第18章 电功率【A卷 提升卷】--2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（辽宁专用）

2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第18章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 【答案】C 【解答】解：A．电风扇，消耗电能而转动工作，将电能转化为机械能，故A错误； B．电视机，消耗电能而发出声音和光亮，将电能转化为声能和光能，故B错误； C．电饭锅，消耗电能而产热，将电能转化为内能，故C正确； D．洗衣机，消耗电能而转动，将电能转化为机械能，故D错误。 故选：C。 2．下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 【答案】D 【解答】解：（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确； （2）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。 故选：D。 3．有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mAh，它充满电后储存的电能为（　　） A．5.328×104J B．5.3×107J C．14.8J D．14.8kW•h 【答案】A 【解答】解：手机电池充满电后大约储存的电能W＝UIt＝3.7V×4000mA•h＝3.7V×4A×3600s＝5.328×104J＝1.48×10﹣2kW•h。 故选：A。 4．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 【答案】C 【解答】解：在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使灯泡两端的电压达到额定电压，并读出此时通过灯泡的电流值，最后根据功率的计算公式，计算灯泡的额定功率。故ABD错误，C正确。 故选：C。 5．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【解答】解：A、两灯均正常发光时，乙的电功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错； B、两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V， ∵灯丝电阻R＝，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率， ∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错； C、将乙灯接在110V的电路中， ∵R乙＝＝＝484Ω； ∴P乙实＝＝＝25W，故C错。 D、由R＝知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等， ∵P＝I2R， ∴甲灯的实际功率比乙灯的大， ∴当两灯串联接在220V电路中，甲灯比乙灯亮，故D正确。 故选：D。 6．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（　　） A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定 【答案】B 【解答】解：R1＜R2，两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知Q1＜Q2，电炉丝R2的温度高，火柴先被点燃。 故选：B。 7．某大功率用电器，用铝导线接到电源上，工作不久发现导线过热，为使导线不过热，下列措施中可行的是（　　） A．将原铝导线加长 B．将原铝导线减短 C．换上比原铝线更粗的铝线，长短相同 D．换上长短粗细与铝线相同的铜线 【答案】BCD 【解答】解：A．根据焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，电阻越小，电热越小；导体的电阻与自身的长度成正比，若将原铝导线加长，铝导线电阻变大，导线的电热变大，若将原铝导线减短，铝导线电阻变小，导线的电热变小，故A错误，B正确； C．导体的电阻跟横截面积成反比，故换上比原铝线更粗、长短相同的铝线，铝导线电阻变小，电热变小，故C正确； D．铜的导电性比铝好，换上长短粗细与铝线相同的铜线，铜线的电阻比铝线小，电热变小，故D正确。 故选：BCD。 8．如图是灯泡L的I﹣U图象。结合图象分析，下列选项不正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω D．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W 【答案】ABD 【解答】解：A、灯泡的I﹣U图象是一条曲线，说明通过灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B、由图象知，当通过灯泡的电流为0.3A时，电压小于2.4V，其实际功率： P＝UI＜2.4V×0.3A＝0.72W，故B错误； C、将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，此时灯泡与电阻的两端电压均为3.6V，由图得，此时通过灯泡的电流为0.4A，通过定值电阻的电流为： ， 由串联电路电阻的规律知电路中的总电流为： I总＝0.2A+0.4A＝0.6A： 根据欧姆定律可得，电路的总电阻为： ，故C正确； D、将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，每个灯泡的两端电压为1.2V，由图得，此时通过灯泡的电流为 0.2A，串联电路中电流处处相等，则电路的总功率为： P总＝2.4V×0.2A＝0.48W，故D错误。 故选：ABD。 9．养生壶成了家庭不可或缺的健康伴侣。一壶好茶，不仅滋味醇厚，还可以煮茶、炖汤、煮粥，帮助我们调养身体，一机多用，满足我们不同的养生需求。如图为一款养生壶的加热原理图。额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，其中R2＝506Ω。养生壶加热挡工作时，电路中电流为5A。下列说法正确的是（　　） A．当开关置于“1”时，养生壶处于加热状态 B．当开关置于“1”时，养生壶1min消耗的电能6.6×104J C．当开关置于“2”时，电阻R1、R2并联 D．将壶内0.5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为1.68×105J 【答案】ABD 【解答】解： AC．由图可知，当开关置于“1”时，电路为R1的简单电路；当开关置于“2”时，电阻R1、R2串联。两种情况比较，前者电路总电阻小于后者电阻，由于电压不变，根据公式可知，前者功率较大，养生壶为加热挡；后者功率较小，养生壶为保温挡，故A正确，C错误； B．当开关置于“1”时，根据W＝UIt可知养生壶1min消耗的电能 W＝UIt＝220V×5A×1×60s＝6.6×104J 故B正确； D．根据吸热公式可知将壶内0.5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 故D正确。 故选ABD。 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．能源供应紧张、环保呼声高涨的今天，电动汽车因为具有环保、经济等优点而获得青睐，电动车充电时是 　用电器　（填“用电器”或“电源”），打开钥匙正常行驶时，将电能转化 　机械能　，位于电动车同侧前后两个转向灯会同时闪亮，如果前灯坏了后灯还能亮，说明这两个转向灯的连接方式为 　并联　。 【答案】用电器；机械能；并联。 【解答】解：蓄电池供电时是电源，充电时则为用电器；电动车充电时需要消耗电能，是用电器。 打开钥匙正常行驶时，电动机驱动汽车运动，将电能转化为机械能。 两个转向灯可以单独工作，互不影响，说明这两个转向灯的连接方式为并联。 故答案为：用电器；机械能；并联。 11．如图所示是某公司打造的全液冷超级充电桩，最大充电电压为1000V，对应的最大充电电流600A，该充电桩最大充电功率是 　600　kW；若某款纯电动车配有100kW•h容量的三元锂电池，使用最大功率给其充电，电池的电量从20%充到80%，不计能量损失，需要 　0.1　h。小明观察到超级充电桩的充电线比普通充电桩的充电线要粗一些，从安全的角度来分析其中的物理道理是 　减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些　。 【答案】600；0.1；减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。 【解答】解：超级充电桩最大充电电压为1000V，对应的最大充电电流为600A，由电功率公式可得该充电桩最大充电功率： P＝UI＝1000V×600A＝6×105W＝600kW； 给电池充电的电量： W＝100kW•h×（80%﹣20%）＝60kW•h； 用最大功率给它充电，所用时间： ； 充电线越粗，横截面积越大，充电线的电阻越小，由焦耳定律可知，充电过程中产生的热量也越少。 故答案为：600；0.1；减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。 12．小聪观察自己家电能表的示数如图所示，此时电表示数为 　31.6　kW•h，参数“1800r/kW•h”表示电能表上的转盘转动1800转时，连在电能表上的用电器消耗电能为 　3.6×106　J。 【答案】31.6；3.6×106 【解答】解：电能表数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，月底电能表示数为31.6kW•h。 转盘转1800转消耗的电能为：W＝＝＝1kW•h＝3.6×106J。 故答案为：31.6；3.6×106。 13．如图甲是一种电信号处理电路，R1、R2为定值电阻，R2＝2R1＝2Ω。AB两端的电压随时间的变化关系如图乙所示。当t＝0.5s时，CD两端的电压为 　2　V，0～4s内，电流对电阻R1做的功为 　1.5　J。 【答案】2，1.5。 【解答】解：由甲知道：R1、R2串联，且R2＝2R1＝2Ω，则R1＝R2＝×2Ω＝1Ω； 由图乙可知：0.5s时AB端的电压UAB＝3V， 0﹣1s根据串联电路的分压原理可得，CD两端的电压为：UCD＝＝×3V＝2V； R1两端电压U1＝UAB﹣UCD＝3V﹣2V＝1V， 电流通过R1做的功为：W1＝t＝×1s＝1J； 1﹣2sAB间的电压为0，电流中没有电流，此时电流通过R1做的功为：W2＝0； 2﹣4sAB间的电压UAB＝1.5V，按上述分压原理，计算此时R1两端电压U1′＝＝0.5V， 电流通过R1做的功为：W3＝t＝×2s＝0.5J； 故0～4s内，电流对电阻R1做的功为W1+W2+W3＝1J+0J+0.5J＝1.5J。 故答案为：2，1.5。 14．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为 　0.3　A，小灯泡的额定电功率为 　0.75　W。 【答案】0.3；0.75。 【解答】解：在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率时，滑动变阻器、灯泡与电流表串联； 小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V， 由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.3A， 则小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 故答案为：0.3；0.75。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．根据要求设计电路，并完成电路连接。现有电池组、灯泡、电铃各一个，开关S1、S2两个，导线若干，当只闭合开关S1时，灯不亮铃不响；当只闭合开关S2时，灯亮铃不响；同时闭合S1、S2时，灯亮铃响。 【答案】 【解答】解：根据题意可知，当只闭合开关S1时，灯不亮铃不响；当只闭合开关S2时，灯亮铃不响；同时闭合S1、S2时，灯亮铃响；这说明灯泡和电铃工作时互不影响，是并联的；开关S2在干路中，开关S1时与电铃串联在一条支路中，电路图如下所示；根据电路图，连接实物图如下： 16．在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，用到图所示的实验器材。若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，请你用笔画线代替导线在图中选择合适的器材完成实验电路的连接。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 电流产生的热量与电阻的大小、通电时间、电流的大小有关，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，而通过电阻的电流不同； 左侧装置中两电阻丝串联，通过的电流相同，而电阻不同，可以探究电热与电阻的关系；右侧装置中，容器内两电阻丝的阻值相同，但通过容器内两电阻丝的电流不同（干路电流大于其中一条支路上的电流），所以可以探究电热与电流的关系； 从电源正极依次串联滑动变阻器、右侧电热装置以及开关回到电源负极；如下图所示： 四．实验题（本题共4小题，共24分） 17．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察两个U形管中 　液面高度差　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种探究问题的方法叫 　转换　法； （2）甲装置可探究电流产生的热量与 　电阻　的关系，通电一段时间后，　右　侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置可探究电流产生的热量与 　电流大小　的关系，R3的主要作用是 　使得左右容器中的电阻的电流不等　； （4）小明同学想通过理论推理的方式得到电热与其影响因素的定量关系，他通过学习知道，定值电阻通电时会将电能全部转化为内能，即Q＝W＝　UIt　，再结合公式 　　可推导出热量的计算公式Q＝I2Rt。 【答案】（1）液面高度差；转换；（2）电阻；右；（3）电流大小；使得左右容器中的电阻的电流不等；（4）UIt；I＝。 【解答】解：（1）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映； （2）在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系；通电一段时间，因为右边容器的电阻10Ω大于左边容器的电阻5Ω，根据Q＝I2Rt可知右边产生的热量多，右侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置中，通过R1、R2的电流不同，但二者阻值相同，又因通电时间一定，故研究电流产生热量与电流大小的关系。为使R1、R2的电流不同，可将R3与R2并联，使得左右容器中的电阻的电流不等； （4）定值电阻消耗电能W＝UIt，根据欧姆定律可得U＝IR，则定值电阻通电时将电能全部转化为内能，即Q＝W＝UIt＝IR×It＝I2Rt。 故答案为：（1）液面高度差；转换；（2）电阻；右；（3）电流大小；使得左右容器中的电阻的电流不等；（4）UIt；I＝。 18．（4分）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中： （1）通过比较 　灯泡的亮度　，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。 （2）同学们设计了如图甲、乙所示的两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与电压的关系，两灯泡L1和L2的规格应 　不同　（填“相同”或“不同”）。实验结论为 　通过的电流和通电时间相同时，电压越大，电流做的功越多　。 （3）同学们经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你写出该缺陷：　干路中没有连接滑动变阻器　。 【答案】（1）灯泡的亮度；（2）不同；通过的电流和通电时间相同时，电压越大，电流做的功越多；（3）干路中没有连接滑动变阻器。 【解答】解：（1）通过比较灯泡的亮度，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。 （2）图甲电路是为了研究电流做功与电压的关系，两灯泡L1和L2的规格应不同，在串联电路中灯泡的电压不同。通过观察灯泡的亮度，得出实验结论为通过的电流和通电时间相同时，电压越大，电流做的功越多。 （3）乙图是探究电流做功和电流的关系。为了得出普遍结论，我们要进行多次实验，因此电路中应该在干路上连接滑动变阻器。图乙电路存在一个缺陷：干路中没有连接滑动变阻器。 故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）不同；通过的电流和通电时间相同时，电压越大，电流做的功越多；（3）干路中没有连接滑动变阻器。 19．（6分）有一个标有“2.5V”字样的小灯泡和一个阻值未知的定值电阻Rx，要求测出小灯泡的额定功率和Rx阻值。 （1）图甲是小明连接的测量小灯泡额定功率的实验电路。 ①图甲中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正； ②改正电路后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.7　W。 （2）小华利用图丙所示的电路图测出了Rx的电阻，图中R为电阻箱，请帮助小华完成下列实验步骤： ①只闭合开关S和S1，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 　电压表的示数U1　和电阻箱的阻值为R0； ②只闭合开关S1和S2，保持 　滑动变阻器滑片位置　不变，记下 　电压表的示数U2　； ③分析数据，得出待测电阻的表达式Rx＝　　（用记录的物理量的字母表示）。 【答案】1）① ②0.7；（2）①电压表的示数U1；②滑动变阻器滑片位置；电压表的示数U2；③。 【解答】解：（1）①电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡和滑动变阻器串联，如图所示 ②当小灯泡正常发光时，此时小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，电流表示数如图乙所示，电流表选用0～0.6A的量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，小灯泡的额定功率为P额＝IU额＝0.28A×2.5V＝0.7W （2）①只闭合开关S1和S，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电压表的示数为U1和电阻箱的阻值为R0；此时该电路为串联电路，滑动变阻器、电阻箱、待测电阻串联在电路中，电压表测量的是Rx两端的电压。 只闭合两个开关S1和S2，此时该电路为串联电路，滑动变阻器、电阻箱、待测电阻串联在电路中，电压表测量的是电阻箱与Rx两端的电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，记下电压表的示数为U2。 （3）电路中的电流为 待测电阻的表达式 故答案为（1）①见解答；②0.7；（2）①电压表的示数U1；②滑动变阻器滑片位置；电压表的示数U2；③。 20．（6分）小明在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：三节干电池，定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），电流表、电压表、滑动变阻器R1：“20Ω 1A”、滑动变阻器R2：“30Ω 1A”、滑动变阻器R3：“50Ω 1A”、和开关各一个、导线若干。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正； （2）改正电路后，先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑片，使电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的，他应调节滑片，使电压表的示数保持 　2　V不变，再读电流表的示数；为使四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）均能进行实验，则他应选择滑动变阻器 　R3　（R1、R2、R3）； （3）另外一同学小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图丙所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： ①闭合开关S1和S2，断开开关S3，调节滑动变阻器滑片的位置，使 　电压表的示数为U1　； ②　闭合开关S1和S3，断开S2　，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； ③小灯泡L的额定功率P＝　　（用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】（1） （2）2；R3；（3）①电压表的示数为U1；②闭合开关S1和S3，断开S2；③。 【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系实验中，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，据此改错如下： （2）电流表的示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则控制的电压值为 UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V 所以将5Ω的电阻换成10Ω的，使电压表的示数保持2V不变。 根据串联分压原理，定值电阻变大，变阻器阻值也变大，电源电压为4.5V，则当25Ω的电阻接入电路时，则有 解得R滑＝31.25Ω，所以为使四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）均能进行实验，则他应选择滑动变阻器R3。 （3）①闭合开关S1和S2，断开开关S3，此时灯泡、R0、变阻器串联，电压表测灯泡电压，则应调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为U1，则灯泡正常发光； ②断开S2，闭合S1、S3，连接方式不变，电压表改测灯泡、R0的总电压，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2，则R0的电压为U2﹣U1； ③则灯泡的额定电流为，则小灯泡L的额定功率为 。 故答案为：（1）见解答；（2）2；R3；（3）①电压表的示数为U1；②闭合开关S1和S3，断开S2；③。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21．（6分）如题图所示，电源电压恒定，R2＝30Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率。 【答案】（1）9V；（2）45Ω；（3）4.5 W。 【解答】解：（1）当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A，此时只有R1接入电路，通过R1的电流I1＝0.2A；当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，则通过R2的电流为 I2＝I总﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A， 由可得，电源电压 U＝I2R2＝0.3A×30Ω＝9V， （2）当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A，此时只有R1接入电路，则电阻R1的阻值 ， （3）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率 P＝UI总＝9V×0.5A＝4.5W， 故答案为：（1）9V；（2）45Ω；（3）4.5 W。 22．（9分）如图甲，电源电压恒定，灯泡L阻值不变，滑动变阻器R规格为“100Ω 1A“。闭合开关，在保证电路元件安全且能使灯泡发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了滑动变阻器阻值与经过其电流的图象，如图乙所示。 求： （1）电源电压； （2）小灯泡阻值； （3）整个电功率最小时，20s滑动变阻器消耗的电能。 【答案】（1）电源电压为12V；（2）小灯泡的电阻为20Ω；（3）电路电功率最小时，20s滑动变阻器消耗的电能为20J。 【解答】解：（1）由图乙可知，当滑动变阻器里接入电路的电阻为20Ω时，电路电流为0.3A， 电源电压U＝I1（RL+R滑）＝0.3A×（RL+20Ω） ① 当电路电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的电阻最大为100Ω 电源电压U＝I2（RL+R滑′）＝0.1A×（RL+100Ω） ② 由①②两式可得：RL＝20Ω，U＝12V。 （2）由1小问可知，小灯泡的阻值为20Ω。 （3）电源电压不变，根据公式P＝UI可知，当电路电流最小时，电路功率最小，最小电流I小＝0.1A 20s滑动变阻器消耗的电能＝（0.1A）2×100Ω×20s＝20J 故答案为：（1）电源电压为12V；（2）小灯泡的电阻为20Ω；（3）电路电功率最小时，20s滑动变阻器消耗的电能为20J。 23．（7分）阅读短文，回答问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，如图甲为某型号热敏电阻的实物图，电阻的阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻：阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的简化电路图，其中电源电压可在0.6V～1.2V之间调节，定值电阻R2的阻值为100Ω。测温时，电源电压自动调控，通过R1的电流为某一定值，R1两端的电压会随阻值均匀变化，然后将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从电压表表盘上读出温度值。 （1）将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 　600　Ω；热敏电阻R1是 　负　（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。 （2）关于该款热敏电阻温度计，下列判断不正确的是 　B　。 A．热敏电阻R1是半导体材料制成的 B．表盘上的温度刻度值是不均匀的 C．通过某一热敏电阻的电流与电阻两端电压不成正比 D．电压表接在R2两端不可用其表盘标注相应被测温度值 （3）测温过程中，当温度升高时，R1两端的电压会 　减小　，电路消耗的总功率会 　减小　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）测温时，通过R1的电流值恒为2mA，电压表表盘上显示的温度是20℃，此时电源电压为 　1　V，该热敏电阻温度计测量温度的范围为 　10～40　℃。 【答案】（1）600；负；（2）B；（3）减小；减小；（4）1；10～40。 【解答】解：（1）将R1放入冰水混合物中时，根据图乙的R1阻值随温度t变化的图象，我们可以找到对应的温度为0℃时的电阻值，即R1＝600Ω。 观察图象还可以发现，随着温度的升高，R1的阻值在减小，所以热敏电阻R1是负温度系数热敏电阻。 （2）A．热敏电阻通常是由半导体材料制成的，这是热敏电阻的基本特性，故A正确，不符合题意； B．由图象乙可知R1＝600Ω﹣10Ω/℃t，所以R1两端的电压U1＝IR1＝I（600Ω﹣10Ω/℃×t）＝600Ω×I﹣10Ω/℃×I×t，即电压表的示数是温度的一次函数，所以是刻度是均匀的，故B错误，故符合题意 C．热敏电阻其电阻值在测温过程中是变化的，温度升高时电阻变小，由于电源电压自动调控，R1两端的电压会增大，故C正确，不符合题意； D．如果电压表接在R2两端，由于R2是定值电阻，且电流是恒定的，所以电压表的示数不会随温度变化而变化。故D正确，不符合题意。 故选B。 （3）当温度升高时，R1的阻值减小，由于通过R1的电流是恒定的（由题目给出），所以根据欧姆定律，R1两端的电压会减小；又因为电路的总电阻（R1和R2的串联电阻）也减小，且电流不变，所以根据电功率公式P＝I2R可得，电路消耗的总功率会减小。 （4）由图乙可知， R1＝600Ω﹣10Ω/℃×t 则电压表表盘上显示的温度是20℃时，热敏电阻的阻值为 R＝600Ω﹣10Ω/℃×t＝600Ω﹣10Ω/℃×20℃＝400Ω 此时R1两端的电压 ， R2两端的电压 则此时电源电压为 U＝U1+U2＝0.8V+0.2V＝1V 由于电流不变，R2两端的电压也不变，当电源电压为1.2V时，R1两端的电压为 U1'＝U′﹣U2＝1.2V﹣0.2V＝1V 此时R大＝＝＝500Ω 得所测温度为 t小＝＝10℃ 当电源电压为0.6V时，R1两端的电压为 U1小＝U电源小﹣U2＝0.6V﹣0.2V＝0.4V 此时R1阻值为 R小＝＝＝200Ω 得所测温度为 ＝40℃ 得该热敏电阻温度计测量温度的范围为10℃～40℃。 故本题答案为：（1）600；负；（2）B；（3）减小；减小；（4）1；10～40。 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学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第18章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 2．下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 3．有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mAh，它充满电后储存的电能为（　　） A．5.328×104J B．5.3×107J C．14.8J D．14.8kW•h 4．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 5．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 6．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（　　） A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定 7．某大功率用电器，用铝导线接到电源上，工作不久发现导线过热，为使导线不过热，下列措施中可行的是（　　） A．将原铝导线加长 B．将原铝导线减短 C．换上比原铝线更粗的铝线，长短相同 D．换上长短粗细与铝线相同的铜线 8．如图是灯泡L的I﹣U图象。结合图象分析，下列选项不正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω D．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W 9．养生壶成了家庭不可或缺的健康伴侣。一壶好茶，不仅滋味醇厚，还可以煮茶、炖汤、煮粥，帮助我们调养身体，一机多用，满足我们不同的养生需求。如图为一款养生壶的加热原理图。额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，其中R2＝506Ω。养生壶加热挡工作时，电路中电流为5A。下列说法正确的是（　　） A．当开关置于“1”时，养生壶处于加热状态 B．当开关置于“1”时，养生壶1min消耗的电能6.6×104J C．当开关置于“2”时，电阻R1、R2并联 D．将壶内0.5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为1.68×105J 2． 填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．能源供应紧张、环保呼声高涨的今天，电动汽车因为具有环保、经济等优点而获得青睐，电动车充电时是 　 　（填“用电器”或“电源”），打开钥匙正常行驶时，将电能转化 　 　，位于电动车同侧前后两个转向灯会同时闪亮，如果前灯坏了后灯还能亮，说明这两个转向灯的连接方式为 　 　。 11．如图所示是某公司打造的全液冷超级充电桩，最大充电电压为1000V，对应的最大充电电流600A，该充电桩最大充电功率是 　 　kW；若某款纯电动车配有100kW•h容量的三元锂电池，使用最大功率给其充电，电池的电量从20%充到80%，不计能量损失，需要 　 　h。小明观察到超级充电桩的充电线比普通充电桩的充电线要粗一些，从安全的角度来分析其中的物理道理是 　 　。 12．小聪观察自己家电能表的示数如图所示，此时电表示数为 　 　kW•h，参数“1800r/kW•h”表示电能表上的转盘转动1800转时，连在电能表上的用电器消耗电能为 　 　J。 13．如图甲是一种电信号处理电路，R1、R2为定值电阻，R2＝2R1＝2Ω。AB两端的电压随时间的变化关系如图乙所示。当t＝0.5s时，CD两端的电压为 　 　V，0～4s内，电流对电阻R1做的功为 　 　J。 14．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为 　 　A，小灯泡的额定电功率为 　 　W。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．根据要求设计电路，并完成电路连接。现有电池组、灯泡、电铃各一个，开关S1、S2两个，导线若干，当只闭合开关S1时，灯不亮铃不响；当只闭合开关S2时，灯亮铃不响；同时闭合S1、S2时，灯亮铃响。 16．在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，用到图所示的实验器材。若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，请你用笔画线代替导线在图中选择合适的器材完成实验电路的连接。 四．实验题（本题共4小题，共24分） 17．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察两个U形管中 　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种探究问题的方法叫 　 　法； （2）甲装置可探究电流产生的热量与 　 　的关系，通电一段时间后，　 　侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置可探究电流产生的热量与 　 　的关系，R3的主要作用是 　 　； （4）小明同学想通过理论推理的方式得到电热与其影响因素的定量关系，他通过学习知道，定值电阻通电时会将电能全部转化为内能，即Q＝W＝　 　，再结合公式 　 　可推导出热量的计算公式Q＝I2Rt。 18．（4分）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中： （1）通过比较 　 　，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。 （2）同学们设计了如图甲、乙所示的两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与电压的关系，两灯泡L1和L2的规格应 　 　（填“相同”或“不同”）。实验结论为 　 　。 （3）同学们经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你写出该缺陷：　 　。 19．（6分）有一个标有“2.5V”字样的小灯泡和一个阻值未知的定值电阻Rx，要求测出小灯泡的额定功率和Rx阻值。 （1）图甲是小明连接的测量小灯泡额定功率的实验电路。 ①图甲中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正； ②改正电路后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。 （2）小华利用图丙所示的电路图测出了Rx的电阻，图中R为电阻箱，请帮助小华完成下列实验步骤： ①只闭合开关S和S1，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 　 　和电阻箱的阻值为R0； ②只闭合开关S1和S2，保持 　 　不变，记下 　 　； ③分析数据，得出待测电阻的表达式Rx＝　 　（用记录的物理量的字母表示）。 20．（6分）小明在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：三节干电池，定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），电流表、电压表、滑动变阻器R1：“20Ω 1A”、滑动变阻器R2：“30Ω 1A”、滑动变阻器R3：“50Ω 1A”、和开关各一个、导线若干。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正； （2）改正电路后，先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑片，使电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的，他应调节滑片，使电压表的示数保持 　 　V不变，再读电流表的示数；为使四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）均能进行实验，则他应选择滑动变阻器 　 　（R1、R2、R3）； （3）另外一同学小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图丙所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： ①闭合开关S1和S2，断开开关S3，调节滑动变阻器滑片的位置，使 　 　； ②　 　，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； ③小灯泡L的额定功率P＝　 　（用已知量和所测物理量的符号表示）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21．（6分）如题图所示，电源电压恒定，R2＝30Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率。 22．（9分）如图甲，电源电压恒定，灯泡L阻值不变，滑动变阻器R规格为“100Ω 1A“。闭合开关，在保证电路元件安全且能使灯泡发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了滑动变阻器阻值与经过其电流的图象，如图乙所示。 求： （1）电源电压； （2）小灯泡阻值； （3）整个电功率最小时，20s滑动变阻器消耗的电能。 23．（7分）阅读短文，回答问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，如图甲为某型号热敏电阻的实物图，电阻的阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻：阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的简化电路图，其中电源电压可在0.6V～1.2V之间调节，定值电阻R2的阻值为100Ω。测温时，电源电压自动调控，通过R1的电流为某一定值，R1两端的电压会随阻值均匀变化，然后将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从电压表表盘上读出温度值。 （1）将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 　 　Ω；热敏电阻R1是 　 　（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。 （2）关于该款热敏电阻温度计，下列判断不正确的是 　 　。 A．热敏电阻R1是半导体材料制成的 B．表盘上的温度刻度值是不均匀的 C．通过某一热敏电阻的电流与电阻两端电压不成正比 D．电压表接在R2两端不可用其表盘标注相应被测温度值 （3）测温过程中，当温度升高时，R1两端的电压会 　 　，电路消耗的总功率会 　 　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）测温时，通过R1的电流值恒为2mA，电压表表盘上显示的温度是20℃，此时电源电压为 　 　V，该热敏电阻温度计测量温度的范围为 　 　℃。 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 $$