2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率单元测试试题(精选)

1、九年级物理第十三章电功和电功率单元测试 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，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（）A乙是小灯泡的IU图像B定值电阻的阻值为5C定值

2、电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为12D定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W2、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3、如图所示电路中，当开关 断开时，电压表示数为 ，小灯泡 上标有“ ”，小灯泡 上标有“ ”，忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关 闭合时，下列说法正确的是（） A电压表的示数为 B 与 的电阻之比为 C 与 的实际功率之比为 D通过 与 的电流之比为 4、有两只标有“220V 1

3、00W”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、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，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源6、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7、以下物理量中，可以用“千

4、瓦时”作为单位的是() A电量B电流C电功D电功率8、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、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10、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

5、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3.6W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、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电阻R2在1min内产生的热量是 J。2、日前，由中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）开发的具有自主知识产权的“大容量锂硫二次电池”能量密度达到国际领先水平。该研究组研制的35Ah电池的能量密度达到“750Wh/kg”（25测量），这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池。这里“Wh”是 的单位，如果按照一次充电续航900公里的要求，车受到的阻力

6、按600N计算，车水平匀速直线运动时，我们大致需要配备约 kWh电量（不计其它能量损失），将只需要 kg的电池，这对于车辆轻量化会有很大贡献。 3、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。 4、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 。5、如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，

7、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，同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1P2 。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：（1）只闭合开关S、S1时电路中的电流I1； （2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2； （3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。 2、如图所示是电饭锅的简化电路原理图，R1是加热电阻丝（阻值不变）

8、：（1）锅内装入2.5kg的食材（包括水），其比热容为 。开关S拨至a处时，食材温度升高45，求食材吸收的热量； （2）上述过程中加热时间为500s，此过程中热效率为90%，求R1消耗的电功率； （3）开关S跳至b处时，电路消耗的总功率为10W，指示灯L的电阻为10，求R2的阻值。 3、如题图甲所示， 是某种电热饮水机的简化电路示意图， 图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态， 由机内温控开关S0 自动控制， 当温控开关S0闭合时饮水机处在加热状态， 当温控开关 S0断开时饮水机处在保温状态。 求：（1）R1的电阻值是多大？（2）在用电高峰期， 若该饮水机的实际工作电压只有 200V，

9、 加热效率为 80%， 若将装满水箱的1.5kg 水从 20加热至100， 需要多长时间？ （ ，忽略温度对电阻的影响） 4、如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温挡功率为1100W。已知R155。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率；（3）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次

10、煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量。5、如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“20 1A，小灯泡上标有“2.5V”字样，不考虑灯丝电阻的变化，在闭合开关S，断开S1的情况下，将滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数U1=2V；再闭合S1时，电压表的示数U1=6V。求：（1）电源电压U； （2）小灯泡的电阻； （3）闭合S和S1时，小灯泡实际消耗的电功率。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻R0的电功率，已知电源电压为6V，电流表有00.6A和03A两个量程，电压表有03V和015V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“1A，20”

11、字样。（1）连接电路时，滑动变阻器的滑片P应处于 端（选填“a”或“b”）。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻R0的电功率为 W。 （3）小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中R0的电功率与电流的关系图像可能是 。-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】AB由图象可知乙图像为过原点的直线，说明电流与电压成正比，所以乙为定值电阻的图像，当U4V时，I0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值为AB不符合题意；C将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源

12、电压，所以它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流为所以甲消耗的电功率为P甲UIL4V0.8A3.2W乙消耗的电功率为P乙UIR4V0.4A1.6W则甲乙消耗的电功率之比为C不符合题意；D串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压为符合题目条件，则电路的总功率为D符合题意。故答案为：D。【分析】由图可知乙为定值电阻的图像，通过电阻的电流和两端的电压成正比，任意读出一组电压和电流，根据欧姆定律求出R的阻值；两灯泡并联时两端的电压相等，且都等于电源电压，根据图象读出对应的电流，

13、利用P=UI求得甲乙消耗的电功率之比；串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，利用P=UI求出电路的总功率。2、【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

14、容越小，温度变化越明显。3、【答案】B【解析】【解答】ABD由图可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，当开关S断开时，电压表和灯泡L2串联，电压表的示数等于电源电压，电压表示数为4.5V，所以电源电压是4.5V，灯泡L1和L2的电阻 当S闭合时，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，由电阻的串联和欧姆定律得到通过电路的电流 =0.5A电压表的示数U1=IR1=0.5A3=1.5V 与 的电阻之比为R2R1=63=21串联电路中各处的电流相等，所以通过 与 的电流之比为11，AD不符合题意，B符合题意；C 与 的实际功率之比为P1P2=I2R1I2R2= R1R2=12C不符合题意。故

15、答案为：B。【分析】利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻，两个灯泡串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，结合电阻求解电压即可。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】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

16、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。6、【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

17、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。7、【答案】C【解析】【解答】“千瓦时”是电功的单位。A电量的单位是库仑，A项不符合题意；B电流的单位是安培

18、，B项不符合题意；C电功的单位是焦耳或者千瓦时，C项符合题意；D电功率的单位是瓦特，D项不符合题意。故答案为：C。【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳，简称焦，用符号J来表示，其中千瓦时也是功的单位。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】

19、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

20、接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。10、【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

21、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算电功率；。二、填空题1、【答案】30【解析】【解答】如图R1、R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电路中的电流 电阻R2在1min内产生的热量Q=W=U2It=1v 0.5A 60s=30J【分析】利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压、电流和时间的乘积计算产生的热量。2、【答案】电能（电功）；15

22、0；200【解析】【解答】“Wh”和“ ”一样， 是电能的单位。由题意得，该车行驶900公里需克服阻力做功 车的机械能都由电能转化而来，故我们大致需要配备约 电量。电池的能量密度为 所以需要电池的质量 【分析】根据力和在力的方向上移动距离的乘积计算功率；电能电量计算质量。3、【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

23、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。4、【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

24、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。5、【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

25、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。三、计算题1、【答案】（1）解：设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V； 只闭合开关S、S1时电路中的电流I1= =4A答：只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A（2）解：设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流I2=I- I1=10A-4A=6A， 电路的电功率P2=I2U=6A220V=1320W答：只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W（3）解：最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的

26、功率P=UI=220V10A=2200W=2.2kW， 2小时消耗的电能W=Pt=2.2kW2h=4.4kWh答：调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kWh。【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）结合并联电路电流规律求解支路电流，利用公式P=UI求解功率；（3）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】（1）解：根据公式 答：食材吸收的热量 （2）解：根据公式 则 答：R1消耗的电功率 。（3）解：根据公式 开关S跳至b处时，电路为串联电路，故R2为 答：R2

27、的阻值 。【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差，可以计算吸收的热量；（2）根据热量和热效率，可以计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算电功率；（3）根据电压和电功率可以计算电阻的大小。3、【答案】（1）解：当开关处于闭合状态时，饮水机处于加热状态，只有电阻R1接入电路，由 可知，电阻R1阻值 答：R1的电阻值是40；（2）解：饮水机加热状态的实际功率 根据 得，水吸收的热量为 由 得，饮水机消耗的电能为 需要加热时间 答：装满水箱的水从20加热至100，需要630s。【解析】【分析】（1）年前开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象， 由 可知 对应的状态，根据可求出

28、R1的电阻及电路中的总电阻，进一步利用电阻的串联求出R2的电阻。（2）忽略温度对电阻的影响，由电功率公式求出热水器的实际功率，由=求得水的质量，由热量公式求出水所吸收的热量，根据加热效率求出需要消耗的电能，最后由功率公式P=求出加热时间。4、【答案】（1）解：由电路图知，当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，电阻R1、R2并联，高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流I 5A 通过R1的电流I1 4A通过R2的电流I2II15A4A1AR2的阻值R2 220答：电阻R2的阻值是220；（2）解：由电路图知，当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，电阻R1和R2串联，电路的总电阻R总R1+R

29、255+220275 此时电路消耗的功率P低 176W答：低温挡时电路的总功率为176W；（3）解：由电路图知，闭合开关S1、S2接b时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率P中 880W 结合丙图，本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量为WP中t880W1560s7.92105J答：本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量为7.92105J。【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；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，结合电流与电压求解R2的电阻；（2）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；（3）求解电流做功，利用