2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率专题测评试卷(精选含答案)

1、九年级物理第十三章电功和电功率专题测评 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“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

2、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2、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403、下列做法中，符合安全用电规范的是（）A控制电灯的开关应接在零线上B家庭电路中可用细铜丝代替熔丝C家用电器金属外壳不要接地D使用测电笔时，手要接

3、触笔尾的金属电极4、如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为甲和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P甲和P乙，下列说法正确的是（） A甲PBP乙甲CP甲 P甲DP乙P乙5、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3.6W6、如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封

4、着等量的空气。开关闭合后，则（） A左侧容器中导体产生的热量较多B图中两导体串联，能探究电热与电流关系C若图中两导体改为并联，右侧导体产生的热量较多D一段时间后，右侧U形管两端液柱高度差较左侧大7、灯泡L与定值电阻R组成的电路如图1所示。已知R20，灯泡L的IU图象如图2所示，闭合开关S，L正常发光，此时电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的（） A功率为3WB电流为0.3AC电阻为20D电压为8V8、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，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

5、应立即用手将其拉开，而是应先切断电源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、甲、乙两只灯泡，其IU关系图像如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当通过乙灯的电流为0.4A时，甲灯消耗的功率是（）A1.2WB0.8WC1.8WD3W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、某小灯泡上标有“6V6W”字样，则其正常工作时的电阻为 ，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 。2、题图所示为小明家电能表月初

6、、月末的读数，则他家本月用电为 kWh；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是 （选填“台灯”“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了 转。3、某家用白炽灯上标有“20V40”字样，则1度电可供该灯正常工作 h，此灯正常工作时灯丝的电阻为 。4、某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际，电烤箱的电阻丝 （选填“能”或“不能”）采用超导材料。2021年5月14日，苏州、武汉两地遭遇龙卷风袭击，如图所示，由于龙卷风核心处气流流速大，压强 ，把地面的物体抛到空中，造成了多人遇难，数百人受伤。

7、5、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。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、小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关,置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40 时自动闭合，达到40 时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。 （

8、1）电热丝R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？（3）假设将初温20 的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？水的比热容为4.2103 J/(kg)，水=1.0103kg/m32、图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，在它正常工作30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。（1）请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图；（2）求出电热丝R1的阻值；（3）在

9、不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。3、现代生活水平不断提高，热水器已经进入了千家万户，如图是一种储水式电热水器，铭牌如图所示，若热水器水箱内装有50kg的水，正常加热40分钟，使水温升高了26。c水4.2103J/（kg），q煤气=3.9107J/m求：（1）正常加热40分钟消耗的电能。（2）计算该热水器的热效率。（3）若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗多少m的煤气（煤气完全燃烧）。4、小明对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是。【已知：水的比热容为】（1）用电磁炉将质量为2kg的水从加热到，消耗了

10、的电能，水吸收的热量是多少？此过程电磁炉的效率是多少？（2） 将电磁炉接入家庭电路上煮粥，先调到大功率把粥烧开，后用小功率继续熬粥，这段时间电磁炉功率随时间变化如图所示，用大功率时，电磁炉的工作电流是多少？电磁炉在这15min内消耗的电能是多少？5、如图所示，电源电压恒定，的阻值为20，的阻值为10。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A求：（1）电源电压；（2）当S闭合，S1、S2断开时，通电10s内电路消耗的总电能；（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则的阻值是多大？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小欢和小乐同学做“测量小灯泡电功率”

11、的实验，实验电路如图1所示；老师提供了两盏额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡L1和L2，它们的额定电流均小于0.6A，电源电压恒为6V。请你帮他们完成下列内容。（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示的电路图，将图2所示实物图连接完整； （2）小欢连好图2所示的电路后，闭合开关S，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，原因是他把滑动变阻器的 （选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路； （3）小欢排除故障后，按图2所示的电路继续进行实验，实验数据及计算结果如下表：次数电压UV电流I/A实际功率P/W电阻R/11.60.200.328.0022.00.220.449.0932.50

12、.240.6010.42实验中，小欢观察到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 ；（4）用灯L2替换灯L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程； （5）有的同学认为“用上表中灯L1三次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是没有考虑 对灯丝电阻的影响。 -参考答案-一、单选题1、【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

13、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。2、【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0.4AA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

14、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。3、【答案】D【解析】【解答】控制电灯的开关应该接在灯泡和火线之间，火线需要先进开关，再入灯泡顶端的金属点，A不符合安全用电原则；铜丝的熔点太高，不

15、能在家庭电路中代替熔丝，B不符合安全用电原则；为了防用电器外壳带电，会危及人身安全，带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，C不符合安全用电原则；使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，D符合安全用电原则，故答案为：D【分析】开关应该接在灯泡和火线之间。大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全。使用测电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故。4、【答案

16、】C【解析】【解答】AB设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R，此时甲和乙的电功率均为P，欧姆定律可知，此时电路电流 甲和乙的电功率均为 ，将乙的滑片向右移甲不动，设滑动变阻器乙的电阻增大了 ，则电路总电阻 根据欧姆定律可知，此时电路电流 此时甲的电功率为 因为 故I I故P甲乙的电功率为 因为 根据P=I2R可知P甲P乙AB不符合题意；C设甲右滑后的电阻为R甲，乙右滑后的电阻为 ，甲右滑后甲的功率为 而 因为 可得 所以 C符合题意；D因为 所以II根据P=I2R可知P乙P乙D不符合题意。故答案为：C。【分析】结合电路中的电阻，利用欧姆定律求解电流，利用功率公式P=I2R求解功率

17、即可。5、【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，

18、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；。6、【答案】D【解析】【解答】AD容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流与通电时间相同，右侧容器中电阻较大，产生的热量较多，右侧U形管两端液柱高度差较左侧大，D符合题意，A不符合题意；B在装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻与右边容器中的电阻不同，实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，B不符合

19、题意；C若图中两导体改为并联，两个电阻两端的电压和通电时间相同，由Q= 可知，右侧容器中电阻较大，产生的热量较少，C不符合题意。故答案为：D【分析】在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。7、【答案】A【解析】【解答】解：根据图象可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL0.5A，图甲中灯泡和电阻并联，因并联电路各支路两端的电压相等，通过电阻R的电流IR 0.3A，则干路中的电流：IIL+IR0.5A+0.3A0.8A，此时的总功率：PUI6V0.8A4.8W，满足题中的要求；所以，电源电压为6V，此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL0.5A，BD不符合题意；此时灯泡的功率为：P

20、LUIL6V0.5A3W；A符合题意；根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：RL 12，C不符合题意。故答案为：A【分析】灯泡和定值电阻是并联关系，结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流，结合选项分析求解即可。8、【答案】D【解析】【解答】A破损的电线容易造成漏电，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

21、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】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】C【解析】【解答】根据图像，当乙灯的电流为0.4A时，电压为3V，由于灯泡并联

22、，所以甲灯的电压为3V，此时甲的电流为0.6A,甲灯的电功率为P=UI=3V0.6A=1.8W，C符合题意。故答案为：C.【分析】在并联电路中各支路电压相等，利用电压和电流的乘积计算电功率。二、填空题1、【答案】6；0.5；4【解析】【解答】由 可得，灯泡正常发光的电阻 由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流 由 可得，此时小灯泡的电阻 【分析】根据电压和电功率，可以计算电阻大小；根据电压、电流图像，判断不同电压时的电流大小；利用电压和电流的比值计算电阻。2、【答案】190；电热水壶；1500【解析】【解答】电能表表盘的最后一位是小数，小明家月初电能表的示数为1187.6kWh，月

23、末电能表的示数为1377.6kWh，本月用电量为1377.6kWh-1187.6kWh=190kWh台灯的额定功率一般小于40W，电热水壶的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1500W”的用电器可能是电热水壶。当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内消耗的电能W=Pt=1.5kW2060h=0.5kWh20min内电能表的转盘转动圈数n=0.5kWh3000r/(kWh)=1500r【分析】电能表最后一位是小数位，单位是kWh，本月用电量等于月末与月初电能表的示数之差；结合电流表的参数，用电器正常工作时的电功率等于其额定功率，利用W=Pt求

24、用电器正常工作20min消耗的电能，进而求出这段时间内电能表转盘的转数。3、【答案】25；10【解析】【解答】根据电能和电功率的比值计算工作时间为，灯丝电阻为。故答案为：25；10。【分析】根据电能和电功率的比值可以计算时间，利用电压和电功率可以计算电阻大小。4、【答案】不能；小【解析】【解答】电烤箱需要电阻丝产生热量来工作，由焦耳定律可知，超导材料电阻为0，不产生热量，不能用作电阻丝的材料。流体压强与流速有关，流速越大，压强越小。【分析】超导材料的电阻为零，若有电流通过时，不会发热而损耗电能。流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。5、【答案】热；1

25、3.9；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；当只有S1 闭合时，R1

26、单独工作，用电器处于保温状态，由 可得 答：电热丝R1的阻值是220；（2）解；当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为P2 =P-P1 =1980W-220W=1760W 由P=UI可得电热丝R2的电流是 答：加热时流过电热丝R2的电流是5.94106 J（3）解；根据题意可知，水吸收的热量 由 可得消耗的电能W=Pt=1980W5060s=5.94106 J 热水器的效率为 答：假设将初温20 的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7%【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，利用得出对应的状态，利用求出电热丝的电阻。（2

27、）加热功率减去保温状态即为R2的功率，根据P=UI求出加热时流过电热丝R2的电流。（3）根据m=V求出水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出消耗的电能，根据求出电热水器的效率。2、【答案】（1）解：开关S闭合，S1断开时为保温状态，只有R1接入电路，等效电路图如图所示： 开关S、S1均闭合时为加热状态，R1、R2并联接入电路，等效电路图如图所示：答：该电饭煲在保温和加热时的等效电路图见解析（2）解：由 可知电热丝R1的阻值为 答：电热丝R1的阻值为440；（3）解：不考虑热损失，则 ，即 化简得 则 t=U2tU2=(220V)210min(200V)2=12.

28、1min答：该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间为12.1min。【解析】【分析】（1）根据电路中连接的元件，画出等效电路图；（2）利用电压和电功率，可以计算用电器的电阻大小；（3）根据热量和电阻相等时，结合电压和工作时间，可以计算实际时间。3、【答案】（1）解：加热时间t=40min=2400s正常加热40分钟消耗的电能W=Pt=2600W2400s=6.24106J答：正常加热40分钟消耗的电能是6.24106J；（2）解：水吸收的热量Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)50kg26=5.46106J该热水器的热效率=87.5%答：计算该热水器的热效率是87.5%；（3）解：因为不计能量损失，所以Q吸=Q放需要消耗煤气的体积V=0.14m答：若不计热量损失，改用煤气进行加热，需要消耗0.14m的煤气（煤气完全燃烧）。【解析】【分析】（1）根据P=求出加热状态下电热水器正常工作40min需消耗电能。（2）根据Q=cmt求出水吸收的热量；根据=求出效率的大小。（3）煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=Vq求出完全燃烧煤气的体积。4、【答案】（1）解：水吸收的热量电磁炉的效率答：水吸收的热量是，此过程电磁炉的效率是；（2）解：由图知道，电磁炉的大功率为，由知道，电磁炉的大功率时通过电磁炉的电流根据知道，电磁炉在这1