第十六章 电流做功与电功率 追梦阶段测试卷(一)-【追梦之旅·初中铺路卷】 2024-2025学年九年级全一册物理（沪科版）

第十六章追梦阶段测试卷(一) 第一节　 电流做功　 　 第二节　 电流做功的快慢 测试时间:60 分钟　 　 测试分数:70 分 一、填空题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 14 分) 1. 如图所示是小明家的电能表,这只电表盘上的读数为　 　 　 　 kW·h,他家额定功率为 120W 的电冰箱单独接入电路 12 小 时,消耗 0. 72kW·h 的电能,电能表的转盘转　 　 　 　 转。 由 于冰箱是间歇性工作,他家电冰箱实际工作　 　 　 　 h。 第 1 题图 　 　 第 2 题图 　 　 第 3 题图 2. 如图甲、乙是两只额定电压相同的灯泡,灯丝材料和长度都相 同,则灯泡　 　 　 　 的灯丝电阻较大。 都正常工作 10min 两灯 消耗电能的大小关系是 W甲 　 　 　 　 W乙 ( 选填 “ >” “ = ” 或 “ <”)。 (灯丝电阻不变) 3. 如图所示,“2. 5V　 0. 3A”和“3. 8V　 0. 3A”的两只小 灯泡　 　 　 　 (选填“串联”或“并联”)在电路中,闭合 开关后,观察到“3. 8V” 的小灯泡比“2. 5V” 的小灯泡 亮,说明“3. 8V”小灯泡的实际功率比“2. 5V”小灯泡的实际功 率　 　 　 　 (选填“大”或“小”)。 4. 如图所示的电路中,R1 的阻值为 10Ω,只闭合开关 S1 时电流表的 示数为 0. 3A,若再闭合开关 S2 后,电流表的示数为 0. 45A,则 R2 的阻值为　 　 　 　 Ω,电路中消耗的最大电功率是　 　 　 　 W。 第 4 题图 第 5 题图 甲 乙 第 6 题图 5. 如图所示是某小灯泡的电流-电压图像,小灯泡的额定电压为 6V。 小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是　 　 　 　 Ω。 若将小灯泡与 R= 10Ω 的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为 0. 5A,通电 10s,电阻 R 消耗的电能为　 　 　 　 J。 6. 如图甲是小灯泡 L 的 U-I 图像,其额定电压为 5V。 现把小灯泡 接入如图乙所示的电路中,闭合开关 S 时,电压表的示数为 3V, 已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω　 1A”。 则小 灯泡的额定功率为　 　 　 　 W,电源电压为　 　 　 　 V,小灯泡正 常发光时,滑动变阻器的电功率为　 　 　 　 W。 二、选择题(本题共 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。 第 7-12 题每小 题只有一个选项符合题目要求;第 13-14 题每小题有两个选 项符合题目要求,全部选对得 2 分,选对但不全得 1 分,有错选 的得 0 分) 7. 家庭照明电路中甲、乙两盏白炽灯均正常发光,甲灯比乙灯亮一 些,若将这两盏灯串联在电路中,它们的亮度情况是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 甲灯亮 B. 乙灯亮 C. 一样亮 D. 条件不足,无法判断 8. 【生活情境】小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他 仔细观察照片后,得到了以下结论,你认为正确的是(　 　 ) A. 电能表的标定电流是 20A B. 电能表工作时允许的最大电流是 10A C. 电能表的转盘转过 3 000 转,表明接在这个电能表上的用电 器消耗了 1kW·h 的电能 D. 拍照片时,家中已消耗的电能为 2 818. 7J 第 8 题图 　 　 图一　 　 图二 第 9 题图 　 　 第 10 题图 9. 将 A、B 两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知 RA = 4Ω、RB = 6Ω,电源电压相同,下面分析正确的是(　 　 ) A. 图一中 A 灯比 B 灯暗 B. 图二中 A 灯比 B 灯暗 C. 图一中 A 灯比图二中 A 灯亮 D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大 10. 如图所示,电源两端电压保持 12V 不变,小灯泡 L 上 标有“ 6V 　 3W” 字样,滑动变阻器最大电阻值 R = 60Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的 是(　 　 ) A. S 闭合后,电压表示数减少 1V,灯泡 L 两端的电压就增 加 1V B. S 闭合后,小灯泡 L 的最小实际电功率为 0. 5W C. 滑动变阻器的滑片向右滑动时,电压表的示数会变小 D. 小灯泡 L 正常发光时,滑动变阻器 R 消耗的电功率为 6W 11. 下表是一款智能音箱的部分参数,该智能音箱可通过语音指令 直接控制影音播放,还能成为你的工作秘书、天气预报员、百科 解答员等。 该智能音箱的电池充满电且不再外接电源的情况 下,下列有关说法正确的是(　 　 ) 功率 ≥5W 标准电压 3. 7V 电池容量 10000mA·h A. 电池储存的电能为 50mA·h B. 电池储存的电能为 6. 66×105J C. 该智能音箱工作时间理论上最长可达 10h D. 该智能音箱工作时间理论上最长可达 7. 4h 12. 如图甲所示,电源电压恒为 12V,闭合开关 S,当滑片 P 在 a 端 时,电流表示数为 0. 1A,R2 消耗的电功率为 1W;图乙、丙分别 是变阻器滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中两组物理量的关系 图像,则(　 　 ) 甲 　 乙 　 丙 A. 图乙反映的是电压表与电流表示数的关系 B. 滑片 P 在 b 端时,电路消耗的总功率为 1. 2W C. 图丙反映的是 R2 与 R1 的电功率比值 k 与 R2 的关系 D. 滑片 P 在 a 端时,R1 的阻值为 20Ω,消耗的电功率为 2W 13. (双选)某家庭电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌如图(a) 所示,测得如图( b) 所示电能表的表盘转过 125 转的时间为 121s。 根据所给信息可知(　 　 ) A. 该电热水壶的电阻为 110Ω B. 电热水壶的实际功率为 1 500W C. 电热水壶在 121s 内实际消耗电功为 1. 5×105J D. 电热水壶的实际电压为 200V (a) 　 　 (b) 第 13 题图 　 　 第 14 题图 14. (双选) 如图所示,电源电压恒为 12V,电流表量程为 “ 0 ~ 0. 6A”和“0 ~ 3A”,R0 为定值电阻,可选滑动变阻器 R 的规格 有“25Ω　 3A”和“15Ω　 3A”两个。 连接好电路后,将滑动变 阻器的滑片 P 置于中点右边的 A 点,闭合开关,电流表指针指 到满偏刻度三分之一的位置,此时滑动变阻器的电功率为 PA;接 着将滑片 P 从 A 移到中点左边的 B 点,电流表的量程不改变,指 针达到满偏,此时滑动变阻器的电功率为 PB,PA ∶PB = 5 ∶9,则下 列推论正确的是(　 　 ) A. 定值电阻 R0 的阻值为 10Ω B. 滑动变阻器的规格为“15Ω　 3A” C. 电流表选择的量程为“0~ 0. 6A” D. R0 消耗的最小功率约为 1W 三、实验探究题(本题共 3 小题,第 15 题 6 分,第 16 题 6 分,第 17 题 6 分,共 18 分) 15. 小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1 100W”字样。 他在学 ·91· 习了电能表的相关知识后,想利用家中的电能表来测量电压力 锅的实际电功率,看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否 相符。 　 　 (1)要测量电压力锅的实际电功率,除了家中的电能表,还需 要的测量工具是　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)如图是小科家上月初和上月末的电能表的表盘,他家上月 消耗的电能为　 　 　 　 度。 (3)小科家同时工作的家用电器总功率不得超过　 　 　 W。 (4)测量时,他断开家里其他用电器,只让电压力锅单独工作 3min,观察到电能表指示灯闪烁了 80 次,则电压力锅在这段时 间内消耗的电能是　 　 　 　 kW·h,该电压力锅的实际电功率 是　 　 　 　 W。 他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的 功率不相符,导致这一现象的原因可能是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 16. 用相机的高速连拍功能拍摄了灯泡点亮的过程如图 1 所示,并 同时用电流传感器测得通过灯泡电流随时间变化如图 2,实验 过程保持灯泡两端的电压 220V 恒定不变。 请根据图中的信 息,回答下列问题: 图 1 　 　 图 2 (1)刚通电瞬间,灯泡的电功率是　 　 　 　 W,正常发光时,灯 泡的电功率是　 　 　 　 W。 灯泡从通电到正常发光的过程中, 灯泡的实际功率的变化情况是　 　 　 　 　 　 。 (2)灯泡正常发光时的电阻是　 　 　 　 Ω,灯泡从通电到正常发 光的过程中,灯泡的电阻变化情况是　 　 　 　 　 　 　 　 。 产生 这种变化的根本原因是: 　 　 。 17. 小天观察家中电能表时,发现其中的电能表常数“∗∗r / kW· h”模糊不清了。 (1)他想利用手边现有的器材:电热水壶(铭牌如表所示,加热 功率看不清楚)和温度计对其进行粗略测量。 请你利用学过的 知识帮助小天完成实验设计,并对可能产生的结果进行分析。 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 加热功率 ~ W 保温功率 40W 最大容量 2 L 环境湿度 ≤90% 　 　 甲 　 　 乙 ①将该电热水壶中装满水,测量壶中水的　 　 　 　 ; ②断开家中其他用电器,只让该电热水壶单独工作,加热一段 时间(水未沸腾),测量壶中水的　 　 　 　 ;同时还要测量这段 时间内电能表转盘转过的转数 n; ③利用 W= 　 　 　 　 ,可粗略求出该电热水壶在这段时间内消 耗的电能,再利 n W 用求出该电能表常数。 ④由于存在散热损失或实际电压不足 220 V 等因素的影响,会 使小天测出电能表常数的结果 　 　 　 　 (选填“偏大”或“偏 小”)。 (2)接下来小天又仔细分析了电热水壶的铭牌,根据它的工作 情况设计了甲和乙两个模拟电路图。 ①甲图中电热水壶处于保温状态时,开关 S1、S2 的开闭情况是 　 　 　 　 ; ②乙图中电热水壶处于加热状态时的电功率 P加热 = 　 　 　 　 。 四、综合应用题(本题共 3 小题,第 18 题 7 分,第 19 题 7 分,第 20 题 8 分,共 22 分) 18. 如图所示,电路中定值电阻 R1 和 R2 并联在电压为 6V 的电源 上,当开关 S 闭合时,电流表 A1 的示数为 0. 6A,电流表 A2 的 示数为 0. 2A。 求: (1)定值电阻 R1 的大小; (2)电路中的总电流 I总; (3)通电 30s 内,电路消耗的总电能。 19. 如图所示电路中,电源电压为 6V 且保持不变,R0 = 30Ω,滑动 变阻器的规格为“20Ω　 1A”,电流表的量程为“0 ~ 0. 6A”,小 灯泡上标有“2. 5V　 1. 25W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保 证长时间电路安全工作,计算: (1)当 S 闭合,S1、S2 都断开时,滑动变阻器的滑片移到最右端 时,小灯泡在 1min 内消耗的电能。 (2)当 S 闭合,S1、S2 都断开时,电路消耗的最大功率。 (3)当 S、S1、S2 都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值。 20. 图甲中的小灯泡标有“2. 7V　 0. 3A”字样,定值电阻 R1 = 10Ω。 R2 由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体 EF、FG、GH 连接而成,总长度为 35cm,其中一段是铜导体,其电阻可忽略 不计,另两段导体的阻值与自身长度成正比,P 是与 R2 接触良 好并能移动的滑动触头。 甲 　 　 乙 (1)小灯泡正常发光时电阻多大? (2)若只闭合 S、S1 时,电流表示数 I 与 P 向左移动距离 x 之间 的关系如图乙所示。 当 x= 15cm 时,电路消耗的总功率多大? (3)若只闭合 S 与 S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片 P 向左移动 距离 x 的变化范围? ·02· 大,故②不符合题意。 故选 D。 10. B　 11. C　 【解析】由图可知,R0 和滑动变阻器串联,电压 表测量 R0 两端的电压。 当滑片 P 位于 a 点时,设 R总 =R0 +Ra,则电路中的电流 I1 = U R总 ,所以,电压表 的示数 U0 = I1R0,即 U R总 ×R0 = 3V①,当滑片 P 从 a 点 向左滑动 2cm 后,接入电路中的电阻减小,设减小 的电阻为 R,则电路中的电流 I2 = U R总 -R ,电压表的 示数 U0 ′= I2R0,即 U R总 -R ×R0 = 4V②,由 ① ② 可得:R总 = 4R,因在导体的材料和横截面积相同的条件下,电 阻的大小与导体的长度成正比,所以,当滑片 P 继 续向左滑动 2cm 后,减小的电阻为 2R,此时电路中 的电流 I3 = U R总 -2R ,电压表的示数 U0 ″ = I3R0,即 U R总 -2R ×R0 = U0 ″③,由 ① ③ 可得:U0 ″ = R总 R总 -2R × 3V = 4R 4R-2R ×3V = 6V。 故选 C。 12. C　 【解析】设 Rac =Rbd =R1,图中电路可以等效为电 阻 ac、bd、电阻 R 串联,电压表测电阻 R 两端的电 压;则在如图位置时,电源的电压可表示为:U = I1R总 = U1 R (2R1 +R)= 6V R (2R1 +R)①,当 cd 由图中位 置向右移动一段距离 ΔL 时,设每根电阻丝增大的 阻值为 ΔR,电源的电压可表示为:U = I2R总 ′ = U2 R (2R1 +2ΔR+R)= 5V R (2R1 +2ΔR+R)②,当 cd 由图中 位置向左移动一段相同距离 ΔL 时,每根电阻丝减 小的阻值为 ΔR,电源的电压可表示为:U = I3R总 ″ = U3 R (2R1 -2ΔR+R)③。 由①②可得:2R1 +R = RU 6V ,ΔR = RU 60V ,把以上结果代入③可得:U3 = 7. 5V。 故选 C。 13. AB 14. BC　 【解析】由图知电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联, 电压表 V1 测电源电压,电压表 V2 测 R1 两端电压; 由于电源电压不变,则电压表 V1 示数不变;故 A 错 误,B 正确;由图乙知:R2 = 0 时,R1 上的电压 U 的倒 数 1 U1 = 1 3 ,则 R1 两端电压 U1 = 3V,由于此时电路中 只有 R1 连入电路,所以,电源电压 U = U1 = 3V;当 R2 ′= 10Ω 时,R1 上的电压 U 的倒数 1 U1 ′ = 1,则此时 R1 两端电压 U1 ′= 1V,根据串联电路的总电压等于 各分电阻两端的电压之和可知:U2 ′ = U-U1 ′ = 3V- 1V = 2V,电流 I = U2 ′ R2 ′ = 2V 10Ω = 0. 2A,则根据 I = U R 可 得:R1 = U1 ′ I = 1V 0. 2A = 5Ω;故 C 正确,D 错误。 故选 BC。 三、15. 　 16. 四、17. (1)B　 D　 (2)A　 C　 (3)A　 D　 (4)较大 18. (1)①电压　 ②电阻　 (2)0~ 0. 6　 0~ 3 (3)滑动变阻器同时接了上面或下面两个接线柱　 (4)右 19. (1)将电流表指针调零 (2)0. 4　 向左移动滑动变阻器的滑片　 2 (3)3　 25　 4 五、20. 解:由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表 V 测 R1 两 端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)(2)当滑片 P 位于 b 端时,电路为 R1 的简单电 路,电压表 V 的示数即为电源的电压,由图乙可知, 电源的电压 U = 12V,即电压表的示数为 12V,电路 中的电流 I= 0. 6A,即电流表的示数为 0. 6A; (3)由 I= U R 可得,电阻 R1 的阻值:R1 = U I = 12V 0. 6A = 20Ω; (4)当滑片位于 a 端时,变阻器接入电路中的电阻 最大,电路中的电流最小,由图乙可知,R1 两端的电 压 U1 = 4V,通过的电流 I1 = 0. 2A,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 = 12V-4V = 8V,因串联电路中各处的电流相 等,所以,变阻器 R2 的最大阻值:R2 = U2 I1 = 8V 0. 2A = 40Ω。 21. 解:(1)由图可知:电阻 R1 与 R0 串联,电压表测量 电阻 R0 两端的电压;空载时,F = 0,则由 F = -5R1 + 1 200 可得,R1 = 240Ω,则总电阻 R =R1 +R0 = 240Ω+ 30Ω = 270Ω;此时电路中的电流:I0 = U R = 9V 270Ω = 1 30 A,所以,U0 = I0R0 = 1 30 A×30Ω = 1V; (2)由于电压表量程为 0 ~ 3V,当 R0 两端的电压为 3V 时电子秤的称量值最大,电路中的电流为 Imax = U0 ′ R0 = 3V 30Ω = 0. 1A,由 I = U R 可知此时电路的总电阻 为:R总 ′= U Imax = 9V 0. 1A = 90Ω,因串联电路的总电阻等 于各电阻之和,所以压敏电阻的阻值为:R1 ′ = R总 ′- R0 = 90Ω-30Ω = 60Ω,此时的压力为 Fmax = - 5R1 ′+ 1 200 = -5×60+1 200 = 900N,则电子秤的最大称量 为:mmax = G g = Fmax g = 900N 10N / kg = 90kg; (3)由 F= -5R1 +1 200 可得:R1 = 1 5 (1 200-F),由于 F = G = mg, 则 电 路 中 的 电 流 为: I = U R1 +R0 = 9V 1 5 (1 200-mg)+30Ω , 所 以 U0 = IR0 = 9V 1 5 (1 200-mg)+30Ω ×30Ω = 270 270-2m ,显然电压表改 装的电子秤刻度是不均匀的。 第十六章追梦阶段测试卷(一) 一、1. 8633. 5　 2592　 6　 2. 乙　 >　 3. 串联　 大　 4. 20　 1. 35　 【解析】只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简 单电路,根据 I = U R 可知,电源的电压为:U = I1R1 = 0. 3A×10Ω = 3V;若再闭合开关 S2 后,两电阻并联, 电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各 支路电流之和,则通过 R2 的电流为:I2 = I-I1 = 0. 45A -0. 3A = 0. 15A,因并联电路各支路两端的电压相等, 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 9 页 则 R2 的阻值:R2 = U I2 = 3V 0. 15A = 20Ω,此时电路中消 耗的电功率最大,则 P=UI= 3V×0. 45A = 1. 35W。 5. 20　 9　 【解析】小灯泡的额定电压为 6V,由图像知, 小灯泡正常发光时 UL = 6. 0V,IL = 0. 3A,由欧姆定律 可得,小灯泡的电阻为 RL = UL IL = 6V 0. 3A = 20Ω;将小灯 泡与 R= 10Ω 的定值电阻并联接入某电路,由图像 知,当电源电压为 3. 0V 时,通过小灯泡的电流为 0. 2A,已知定值电阻为 R = 10Ω,通过定值电阻的电 流为 IR = U R = 3V 10Ω = 0. 3A,而 0. 2A+0. 3A = 0. 5A 符合 题意,所以电源电压为 3. 0V,通电 10s,定值电阻消耗 的电能为 WR =UIt= 3V×0. 3A×10s = 9J。 6. 3　 13　 4. 8　 【解析】由图像可知,灯泡两端的电压 为 5V 时,电路中的电流 I= 0. 6A,因额定电压下灯泡 的实际功率和额定功率相等,所以,灯泡的额定功 率:PL额 =UL额 I = 5V× 0. 6A = 3W;图乙中滑动变阻器 的滑片 P 位于 B 端,滑动变阻器的最大阻值和灯泡 串联,由题知此时电压表示数为 3V,由图像可知,此 时电路中的电流 I′= 0. 5A,由 I= U R 可得,滑动变阻器 两端的电压:U滑 = I′R滑 = 0. 5A×20Ω = 10V,因串联电 路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U =UL +U滑 = 3V+10V = 13V;小灯泡正常发光时灯泡两 端的电压为 5V,因串联电路中总电压等于各分电压 之和,此时滑动变阻器两端的电压:U滑 ′ = U-UL额 = 13V-5V = 8V,此时滑动变阻器消耗的电功率:P滑 ′ = U滑 ′I= 8V×0. 6A = 4. 8W。 二、7. B　 【解析】已知两灯正常发光,甲灯比乙灯亮一些, 说明甲灯的额定功率较大,电源电压一定,根据公式 R= U 2 P 可知电阻较大的是乙灯,两灯串联后,电流相 等,根据公式 P= I2R 可知,电阻越大,实际功率越大, 灯泡越亮,灯泡较亮的是乙灯,ACD 错误,B 正确。 故选 B。 8. C　 9. A 10. C　 【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测灯泡两端的电压。 A. S 闭合后,电压 表示数减少 1V,灯泡 L 两端的电压就减小 1V,故 A 错误;B. 由 P = UI = U 2 R 可得,灯泡的电阻 RL = U2L PL = (6V) 2 3W = 12Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大 时,灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等 于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流 I小 = U RL +R大 = 12V 12Ω+60Ω = 1 6 A,灯泡的最小电功率 PL小 = ( I小) 2RL =( 1 6 A) 2 × 12Ω≈0. 33W,故 B 错误;C. 滑 动变阻器的滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变 大,电路的总电阻变大,由 I = U R 可知,电路中的电 流变小,灯泡两端的电压变小,则电压表的示数变 小,故 C 正确;D. 因串联电路中各处的电流相等,所 以小灯泡 L 正常发光时电路中的电流 I = IL = UL RL = 6V 12Ω = 0. 5A,因串联电路中总电压等于各分电压之 和,所以滑动变阻器两端的电压 UR = U-UL = 12V- 6V = 6V,则滑动变阻器 R 消耗的电功率 PR = UR I = 6V×0. 5A = 3W,故 D 错误。 故选 C。 11. D　 【解析】由题意可知,电池容量为 10 000mA·h, 充满电后,电池所储存的电能:W = UIt = 3. 7V × 10 000×10-3 A× 3 600s = 1. 332× 105 J,故 A、B 错误; 由 P= W t 可得,该智能音箱最长工作时间 t = W P = 1. 332×105 J 5W = 26 640s = 7. 4h,故 C 错误,D 正确。 故 选 D。 12. C　 【解析】由图知,两电阻串联,电压表测 R2 的电 压,电流表测电路中的电流,当滑片 P 在 a 端时,电 流表示数为 0. 1A,R2 消耗的电功率为 1W,根据串 联电 路 电 流 的 规 律 及 P = I2R 得, R滑大 = P I2 = 1W (0. 1A) 2 = 100Ω;A. P 在 a 端时,变阻器连入电路中 的电阻最大,由分压原理,R2 的电压最大,即电压表 示数最大,电路中的电流最小;P 滑到 b 端时,变阻 器连入电路中的电阻为 0,R2 的电压为 0,电路中的 电流最大,故乙图反映的是变阻器的电流随电压的 变化关系,即电流表与电压表示数的关系,A 选项因 果关系搞反了,故 A 错误;B. 滑片 P 在 b 端时,电路 中的电流为 0. 6A,电路消耗的总功率为:P = UI′ = 12V×0. 6A = 7. 2W,R1 = U I′ = 12V 0. 6A = 20Ω,故 B 错误; C. 根据串联电路电流的规律及 P = I2R 得,R2 与 R1 的电功率比值:k= I2R2 I2R1 = R2 R1 ,将 R1 = 20Ω 代入得:k = R2 20Ω ,即 k 与 R2 成正比,为过原点的直线,当 R2 = 100Ω 时,k= 5,即图丙反映的是 R2 与 R1 的电功率比 值 k 与 R2 的关系,故 C 正确;D. 当 P 在 a 端时,由图 乙知,电压表示数为 10V,根据串联电路电压的规律, R1 的电压为:U1 = 12V- 10V = 2V,R1 消耗的电功率 为:P1 = U21 R1 =(2V) 2 20Ω = 0. 2W,故 D 错误。 故选 C。 13. CD　 【解析】A. 根据公式 P=U 2 R 可知,该电热水壶的 电阻 R=U 2 P = (220V) 2 1 500W = 484 15 Ω≈32. 3Ω,故 A 错误; BC. 电热水壶 121s 消耗电能 W = 125r 3 000r / kW·h = 125 3 000 ×3. 6 × 106 J = 1. 5 × 105 J;实际功率 P实 = W t = 1. 5×105 J 121s = 1. 5×10 5 121 W≈1 240W,故 B 错误、C 正确; D. 根据公式 P = U 2 R 可知,实际电压 U实 = RP实 = 484 15 Ω× 1. 5×105 121 W = 200V,故 D 正确。 故选 CD。 14. BD　 【解析】由图可知,R0 与 R 串联在电路中,电流 表测电路中的电流。 滑片置于 A 点时电流表指针 指到满偏刻度三分之一的位置,在 B 点时指针达到 满偏,可知 IA = 1 3 IB,当 P 置于 A 点时,变阻器的功 率:PA = UA IA = (U -U0 ) IA = (U - IAR0 ) IA = ( 12V - IAR0) IA,当 P 置于 B 点时,变阻器的功率:PB =UB IB =(U-U0 ′) IB =(U-IBR0) IB =(12V-IBR0) IB,已知 PA ∶PB = 5 ∶9,且 IA = 1 3 IB,则 (12V-IAR0) IA (12V-IBR0) IB = 5 9 ,解得: 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 10 页 R0 = 2V IA ;①若电流表采用“0 ~ 0. 6A”量程,则 IA = 0. 2A,R0 = 2V IA = 2V 0. 2A = 10Ω,P 于 A 点时变阻器接入 电路的电阻:RA = UA IA = U-IAR0 IA = 12V-0. 2A×10Ω 0. 2A = 50Ω>25Ω,可知两种变阻器均不适合,即电流表采 用的不是“0~ 0. 6A”量程,R0 的阻值也不是 10Ω,故 AC 错误;②若电流表采用“0 ~ 3A” 量程,则 IA ′ = 1A,R0 ′ = 2V IA = 2V 1A = 2Ω;P 于 A 点时变阻器接入电路 的电阻:RA = UA IA = U-IA ′R0 ′ IA = 12V-1A×2Ω 1A = 10Ω,由 于 A 点处于变阻器中点右边,即 2RA >R滑总,可知 2× 10Ω>R滑总,故变阻器的规格为“15Ω　 3A”,R0 的阻 值为 2Ω,故 B 正确;由电路图可知,当变阻器的滑 片于最右端时,变阻器接入电路的电阻最大 R大 = 15Ω,此时电路中的电流最小,由 P = I2R 可知此时 R0 消耗的电功率最小,则:P0小 = I 2 小 R0 = ( U R0 +R大 ) 2 × R0 =( 12V 2Ω+15Ω ) 2 ×2Ω≈1W,故 D 正确。 故选 BD。 三、15. (1)秒表　 (2)68. 1　 (3)4400 (4)0. 05　 1000　 实际电压小于额定电压 16. (1)660　 220　 逐渐减小 (2)220　 逐渐变大　 灯丝通电过程中,灯丝的温度 升高,电阻变大 17. (1)①初温 t0 　 ②末温 t　 ③Q= cρ水 V( t-t0 )　 ④偏 大　 (2)①S1 闭合、S2 断开　 ② U2 R3 +U 2 R4 四、18. 解:由图知,电阻 R1 和电阻 R2 并联,电流表 A1 测 R1 支路的电流,电流表 A2 测 R2 支路的电流; (1)因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相 等,则由 I = U R 可知,定值电阻 R1 的阻值:R1 = U1 I1 = U I1 = 6V 0. 6A = 10Ω; (2)因并联电路中总电流等于各支路电流之和,所 以,电路中的总电流: I总 = I1 + I2 = 0. 6A + 0. 2A = 0. 8A; (3)通电 30s 内,电路消耗的总电能:W=UI总 t= 6V× 0. 8A×30s = 144J。 19. 解: ( 1) 由 P = U 2 R 可得, 小灯泡电阻: RL = U2L PL = (2. 5V) 2 1. 25W = 5Ω,当 S 闭合,S1 、S2 都断开,滑动变阻器 的滑片移到最右端时,滑动变阻器的最大电阻与 L 串联,由电阻的串联和欧姆定律得,电路的电流为: I小 = U R滑大 +RL = 6V 20Ω+5Ω = 0. 24A,小灯泡两端电压 UL ′= I小 RL = 0. 24A×5Ω = 1. 2V;小灯泡在 1min 内消 耗的电能:W=UL ′I小 t= 1. 2V×0. 24A×60s = 17. 28J; (2)由 P=UI 可得,小灯泡正常发光时的电流:IL = PL UL = 1. 25W 2. 5V = 0. 5A,电路中电流最大, I最大 = IL = 0. 5A,则电路消耗最大功率:P最大 =UI最大 = 6V×0. 5A = 3W; (3)当 S、S1 、S2 都闭合,滑动变阻器与 R0 并联,通过 R0 的电流:I1 = U R0 = 6V 30Ω = 0. 2A,由电流表的量程可 知,干路中的最大电流为 0. 6A,根据并联电路干路 电流等于各支路电流之和可得,通过滑动变阻器的 最大电流为:I滑最大 = I-I1 = 0. 6A-0. 2A = 0. 4A,根据 欧姆定律可得,滑动变阻器接入的最小阻值:R滑最小 = U I滑最大 = 6V 0. 4A = 15Ω。 20. 解:(1)根据铭牌信息和 I= U R 可得,灯泡的电阻为: RL = UL IL = 2. 7V 0. 3A = 9Ω; (2)若只闭合 S、S1 时,R1 与 R2 串联,当滑片在 E 处 时,只有 R1 连入电路,电路中的电流最大为 I最大 = 0. 6A,根据 I= U R 可得:电源电压 U= I最大 R1 = 0. 6A× 10Ω = 6V;如图乙所示:当 x = 15cm 时,I = 0. 4A,电 路消耗的电功率:P=UI= 6V×0. 4A = 2. 4W; (3)若只闭合 S、S1 时,由图像可知当滑片在 H 点时 的电流为 0. 2A;R1 两端的电压为:U1 = IHR1 = 0. 2A× 10Ω = 2V,滑片在 H 点时的电阻为:RH = UH IH = 6V-2V 0. 2A = 20Ω;滑片 P 从 H 端移到 E 端时出现拐点,由图像 可知:GH= 15cm,FG= 25cm-15cm = 10cm,EF= 35cm -25cm = 10cm,中间一段电流无变化,故 FG 是铜导 线,由图像可知,当滑片 P 位于 F 点时,电路中电流 I= 0. 4A,则总电阻为 R总 ′ = U I = 6V 0. 4A = 15Ω,则 EF 段电阻为 REF =R总 ′-R1 = 15Ω-10Ω = 5Ω,EF 导体每 1cm 的电阻为 5Ω 10cm = 0. 5Ω;GH 导体的电阻 RGH = REH-REF = 20Ω-5Ω = 15Ω;若只闭合 S 与 S2 ,灯泡与 R2 串联,当灯正常发光时灯两端电压为 2. 7V,所以 滑动变阻器 U2 =U-UL = 6V-2. 7V = 3. 3V,滑动变阻 器的电阻为:R2 = U2 IL = 3. 3V 0. 3A = 11Ω;而 REF = 5Ω,RGH = 15Ω,所以 GH 段接入电路电阻为 11Ω- 5Ω = 6Ω, 未接入电路部分电阻为 9Ω,由 GH = 15cm、RGH = 15Ω 知,GH 部分每 1cm 长的电阻为 1Ω,故 x≤9cm。 第十六章追梦阶段测试卷(二) 一、1. P=UI　 断开　 并 2. 右　 2. 5　 1　 3. 2. 5　 0. 2　 0. 5 4. 3. 96×106 　 1. 8×105 　 【解析】电动机正常运转时的 电压为 220V,通过的电流为 5A,工作时间 t = 1h = 3 600s,则消耗的电能:W = UIt = 220V× 5A× 3 600s = 3. 96×106 J,电流产生的热量:Q = I2Rt = (5A) 2 × 2Ω× 3 600s = 1. 8×105 J。 5. 40　 【解析】根据 W = U 2 R t 可得:ab、bc 的电阻分别为: Rab = U2 t Wab ,Rbc = U2 t Wbc ,串联电路中总电阻等于各分电阻 之和,则串联时的总电阻为:Rac =Rab +Rbc = U2 t Wab +U 2 t Wbc = U2 t( 1 Wab + 1 Wbc )= U2 t(Wab+Wbc) WabWbc ,把 a、c 端接入这个电 路中时,1min 电流所做的功,即产生的热:Wac = U2 Rac t = U2 t U2 t(Wab+Wbc) WabWbc = WabWbc Wab+Wbc = 120J×60J 120J+60J = 40J。 6. 5 ∶9　 6 ∶3 ∶2　 【解析】由图可知,三个电阻并联,电流 表 A1 测通过 R2 和 R3 的总电流,电流表 A2 测通过 追梦之旅铺路卷·九年级·ZDK·物理　 第 11 页