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知（） A元件A的电阻大于元件B的电阻B通过导体的电流相同时，导体A的电功率较大C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，干路总电流为0.6AD将A和B串联后接到另一电源上，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为0.45W6、如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I-U变化关系图像根据图像，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是() A此过程中电流与电压成正比B此过程中小灯泡电阻保

4、持不变C额定电流是03AD额定功率是15W7、如图所示为某家庭厨房的部分电路，电灯和电热器都在正常工作。当三孔插座上刚插上搅拌器的插头时，所有用电器都突然停止工作。经检查，发现有一根保险丝熔断了，拔出搅拌器的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光。下列分析合理的是（） A一定是火线上的保险丝熔断了B只断开S1，再用测电笔检测灯泡的两个接线柱，氖管都发光C只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光D断开S1和S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光8、下列操作符合安全用电的是（） A勤俭节约，电线只要能导电，即使破损了也应该继续使用B为防止空气开关自动断开

5、，应滴入少量胶水使其粘合C在高压线下雨中漫步，感受科技与自然的美妙融合D发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源9、将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是（） A两灯均能正常发光B两灯额定电流相同CL1的实际功率比L2小DL1的亮度比L2大10、电可以造福人类，但使用不当也会带来危害。下列说法不符合安全用电要求的是（） A可以在不断开开关的情况下更换灯泡B用电器的金属外壳应该接地C不允许用铁丝或铜丝代替熔丝D使用测电笔时，手不能接触它的笔尖第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小

6、题4分，共计20分）1、某型号电热水器有加热和保温两档，如图所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电热水器处于 （填“保温”或“加热”）状态。若电热水器的加热功率为2100W，要将50kg的水从20加热到60，需要加热 s。不计能量的损失，c水=4.2103J/(kg)2、小明小明同学家电能表铭牌上标有“3000r /（kWh)”字样，他让家里的空调单独工作，观察到在1 min的时间内，电能表的转盘转了50转，则观察期间空调的实际功率为 W 3、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

7、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 4、4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如下图所示，本月她家共使用了 度电她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 5、一台电动机正常工作时的电压为220V，线圈电阻为2，通过线圈的电流为1A。则正常工作2min电动机的线圈产生的热量为 J，电动机的工作效率为 。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某电热水壶的铭牌如图所示，小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率，进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装

8、满水，接通电热水壶，测得壶中水温度从25上升到35所用的时间为50s，同时观察到家中“220V 10A（40A）3200imp/(kWh)”的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp。请结合本次实验记录的数据，回答以下问题：产品型号荣事达RSD-862最大容积1.8L额定功率2000W额定频率50Hz额定电压50Hz（1）除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量 ；（选填器材前面的序号）刻度尺 温度计 电压表 弹簧测力计秒表（2）电热水壶的实际功率是 W；（3）电热水壶的加热效率是 。2、标有“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图电路连接在一个恒定电压的电源上，闭合

9、开关S时，灯L正常发光，且电流表的示数为0.75A。求：（1）电源电压； （2）流过小灯泡的电流； （3）电阻器R的电阻值； （4）电路的总功率。 3、如图甲所示是学校使用的一台电开水器，该电开水器有加热档和保温档。开水烧开后，电开水器会通过电磁继电器切换到保温状态，由感温电阻控制。图乙是其内部简化的工作原理图， 是阻值恒定的加热电阻，其部分技术参数如表所示。水的比热容为额定电压/V220最大容量/L15额定保温功率/W1210额定加热功率/W5000供水量/Lh-140（1）水烧开后，若无人接水，电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变，则电开水器每分钟散失的热量是多少？（2）若电开水器处装

10、有如图丙所示的电能表，某次仅电开水器接入电路中，当开启保温档连续工作10 min，发现该电能表的转盘恰好转过200 转，电开水器处的实际电压为多少？（3）某次将水箱装满20 的水并在电开水器正常工作，将水加热到100 沸腾时（中途不接水），共耗时21 min。则该过程中电开水器的加热效率是多少？4、某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求：额定功率1000W自重5N与桌面接触面积200cm2（1）装入水后水壶对桌面的压强p； （2）水吸收的热量Q； （3）将水烧开所需时间t；(c

11、=4.2103J/(kg),g=10N/kg) 5、如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。水的比热容为 求：额定电压220V额定加热功率2000W额定保温功率88W（1）S1、S2都闭合时，饮水机处于哪种状态？（2）1kg的水温度从升高到吸收的热量？（3）饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从加热到需用多长时间？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明用如图甲所示的电路来“测量小灯泡的电功率”，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格有：A.“5 2A”；B.“25 2A”；C. “30 2

12、A”。（1）正确连接实物电路后，闭合开关，小明发现电流表和电压表均有示数但都很小，并且看不到小灯泡发光，其原因是： 。 （2）小明记录下（1）中电流表和电压表的示数，又移动变阻器的滑片，进行了多次测量，得到小灯泡的U-I关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。当变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”） （3）小明在实验中所选用的滑动变阻器是 （填字母）。 -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，A不符合题意；B 只能针对纯电阻电路，B不符合题意；CD根据W=Pt，正常工作相同时间，

13、三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【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。2、【答案】A【解析】【解答】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；由 ，在R不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1而言有 电源电压与串联电路中L1的电压之比为 根据串联电路电压的规律得到 即串联电路中，L2的电压与L1的电压之比为13，由分压原理，L1、L2两灯灯丝电阻之比是31，即R1=3R2灯L2第一次和

14、第二次的实际功率之比 故答案为：A。【分析】结合灯泡两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，或者利用功率公式P=I2R求解功率，再求解两功率的比值即可。3、【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。

15、4、【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。5、【答案】C【解析】【解答】A由图可知，电路元件A和B中的电流与其两端电压的

16、关系成线性关系，可知二者均为定值电阻，电阻值分别为 可知元件A的电阻小于元件B的电阻，A不符合题意；B通过导体的电流相同时，根据 可知导体A的电功率较小，B不符合题意；C将A和B并联后接在电压为2V的电源两端后两端电压相同，干路总电流为 C符合题意；D将A和B串联后接到另一电源上，通过的电流相同，当通过元件A的电流为0.3A时，电路的总功率为 P=I2(R1+R2)=(0.3A)2(5+10)=1.35WD不符合题意。故答案为：C。【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用

17、电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。6、【答案】D【解析】【解答】AB.根据图像，在电压-电流图像中图像是弯曲的，不是正比例图像，说明电流和电压不成正比，也说明电阻发生了变化；AB不符合题意；C.灯泡的额定电压为3V，根据图像可知，此时的电流为0.5A，C不符合题意；D.灯泡的额定功率为P=UI=3V0.5A=1.5W，D符合题意。故答案为：D.【分析】电阻变化时，电流和电压不成正比；利用电压和电流的乘积计算电功率。7、【答案】B【解析】【解答】A拔出插头后，用测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔

18、与火线是连通的，所以只可能是零线上的保险丝熔断了，A不符合题意；B只断开S1，灯泡的两个接线柱通过电热器、开关与火线相连，所以再用测电笔检测灯泡的两个接线柱，测电笔的氖管都发光，B符合题意；C只断开S2，插座的左孔通过灯泡、开关与火线相连，所以用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光，C不符合题意；D断开S1和S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，D不符合题意。故答案为：B。【分析】两孔插座遵循遵循左零右火的连线，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，火线有电，零线没有电。8、【答案】D【解析】【解答】A破损的电线容易造成漏电，

19、发生人身触电伤亡事故，A不符合题意；B粘合后，空气开关无法正常工作，在过载或短路时无法起到保护作用，B不符合题意；C下雨天四周空气变潮，高压电通过电介质向大地放电的电容电流会增大，在高压线下漫步容易触电，C不符合题意；D人体是良好的导体，发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源，D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。9、【答案】D【解析】【解答】B.由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1= =0.5A，I2= =1.5A 由此可知，两灯额定电流不相同，故B不符合题意；A.由I= 可得，两灯泡的电阻分别为R1= =12，R2

20、= =4两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时，通过的电流I= =0.5A则L1能正常发光，故A不符合题意；CD两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡L1的电阻大，实际功率较大，灯泡较亮，即L1的亮度比L2大，故C不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据灯泡的规格，可以计算电流和电阻，在串联电路中电流相等，电阻越大，实际电功率越大。10、【答案】A【解析】【解答】A在不断开开关的情况下更换灯泡右触电危险，不符合安全用电要求，A符合题意；B为了防止用电器漏电导致金属外壳带电而引起触电事故，用电器的金

21、属外壳应该接地，符合安全用电要求，B不符合题意；C熔丝的材料是电阻率大、熔点低，在电路中电流过大时能自动熔断达到保护电路的目的。而铁丝或铜丝的电阻率小、熔点高，在电路中电流过大时不能熔断，故不允许用铁丝或铜丝代替熔丝，符合安全用电要求，C不符合题意；D使用测电笔时，笔尖是与带电体接触，故手不能接触它的笔尖，符合安全用电要求，D不符合题意。故答案为：A。【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；结合四个选项中的行为分析即可。二、填空题1、【答案】

22、加热；4103【解析】【解答】由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中；S接触点2时，两电阻串联，所以，开关接触点1时，电路的电阻较小，电源电压一定，由 可知，功率较大，则此时电饭煲处于加热状态。水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg)50kg(6020)=8.4106J不计能量的损失，则W=Q=8.4106J由 可得，需要加热时间 【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式，由 可知对应的状态，由Q=cm可求得水吸收的热量，不计能量的损失，Q=W，由公式变形可求得时间。2、【答案】1000【解析】【解答】由于电能表铭牌上标有“3000r/kWh”，即表示每消耗1kWh的电能

23、，电能表转盘转3000圈，所以，当转盘转过50r时，空调消耗的电能是： ，又因为空调工作的时间是1 min，所以空调的实际功率是 【分析】结合电能表的参数，求出空调消耗的电能，再用公式P=求出空调的实际功率。3、【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

24、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、

25、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。4、【答案】80；7.2104【解析】【解答】他家本月用电W=1978.2kWh1898.2kWh=80kWh每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000R，电能表的转盘转过60圈消耗的电能W= kWh= kWh= 3.6106J=7.2104J【分析】根据电能表窗口示数差，可以计算消耗的电能；根据实际转数和电能表转数规格，可以计算消耗电能的多少。5、【答案】240；99.1%【解析】【解答】电动机正常工作2min产生的热量QI2Rt(1A)22260s240J电动机正常工作2

26、min消耗的电能WUIt220V1A260s26400J电动机输出的机械能W机WQ26400J240J26160J所以电动机的工作效率 100%99.1%【分析】根据Q=I2Rt求出电动机正常工作2min线圈产生的热量，根据W=UIt求出这台电动机正常工作2min消耗的电能，消耗的电能减去线圈产生的热量即为输出的机械能，进一步利用 求得这台电动机的工作效率。三、计算题1、【答案】（1）（2）1800（3）84%【解析】【解答】解：(1)除电子式电能表外，还需要用温度计测量水的温度，用秒表测量所用的时间，因此还需要温度计和秒表，即选项中的。(2)电热水壶消耗的电能 加热的时间 电热水壶的实际功率

27、是 (3)水的质量为 m=V=1.0103kg/m31.810-3m3=1.8kg水吸收的热量为 Q吸=cmt=4.2103J/(kgC)1.8kg(35C-25C)=7.56104J消耗的电能为 W=140kWh=9104J电热水壶的加热效率是 =Q吸W100%=7.56104J9104J100%=84%答：(1)除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量；(2)电热水壶的实际功率是1800W；(3)电热水壶的加热效率是84%。【分析】（1）计算水吸收的热量需要知道温度，计算电流做功多少需要知道时间；（2）通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电灯闪烁3200次，结合题目给出的灯闪

28、烁的次数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率；（3）水吸收的热量为有用功，电流做功为总功，利用水吸收的热量除以电流做功即为加热效率。2、【答案】（1）解：由图可知小灯泡L与电阻器R并联，闭合开关S时，灯L正常发光，根据并联电路电压规律可知电源电压 答：电源电压是6V（2）解：由P=UI可得通过小灯泡的电流 答：流过小灯泡的电流0.5A（3）解：闭合开关S时，灯L正常发光，电流表测干路电流，示数为0.75，根据并联分流的特点可知通过电阻器R的电流 根据并联电路电压规律可知电阻器R两端电压为6V，由 可得电阻器R的电阻值 答：电阻器R的电阻值24（

29、4）解：电路的总功率 P=UI=6V0.75A=4.5W答：电路的总功率4.5W。【解析】【分析】（1）根据用电器的电压，判断电源电压；（2）根据灯泡的电压和电功率计算电流的大小；（3）根据并联电路中的干路电流和之路电流之和计算之路电流，根据电压和电流的比值计算电阻；（4）根据总电压和电流的乘积计算电功率。3、【答案】（1）解：每分钟水散失的热量等于消耗的电能Q=W=P保温t=1210W160s=7.26104J答：电开水器每分钟散失的热量是7.26104 J；（2）解：电开水器处于保温档，工作10min消耗的电能为W=nNkWh=200r1200rkWh=163.6106J=6105J保温档

30、时的实验功率为P实Wt6105J1060s1000W保温时，和串联，则则保温时的实际电压为U=P实R=1000W40=200V答：电开水器处的实际电压为200 V；（3）解：水的质量为m=水V=1103kgm315103m3=15kg水吸收的热量为Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)15kg(100-20)=5.04106J加热时消耗的电能为W电=P加热t加热=5000W2160s=6.3106J电开水器的加热效率为=Q吸W电100%=5.04106J6.3106J100%=80%答：该过程中电开水器的加热效率是80%。【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；（2）根

31、据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电功和时间的比值，计算电功率；利用电压和电功率可以计算电阻；根据实际电功率和电阻，可以计算实际电压；（3）根据物体的密度和体积的乘积，计算质量，利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；根据物体吸热的能量和消耗电能的比值， 计算电热效率。4、【答案】（1）解：壶内装入质量为1kg的水，重力是：G水=mg=1kg10N/kg=10N， 装入水后水壶对桌面的压力是：F=10N+5N=15N；装入水后水壶对桌面的压强是： =750Pa；（2）解：水壶装了质量为1kg，初温为20的水，标准大气压下水的沸点是100，则水吸收的热量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J（kg）1kg（100-20）=3.36105J （3）解：不计热损失，W=Q吸，由 知道，电热水壶工作时间是： =336s 【解析】【分析】（1）处在水平面