2021-2022学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、小明国庆小长假回老家看望奶奶，发现奶奶卧室的白炽照明灯烧坏了，现商店只有“”的白炽灯泡销售，且该规格白炽灯泡正常工作时

2、的寿命较短，爱动脑筋的小明想到了一种解决办法，即（）A买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮B买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更亮C买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更暗D买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更暗2、如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（） A灯L亮度变暗B电压表V与电流表A1，示数之比不变C电路的总功率变小D电压表示数变大3、小美观察到家中的电能表如图所示，根据表盘的信息，下列选项中正确的是（） A电能表此时的读数为2385.6JB接在这个电能表上的用电器总功率最大为2200WC电能表是测量

3、电功率的仪表D若家里只让电热水器正常工作10min， 观察到电能表的圆盘转动了90转，则电热水器的功率为1500W4、图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断错误的是（） AR1的电阻为5B滑动变阻器的最大电阻为10C电路消耗的最大总功率为18WD电路消耗的最小总功率为1W5、随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（） A电路中的用电器用电时间太长B电路中的用电器的总功率过

4、大C电路中的用电器过多D电路中的用电器的总电阻过大6、小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（）A甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C甲灯和乙灯均正常工作，甲灯消耗的电能一定比乙灯多D甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短7、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

5、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8、如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A滑动变阻器 R2=20时，电路中的电流为0.2AB滑动变阻器R2=80时，滑动变阻器的电压为8VC定值电阻R1=50D电源电压为24V9、两根电阻丝的阻值之比是2：3，通过的电流之比是3：2，那么，在相同的时间内两根电阻丝产生的热量之比为() A2：3B3：2C1：1D9：410、如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，定值电阻R1的规格为“10

6、 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（） 电流表示数允许的变化范围为0.30.5A电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W0.9W滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为850电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W2.7WA只有和B只有和C只有和D只有和第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，电热丝的电阻R1R288，只闭合开关S1时，挂烫机处于 挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1 W，同时闭合开

7、关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1P2 。2、一盏标有“6V3W”字样的小灯泡，接入电压为18V的电路中，若要使灯泡正常发光，则需要串联一个阻值为 的电阻，该电阻通电10s产生的热量为 J。3、某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 W；正常工作1min，该电动机M把 J的电能转换为机械能。4、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

8、际功率 W。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、如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2=55，温水档的电功率是2.2kW。试回答或求解下列问题：（1）扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为 （选填：冷水、温水或热水）。 （2）R1的阻值是多少？ （3）出热水时的总功率是多少kW？ 2、如图所示电路，电源电压保持不变，灯L

9、标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10。设灯丝电阻不变，求:（1）灯丝电阻；（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。3、如图所示的电路，电源电压恒定，R1=30。当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数是0.3A。当再闭合开关S1时，发现电流表的示数变化了0.2A。求（1）电源电压； （2）开关S、S1都闭合时，电路的总功率。 4、测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表，求：数据序号灯两端电压U/V灯的电功率P/W122040211012.1（1）灯两端电压为220V时，灯的电阻； （2）灯两端

10、电压为110V时，通电100s灯消耗的电能。 5、某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2103J/（kg）求：（1）热水器把水从20加热到70时，水吸收的热量是多少J？ （2）开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少？ （3）电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42106J的热量，需要多少s？ 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、生的热量与什么因素有关”的实验中，用到了如图所示的实验装置。（1）本实验通过比较U形管中 的变化，反映密闭空气温度的变化，从而知道容器中的电阻丝放出热量的多少，这种方法在物理学中被称做 法。（2）甲实验表明，在 相同、通电时间相同的情况下， 越大，这个电阻产生的热量越多。（3）乙实验表明，在 相同、通电时间相同的情况下， 越大，这个电阻产生的热量越多。（4）英国物理学家焦耳精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做 。-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】由于是在卧室内，亮度可以小一点，可以将两个灯泡串联，这样连接：总电

12、功率较小、在相同时间内消耗电能少；通过电流小、使用寿命长；AC相同灯泡的电阻相等，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两盏灯并联时电路中的电阻小于一盏灯的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯并联时的实际功率大于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮，AC不符合题意；BD因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两盏灯串联时电路中的电阻大于一盏的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯串联时的实际功率小于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，这两盏灯的亮度比接其中一盏时要暗些，B不符合题意

13、，D符合题意。故答案为：D。【分析】由于是在卧室内，亮度可以小一下，可以将两个灯泡串联，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗关系。2、【答案】C【解析】【解答】分析电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器的电流，A2测灯泡L的电流，电压表测电源电压；AD滑动变阻器滑片向右移动时，电压表测电源电压，因此示数灯泡L电压与电流都不变，由公式 可知，灯泡的电功率不变，即灯泡的亮度不变，AD不符合题意；B电压表V与电流表A1，示数之比为滑动变阻器阻值，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V与电流表 ，示数之比变大，B不符合题意；C当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动

14、变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据公式 可知，电路的总功率变小，C符合题意。故答案为：C。【分析】在并联电路中，各支路互不影响，支路的电阻改变，电流改变，电压和总电流的乘积计算电功率。3、【答案】D【解析】【解答】A由图可知，电能表此时的读数为2385.6kWh，A不符合题意；B电能表的工作电压U=220V允许通过的最大电流I=20A则接在这个电能表上的用电器的最大总功率P大=UI大=220V20A=4400WB不符合题意；C电能表是测量电功（或消耗电能）的仪表，C不符合题意；D电能表的圆盘转动了90转时，热水器消耗的电能W= kWh=0.25kWh电热水器的电功率P= =1.5kW=150

15、0WD符合题意。故答案为：D。【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动360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。4、【答案】D【解析】【解答】A由图1可知，R1、R2串联，电压表V测R2两端的电压，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图2，则当滑片P在a端时，电压表示数为0，电流Ia=06A，所以 ，A正确，不符合题意； B当滑片P在b端时，电压表示数为UP=2V，电流IP=02A，所以 ，B正确，不符合题意；C电源电压一定，电流越大，电路消耗的总功率越大

16、，所以电路的最大总功率Pmax=UI=3V06A=18W，C正确，不符合题意；D当电路中电阻最大时，电路消耗的总功率最小Pmin=UImin=3V02A=06W，D错误，符合题意。故答案为：D【分析】电压表测量滑动变阻器的电压，利用最大示数和电流的比值计算滑动变阻器的最大电阻，根据电路中的最大电流和电阻的乘积计算总电压；利用电源电压和最大电流计算最大电功率，利用电源电压和最小电流计算最小电功率。5、【答案】B【解析】【解答】A电路中的用电器用电时间太长，如果用电器的总功率不大，或用电器没有全部工作，不会造成干路中的电流过大，不会造成图中的情形，A不符合题意；B图中在同一插座上同时使用几个大功率

17、的用电器，会使用电器的总功率过大，会导致干路中的电流过大，会使得连接插座的导线发热甚至燃烧起来，B符合题意；C电路中用电器过多，只有用电器的功率较大且同时工作时，才会造成干路中的电流过大，C不符合题意；D若电路中用电器的总电阻过大，由欧姆定律可知干路中的电流较小，不会造成图中的情形，D不符合题意。故答案为：B。【分析】电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是是用电器的总功率过大；这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。6、【答案】D【解析】【解答】A甲灯的额定功率为60W，乙灯的额定功率为30W，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，A不符合题意；B电灯实际功率取决于实际电压

18、的高低，由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚，所以它们的实际功率大小无法比较，B不符合题意；C根据公式W=Pt，两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间，虽然甲灯和乙灯均正常工作时甲的功率大于乙的功率，但由于工作时间不确定，消耗的电能多少无法比较，C不符合题意；D根据公式甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，由于P甲P乙，那么t甲t乙，D符合题意。故答案为：D。【分析】由灯泡的铭牌可知它们的额定功率，然后比较两者的大小；灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt比较两者消耗的电能关系。7、【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

19、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。8、【答案】D【解析】【解答】A当滑动变阻器 R2=20时，滑动变阻器R2的功率为3.2W，则此时电流中的电流为A不符合题意；B滑动变阻器R2=80时，滑动变阻器R2的功率为3.2W，滑动变阻器的电压为

20、 B不符合题意；C D设电源电压为U，定值电阻的阻值 R，当滑动变阻器 R2=20时，电流为0.4A，则可以列等式为 当滑动变阻器 R2=80时，滑动变阻器的电压为8V，则电路中的电流为 则可以列等式为 经整理可知 C不符合题意，D符合题意。故答案为：D 【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器接入电路中的阻值为20时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式；当滑动变阻器接入电路中的阻值为80时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端电压，

21、再根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式，联立关系式可得电源电压和R1的阻值。9、【答案】B【解析】【解答】根据焦耳定律，计算热量为，B符合题意。故答案为：B【分析】根据焦耳定律，计算电阻丝的热量，再计算比值。10、【答案】B【解析】【解答】根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I=I2=I1= 因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压U2min=U-U1=9V-3V=6V滑动变阻器连入电路的最小电阻R2min= 变阻器R2接入电路的阻值允许变化

22、范围为2050，故错误；电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率Pmax=UI=9V0.3A=2.7W电阻R1消耗最大功率P1=U1I=3V0.3A=0.9W当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为Rmax=R1+R2=10+50=60电路中最小电流Imin= 则电流表示数允许的变化范围为0.15A0.3A，故错误；R1消耗的最小功率P1=Imin2R1=(0.15A)210=0.225W则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W0.9W，故正确；电路消耗的最小功率Pmin=UImin=9V0.15A=1.35W则电路消耗总电功率允许的变化范围为1

23、.35W2.7W，故正确；由上分析可知：只有和正确。故答案为：B。【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，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，利用功率公式P=UI求解功率即可。二、填空题1、【答案】低温；550；12【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1时电路为R1的简单电路，同时闭合开关S1、S2时R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，由 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最

24、小，挂烫机处于低温挡。电路消耗的功率P1= =550W同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路消耗的功率P2= P1P2=550W1100W=12。【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。2、【答案】24；60【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流因串联电路中各处的电流相等，通过串联电阻的电流是0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻两端的电压UR=U-UL=18V-6V=12V电阻的阻值该电阻通电1

25、0s产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)22410s=60J【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。利用Q=I2Rt可以用计算出电阻通电10s产生的热量。3、【答案】9；480【解析】【解答】该电动机的额定功率为P=UI=9V1A=9W机械能为 【分析】利用P=UI求得电动机的额定功率；电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，根据W机械=W电-W内=UIt-I2R0t可求电能转换的机械能。4、【答案】1500【解析】【解答】指示灯闪烁80次，则暖风机消耗的电能 k

26、Wh=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。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2min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

27、 求得这台电动机的工作效率。三、计算题1、【答案】（1）热水（2）解：由(1)可知温水档时只有R1接入电路，且温水功率为2.2kW，即2200W，故可得 答：R1的阻值是多少22；（3）解：S旋到热水档时，电阻R1、R2并联接入电路，R1的功率不变为2200W，R2的功率为 出热水时的总功率为P热水=P1+P2=P温水+P2=2200W+880W=3080W=3.08kW 答：出热水时的总功率是3.08kW。【解析】【解答】(1)当开关同时接触1、2两个触点时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据 可知，此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关同时接触2、3两个触点时，电阻R1、R2并联

28、接入电路，电路总电阻最变小，根据 可知，此时功率最大，所以此时放出的是热水。 (1)扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为温水；【分析】（1）通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；（3）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。2、【答案】（1）解；灯丝电阻 答：灯丝电阻为5（2）解；当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压 答：灯L两端电压为1V；（3）解；由（2）可知R两

29、端电压 所以电源电压 当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率 答：定值电阻R消耗的电功率为0.9W。【解析】【分析】（1）结合小灯泡的电流和电压，利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可；（2）分析电路结构，定值电阻和灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解；（3）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式求解功率即可。3、【答案】（1）解：闭合开关S，断开开关 S1时，只有电阻R1连入电路中，电阻R1两端电压即为电源电压。 电源电压 U=I1R1=0.3A30=9V答：电源电压9V；（2）解：当两开关都闭合时，两电阻并联。电阻R1两端电压不变，所以电流不变，故电流表变化的示数是通过电阻 电流即 ，电路中总电流 ； 电路消耗的总功率 P=UI=9V0.5A=4.5W答：当两开关都闭合时，电路消耗的总功率4.5W。【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的乘积计算电压；（2）根据并联电路电流规律计算干路电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】（1）解：灯两端电压为220V时，根据公式 ，得到 答：灯两端电压为220V时，灯的电阻为1210；（2）解：通电100s灯消耗的电能为WP1t12.1W100s1210J