抓分练8 电流做功电流做功的快慢测量电功率-【追梦之旅·期末真题篇】2024-2025学年九年级物理全一册（沪科版 河南专用）

情境期末·ZDK·九年级物理 基础知识抓分练 8　 电流做功　 电流做功的快慢　 测量电功率 一、填空题(每空 1 分,共 6 分) 1. 如图所示,电源电压保持不变,当开关 S1 闭 合、S2 断开时,电流表示数为 0. 4 A;当开关 S1、S2 同时闭合时,电流表示数为 0. 6 A,电 压表示数为 6 V。 则 R1 = 　 　 　 　 Ω;开关 都闭合时,1 min 内电路消耗的总电能为 　 　 　 　 J。 第 1 题图 　 　 　 第 2 题图 2. 如图所示,电源电压恒为 9 V,电压表 V1、V2 完全相同,连入电路的量程也相同,小灯泡 L1“6V 6W”、L2“6V 3W” (灯丝电阻不变)。 当开关都闭合时,此时只有一个小灯泡正 常发光,未正常发光的小灯泡的实际功率 为　 　 　 　 W;断开开关 S1、S2,电压表 V1 的示数为　 　 　 　 V。 3. 在图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合 开关 S 后,将滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中,电压表的示数 U 与电流表的 示数 I 的关系图像如图乙所示,则电源电压 为　 　 　 　 V;当滑片在 b 端时,R2 的电功 率为　 　 　 　 W。 甲 　 　 　 乙 二、选择题(每小题 2 分,共 10 分) 4. 在综合实践活动中,小明 想测量家中经常处于待机 状态的电脑的实际电功 率,经调查预估约 20 W。 先断开所有电器的开关,使图示电能表的 指示灯停止闪烁,再接通电脑电源并使之 处于待机状态,他设计的几个测量方案中 最合理的是(　 　 ) A. 读出 1 h 后电能表的示数 B. 分别读出电能表起始和 1 h 后的示数 C. 数出电能表指示灯在 1 min 内闪烁次数 D. 测出电能表指示灯闪烁 10 次所用的 时间 5. 分别标有“PZ220-100”、“PZ36-100”的甲、 乙两盏白炽灯,当它们正常发光时,相同时 间内消耗的电能(　 　 ) A. 甲灯较多　 　 　 　 　 B. 乙灯较多 C. 一样多 D. 无法确定 6. 两盏灯 L1 和 L2 串联在电路中,已知两灯的 电阻 R1 >R2,则在相同的时间内(　 　 ) A. 电流通过 L1 做功多 B. 电流通过 L2 做功多 C. 电流通过两灯做功一样多 D. 无法判断 7. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克 玩具,其简化电路如图乙所示。 该玩具的 电源电压为 4. 5 V,闭合开关后,“0. 5 V　 0. 2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为 0. 5 Ω 的电动机正常工作,则(　 　 ) 甲 　 乙 A. 指示灯的灯丝电阻为 0. 8 Ω B. 电动机的发热功率为 1. 6 W C. 电动机的额定功率为 0. 08 W D. 电路的总功率为 1. 8 W 8. 如图的电路中,电源两端电压 U 恒为 6 V。 只闭合开关 S 和 S2,电压表 V1、V2 的示数 21 追梦之旅·初中期末真题篇·课本回头练 分别为 U1、U2,电流表示数为 I1,电路的功 率为 P1;只闭合开关 S、S1 和 S3,电流表示 数为 I2,电路的功率为 P2。 已知 R2 = 10 Ω, U1 ∶U2 = 1 ∶2,I1 ∶I2 = 1 ∶9,下列关系式正确的 是(　 　 ) A. I2 = 0. 8 A B. U1 = 1 V C. R1 ∶R3 = 2 ∶3 D. P1 ∶P2 = 1 ∶6 三、实验探究题(每空 1 分,共 6 分) 9. 小明做“测定小灯泡电功率”实验时,所选 小灯泡额定电压为 2. 5 V,电阻约为 10 Ω。 所提供的器材有电压表、电流表、电源、开 关各一个,滑动变阻器(“5 Ω 2 A”、“20 Ω 1 A”)两个,导线若干。 (1)选用的滑动变阻器的规格为　 　 　 　 ; 甲 　 　 　 乙 (2)如甲图所示是他连接的实验电路。 其 中有一根导线连接错误。 为了使电压表能 测小灯泡两端的电压,请你在错误的导线 上画“ ×”,并用笔画线代替导线画出正确的 导线; (3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯 泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不 动,产生这种现象的原因是　 　 　 　 ; (4)排除故障后,继续实验,他调节滑动变 阻器的滑片,多次记录电压表、电流表的示 数,根据记录的数据画出了如图乙所示的 图像,但粗心的小明同学忘了标电压、电流 符号(单位为国际单位),根据灯丝电阻的 变化规律判断横坐标是　 　 　 　 (选填“电 压”或“电流”),并根据图像计算出小灯泡 的额定功率是　 　 　 　 W; (5)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压 是额定电压一半时的电功率 P1”和“实际电 流是额定电流一半时的电功率 P2 ”的大小, 但小明的同学没有通过实验也比较出了它 们的大小,P1 应 　 　 　 　 P2(选填“大于” “小于”或“等于”)。 四、综合应用题(共 9 分) 10. 某品牌汽车安装有电加热座椅垫,该座椅 垫有“高温”、“低温”两个挡位,高温挡功 率为 80 W,低温挡功率为 20 W,其电路简 化原理图如图甲所示,其中电源电压为 40 V 保持不变,R1、R2 均为发热电阻,其 阻值不受温度影响,熔断器(电阻忽略不 计)的熔断电流为 2. 5 A。 求: (1)R2 的阻值; (2)小明把电路原理图甲改为乙图(电源 电压不变),也设有“高温”和“低温”两个 挡位,但发现有一个挡位无法正常使用, 请通过计算分析说明原因; (3)同组小亮提出新方案,在图甲中只接 入一个滑动变阻器即可实现发热电阻的 功率在 20 W 到 80 W 的范围内变化。 请 你设计方案并计算滑动变阻器最大阻值 是多少 Ω? 甲 　 乙 31 (4)1　 滑动变阻器最大阻值小于实验中滑动变阻器接 入电路的阻值　 (5)正比 12. (1)A　 (2)定值电阻短路(或电压表短路或电压表断 路)　 (3)A　 基础知识抓分练 6　 “伏安法”测电阻 电阻的串联和并联 一、填空题 1. 2　 左　 【考点】伏安法测电阻　 【解析】如图乙所示,电 压表选用小量程,分度值为 0. 1V,读数为 2V;灯在额定 电压下正常发光,2V 小于灯的额定电压 2. 5V,应增大灯 两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器 两端的电压,由分压原理知,应减小变阻器连入电路中 的电阻大小,应将滑动变阻器的滑片向左端移动,使电 压表的示数为 2. 5V。 2. 9　 【考点】欧姆定律的简单计算　 【解析】由图可知,只 闭合开关 S1 时,两电阻串联,电流表测电路中的电流;将 电流表和电压表的位置互换,将开关 S1、S2 均闭合后,两 电阻并联,电压表测电源电压,电流表测通过 R1 的电 流,此时电压表的示数为 6V,即电源电压 U= 6V,由并联 电路的电压规律可知,R1 两端的电压:U1 = U = 6V,此时 电流表的示数为 1A,即通过 R1 的电流:I1 = 1A,则 R1 的 阻值:R1 = U1 I1 = 6V 1A = 6Ω;只闭合开关 S1 时,两电阻串联, 且电流表的示数为 0. 4A,则串联电路的总电阻:R总 = U I串 = 6V 0. 4A = 15Ω,由串联电路的电阻规律可得,电阻 R2 的 阻值:R2 =R总 -R1 = 15Ω-6Ω = 9Ω。 二、选择题 3. A　 【考点】电阻的串联和并联特点　 【解析】A. 两个电 阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,A 符合题 意;B. 两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最 小,B 不符合题意;CD. 是单独一个电阻 R1 或 R2 接入电 路,不是最小值,也不是最大值,CD 不符合题意。 故选 A。 三、实验探究题 4. (1)①连接电路时开关没有断开,电压表量程选择太大 ②11 (2)②滑动变阻器滑片 P 的位置　 电阻箱 R1 　 ③Ra-Rb ④将开关 S 先接 b,再接 a,其他操作不变 四、综合应用题 5. 解:(1)推动挡板 P 到 A 时,电路为 R1 的简单电路,此时 电路中的电流 I1 = U R1 = 6V 10Ω = 0. 6A; (2)P 在 B 端,成绩记为 0cm,此时电流表示数为 0. 24A。 根据欧姆定律知 U= IR= I(R1 +R2 ),即 6V = 0. 24A×(10Ω +R2 ),解得 R2 = 15Ω; (3)由图丙可知:R1 ′、R2 串联,电压表测量 R2 上 PB 段两 端的电压,滑动变阻器的电阻全部连入电路,总电阻 R′ =R1 ′+R2 = 15Ω+ 15Ω = 30Ω,电路中的电流为:I′ = U R′ = 6V 30Ω = 0. 2A;电阻丝阻值与长度的关系为: 15Ω 30cm = 0. 5 Ω / cm,当电压表示数为 U2 = 2V 时,根据欧姆定律可得: RPB ′= U2 I′ = 2V 0. 2A = 10Ω,所以,PB 的长度为 10Ω 0. 5Ω / cm = 20cm,即表盘上应标 20cm。 基础知识抓分练 7　 家庭用电 一、填空题 1. 36　 接地　 【考点】用电安全 2. 火线　 C　 【考点】常见的触电事故 3. 短路　 不会　 【考点】家庭电路的故障分析　 【解析】由 图可知,闭合 S2 后,L2、L3 串联,若 L2 正常发光,则说明 实际电压等于额定电压,由此可以说明灯 L3 处短路。 由 于 L3 被短路,电流到达 a 点,直接流向零线,所以此时用 测电笔接触 a 点,电流不会经过测电笔、人体、流向大 地,即测电笔也被短路,所以氖管不会发光。 二、选择题 4. C　 【考点】安全用电原则　 【解析】A. 保险丝的电阻比 较大,熔点比较低,不能用铜丝代替,A 错误;B. 使用试 电笔时,应用手触摸笔尾末端的金属体,构成闭合回路, B 错误;D. 控制用电器的开关要连接在火线和用电器之 间且与用电器串联,当开关断开时,用电器不带电,D 错 误。 故选 C。 5. D　 【考点】试电笔判断电路故障　 【解析】LED 灯发光, 说明 LED 灯的支路是正常的;电风扇停止工作,说明电 风扇的支路断路;用试电笔检测插座两孔,氖管均发光, 这说明左右两孔与火线之间是连接的,所以故障是 b、c 之间断路了,ABC 错误,D 正确。 故选 D。 6. B　 【考点】安全用电原则　 【解析】A. 电线绝缘皮破损 后裸露的线芯极易造成短路引起火灾,或者人员触电, 故 A 错误;C. 发现有人触电时,立即用手将其拉离电源 会造成被救者也触电,应立即切断电源或用绝缘体把导 线挑开,故 C 错误;D. 生活用水是导体,容易造成触电事 故,故 D 错误。 故选 B。 三、作图题 7. 基础知识抓分练 8　 电流做功　 电流做功的快慢 测量电功率 一、填空题 1. 15　 216　 【考点】电功与电能的计算　 欧姆定律的应用 　 【解析】当开关 S1 闭合、S2 断开时,只有 R1 接入电路, 电流表测量 R1 的电流,I1 = 0. 4A;当开关 S1、S2 同时闭合 时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,电压表的示数 等于电源电压 U= 6V;I = 0. 6A;则 R1 = U I1 = 6V 0. 4A = 15Ω, 开关都闭合时,1min 内电路消耗的总电能 W =UIt = 6V× 0. 6A×60s = 216J。 2. 1. 5　 4. 5　 【考点】电功率的计算　 【解析】两灯泡的电 阻分别为 R1 = U21 P1 =(6V) 2 6W = 6Ω,R2 = U22 P2 =(6V) 2 3W = 12Ω,两 灯泡的额定电流分别为 I1 = U1 R1 = 6V 6Ω = 1A,I2 = U2 R2 = 6V 12Ω = 0. 5A,当开关都闭合时,两个灯泡串联接入电路中,串联 电路中各处的电流都相等,电路中的电流为 I = U R1 +R2 = 9V 6Ω+12Ω = 0. 5A,电路电流等于灯 L2 的额定电流,所以 灯泡 L2 正常工作,L1 不正常工作,小灯泡 L1 的实际功 率为 P1 ′= I 2R1 = (0. 5A) 2 ×6Ω = 1. 5W,断开开关 S1、S2, 两个电压表串联接入电路中,由于电压表 V1,V2 完全相 同,连入电路的量程也相同,所以,两电压表的内阻相 同,由串联分压的规律可知,电压表 V1 分得的电压等于 电源电压的一半,所以 V1 的示数为 4. 5V。 3. 6　 1. 6　 【考点】电功率的综合计算　 欧姆定律的应用 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末 ZDK·九年级物理　 第 6 页 　 【解析】当滑片在 a 端时,滑动变阻器接入电路的电阻 为 0,电路为 R1 的简单电路,由图像乙可知,此时电源的 电压等于 R1 两端的电压 U = U1 = 6V,由图象乙可知,当 滑片在 b 端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路 中的电流最小,电路中的最小电流 I小 = 0. 4A,R1 两端的 电压 U1 = 2V,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 U2 = U-U1 = 6V- 2V = 4V, R2 的电功率 P2 =U2 I小 = 4V×0. 4A = 1. 6W。 二、选择题 4. D　 【考点】电能表的读数　 【解析】待机功率约为 20W, 由图知,电能表示数分度值为 0. 1kW·h = 3. 6×105 J,电 能表上标有 3 200imp / (kW·h),所以电能表的指示灯 闪烁一次用电器消耗电能 W = 1 3 200 ×3. 6×106 J = 1 125J, 关闭家里其他用电器,只让电脑处于待机状态。 AB. 待 机功率约为 20W = 0. 02kW,1h 消耗的电能:W = Pt = 0. 02kW× 1h = 0. 02kW · h,电能表示数变化 量 不 到 0. 1kW·h,读不出示数变化,这种方法不可行,AB 错误; C. 1min 内消耗电能 W = Pt = 20W× 60s = 1 200J,稍大于 1 125J,指示灯闪烁一次,测量误差较大,C 错误;D. 电能 表指示灯闪烁 10 次,消耗电能 W = 10×1 125J = 11 250J, 所用的时间 t= W P = 11 250J 20W = 562. 5s = 9. 375min,可行,D 正确。 故选 D。 5. C　 【考点】电能的计算 　 【解析】甲、乙两盏白炽灯,它 们正常发光时,也就是都在各自的额定电压下工作,由 P = W t 可得,W=Pt,而甲、乙两个灯的额定功率相同,工作 时间相同,因此消耗的电能相同。 故选 C。 6. A　 【考点】电功的计算　 【解析】两灯串联在电路中,则 通过两灯的电流相等,且 R1 >R2,而时间是相同的,所以 由 W= I2Rt,可知 W1 >W2,即电流通过 L1 做功多,A 正确, BCD 错误。 故选 A。 7. D　 【考点】电功率的相关计算 　 【解析】A. 由 P = U 2 R 可 得,指示灯的灯丝电阻为 R=U 2 P =(0. 5V) 2 0. 2W = 1. 25Ω,A 错 误;B. 由 P=UI 得,指示灯的灯丝电流为 I = P U = 0. 2W 0. 5V = 0. 4A,电动机的发热功率为 P1 = I 2R = (0. 4A) 2 × 0. 5Ω = 0. 08W,B 错误;C. 指示灯正常发光时,电动机两端电压 U电 =U1 -UL = 4. 5V-0. 5V = 4V,额定功率为 P电 =U电 I = 4V×0. 4A = 1. 6W,C 错误;D. 电路的总功率为 P2 =U1 I = 4. 5V×0. 4A = 1. 8W,D 正确。 故选 D。 8. C　 【考点】电功率的综合计算　 欧姆定律的应用　 【解 析】只闭合开关 S 和 S2,R1、R2、R3 串联,R1 两端电压 U1, R2 和 R3 两端电压之和是 U2,串联电路电流处处相等, 故 U1 R1 = U2 R2 +R3 ,已知 U1 ∶U2 = 1 ∶2,可以得到 R2 +R3 = 2R1; 此时电流表示数为 I1,I1 = U R1 +R2 +R3 = U 3R1 ;只闭合开关 S、S1 和 S3,R1 与 R2 并联,此时电流表示数为 I2,已知 R2 = 10Ω, I2 = U R1 + U R2 = U R1 + U 10Ω , 已 知 I1 ∶I2 = 1 ∶9, I1 I2 = U 3R1 U R1 + U 10Ω = 1 9 ,解得 R1 = 20Ω,所以 R3 = 2R1 -R2 = 2×20Ω- 10Ω = 30Ω;A. I2 = U R1 + U R2 = 6V 20Ω + 6V 10Ω = 0. 9A,A 错误;B. I1 = U R1 +R2 +R3 = 6V 20Ω+10Ω+30Ω = 0. 1A,U1 = I1R1 = 0. 1A× 20Ω = 2V,B 错误;C. R1 R3 = 20Ω 30Ω = 2 3 ,C 正确;D. P1 P2 = UI1 UI2 = I1 I2 = 0. 1A 0. 9A = 1 9 ,D 错误。 故选 C。 三、实验探究题 9. (1)20Ω 1A　 (2) (3)小灯泡断路　 (4)电压　 0. 625　 (5)大于 四、综合应用题 10. 解:(1)由图可知,当开关接 D 时,R1 、R2 串联,电阻较 大,为低温挡;当开关接 C 时,电路为 R2 的简单电路, 电路电阻较小, 为高温挡; R2 的阻值为 R2 = U2 P高 = (40V) 2 80W = 20Ω; (2)低温挡时,电路总电阻为 R总 = U2 P低 = (40V) 2 20W = 80Ω, 利用串联电路的电阻关系可知 R1 的阻值为 R1 =R总 -R2 = 80Ω- 20Ω = 60Ω,由图乙可知,当双触电开关接 b、c 两点时,只有 R1 工作,此时电路电阻较大,功率较小, 为低温挡;当双触电开关接 c、d 两点时,两电阻并联,此 时电路电阻较小,功率较大,为高温挡,干路电流为 I = U R1 + U R2 = 40V 60Ω +40V 20Ω ≈2. 67A,大于干路上熔断器的熔断 电流,所以高温挡无法正常工作; (3) 如图,在电路中接入一只 滑动变阻器,开关接 C 点时,滑 动变阻器与 R2 串联,当滑动变 阻器接入电路电阻为 0 时,只 有 R2 连入电路,此时加热电阻 R2 的最大功率为 80W;当滑动 变阻器接入电路电阻最大时,变阻器的最大阻值与 R2 串联,此时加热电阻 R2 的最小功率为 20W,则有:P2小 = I小 2R2 = ( U R2 +R滑大 ) 2R2 ,即:20W = ( 40V 20Ω+R滑大 ) 2 × 20Ω, 解得 R滑大 = 20Ω。 基础知识抓分练 9　 科学探究:电流的热效应 一、填空题 1. 相同　 A　 【考点】焦耳定律的简单计算　 串联电路中的 电流规律　 【解析】由图可知,铝箔条上的 A、B、C 三处 是串联在同一电路中,根据串联电路的电流特点可知, 通过铝箔条 A、B、C 三处的电流是相同的;当导体的材 料、长度都相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越 大,由图可知,铝箔条上 A 处的横截面积最小,所以 A 处 的电阻最大,根据焦耳定律 Q = I2Rt 可知,在相同时间 内,铝箔条 A 处产生的热量最多。 2. 热　 54　 【考点】焦耳定律的公式及简单应用　 【解析】 塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝能发出 热量,所以利用电流的热效应实现高温封口的。 通电工 作时,通过电热丝的电流为 I = U R = 6V 2Ω = 3A,通电 3s,电 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末 ZDK·九年级物理　 第 7 页