2021-2022學年北師大版九年級物理第十三章電功和電功率綜合測試試卷(含答案解析)

1、九年級物理第十三章電功和電功率綜合測試 考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題 30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖甲的電路中，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端，定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器阻值變化的圖像如圖乙，下列說法正確

2、的是（） AR1的阻值為15BR2=20時，電壓表示數為4VC該電路的最大功率為3.6WD滑片在b端時，電路中的電流為0.02A2、下列操作符合安全用電的是（） A勤儉節(jié)約，電線只要能導電，即使破損了也應該繼續(xù)使用B為防止空氣開關自動斷開，應滴入少量膠水使其粘合C在高壓線下雨中漫步，感受科技與自然的美妙融合D發(fā)現有人觸電時，不應立即用手將其拉開，而是應先切斷電源3、如圖是研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關的實驗，下列分析正確的是（） A本次探究實驗中沒用到控制變量法。B通電后，甲圖中A，B電阻產生的熱量之比是1：2C為了探究電熱與電阻的關系，應該選擇乙實驗D通電時間相同時，甲裝置中左邊U

3、形管的高度差更大4、正確理解所學知識點是學習的基礎，關于相關物理概念，下列理解正確的是（） A鏡面反射遵循光的反射定律，沒反射不遵循光的反射定律B鐘表內勻速轉動的指針受到的力是平衡力C由于內能和溫度有關，所以物體的溫度不變，則內能就不變D家庭電路中同時工作的用電器越多，電路的總電阻越小5、小明國慶小長假回老家看望奶奶，發(fā)現奶奶臥室的白熾照明燈燒壞了，現商店只有“”的白熾燈泡銷售，且該規(guī)格白熾燈泡正常工作時的壽命較短，愛動腦筋的小明想到了一種解決辦法，即（）A買兩只相同的燈泡并聯安裝，亮度比安裝一只燈泡更亮B買兩只相同的燈泡串聯安裝，亮度比安裝一只燈泡更亮C買兩只相同的燈泡并聯安裝，亮度比安裝一

4、只燈泡更暗D買兩只相同的燈泡串聯安裝，亮度比安裝一只燈泡更暗6、如圖甲所示，電源電壓保持不變，R 是定值電阻。閉合開關S 后，滑片P 從b 端滑到a 端的過程中， 兩電表示數變化關系如圖乙所示，則下列說法正確的是（） A電源電壓為14VB滑動變阻器的最大阻值為 20WC電路消耗的最小功率為2WD滑片 P 在a 端時，2 min 內 R 消耗的電能是240J7、甲、乙兩只燈泡，其IU關系圖像如圖所示?，F將甲、乙兩燈并聯在電路中，當通過乙燈的電流為0.4A時，甲燈消耗的功率是（）A1.2WB0.8WC1.8WD3W8、在如圖所示的電路中，電源的電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為8

5、。閉合開關，移動滑片P，當R2等于2或8時，R2消耗的電功率均為8W，則下列選項中正確的是（） A電流表示數最大為6AB電壓表示數最大為6VCR1的阻值為8DR2的最大功率為9W9、家庭電路中，造成人體發(fā)生觸電事故的原因是（） A人體帶來了電B有電流通過人體C有電壓加在人體上D通過，人體的電流超過安全值10、關于家庭電路和安全用電，下列說法中正確的是（） A發(fā)現有人觸電時，立即用手直接將人拉開B空氣開關“跳閘”一定是出現了短路C同時工作的用電器越多，總電阻越大D使用試電筆時，手指要碰到筆尾的金屬體第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、電能是通過 （選填“高壓”

6、或“低壓”）輸電線路從發(fā)電站輸向遠處的。圖為某型號節(jié)能燈，它的額定功率是 W，若在用電高峰期時，該燈泡發(fā)光偏暗，說明其實際功率 （選填“大于”、“小于”或“等于”）額定功率。2、為了合理利用資源，減少能耗量，國家積極推廣使用節(jié)能電器，根據我國的使用實際， 這些家用節(jié)能電器的額定電壓為 V，若以額定功率為25W的節(jié)能燈代替額定功率為60W的普通照明燈，假設每天開燈4小時，采用上述措施每盞燈每月(以30天計)能節(jié)電 度。3、如圖所示是一款掛燙機的工作電路圖，正常工作電壓為220V，電熱絲的電阻R1R288，只閉合開關S1時，掛燙機處于 擋（選填“高溫”或“低溫”），電路消耗的功率P1 W，同時閉合

7、開關S1、S2時，電路消耗的功率為P2，則P1P2 。4、如圖是研究通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗裝置。實驗中發(fā)現，通電時電阻絲溫度比連接電路的導線溫度高，這是由于在導體中的 和通電時間相同的情況下，通電導體產生的熱量與導體的 成正比。5、如圖甲所示，閉合開關S，從最右端a向左移動滑片P直至小燈泡正常發(fā)光，兩電壓表的示數與電流表示數的關系如圖乙所示，則電源電壓為 V，小燈泡的額定功率為 W。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、小明對家里的電磁爐進行研究，電磁爐的功率調節(jié)范圍是?！疽阎核谋葻崛轂椤浚?）用電磁爐將質量為2kg的水從加熱到，消耗了的電能，水吸收的熱量是多少？

8、此過程電磁爐的效率是多少？（2） 將電磁爐接入家庭電路上煮粥，先調到大功率把粥燒開，后用小功率繼續(xù)熬粥，這段時間電磁爐功率隨時間變化如圖所示，用大功率時，電磁爐的工作電流是多少？電磁爐在這15min內消耗的電能是多少？2、如圖甲所示是某款便攜式電熱飯盒，其工作原理：通過電加熱片把水加熱至沸騰，再借助水蒸氣來加熱食物。其工作參數如下表所示，該飯盒工作時可在高溫、低溫兩擋進行調節(jié)，其簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發(fā)熱電阻，已知R1=1210，問：額定電壓/V高溫擋功率/W蒸煮類別食物分量加水量/mL通電時間/min220240熱飯菜滿盒1005蒸煮米飯150g12025180g14030（1）

9、該電熱飯盒低溫檔的功率是多少？ （2）在某次用高溫檔熱滿盒飯菜的過程中，電加熱片將水從20加熱到100，此過程中水吸收的熱量是多少？水的比熱容取4.2103J/(kg)。 （3）此次熱飯菜的過程中加熱水的效率是多少？（保留一位小數的百分數） 3、在如圖所示的電路中，電源電壓恒為10V，電阻 的阻值為 ，閉合開關S，電流表示數為0.2A。求： （1）電阻 兩端的電壓 ； （2）電阻 的阻值； （3）電路工作10秒鐘，電流通過電阻 做的功 。 4、如圖所示電路，電源電壓恒為8V，小燈泡標有“6V3W”字樣。若不考慮溫度對燈泡電阻的影響，閉合開關S，求：（1）小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器R接人電路的

10、阻值； （2）移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為3V時，小燈泡的實際功率。 5、小明用家中電熱淋浴器將的水，從加熱到，發(fā)現家中電能表的示數變化了（此段時間內家中其他用電器均沒有工作）。已知水的比熱容，求此過程中：（1）水吸收的熱量；（2）電熱淋浴器的熱效率。四、實驗探究（1小題，每小題10分，共計10分）1、如圖所示，是莉莉同學“測量小燈泡電功率”的電路圖，圖乙是實物連接圖，其中電源電壓是4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）本實驗的原理是 。 （2）圖乙已連接部分電路，請用畫筆代替導線按照電路圖將電路連接完整，使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大。 （3）莉莉同學連接好電路

11、后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是_。 A電流表斷路|B小燈泡短路|C小燈泡斷路|D滑動變阻器斷路（4）排除故障后，調節(jié)滑動變阻器的滑片P到圖示位置時，電壓表的示數如圖丙所示，其示數為 V；若他想測量小燈泡的額定功率應將圖乙中的滑片P向 （選填“C”或“D”）端移動，使電壓表的示數為2.5V。 （5）莉莉同學多次移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丁所示的圖像。根據圖像信息，可算出小燈泡的額定功率是 W。通過圖像還可以發(fā)現燈絲的電阻是變化的，這一現象說明： 。 -參考答案-一、單選題1、【答案】C【

12、解析】【解答】A由圖乙可知，當 時， 的電壓等于電源電壓，所以電源電壓為6V，當 時， 的電壓為1V，則 的電壓為5V，此時的電流 的電阻 A不符合題意；B由圖乙可知，R2=20時，電壓表示數為2V，B不符合題意；C由 可知，當總電阻最小時，總電功率最大，所以當滑動變阻器阻值為0時，電路中最大總功率 C符合題意；D滑片在b端時，電路中的電流為 D不符合題意。故答案為：C。【分析】分析電路結構，定值電阻和滑動變阻器是串聯關系，明確電流表和電壓表的測量對象，滑動變阻器接入電路中的電阻越大，電路中的電流越小，分得的電壓越大，定值電阻分得的電壓越小，整個電路的功率越小，結合歐姆定律求解電路中的電流和電

13、壓，利用功率公式P=UI求解功率即可。2、【答案】D【解析】【解答】A破損的電線容易造成漏電，發(fā)生人身觸電傷亡事故，A不符合題意；B粘合后，空氣開關無法正常工作，在過載或短路時無法起到保護作用，B不符合題意；C下雨天四周空氣變潮，高壓電通過電介質向大地放電的電容電流會增大，在高壓線下漫步容易觸電，C不符合題意；D人體是良好的導體，發(fā)現有人觸電時，不應立即用手將其拉開，而是應先切斷電源，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥吭擃}目考查的是安全用電原則，結合四個選項中的行為分析即可。3、【答案】B【解析】【解答】A甲探究電流產生熱量與電阻關系中，控制了電流和通電時間相同；乙探究電流產生熱量與電流關系中

14、，控制了電阻和通電時間相同，實驗中用到了控制變量法，A不符合題意；B由圖甲知道，兩電阻串聯，左側電流I左等于右側電阻絲電流， 由Q=I2Rt知道，甲圖中A、B電阻產生的熱量之比是1：2，B符合題意；C乙實驗，右側電阻絲與另一電阻絲并聯，故左右空氣盒中電阻絲的電阻和通電時間相同，但通過電阻的電流不同，所以,研究電流產生的熱量與電流的關系，C不符合題意；D甲實驗兩電阻絲串聯，則通過電阻絲的電流和通電時間相同，右側電阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，右側電阻產生熱量多；則右側容器內空氣吸收的熱量多，甲裝置中右邊U形管的高度差更大，D不符合題意。故答案為：B?！痉治觥拷苟芍?，電流和時間相同時，

15、電阻越大，產生的熱量越多；電阻和時間相同時，電流越大， 產生的熱量越多。4、【答案】D【解析】【解答】A鏡面反射、漫反射都遵循光的反射定律，A不符合題意；B鐘表內勻速轉動的指針，速率不變，但指針的運動方向改變，故指針的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，處于非平衡狀態(tài)，受非平衡力的作用，B不符合題意；C內能和溫度有關，物體的溫度不變，內能可能發(fā)生改變，例如晶體物體的熔化過程，內能增加，溫度不變，C不符合題意；D家庭電路中，各用電器是能獨立工作，互不影響，是并聯的，根據并聯電路電阻的特點可知，電阻并聯后，越并越小，比小的還要小，故家庭電路中同時工作的用電器越多，電路的總電阻越小，D符合題意。故答案為：D?！痉治?/p>

16、】A鏡面反射和漫反射都要遵循光的反射定律。B物體只有勻速直線運動時和靜止時，受到的才是平衡力。C溫度是影響內能的主要因素，溫度越高分子，無規(guī)則運動越劇烈。D家庭電路的每個用電器都是并聯的，所以用電器越多，總阻值就越小。5、【答案】D【解析】【解答】由于是在臥室內，亮度可以小一點，可以將兩個燈泡串聯，這樣連接：總電功率較小、在相同時間內消耗電能少；通過電流小、使用壽命長；AC相同燈泡的電阻相等，因并聯電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，兩盞燈并聯時電路中的電阻小于一盞燈的電阻，因家庭電路上的電壓不變，由可知，兩盞燈并聯時的實際功率大于接其中一盞時的功率，由燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知，買

17、兩只相同的燈泡并聯安裝，亮度比安裝一只燈泡更亮，AC不符合題意；BD因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，兩盞燈串聯時電路中的電阻大于一盞的電阻，因家庭電路上的電壓不變，由可知，兩盞燈串聯時的實際功率小于接其中一盞時的功率，由燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知，這兩盞燈的亮度比接其中一盞時要暗些，B不符合題意，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥坑捎谑窃谂P室內，亮度可以小一下，可以將兩個燈泡串聯，根據燈泡的亮暗取決于實際功率的大小判斷亮暗關系。6、【答案】C【解析】【解答】A滑片P 從b 端滑到a 端的過程中，滑動變阻器的電阻變小，電流中電流變大，即電流表示數變大，定值電阻R兩端電壓變大，當

18、滑片滑到a端時，滑動變阻器電阻為零，定值電阻R的電壓最大，等于電源電壓，由圖乙可知，定值電阻R的電壓最大為10V，即電源電壓為10V，A不符合題意；B當滑片滑到a端時，滑動變阻器電阻最大，定值電阻R的電壓最小，由圖乙可知為4V，則滑動變阻器的電壓為 由圖乙可知，此時電路中電流為0.2A，則滑動變阻器的最大電阻 ，B不符合題意；C由圖可知電路的最小電流為0.2A，所以電路消耗的最小功率 ，C符合題意；D滑片P在a端時，定值電阻的電壓和電流都是最大，由W=UIt可得，2 min 內 R 消耗的電能 D不符合題意。故答案為：C。【分析】分析電路結構，兩個電阻為串聯、并聯關系；結合串聯電路電流、電壓規(guī)

19、律和歐姆定律分析求解各個用電器兩端的電壓和流過它們的電流，進而求解功率即可。7、【答案】C【解析】【解答】根據圖像，當乙燈的電流為0.4A時，電壓為3V，由于燈泡并聯，所以甲燈的電壓為3V，此時甲的電流為0.6A,甲燈的電功率為P=UI=3V0.6A=1.8W，C符合題意。故答案為：C.【分析】在并聯電路中各支路電壓相等，利用電壓和電流的乘積計算電功率。8、【答案】D【解析】【解答】如圖R1、R2串聯，電壓表測R2的電壓，R2消耗的電功率均為8W解得 C設電源電壓為U，則有 解得 C不符合題意；B當滑動變阻器達到最大值時，電壓表示數最大，最大值為 B不符合題意；A當滑動變阻器達到最小值即阻值為

20、0時，電流表示數最大為 A不符合題意；D當R2的值等于R1的值時，最大功率為 D符合題意。故答案為：D?！痉治觥糠治鲭娐方Y構，定值電阻和滑動變阻器是串聯關系，明確電流表和電壓表的測量對象，滑動變阻器接入電路中的電阻越大，電路中的電流越小，分得的電壓越大，定值電阻分得的電壓越小，整個電路的功率越小，結合歐姆定律求解電路中的電流和電壓，利用功率公式P=UI求解功率即可。9、【答案】D【解析】【解答】有電流通過人體時，不一定會人體有傷害，合適的電流可以治療疾??；當電流超過人體的安全值，對人造成傷害，人就觸電了，D符合題意。故答案為：D【分析】人體觸電造成傷害時，電流過大，通電時間過長。10、【答案】

21、D【解析】【解答】A. 發(fā)現有人觸電應該先切斷電源，不能直接用手拉開，否則施救者也會觸電，A不符合題意；B. 當電路發(fā)生短路或用電器的總功率過大時，空氣開關會發(fā)生跳閘現象，B不符合題意；C. 同時工作的用電器越多，相當于增大了導體的橫截面積，因此總電阻越小，C不符合題意；D. 使用測電筆辨別火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體電極，筆尖接觸電線，氖管發(fā)光，表明檢測的是火線，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥繙y電筆測量電路中是否有電時，手指必須得與測電筆后的金屬帽相接觸，與地面構成回路才可以。二、填空題1、【答案】高壓；25；小于【解析】【解答】根據 可知，功率一定時，電壓越高，電流越小，根據 可知

22、，電流越小，導線中的電能損耗越小，所以使用高壓輸電。由圖可知，該燈泡的功率為25W。若在用電高峰期時，該燈泡發(fā)光偏暗，說明實際功率未達到額定功率，燈泡功率偏小?！痉治觥款~定電壓、額定電流和額定功率都是用電器正常工作時的量，用電器不正常工作時的量都記為實際電壓、實際電流和實際功率，當用電器正常工作時，額定值等于實際值。2、【答案】220；4.2【解析】【解答】我國的家庭電路電壓是220V，各種用電器的額定電壓也是220V。若以額定功率為25W的節(jié)能燈代替額定功率為60W的普通照明燈，則 節(jié)約電能是 【分析】求解電流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用電器的功率， t是用電器工作的時間。3、【答

23、案】低溫；550；12【解析】【解答】由電路圖可知，只閉合開關S1時電路為R1的簡單電路，同時閉合開關S1、S2時R1與R2并聯，因并聯電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，只閉合開關S1時，電路的總電阻最大，由 可知，電源的電壓一定時，電路的總功率最小，掛燙機處于低溫擋。電路消耗的功率P1= =550W同時閉合開關S1、S2時，R1與R2并聯，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電路消耗的功率P2= P1P2=550W1100W=12?！痉治觥客ㄟ^功率公式可知，電壓一定時，電路中的電阻越大，電路的功率就越低，電阻越小，電路的功率就越高；結合用電器兩端的電壓和用電器的電阻，利用功率公式P=

24、U2/R求解功率即可。4、【答案】電流；電阻【解析】【解答】電阻絲與導線串聯，而電阻絲的電阻要比導線的電阻大得多，由Q=I2Rt得，在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多，即在導體中的電流和通電時間相同的情況下，通電導體產生的熱量與導體的電阻成正比?！痉治觥侩娏魍ㄟ^導體時會產生熱量，此現象就是電流的熱效應，產生的熱量通過焦耳定律Q=I2Rt來計算，通過焦耳定律的表達式可以看出，導體的電阻、通過電流和時間越長，產生的熱量越多。5、【答案】4.5；1.05【解析】【解答】由圖甲得，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表V1、V2分別測量燈泡、滑動變阻器的電壓，電流表測量電路電流?；瑒幼?/p>

25、阻器的滑片最右端a向左移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡分到的電壓變大，滑動變阻器分到的電壓變小。從由圖乙得，當電路電流為0.1A時，兩電壓表的示數分別為0.5V、4V，電源電壓為電路中電流最大為0.3A，滑動變阻器的電壓為1V，此時燈泡正常發(fā)光，燈泡的額定電壓為小燈泡的額定功率為【分析】理清元件的連接方式及電表的測量對象，從由圖乙得，當電路電流為0.1A時，兩電壓表的示數分別為0.5V、4V，據此求得電源電壓；當小燈泡正常發(fā)光時電路中的電流最大，根據圖乙讀出電路中的最大電流和R2兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡的正常發(fā)光時的電壓，然后利用

26、P=UI求出小燈泡的額定功率。三、計算題1、【答案】（1）解：水吸收的熱量電磁爐的效率答：水吸收的熱量是，此過程電磁爐的效率是；（2）解：由圖知道，電磁爐的大功率為，由知道，電磁爐的大功率時通過電磁爐的電流根據知道，電磁爐在這15min內消耗的電能答：用大功率時，電磁爐的工作電流是10A；電磁爐在這15min內消耗的電能是【解析】【分析】（1）根據Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量，利用求出電磁爐的效率。（2）從電功率隨時間變化圖象和P=UI得出用大功率時電磁爐的工作電流。根據W=Pt算出電磁爐在這15min內消耗的電能。2、【答案】（1）解：由題意可知，電熱飯盒低溫檔時為R1獨自工作，低

27、溫檔的功率為 答：該電熱飯盒低溫檔的功率是40W；（2）解：熱滿盒飯菜的過程中，水的體積為V=100mL=100cm3水的質量為 水從20加熱到100，水吸收的熱量為 答：用高溫檔電加熱片將水從20加熱到100，此過程中水吸收的熱量是3.36104J；（3）解：加熱過程中消耗的電能為 此次熱飯菜的過程中加熱水的效率為 答：此次熱飯菜的過程中加熱水的效率是46.7%【解析】【分析】（1）根據電壓和電阻，可以計算電功率的大??；（2）利用密度和體積的乘積計算質量；根據比熱容、質量和溫度差的乘積計算吸收的熱量；（3）利用電功率和時間的乘積計算消耗的電能；根據吸熱和消耗的電能的比值計算熱效率。3、【答案

28、】（1）解：電阻 兩端的電壓 U1=I1R1=0.2A30=6V答：電阻 兩端的電壓 為6V；（2）解：電阻 的兩端的電壓為 電阻 的阻值 答：電阻 的阻值20；（3）解：電路工作10秒鐘，電流通過電阻 做的功 Q1=U1I1t=6V0.2A10s=12J答：電路工作10秒鐘，電流通過電阻 做的功 為12J?！窘馕觥俊痉治觥浚?）理清元件的連接方式，由公式U=IR可求出電阻R1兩端的電壓。（2）串聯電路中總電壓等于各分電壓之和得出R2兩端的電壓，由公式R=可求出電阻R2的阻值。（3）根據公式W=I2Rt可求出電路工作10秒鐘，電流通過電阻R1做的功。4、【答案】（1）解：小燈泡正常發(fā)光時，由 可得 則 由 得 答：小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器R接人電路的阻值為4（2）解：小燈泡正常發(fā)光時，由 可得燈泡的電阻為 當電壓表示數為3V時，小燈泡的實際功率為 答：移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為3