2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率达标测试练习题(含详解)

1、九年级物理第十三章电功和电功率达标测试 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、下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（）ABCD2、三只灯泡分别标着“220V

2、 20W”“48V 20W”和“36V 20W”，它们都正常工作，在相等时间里消耗的电能（） A“220V 20W”最多B三只灯泡一样多C“48V 20W”最多D“36V 20W”最多3、如图，关于家庭电路，下列说法正确的是() A甲图中，若保险丝熔断，则一定是短路引起的B甲图中，灯泡与A开关的连接符合安全用电原则C甲图中，两孔插座的连接不符合安全用电原则D乙图中，电能表所在电路的总功率不能超过2200W4、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

3、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5、家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的（）A家庭电路中用电器的总功率过大B电灯开关中的两根导线相碰C保险丝的规格不合适，熔断电流太小D插头中的两根导线相碰6、如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“015V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示

4、，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（） A电源电压为5VB小灯泡正常发光时电阻为2.5C当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5WD当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：47、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8、用如图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（）

5、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、如图所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图所示。下列说法正确的是（） A电源电压为8VB定值电阻R0的阻值为20C整个电路消耗的最大功率为0.5WD滑片P在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W10、以下物理量中，可以用“千瓦时”作为单位的是() A电量B电流C电功D电功率第卷（非

6、选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、小雷观察家中的单项电表示数如图所示，将其它用电器关闭后，只留下一台1500W的空调单独工作，20分钟后电能表示数应为 kWh，小雷将家中用电器全部打开，使通过电能表的电流达到额定最大电流，6分钟后电能表表盘转过 转，如果小雷将所有用电器都关闭，闭合卧室LED灯开关，发现空气开关断开，原因是电路发生了 ，LED灯主要是用 材料制作的。2、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。 3、小丽在“探究电流跟电压的关系”时，将记录整

7、理的实验数据绘制成如图所示的UI关系图象，由图可知 （填“甲”或“乙”）电阻更大；当把甲、乙两个电阻串联后接在电压为6 V的电源上，电路中的电流是 A；如并联后接在电压为6 V的电源上，电路的总功率为 W.4、中国24岁的青年科学家曹原研究发现，石墨烯在特定的条件下电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象。根据 定律可知，如果用超导材料输送电能，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。5、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

8、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。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示电路，电阻 的阻值为50，滑动变阻器R的最大阻值为100，电源电压10V保持不变，闭合开关，求： （1）当P移至b端时， 电路中的电流大小； （2）当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值。 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

9、，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，电源电压不变，电阻R1的阻值为15，当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；当断开开关S3，闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为0.8A。求：（1）电源电压；（2）电阻R2的电阻；（3）断开开关S1和S2，闭合开关S3，通电一分钟，求整个电路消耗的电能。4、如图所示电路，电源电压保持不变。小灯泡上标有“8V 8W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P置于最左端a点时，小灯

10、泡正常发光。求：（1）小灯泡的电阻；（2）移动滑片使电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值；（3）再次移动滑片，当小灯泡消耗的功率为时，滑动变阻器消耗的功率是多少？5、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。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小明同学在“测量小灯

11、泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10。（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_（填序号） A检查开关是否闭合B检查电压表是否断路C移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光D更换小灯泡（3）慢慢移动滑动变阻器的滑片P，眼睛注视电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数，并做好数据记录。图乙的U-I图像是根据多组实验数据绘制而成，根据图像可得小灯泡的

12、额定功率为 W。 -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，根据电阻串联和并联的特点可知，四个图中电路的总电阻关系为由题知，甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，由 可知，C图中电路的总电阻最大，相同时间内产生的总热量最少。ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。 【分析】由图比较四个电路中电阻的连接情况，再根据焦耳定律 分析解答。2、【答案】B【解析】【解答】当用电器正常工作时，三只灯泡的实际功率等于额定功率，电功率相同均为20W。根据公式W=Pt，在相等的时间内，三只灯泡消耗的电能相同。故答案为：B。【分析】

13、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。3、【答案】C【解析】【解答】根据甲图，保险丝熔断是短路或过载造成的，A不符合题意；控制灯泡的开关接在零线上，另一端接在了灯泡侧壁上，不合理，B不符合题意；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线，图中的左侧接在地线上，C符合题意；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算P=UI=220V40A=8800W，D不符合题意。故答案为：C【分析】控制灯泡的开关接在火线上；两孔插座要左侧接零线，右侧接火线；电能表的最大电功率，利用电压和最大电流的乘积计算。4、【答案】D【解析】【解答】由于是在卧室内，亮度可以小一点，可

14、以将两个灯泡串联，这样连接：总电功率较小、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

15、接其中一盏时要暗些，B不符合题意，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。5、【答案】B【解析】【解答】A根据P=UI可得，家庭电路中的电压是一定的，U=220V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；B拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；C如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生的热量多，保险丝会熔断；D插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大，熔断保险丝故

16、答案为：B【分析】引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。6、【答案】D【解析】【解答】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合A电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10，电源电压为 A不符合题意；B小灯泡正常发光时电阻为 B不符合题意；C当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为 C不符合题意；D当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为 D符合题意。故答案为：D。【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律计算总电压；利用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

17、功率的大小；在串联电路中，电功率的比值等于用电器的分压比。7、【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

18、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。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数大小来判断电流产生的热

19、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】D【解析】【解答】AB由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。滑片在a端时，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由 可知通过电路的电流最

20、大，由图可知最大电流是0.6A，电源电压U=I大R0=0.6AR0由图可知，当变阻器连入电路的阻值最大时，电压表的示数是5V，通过电路的最小电流是0.1A，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到0.1A= 由得到R0=10，U=6VAB不符合题意；C整个电路消耗的最大功率为P最大=UI大=6V0.6A=3.6WC不符合题意；D滑动变阻器的功率为 当R=R0=10时，变阻器的功率最大，最大功率为P最大= =0.9WD符合题意。故答案为：D。【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

21、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。10、【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，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。二、填空题1、【答案】4354.1；2640；短路；半导体【解析】【解答】一台1500W的空调单独工作20分钟消耗的电能为0.5 kWh，电能表原来的示数为4353.6 kWh，所以2

22、0分钟后电能表示数应为4354.1 kWh。使通过电能表的电流达到额定最大电流即I=40A， 此时电路的总功率为P=UI=220V40A=8800W=8.8kW6分钟后家庭电路消耗的电能为W=Pt=8.8kW0.1h=0.88 kWh电能表表盘的转数为n=30000.88=2640（转）如果小雷将所有用电器都关闭，闭合卧室LED灯开关，此时家用电器的总功率不可能过大，所以发现空气开关断开，原因是电路发生了短路。 LED灯主要是用半导体材料制作的。【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能；利用电压和电流的乘积计算电功率；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能； LED灯主要是用半导体材料制作的。

23、2、【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求解功率即可。3、【答案】甲；0.4；10.8【解析】【解答】(1)由图象可知，当U甲=U乙=3V时，I甲=0.3A，I乙=0.6A，由I=可得，甲乙的电阻分别为：R甲=10，R乙=5，所以，甲的电阻较大；(2)把甲、乙两个电阻串联后接在电压为6V的电源上时，因串联电路

24、中的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I串=0.4A；(3)当这两个电阻并联后接在6V电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流分别为：I甲=0.6A，I乙=1.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流：I=I甲+I乙=0.6A+1.2A=1.8A，电路的总功率为：P=UI=6V1.8A=10.8W.【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用总电压和总电阻的比值， 计算电流大小；根据干路电流等于各支路电流之和，计算总电流；利用电压和电流的乘积计算电功率。4、【答案】焦耳【解析】【解答】根据焦耳定律可知，如果输送电路的电阻为零，在输送

25、电路上消耗的电能为0。【分析】焦耳定律探究电流产生热量的影响因素。5、【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。三、计算题1、【答案】（1）解：当P移至b端时，定值电阻被短路，此时电路中的总电阻就是滑动变阻器的最大阻值，电路中的电流为 答：当P移至b端时， 电路中的电流为0.1A；（2）解：当P从b端移至a端的过程中，根据

26、公式 ，要想使电路中的总功最小，电路中的总电阻最大为100，故电路中消耗功率的最小值为 答：当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值为1W。【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值计算电流；（2）根据电压和电阻可以计算电功率的大小。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

27、电能是0.121kWh，会使家中电能表的表盘转过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：当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电源电压 U0=U1=I1R1=0.2A15=3V答：电源电压为 （2）解：当断开开关S3，闭合开关 S1、S2时，R1、R2并联，电流表测干路电流。通

28、过R2的电流 R2两端电压 电阻R2的电阻值 答：电阻R2的电阻为 ；（3）解：当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，R1、R2串联。电路总电阻 电路中的电流 通电1min，整个电路消耗的电能 W=U0It=3V0.15A60s=27J答：断开开关S1和S2，闭合开关S3，通电一分钟，整个电路消耗的电能为 。【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律求出电源的电压。（2）根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。（3）根据电阻的串联求出

29、电路中的总电阻，根据W=UIt求出电路的总功。4、【答案】（1）解：小灯泡上标有“8V 8W”字样，并且温度对灯丝电阻没有影响，所以小灯泡的电阻是答：小灯泡的电阻是（2）解：由题意可知，当滑动变阻器的滑片P置于最左端a点时，小灯泡正常发光，则可知电源电压是移动滑片使电流表的示数为0.4A时，这时电路的总电阻是这是一个串联电路，滑动变阻器接入电路的阻值是答：移动滑片使电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值是；（3）解：再次移动滑片，当小灯泡消耗的功率为时，小灯泡两端的电压是流过小灯泡的电流大小是根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器的电压是那么这时滑动变阻器消耗的功率是答：再次移动滑片，当小灯泡消耗的功率为时，滑动变阻器消耗的功率是。【解析】【分析】（1）根据用电器的电压和电功率，可以计算电阻；（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路电阻规律计算部分电阻；（3）根据用电器的实际电功率和电阻，