第18章 电功率【B卷•培优卷】--2024-2025学年九年级物理全一册单元速记•巧练（湖南专用）

2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第18章 电功率（B卷•培优卷） （建议时长：70分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第18章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意） 1．将规格都是“220V  180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（    ） A．电冰箱消耗的电能最多 B．电热毯的电流做功最多 C．三者消耗的电能一样多 D．三者产生的热量一样多 【答案】C 【详解】ABC．三个用电器的电功率相同，根据W=Pt可知，若通电时间相同，电流通过它们做的功一样多，消耗的电能一样多，故AB错误，C正确； D．电冰箱主要将电能转化为机械能，电脑主要将电能转化为光能和声能，电热毯主要将电能转化为内能，所以，电热毯产生的热量最多，故D错误。 故选C。 2．甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上，在相同的时间内，电流通过甲所做的功比乙大，则（　　） A．通过甲的电流比乙大 B．甲两端的电压比乙的大 C．甲的电阻比乙小 D．甲消耗的电能比乙小 【答案】B 【详解】A．甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上，根据串联电路电流处处相等的特点，用电器通过的电流相等，故A不符合题意； B．根据，根据串联电路电流处处相等的特点，，在相同时间内，由可知，，故B符合题意； C．根据串联电路电流处处相等的特点，由，结合可知，，故C不符合题意； D．电流做功消耗电能，电流通过甲所做的功比乙的大，所以甲消耗的电能比乙的多，故D不符合题意。 故选B。 3．大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（    ） A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后 B．电能表是测量电功率的仪表 C．他家在这段时间内消耗的电能为 D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转 【答案】D 【详解】A．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故A错误； B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误； C．电能表的最后一位是小数，则他家在这段时间内消耗的电能，故C错误； D．表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过； 若只让一个标有“220V  1000W”的电热水器正常工作40min，消耗的电能 电能表的转盘转过的圈数 故D正确。 故选D。 4．如图所示是体育课中测量肺活量的测试仪原理图，其中R1为定值电阻，气体传感器R2的电阻随气体压强的增大而减小，电源电压不变，闭合开关，如果吹的气越多，则（　　） A．电流表的示数变大 B．定值电阻R1消耗的电功率变小 C．传感器R2两端的电压变大 D．电路消耗的总功率变小 【答案】A 【详解】AC．由电路图可知R1与气体传感器串联，电流表测电路电流；若吹的气越多，气压越大，则气体传感器的电阻越小，电路的总电阻越小，由可知，电路中电流越大，即电流表的示数变大，由可知定值电阻的电压增大，由串联电路电压特点可知传感器R2的电压变小，故A符合题意，C不符合题意； B．因电路中电流变大，由可知，定值电阻R1消耗的电功率变大，故B不符合题意； D．电源电压不变，电路中电流变大，由可知电路中消耗的总功率变大，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，小灯泡L1，L2灯丝的电阻分别为6Ω和10Ω，闭合开关S后，两灯都发光，设灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是（　　） A．L1比L2要暗一些 B．L1，L2中的电流之比为 C．L1，L2两端的电压之比 D．L1，L2消耗的功率之比 【答案】D 【详解】C．因为并联电路两端电压相等，所以；故C错误； A．因为，所以由可知，L1的实际功率大于L2的实际功率，所以L1比L2要亮，故A错误； B．由可知，，故B错误； D．由P=UI可知，故D正确。 故选D。 6．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，小灯泡正常发光时的电压为4V，只闭合开关S时电压表的示数为1V。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） ①灯泡L正常发光时的电阻为5Ω    ②只闭合开关S时，通过电阻R的电流为0.2A ③电源电压为5V        ④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功2J A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确 【答案】D 【详解】①小灯泡正常发光时的电压为4V，此时小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡正常发光的电阻为 ，故①错误； ②只闭合开关S时，灯泡和定值电阻串联，电压表的示数为1V，电压表测量小灯泡电压，从图甲可知，此时电路中的电流为0.2A，根据串联电路电流处处相等，故通过电阻R的电流为0.2A，故②正确； ③只闭合开关S时，根据图甲可知，定值电阻两端的电压为4V，则电源电压为 故③正确； ④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功，故④错误； 综上所述，②③正确；D正确；ACD错误。 故选D。 7．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻的阻值为20Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω D．变阻器滑片在中点时，5min内电路消耗的电能为540J 【答案】D 【详解】定值电阻两端的电流与电压成正比，所以图2中乙曲线代表的是定值电阻的“”关系图像，则甲曲线代表滑动变阻器的“”关系图像。 A．电路为串联电路，由图2可知，当电路中电路为0.3A时，定值电阻两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压也为3V，则电源电压为6V，故A错误； B．定值电阻的阻值 故B错误； C．当滑动变阻器电阻最大时，电路中电流最小，则滑动变阻器连入电路的最大阻值为 滑动变阻器连入电路阻值最小时，电路中电流最大，由图可知，此时电压表示数为零，说明此时滑动变阻器连入电路的阻值为0，所以滑动变阻器连入电路的阻值为0~20Ω，故C错误； D．变阻器滑片在中点时，连入电路的阻值为10Ω，5min内电路消耗的电能为 故D正确。 故选D。 8．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（    ） A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 【答案】D 【详解】AB．甲图中，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器的电压，V2测灯泡的电压，电流表测电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流表示数最小，由乙图可知，最小电流为0.3A；根据欧姆定律可知变阻器的电压为U滑大=I小R滑大=0.3A×20Ω=6V 由乙图可知，两电压表示数相同，根据串联电路电压的规律，电源电压为 U=2×6V=12V 滑片向左滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，电路的电流变大，此时电流为0.4A，根据U=IR，灯泡的电压变大，小灯泡恰好正常发光，可知灯的额定电压为10V；故灯泡的额定功率为P额=U额I额=10V×0.4A=4W 滑动变阻器两端的电压为U滑=12V-10V=2V 滑片在a点时的电阻为 故AB错误； C．电路的最小功率为P小=UI小=12V×0.3A=3.6W 故C错误； D．滑片在a点时，灯泡的电压为10V，变阻器的电压为U滑=2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器和灯泡的电流相等，根据P=UI可知，在电流不变时，电功率与电压成正比，故滑动变阻器与小灯泡的功率之比为P滑∶P灯=2V∶10V=1∶5 故D正确。 故选D。 9．如图甲所示的电路中，电源电压不变为9V，两灯的额定电压均为6V，两灯的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡不损坏，此时（　　） A．L1正常发光 B．电压表示数为12V C．两灯的总功率为7.2W D．滑动变阻器的功率为0.3W 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L1与L2、滑动变阻器R串联，电压表测两灯泡两端的电压之和。 A. 由题意可知，两灯的额定电压均为6V，从图象可知，两灯泡的额定电流分别为 I1=0.6A，I2=0.3A 由题可知一个正常发光，另一个不被烧坏，故正常发光的是L2，故A不符合题意； B. 当电路中电流为0.3A时，L2正常发光，则其两端电压为6V，由图可知，L1两端电压为2V，则电压表示数为 故B不符合题意； C. 此时两灯的总功率为 故C不符合题意； D. 由串联电路电压规律，可知滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的功率为 故D符合题意。 故选D。 10．如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电路中允许流过的最大电流为0.6A B．电阻R0的额定电压12V C．电路消耗总功率的范围为4.5W~9W D．滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω 【答案】D 【详解】A．由图可知，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，R0的额定电流 而电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I最大=0.5A，故A错误； B．R0的额定电压U0=I最大R0=0.5A×12Ω=6V 故B错误； CD．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由P=UI可知电路的电功率最大，则最大总功率P最大=UI最大=18V×0.5A=9W 电路中的总电阻 滑动变阻器接入电路的最小阻值R滑小=R总-R0=36Ω-12Ω=24Ω 由串联分压可知当电压表的示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得R0两端的电压U01=U-UR=18V-15V=3V 电路中的电流 滑动变阻器接入电路中的电阻应为 所以，滑动变阻器的电阻全部接入电路，此时电路中的电流最小，电路最小电流 电路的最小总功率 即电路消耗总功率的范围为5W~9W；滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω；故C错误，D正确。 故选D。 11．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R2的最大阻值是30Ω C．滑片P在a端时，R2的电功率为0.8W D．滑片P在a端时，100秒钟内电路消耗的总电能是200J 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的电流I大=0.5A，电源的电压U=10V，由欧姆定律可得R1的阻值 故A正确，不符合题意； B．滑片P在a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小；由图乙可知，电路中的电流I小=0.2A，电压表的示数U1=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压 U2=U-U1=10V-4V=6VR2的最大阻值 故B正确，不符合题意； C．滑片P在a端时，R2的电功率为P2=U2I小=6V×0.2A=1.2W 故C错误，符合题意； D．滑片P在a端时，100秒钟内电路消耗的总电能W=UI小t=10V×0.2A×100s=200J 故D正确，不符合题意。 故选C。 12．图示为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（　　） A．R的最大阻值为60Ω B．该油量表是由电压表改造而来的 C．当油量增加时，电流表的示数变大 D．当油量增加时，整个电路消耗的电功率变小 【答案】C 【详解】由图可知，电阻R与R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。 A．当油面达到最低位置时，R阻值最大，电流表的示数为0.1A，电路的总电阻为 则R的最大阻值为R最大=R-R0=60Ω-10Ω=50Ω 故A错误； BCD．当油量增加时，滑片向下滑动，R阻值减小，根据分压原理可知，所分电压变小，电压表示数变小；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，所以油量表应是电流表改造而来的；根据公式P=UI可知，整个电路消耗的电功率变大，故BD错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 13．如图甲，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样，灯L的I﹣U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（　　） A．滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5V B．小灯泡正常发光时，电路总功率为0.625W C．用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为15Ω D．为确保电路安全，R连入电路的阻值不少于2 【答案】CD 【详解】灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。 A．当电压表示数为1.5V，此时电流为0.2A，变阻器的电压为 由欧姆定律得，变阻器接入电路中电阻为 即此时变阻器接入电路中电阻小于变阻器的最大电阻，则此时滑片P不是处于b端位置，故A错误； B．由图像得，小灯泡正常发光时，灯泡的电流为0.25A，则此时电路电流为0.25A，电路总功率为 故B错误； C．用另一相同的灯L替换R，则电路变为两规格相同的灯泡串联，则两灯泡的电压相同，因此 则灯泡的电压均为 由图像的，此时灯泡的电流为0.2A，由串联电路电阻特点与欧姆定律得，此时电路总电阻为 故C正确； D．当灯泡正常发光时，R连入电路的电阻最小，此时电路电流为0.25A，R的电压为 由欧姆定律得，R连入电路的阻值不少于 故D正确。 故选CD。 14．我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U=12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/100mL为洒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值随气体中酒精浓度增大而减小 B．气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V C．当醉驾的人吹酒精测试仪时，R2消耗的最大电功率为1.8W D．气体中酒精浓度为20mg/100mL时，电流表示数为0.12A 【答案】AB 【详解】A．由图乙可知，R1的阻值随气体中酒精浓度增大而减小，故A正确； B．由图乙可知，气体中酒精浓度为零时，R1的阻值是100Ω，则此时电路电流 电压表并联在气敏电阻R1的两端，所以电压表示数 故B正确； C．由题意可知，气体中酒精浓度大于或等于80mg/100mL为醉驾，当气体中酒精浓度为120mg/100mL时，R1的阻值是10Ω，则此时电路电流 当醉驾的人吹酒精测试仪时，R2消耗的最大电功率 故C错误； D．当气体中酒精浓度为20mg/100mL时，R1的阻值是60Ω，则此时电路电流 故D错误。 故选AB。 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 15．如图所示是某品牌电热水壶的工作原理简图，已知此热水壶有“高温、低温”两挡，两个定值电阻R1与R2阻值相等，“低温挡”正常工作的功率为500W，则R2的阻值为 Ω；若用“高温挡”加热质量为1kg的水用时5min，该过程消耗的电能为 J。 【答案】 48.4 3×105 【详解】[1][2]由图可知，当开关S2闭合、S1断开时，R1、R2串联，此时总电阻较大，由可知，此时电路总功率最小，为低温挡，则总电阻为 两个定值电阻R1与R2阻值相等，则R2的阻值为 当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，由可知，此时电路总功率最大，电热水壶处于高温挡，则电热水壶高温挡的电功率为 则电热水壶高温挡工作5min消耗的电能为W=P高t=1000W×5×60s=3×105J 16．甲灯标有“220V  40W”，乙灯标有“220V  100W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），若两灯的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较粗的是 灯，若把两灯串联接在220V的电路中， 灯较亮。（均选填“甲”或“乙”） 【答案】 乙 甲 【详解】[1]由知道，甲、乙两盏灯的电阻 ， 即甲灯的电阻大于乙灯的电阻；灯丝的材料相同，长度相同，由于灯丝的电阻与横截面积成反比，所以乙灯的灯丝电阻小，灯丝就较粗。 [2]若把两灯串联接在220V的电路中，甲灯泡的实际功率 乙灯泡的实际功率，所以，灯泡甲较亮。 17．某电动机在220V的电压下正常工作时，流过电动的线圈的电流是10A，已知线圈的电阻是2Ω，若电动机正常工作时间100秒，电动机电流做的功是 J；线圈产生的热量是 J。 【答案】 【详解】[1]电动机正常工作100秒，电流做的功为W=UIt=220V×10A×100s=2.2×105J [2]电流流过线圈产生的热量为Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×100s=2×104J 18．灯泡、分别标有“10V  10W”和“9V  5.4W”的字样，将它们串联使用时，电路两端允许加载的最大电压值是 V；并联时干路允许的最大电流为 A。（不考虑灯丝电阻变化） 【答案】 15 1.5 【详解】[1]两灯泡的额定电流 ， 两灯泡的电阻， 串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时，电路中的最大电流I=I2=0.6A 串联电路的总电阻等于各分电阻之和，电路两端允许加的最大电压U串=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V [2]两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，电源的电压U并=U2=9V 通过两灯泡的电流，I2′=I2=0.6A 并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，电路允许通过的最大电流I并=I1′+I2′=0.9A+0.6A=1.5A 19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻且 R1=10Ω 。先闭合开关 S1、S2，电流表示数为0.6A，再断开开关S2，电流表示数变化了0.2A。则电源电压为 V。若开关S1、S2同时闭合，通电1min 定值电阻R2 产生的热量为 J。 【答案】 4 48 【详解】[1]先闭合开关 S1、S2，R1、R2并联，电流表示数为0.6A，则干路电流为0.6A。因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以当S1闭合，S2由闭合到断开，通过R1的电流不变，电流表的示数减小了0.2A，则通过R2的电流为0.2A，由并联电路电流规律可知，R1通过的电流 电源的电压 [2]通电1min 定值电阻R2 产生的热量 四、实验题（本大题共2小题，每空2分，共26分。其中20题12分，21题14分） 20．如图甲所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。 （1）实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管 反映出来； （2）图甲是探究导体产生的热量与大小是否与 有关的装置；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是： ； （3）如图甲进行实验时，实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 ； （4）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与 的关系；一段时间后 边容器中电流产生的热量多。 【答案】 液面高度的变化 电阻大小 寻找普遍规律 与此相连的容器可能漏气 电流 左 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化（或电流通过导体时产生热量的多少）可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 （2）[2]图甲两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，可知通过两电阻的电流相等，通电时间相同，电阻大小不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关。 [3]由于一次实验得到的结论具有偶然性，所以在实验中，改变滑片的位置，改变通过电路的电流，进行多次实验，其目的是：寻找普遍规律。 （3）[4]通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失。 （4）[5]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙图实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 [6]由于通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，根据可知，一段时间后左边容器中电流产生的热量多。 21．要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 (1)选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近8V，且示数不变 (2)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； (3)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为 W； (4)小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 A，小灯泡正常发光； ②保持 不变，将断开，S和闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率 （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)BD (2) (3) 1.14 0.75 (4) 0.38 滑片的位置 【详解】（1）图甲中，电压表与小灯泡及滑动变阻器串联在电路中，则电路相当于断路，电流表并联在小灯泡两端，将小灯泡短路，滑片向右移动过程，小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表测电源电压，接近8V，故AC不符合题意，BD符合题意。 故选BD。 （2）正确连接时，电压表应并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，所以连接电流表与小灯泡右接线柱的导线错误，应将电压表的负接线柱与小灯泡的右接线柱连接，作图如下： （3）[1]小灯泡的额定电流为0.3A，额定功率P=U1I1=3.8V×0.3A=1.14W [2]由图乙知，当小灯泡两端的电压为3V时，通过的电流为0.25A，其实际功率 （4）[1]图丙中，开关S和S1闭合，S2断开时，小灯泡与定值电阻并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻R0的电流。小灯泡正常发光，则并联部分电路的电压为3.8V，通过定值电阻的电流 [2]将S1断开，S和S2闭合，电路的连接不变，电流表测干路的电流，为了让小灯泡正常发光，则滑片位置不变，保持变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表示数为I，则通过小灯泡的电流 [3]小灯泡的额定功率 五、计算题（本大题共2小题，第22题、第23题各6分，共12分） 22．电饭煲是我国家电产品中的优秀代表之一，据海关统计，某年我国电饭煲出口金额约为进口金额的14倍，中国制造深受全球市场认可。某电饭煲有“快煮”“精煮”“保温”三种基本模式；图为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电压U0=220V；当S1置于a、S2置于d时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率P1=1210W；当S1置于a、S2断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率P2=484W；当S1置于b、S2置于c时，处于“保温”模式。求： (1)R1的阻值； (2)小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时t=50min，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E； (3)该电饭煲保温模式下的额定功率P3。 【答案】(1)100Ω (2)1.452×106J (3)290.4W 【详解】（1）由题知，当置于、断开时，电阻断路，电路中只有电阻R1工作，电饭煲处于“精煮”模式，电阻R1的阻值为（1分） （2）电饭煲在“精煮”模式下，工作消耗的电能为 （1分） （3）由题知，当电饭煲处于“快煮”模式时，电阻和并联，且同时工作，根据并联电路的电功率关系得，在“快煮”模式下，电阻的功率为（1分） 电阻的阻值为（1分） 当置于、置于时，电阻和串联，处于“保温”模式，根据串联电路电阻规律得，此时电路中的总电阻为（1分） 则电饭煲保温模式下的额定功率为（1分） 23．如图（甲）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片 P由a端移动到b端，测得电阻R1两端的电压与通过R1的电流的变化关系如图（乙）所示。求： （1）电阻R1的阻值； （2）变阻器R2的最大阻值； （3）变阻器 R2 的最大电功率。 【答案】（1）8Ω；（2）16Ω；（3）18W 【详解】解：（1）由图乙可知，电阻R1的电压为24V时，电流为3A，则电阻R1的阻值为 （1分） （2）分析电路可知，、串联，电压表测电压，电压表测电压，电流表测电路电流。滑动变阻器R2的滑片 P在a端时，变阻器阻值为0，此时电路中电流最大为3A，则由图乙可知电源电压U=24V，当电流最小为1A时，变阻器阻值最大，此时电压为8V，根据串联分压规律，变阻器电压为 则变阻器R2的最大阻值为（2分） （3）滑动变阻器 R2 的电功率为（2分） 由上式可知，当R滑＝R1时，P滑有最大值，该电路中滑动变阻器R2消耗的最大功率为 （1分） 答：（1）电阻R1的阻值为8Ω； （2）变阻器R2的最大阻值为16Ω； （3）变阻器 R2 的最大电功率为18W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第18章 电功率（B卷•培优卷） （建议时长：70分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第18章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意） 1．将规格都是“220V  180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（    ） A．电冰箱消耗的电能最多 B．电热毯的电流做功最多 C．三者消耗的电能一样多 D．三者产生的热量一样多 2．甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上，在相同的时间内，电流通过甲所做的功比乙大，则（　　） A．通过甲的电流比乙大 B．甲两端的电压比乙的大 C．甲的电阻比乙小 D．甲消耗的电能比乙小 3．大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（    ） A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后 B．电能表是测量电功率的仪表 C．他家在这段时间内消耗的电能为 D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转 4．如图所示是体育课中测量肺活量的测试仪原理图，其中R1为定值电阻，气体传感器R2的电阻随气体压强的增大而减小，电源电压不变，闭合开关，如果吹的气越多，则（　　） A．电流表的示数变大 B．定值电阻R1消耗的电功率变小 C．传感器R2两端的电压变大 D．电路消耗的总功率变小 5．如图所示，小灯泡L1，L2灯丝的电阻分别为6Ω和10Ω，闭合开关S后，两灯都发光，设灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是（　　） A．L1比L2要暗一些 B．L1，L2中的电流之比为 C．L1，L2两端的电压之比 D．L1，L2消耗的功率之比 6．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，小灯泡正常发光时的电压为4V，只闭合开关S时电压表的示数为1V。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） ①灯泡L正常发光时的电阻为5Ω    ②只闭合开关S时，通过电阻R的电流为0.2A ③电源电压为5V        ④只闭合开关S时，1s内通过灯泡L的电流做功2J A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确 7．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻的阻值为20Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω D．变阻器滑片在中点时，5min内电路消耗的电能为540J 8．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（    ） A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 9．如图甲所示的电路中，电源电压不变为9V，两灯的额定电压均为6V，两灯的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡不损坏，此时（　　） A．L1正常发光 B．电压表示数为12V C．两灯的总功率为7.2W D．滑动变阻器的功率为0.3W 10．如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电路中允许流过的最大电流为0.6A B．电阻R0的额定电压12V C．电路消耗总功率的范围为4.5W~9W D．滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω 11．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R2的最大阻值是30Ω C．滑片P在a端时，R2的电功率为0.8W D．滑片P在a端时，100秒钟内电路消耗的总电能是200J 12．图示为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（　　） A．R的最大阻值为60Ω B．该油量表是由电压表改造而来的 C．当油量增加时，电流表的示数变大 D．当油量增加时，整个电路消耗的电功率变小 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 13．如图甲，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样，灯L的I﹣U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（　　） A．滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5V B．小灯泡正常发光时，电路总功率为0.625W C．用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为15Ω D．为确保电路安全，R连入电路的阻值不少于2 14．我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U=12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/100mL为洒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值随气体中酒精浓度增大而减小 B．气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V C．当醉驾的人吹酒精测试仪时，R2消耗的最大电功率为1.8W D．气体中酒精浓度为20mg/100mL时，电流表示数为0.12A 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 15．如图所示是某品牌电热水壶的工作原理简图，已知此热水壶有“高温、低温”两挡，两个定值电阻R1与R2阻值相等，“低温挡”正常工作的功率为500W，则R2的阻值为 Ω；若用“高温挡”加热质量为1kg的水用时5min，该过程消耗的电能为 J。 16．甲灯标有“220V  40W”，乙灯标有“220V  100W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），若两灯的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较粗的是 灯，若把两灯串联接在220V的电路中， 灯较亮。（均选填“甲”或“乙”） 17．某电动机在220V的电压下正常工作时，流过电动的线圈的电流是10A，已知线圈的电阻是2Ω，若电动机正常工作时间100秒，电动机电流做的功是 J；线圈产生的热量是 J。 18．灯泡、分别标有“10V  10W”和“9V  5.4W”的字样，将它们串联使用时，电路两端允许加载的最大电压值是 V；并联时干路允许的最大电流为 A。（不考虑灯丝电阻变化） 19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻且 R1=10Ω 。先闭合开关 S1、S2，电流表示数为0.6A，再断开开关S2，电流表示数变化了0.2A。则电源电压为 V。若开关S1、S2同时闭合，通电1min 定值电阻R2 产生的热量为 J。 四、实验题（本大题共2小题，每空2分，共26分。其中20题12分，21题14分） 20．如图甲所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。 （1）实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管 反映出来； （2）图甲是探究导体产生的热量与大小是否与 有关的装置；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是： ； （3）如图甲进行实验时，实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 ； （4）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与 的关系；一段时间后 边容器中电流产生的热量多。 21．要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 (1)选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近8V，且示数不变 (2)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； (3)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为 W； (4)小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 A，小灯泡正常发光； ②保持 不变，将断开，S和闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率 （用已知量和测量量表示）。 五、计算题（本大题共2小题，第22题、第23题各6分，共12分） 22．电饭煲是我国家电产品中的优秀代表之一，据海关统计，某年我国电饭煲出口金额约为进口金额的14倍，中国制造深受全球市场认可。某电饭煲有“快煮”“精煮”“保温”三种基本模式；图为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电压U0=220V；当S1置于a、S2置于d时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率P1=1210W；当S1置于a、S2断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率P2=484W；当S1置于b、S2置于c时，处于“保温”模式。求： (1)R1的阻值； (2)小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时t=50min，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E； (3)该电饭煲保温模式下的额定功率P3。 23．如图（甲）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片 P由a端移动到b端，测得电阻R1两端的电压与通过R1的电流的变化关系如图（乙）所示。求： （1）电阻R1的阻值； （2）变阻器R2的最大阻值； （3）变阻器 R2 的最大电功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$