2022年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专题训练试题(含详细解析)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专题训练 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

2、泡变亮，电压表示数不变C电路消耗的总功率变小，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2、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3、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

3、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4、如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（） A1：3B4：3C3：1D3：45、如下图甲所示电路，电源电压为3.0V，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的电流与加在其两端电压的关系如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（） A干路的电流为0.5AB灯泡 L1的电流为灯泡L2电流的2倍C灯泡 L2消耗的电功率为0.30WD电路消耗的总电功率为0.75W6

4、、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7、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8、用如图

5、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9、如图所示，小科在家庭电路图中设置了五处开关。小江觉得有几处开关无需设置，这几处开关是（） A1、2B2、4C1、4D3、510、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

6、，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形管的高度差更大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图甲所示，电源电压恒定闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由某位置移至另一位置的过程中，由两电表示数画出的图像AB如图乙所示则电学元件M是 （选填“小灯泡”、“定值电阻”），电源电压为 V；当电流表示数为0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值为 ，此时电学元件M消耗的电功率为 W2、某家用电能表上标有“220V 10A 3000r/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转。由此可

7、估算出该家所有用电器的总功率为 W，若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加 W以下的用电器。 3、如图所示，“ ”和“ ”的两只小灯泡 （选填“串联”或“并联” 在电路中，闭合开关后，观察到“ ”的小灯泡比“ ”的小灯泡亮，说明“ ”小灯泡的实际功率比“ ”小灯泡的实际功率 （选填“大”或“小” 。 4、如图是探究电流产生热量与电阻关系的电路，R1=5，R2=10，闭合开关后，电流表示数为1A通过电阻R1的电流是 A，通过电阻R2的电流在10s内产生的热量是 J5、如图所示是手机广告中的一款黑科技空调扇。广告宣传比空调还暖和，这说明它的主要工作原理是利用电流的 效应

8、。宣传它三天只需1度电，说明它的实际功率仅为 W（小数点后保留一位有效数字）。这样小的功率相同时间产生的热量比功率1kW以上的空调还多，这完全不符合 定律，是一则虚假广告。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、下表为一只三角牌电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：三角牌电饭锅额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡66W电源频率50Hz（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能，高温档时S2是闭合还是断开？（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。 2、如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按

9、摩功能。加热电阻的阻值为48.4，电动机线圈电阻为2，电源电压220V稳定不变。求：（1）加热电阻正常工作时的电功率是多少？ （2）在足浴盆中加入体积为4L、初温为 的水，加热电阻正常工作420s，它的电加热效率为80%，则水的温度会升高到多少摄氏度？ （3）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩10min，电动机线圈产生的热量是多少？ 3、在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 S 为档位开关， 、 为定值电阻，A、B为阻值

10、可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， 。 （1）判断A灯是红灯还是绿灯；（2）求电中药壶文火档的额定功率；（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3KWh，由此计算电中药壶的实际电压。4、在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“202A”字样。现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中，当滑动变阻器R2的滑片P从一点向另一点移动过程中，电流表A1的示数始终为0.6安，电流表A2的示

11、数从1.2安减小到1.0安。求：电源电压U。10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1。滑动变阻器连入阻值的变化量R2。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、

12、小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用器材如图所示，小灯泡上标有“2.5V”字样。（1）请你用笔画线代替导线，完成图的电路连接（要求滑片向左移动阻值变大）； （2）下面表格中记录了实验中直接测量的数据及现象。在第一次实验中小灯泡不发光的原因是 ；据表中数据可知小灯泡的额定功率为 W；实验次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度10.50.12不发光21.50.20较暗32.50.30正常42.80.32很亮（3）分析表中信息，可以得出：灯泡的亮暗由 决定； （4）小明还发现实验数据也可以用来计算灯丝的电阻，但每次计算出灯丝的电阻却不一样，请你对此做出一种可能的解释： 。 -参考答

13、案-一、单选题1、【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，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

14、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。2、【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】根据电能表窗口示数差

15、计算消耗的电能，利用电能表转盘转数计算消耗的电能。3、【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。4、【答案】C【解析】【解答】只闭合开关S时，两

16、个灯泡串联，灯L1的功率 断开开关S，闭合S1、S2时，两个灯泡并联，灯L1的功率 由得到 故答案为：C。【分析】在电阻相同时，根据电功率的比值可以计算分压之比，串联电路中，电阻的分压比等于电阻比。5、【答案】C【解析】【解答】A当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，所以干路的电流为0.45A，A不符合题意；B由A知，灯泡L1的电流为0.25A，灯泡L2电流为0.20A，灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，B不符合题意；CL2消耗的功率：P2=U2 I2=0.20A1.5V=

17、0.3W，C符合题意；D电路消耗的总电功率为：P=UI=3V0.45A =1.35W，D不符合题意。故答案为：C【分析】根据电压和电流的乘积可以计算电功率的大小。6、【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

18、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。7、【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用，很容易

19、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。8、【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

20、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，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。9、【答案】B【解析】【解答】在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理，三线插座中，接地线无需开关控制，故2无需设置，三线插座的右孔接的是火线，为防

21、止触电事故，故3合理，控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间故5合理，在灯与零线之间无需设置开关，故4不合理。故答案为：B。【分析】在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后；为了用电安全，开关必须要控制火线，当开关断开时，用电器不带电。10、【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

22、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；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。二、填空题1、【答案】定值电阻；6；10；0.9【解析】【解答】由图乙可知滑片移动电压增大电流减小，即滑片右移，在此过程中，电学元件阻值不变，应为定值电阻；根据

23、图示AB两点电流和电压联立可得U总=6V由图乙可知，当电流为0.3A时，滑动变阻器两端电压为3V，则此时电学原件电流也为0.3A，电压也为3V，则P=UI=3V0.3A=0.9W【分析】定值电阻的阻值固定不变；根据电流和电阻的乘积计算电压，结合测量电流分压规律，计算定值电阻的大小和电源电压大小；根据电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率。2、【答案】900；1300【解析】【解答】“ ”表示用电器消耗 的电能时，电能表的转盘转过3000r，电能表转盘转了45转，则用电器消耗的电能为 该家所有用电器的总功率 “220V 10A”表示电能表的工作电压为220V，10A是指电能表平

24、时工作允许通过的最大电流，电能表允许同时工作用电器的最大总功率 还可以增加的用电器的功率 【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动3000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 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，结合电路总功率减去该用电器功率即可。3、【答案】串联；大【解析】【解答】如图所示，“ ”和“ ”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中。闭合开关后，观察到 的小灯泡比 的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明 小灯泡的实际功率比 小灯泡的实际功率大。【分析】用电器顺次连接的电路是串联电路，灯泡的亮度由实际电

25、功率决定的。4、【答案】1；100【解析】【解答】图中R1与R2串联，电流相等，电流表示数为1A，则通过电阻R1的电流也是1A。通过电阻R2的电流在10s内产生的热量是Q=I2R2t=(1A)21010s=100J【分析】串联电路中，电流处处相等；利用导体的电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。5、【答案】热；13.9；能量守恒【解析】【解答】解：（1）广告宣传黑科技空调扇比空调还暖和，说明电流通过黑科技空调扇也会产生热量，是利用电流的热效应工作的；（2）因为黑科技空调扇三天只需1度电，1度1kWh，所以黑科技空调扇的电功率：P 1kWh24h3 0.0139kW13.9W；（3）由QWPt可

26、知这样小的功率，相同时间产生的热量比功率1kW以上的空调少的多，不会比空调还暖和，这完全不符合能量守恒定律，是一则虚假广告。故答案为：热；13.9；能量守恒【分析】将电能转化为内能利用了电流的热效应，利用电能和时间的比值计算电功率，能量转化或转移中总量守恒。三、计算题1、【答案】（1）解：由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由W=Pt可知，电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为W=P高t=1100W1060s=6.6105J由可知，电路中的总电阻越小，电功率越大，由电路图可知，当开关S2闭合时，此时电阻R2被短路，只有R1接入电路，总电阻较小，故可知此时电烤箱处于高温挡，

27、即高温挡时S2是闭合状态。答：电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6105J，高温挡时S2是闭合状态（2）解：由表中信息可知，高温挡的功率为P高=1100W，故由可得，电阻R1的阻值为答：R1的阻值为44；（3）解：当电阻箱在低温挡正常工作时，由表中数据可知，低温挡的功率为P低=66W，故由P=UI可得，此时电路中的电流为故由可得，此时R1的功率为答：电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.3A，R1的功率为3.96W。【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；在串联电路中，电阻越小，总电功率越大；（2）利用电压和电功率，可以计算电阻大小；（3）根据电功率

28、和电压，可以计算用电器的电流大小；根据电流和电阻，可以计算实际电功率。2、【答案】（1）解：由电路图知，电动机与加热电阻并联，故加热电阻正常工作时的电功率为 答：加热电阻正常工作时的电功率100W（2）解：水吸收的热量为 加热电阻放出的热量为 由题意知 即 则 水的温度会升高到 答：水的温度会升高到40（3）解：由焦耳定律可得电动机线圈产生的热量 答：电动机线圈产生的热量是12J【解析】【分析】（1）利用电压和电阻，可以计算电功率大小；（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，利用电能和热效率计算产生的热量，结合热量和比热容、质量，计算温度差；（3）根据电流、电阻和时间，计算产生的热量。3、

29、【答案】（1）解：由 可知，在电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大。由电路图可知， S 接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率越大，处于猛火档，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯， S 接M时，R1、R2串联，电阻大，电功率小，处于文火档。 答：A灯是红灯；（2）解：R1的电阻 电中药壶文火档时电路中的电阻 电中药壶文火档的额定功率 答：电中药壶文火档的额定功率是242W（3）解：由题意可知，电中药壶消耗的电能 解得 答：电中药壶的实际电压是200V。【解析】【分析】（1）根据用电器的工作和电功率的大小，判断用电器；（2）利用电压和电功率计算电阻；根据串联电路电阻的规律计算总电阻；结

30、合电压和总电阻计算电功率大小；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，结合已知的电阻、时间、电能计算实际电压。4、【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，根据滑片移动，电流表A1的示数始终为0.6安知，电流表A1与电阻R1串联，根据欧姆定律I 知电源电压为：UI1R10.6A106V； 10秒内电流通过电阻R1所做的电功：W1U1I1t6V0.6A10s36J；若电流表A2测量通过电阻R2的电流I2，I2小1.0A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 6，I2大1.2A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 5，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小651；若电流表A2测量干路的电流I，I2小II11.0A0.6A0.4A，滑动变阻器R2的最大电阻：R2大 15，I2大II11.2A0.6A0.6A，滑动变阻器R2的最小电阻：R2小 10，滑动变阻器连入阻值的变化量：R2R2大R2小15105；答：电源电压U为6V；10秒内电流通过电阻R1所做的电功W1为36J；滑动变阻器连入阻值的变化量R2为1或5。【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的乘积计算电源电压；（2）利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能；（3）根据电压和最大电流计算最小电阻，利用电压和最小电流计算滑动变阻器的最大电阻。5、【答案】（1）解：当S接高温