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)

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、下列说法正确的是（）A甲图：辰辰家电表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不可超过8800WB乙图：R1=R2=R3,

2、通电后左侧U型管两边液面的高度差会比右侧U型侧小C丙图：把A、B金属块都向O点移动相同距离，杠杆失去平衡，B端向下倾斜D丁图：分别沿左右两个斜面把同一物体推上平台，若物体在两斜面上所受摩擦力相等，则左斜面更省力，机械效率也更高2、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（） A保险丝可以用钢丝来代替B若空气开关“跳闸”，一定是电路中出现了短路C电灯的开关可接在零线上D用测电笔辨别火线和零线，手应接触笔尾的金属体3、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（）A电路消耗的总电功率变大B电压表V1与电流表A的示数之比保持不变C

3、电流表示数不变，两电压表的示数都将变大D电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大4、有两只标有“220V 100W”的灯泡，灯丝的电阻是变化的，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（） A大于50WB等于50WC小于50WD等于100W5、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6、如图，将甲，乙两灯电联在电路中闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光。则乙灯不发光的原因可能是（） A乙灯灯丝断了B乙灯的实际功率太小C乙灯的额定电压

4、太低D通过乙灯的电流小于甲灯的电流7、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3.6W8、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持不变C额定电流是03AD额定功率是15W9、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

5、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（） A116B19C91D91610、关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（） A发现有人触电时，立即用手直接将人拉开B空气开关“跳闸”一定是出现了短路C同时工作的用电器越多，总电阻越大D使用试电笔时，手指要碰到笔尾的金属体第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、标有“220V 100W”的白炽灯正常工作时的电压为 V，若不考虑灯丝电阻变化，当把此灯泡接在110V的电路中时，它的额定功率为 W。实际功率为 W。 2、如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“4V1W”字样，

6、R为定值电阻，当闭合开关S1，断开开关S2，小灯泡正常发光；若再闭合开关S2，发现电流表示数变化了0.2A，则R的阻值为 ，电阻R消耗的功率是 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、如图所示是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是 ，节能灯正常工作5小时消耗的电能是 J。5、某家用电能表上标有“220V 10A 3000r/kW

7、h”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。 三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：（1）该养生壶高温挡加热时的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kWh）”字样的电能表转盘在2min内转

8、了80转，求此养生壶的实际功率。 2、小明的妈妈买来了一只电热水壶，小明先看了电热水壶的铭牌如下表，然后又看了家中的电能表如图所示，请你帮他计算：电热水壶铭牌额定电压220V额定功率1210W容积1.6L（1）电能表允许接入用电器的最大功率是多少？电热水壶正常工作的电阻是多少？ （2）该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要6min，其消耗的电能是多少？会使家中电能表的表盘转过多少圈？ （3）在用电高峰期使用，如果实际电压只有200V，求此时电热水壶的实际功率？ 3、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R220，滑动变阻器R0上标有“50，0.5A”的字样，电流表A的量程为00.6A，电压表V的量程为

9、015V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P04w，求：（1）电源电压U （2）定值电阻R1的阻值； （3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？ 4、如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R125，R235，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）（1）求电源电压； （2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小； （3）当S1、S2都闭合时

10、，求整个电路通电210s产生的热量。 5、如图所示电路中，小灯泡L标有“”字样，当、都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡正常发光，求：（1）电源电压；（2）电阻的阻值；（3）当、都断开时，小灯泡消耗的电功率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验小组同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验装置（R甲R乙，玻璃管内红色液柱液面相同）。（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是 ； （2）实验中，需要收集的证据是 ； （3）实验后，同学们认为利用该实验装置还可以探究“通电导体产生的热量与电流”的关系。保持电源电压不变，还需要增加的一个器材是 ，请写出

11、具体的操作过程 。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】A.根据甲图可知，通过电能表的最大电流为40A，那么用电器的总功率最大：P=UI=220V40A=8800W，故A正确；B.根据乙图可知，R1在干路上，R2在支路上，则电流I1I2。根据公式Q=I2Rt可知，产生的热量Q1Q2，则左侧液面的高度差更大，故B错误；C.根据图丙可知，A端的力臂大于B端的力臂，则GAGB。当它们都向O点移动距离L时，那么力和力臂乘积的减小量：GALGBL，则此时力和力臂的乘积：左侧大于右侧，因此A端向下倾斜，故C错误；D.根据丁图可知，右侧斜面更长，则更省力。提升同一物体到相同高度，根据W有=G

12、h可知，它们做的有用功相等。根据W额=fs可知，左侧的额外功小于右侧的额外功，根据可在，左侧斜面的机械效率更高，故D错误。故选A。【分析】 （1）电能表上的电流为额定电流，括号内的电流为最大电流，根据P=UI计算用电器的总功率；（2）根据公式Q=I2Rt比较产生热量的多少，产生热量多的，液面的高度差越大；（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析；（4）斜面越长越省力；根据W额=fs比较额外功的大小，从而比较机械效率的大小。2、【答案】D【解析】【解答】A保险丝不可以用钢丝来代替，因为保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成，当电流过大时，可以及时切断电路，而钢丝不能起到这种作用，A不符合题

13、意；B电路中的空气开关跳闸，是电路中电流过大引起的，而电流过大是原因有：电路中总功率过大和短路，B不符合题意；C电灯的开关应接在火线与电灯之间，这样才能保持在断开开关时，切断电灯与火线的连接，避免触电，C不符合题意；D使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，才能构成回路，接触火线时，氖管才能发光，D符合题意。故答案为：D。【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。3、【答案】B【解析】【解答】由电路图可知，与串联，电压V1表测两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路

14、中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。A因为电路中总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，所以根据，电源电压不变，总功率变小，A不符合题意；B电压V1表测两端的电压，根据可知，电压表V1与电流表A的示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，B符合题意；CD如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据，两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，CD不符合题意。故答案为：B。【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电源电压可知滑片移动时电压表V2的示数变化，

15、根据欧姆定律结合R1的阻值判断滑片移动时电压表V1与电流表的示数之比的变化，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化，利用P=UI判断电路消耗总功率的变化。4、【答案】A【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻，R= =484， 两个串联R总=2R=2484=968，总功率P总= =50W，两个灯泡的电压之和是220V，都低于额定电压，其电阻将小于正常工作时的电阻，串联后总电阻小于968，所以消耗的总功率将大于50W，故答案为：A。【分析】根据电压和电功率计算电阻，结合实际电压和电阻计算电功率；灯泡的电阻随温度降低而减小。5、【答案】B【解析】【解答】在探究电流通过导体时

16、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。6、【答案】B【解析】【解答】A乙灯灯丝断了，电路断路，电路中没有电流通过，两个灯泡都不发光，A不符合题意；B灯泡的亮度由实际功率决定，甲灯发光，乙灯不发光，说明乙的实际功率比甲的实际功率小得多，B符合题意；CD两个灯泡串

17、联，通过两个灯泡的电流相等，甲灯发光，乙灯不发光，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，由P=UI可知甲灯的实际电压大于乙灯的实际电压，两个灯泡的额定电压大小无法判断，CD不符合题意。故答案为：B【分析】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；两个灯泡串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，电阻越大，电压也大，灯泡越亮。7、【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

18、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，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

19、算电功率；。8、【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。9、【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

20、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。10、【答案】D【解析】【解答】A. 发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，A不符合题意；B. 当电路发生短路或用电器的总功率过大时，空气开关会发生跳闸现象，B不符合题意；C. 同时工作的用电器越多，相当于增大了导体的横

21、截面积，因此总电阻越小，C不符合题意；D. 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体电极，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，D符合题意。故答案为：D。【分析】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。二、填空题1、【答案】220；100；25【解析】【解答】由铭牌知，正常工作电压为220V，额定功率为100W，额定功率与实际电压无关。灯泡电阻为 所以实际功率为 【分析】家庭电路中的电压为220v，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；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

22、解功率即可。2、【答案】20；0.8【解析】【解答】当闭合开关S1断开开关S2时，电路为灯泡的简单电路，因为灯泡正常发光，所以电源的电压U=UL=4V并联电路中各支路独立工作、互不影响，再闭合开关S2时，通过灯泡的电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数变化的量为通过R的电流，即IR=0.2A，由于并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得R= = =20电阻R消耗的功率PR=UIR=4V0.2A=0.8W电阻R消耗的功率是0.8W。【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电流的乘积计算电功率。3、【答案】0.4；Rf 10【解析】【解答】（1）由电路图

23、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：

24、 ，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、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】电视机；3.6105【解析】【解答】由图可知正常工作消耗1度电时电视机用的时间最短，由 可知电视机的额定功率最大。由图可知，节能灯正常工作

25、50小时消耗1度电，所以节能灯正常工作5小时消耗的电能是0.1度，也就是 ，即3.6105J。【分析】消耗电能相同时，工作时间越长，电功率越小；工作时间越短，电功率越大；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能。5、【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300

26、0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。三、计算题1、【答案】（1）解：加热时功率为880W，根据公式 可得加热档电流为 （2）解：加热时功率为880W，根据公式 可得R1的阻值为 保温总功率为242W，总电阻为 电阻R2与R1串联，R2的阻值为 （3）解：养生壶在2min内，消耗的电能为 养生壶的实际功率为 【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；（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/

27、P求解用电器的电阻；（3）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。2、【答案】（1）解：电能表允许接入用电器的最大功率 =U =220V 20A=4400W 电热水壶的电阻是R= = =40 答：电能表允许接入用电器的最大功率是4400W，电热水壶正常工作的电阻是40（2）解：电水壶消耗的电能W=Pt=1.21kW 660 h=0.121kW 电能表转过的圈数n=0.121kWh 2000r/kWh=242r答：消耗的电能是0.121kWh，会使家中电能表的表盘

28、转过242r（3）解：当实际电压为200V时电水壶的实际功率P实= = =1000W 答：此时电热水壶的实际功率1000W。【解析】【分析】（1）利用电压和电流的乘积计算电功率；利用电压和电功率计算电阻；（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；结合转盘转数规格，计算实际转数；（3）根据实际电压和电阻计算电功率的大小。3、【答案】（1）解：当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图： 滑动变阻器接入电路的电阻为R R0 5025，因为PI2R，所以电路电流为I 0.4A，串联电路总电阻为R串R2+R20+2545，因为I ，所以电源电压为UIR串0.4A4518V答：电源电

29、压为18V（2）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图： 滑动变阻器两端电压为U0UU118V8V10V，因为 ，所以 ，解得R140答：定值电阻R1的阻值为40（3）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，为R最大R1+R040+5090， 此时的电路总功率最小，为P最小 3.6W；当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大0.5A时，电路总功率最大，为P最大UI最大18V0.5A9W答：电路的总功率最小是3.6W；最大功率是9W。【解析】【分析】（1）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求解电路中的电流，两电阻串联，结合欧姆定律

30、求解总电压；（2）两个电阻串联，分得的电压与电阻成正比，列方程求解电阻的阻值；（3）电路中的电阻越小，功率越大，利用公式P=U2/R求解即可。4、【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流： 由 可得R2两端的电压 电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和， （2）解：当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由 可得电流表示数： （3）解：当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量： 【解析】【分析】（1）根据电功率和电压计算电流大小；利用电流和电阻的乘积计算电压；（2）利用电压和电阻的比值计算电流；（3）根据电压和电阻，结合时间计算电流产生的热量。5、【答案】（1）解：当、都闭合时，与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源电压答：电源电压为；（2）