第十三章电功和电功率培优检测----2025-2026学年北师大版物理九年级上学期

第十三章 电功和电功率 培优检测 一、单选题 1．下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（　　） A．白炽灯 B．空调 C．电视机 D．电风扇 2．安全用电是每位公民必备的素养。下列符合安全用电原则的是（  ） A．利用突然断电的机会来更换家用灯泡 B．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器 C．家庭电路中的空气开关可以安装在任意位置 D．多个大功率用电器使用同一插座 3．如图所示的做法中，符合安全用电的原则的是（　　） A．在高压线下放风筝 B．冰箱的金属壳接地 C．用湿手拔插头 D． 将手指塞进插座 4．如图所示的电路中，电源电压不变，为滑动变阻器，为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．电流表A和电压表的示数都变大 B．电压表的示数变小，电压表的示数不变 C．电压表的示数与电流表A的示数比值不变 D．小灯泡变暗，电路消耗的总功率变小 5．为了市民电动车的充电安全，很多地方都配备了安全充电站，如图所示。关于充电站和电动车的安全充电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．充电站插座的外壳用导体制成 B．充电过程中起火时立即用水浇灭 C．将电动车的电池拆下后带回家充电 D．充电结束后自动切断电源 6．小明家上次查看电能表示数为85432，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能1.8×106J 7．下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．图甲，使用试电笔辨别火线零线时手必须接触笔尾金属体 B．图乙，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 C．图丙，断开开关，站在地上的人用手接触点b不会触电 D．图丁，某插线板的开关可控制独立工作的指示灯和三孔插座，该插线板的连接正确 8．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V，2W”的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡，它实际消耗的电功率将（　　） A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．都有可能 9．某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．a点所在的电源线是零线 B．空气开关只能安装在b点处 C．c点所在的导线与大地相连 D．和是串联的 10．图甲所示电路的电源电压不变，电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据后，绘制出电流表示数随滑动变阻器接入电路阻值的变化关系图像，如图乙所示。在保证电路安全的情况下（　　） A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为 C．电路的最大总功率为 D．滑动变阻器的最大功率为 二、填空题 11．如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯插头接入插座后，闭合开关，发现家里的灯全部熄灭，经检查是空气开关跳闸。由此判断可能是 （选填“插座”、“插头”或“灯泡”）处发生短路。 12．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时，电路中的电流为0.4A，通过甲、乙两电阻的电流之比I甲：I乙＝ ，电源电压为 V；当仅将甲、乙两电阻改为并联接在相同的电路中时，则10s内消耗的总电能是 J。 13．如图探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，R1＜R2。实验中烧瓶内所装煤油的质量应 （选填“相同”或“不同”）。甲装置主要用来探究电热与 是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与 的关系；通电时间相同，四个烧瓶中 （a/b/c/d）中的温度计示数最高。 14．如图是小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U-I图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R消耗的电能之比为 。 15．图甲是一种测力装置的结构示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，若按图乙所示将它们串联在电源电压不变的电路中，在A端用一向下的力F使R1拉伸，R2压缩，则此时电阻片 的电阻更大。若将此时的两电阻并联接入同一电源两端，通电时间相同，电阻片 产生的电热更多。 三、作图题 16．如图，请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中（开关仅控制灯泡）。 四、实验题 17．在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，小灯泡标有“”字样，实验电路图如图甲所示： (1)图甲电路中AB和CD间分别接入（　　）（选填“A”或“B”）； A．电流表和电压表 B．电压表和电流表 (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数。接下来应进行的操作是（　　） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图乙所示。此时若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）端移动。 (4)下表为某同学的实验数据记录表： 实验次数 电压表示数U（V） 电流表示数I（A） 功率P（W） 额定功率（W） 1 2 3 你认为该同学处理数据过程合理吗？ （填“合理”或“不合理”），并说明理由 。 18．小明发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡L的功率。 (1)小明选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 （填“左”或“右”）端； (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，记人数据；继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 ； (3)问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V，此时电流表示数如乙图所示，则小灯泡L1的额定功率P1为 W； (4)小明想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为1.9V。依据上述现象，可推断出P1 P2（填“”“”或“”），他继续完成了P2的测量后，验证了小灯泡的亮度与电功率有关。 五、计算题 19．图甲为某款额定电压为220V国产智能电饭煲，其采用仿古“文武火”智能控温技术，模拟传统柴火灶“先武火煮沸，后文火慢炖”，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S为手动开关，S1是自动控制开关。通过S1的控制，可智能实现“武火”挡或“文火”挡，从而控制食物在不同时段的温度。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求： (1)R2的电阻值； (2)30min内电饭煲消耗的电能； (3)为保证在不同电压下，第一个“文火”阶段电饭煲产生的热量相同。求当实际电压为200V时，第一个“文火”阶段电饭煲耗时多少min。 20．定值电阻R0和标有“2.5V，0.2A”的小灯泡L的I-U图像如图甲。小宇将R0和L按照图乙的电路连接，闭合开关，此时电流表的示数为0.15A，求 (1)小灯泡L正常发光时的电阻； (2)如图乙，电流表的示数为0.15A时，小灯泡L的实际电功率； (3)若保持图乙条件不变，R0持续工作1min产生的热量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第十三章 电功和电功率 培优检测----2025-2026学年北师大版物理九年级上学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B B D A A A C D 1．B 【详解】A．白炽灯的额定功率一般小于100W，故A不符合题意；’ B．空调机的功率一般较大，在1000W左右，故B符合题意； C．电视机的功率约在100W左右，故C不符合题意； D．电风扇的功率约在50W左右，故D不符合题意。 故选 B。 2．B 【详解】A．利用突然断电的机会来更换家用灯泡很容易造成触电事故，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器，可防止出现电路故障等，符合安全用电原则，故B符合题意； C．家庭电路中的空气开关应安装在进户火线处，不能安装在任意位置，不符合安全用电原则，故C 不符合题意； D．多个大功率用电器使用同一插座，很容易造成电流过大，引起火灾，不符合安全用电原则，故D 不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】A．高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．冰箱的金属壳接地，家用电器外壳加接地保护，是为了防止外壳带电而发生触电事故，符合安全用电的原则，故B符合题意； C．生活用水是导体，用湿手拔插头，可能会因水导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．将手指塞进插座，会造成触电，不符合安全用电的原则，故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流；向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中总电阻变小，故电路中的电流变大，电流表A的示数变大；根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V1的示数变小；电源电压不变，故电压表V2的示数不变，故A不符合题意，B符合题意； C．电压表的示数与电流表A的示数的比值即为滑动变阻器接入电路中的阻值，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故比值变小，故C不符合题意； D．电路中的电流变大，故小灯泡变亮，电源电压不变，根据可知，电路消耗的总功率变大，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．充电站插座的外壳用导体制成，用电人不小心接触到插座外壳也会造成触电事故，这不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．一般情况下，水是导电的，充电过程中起火时立即用水浇灭是不可行的，应先断开电源，故B不符合题意； C．严格禁止将电动车的电池拆下后带回家充电，因为给电动车电池充电时一旦发生意外，会产生高温有毒的烟气及温度极高的火焰，给家庭带来的伤害极大，故C不符合题意； D．充电结束后自动切断电源，这完全符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A．小明家上次查看电能表示数为“85432”，本次查看时电能表示数为“86335”，所以他家在这段时间内消耗的电能为 故A错误，符合题意； B．电能表是用来测量电功的仪表，能够测量用电器消耗的电能多少，故B正确，不符合题意； C．电能表示数的单位是“kW·h”，俗称“度”，故C正确，不符合题意； D．由电能表上的“3600r/kW·h”可知，每消耗1kW·h的电能，转盘转动3600圈，所以，电能表的转盘转过1800圈，消耗电能0.5 kW·h，即1.8×106J，故D正确，不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】A．如果手不接触笔尾金属体，电流无法形成回路流向大地，氖管就不会发光，从而无法判断电线是火线还是零线，所以手必须接触笔尾金属体，故A正确； B．图乙中人体触电电流会流向大地，电路中的电流不会很大，所以电路中的空气开关不会自动切断电路，漏电保护器会断开，故B错误； C．丙图中开关接的是零线，这样即使断开开关，站在地上的人用手接触点b时电流也会从火线经过人体流向大地，所以人会触电，故C错误； D．丁图中开关在干路上，可以控制独立工作的指示灯和三孔插座，但三孔插座左右两个孔火线和零线接反了，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】如图所示为灯与定值电阻串联的电路，两个小灯泡的额定电压相等，根据可知标有“6V，3W”的小灯泡的电阻小于标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关S，标有“6V，2W”的小灯泡恰好正常发光，说明此时a、b两点间电压为6V，根据串联分压，当在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡时，小灯泡两端电压的实际电压减小，将小于6V，此时小灯泡的实际电压小于额定电压，那么实际功率小于额定功率，因此它实际消耗的电功率将小于3W。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线，故A错误； B．为保护电路，空气开关需要安装在火线上，及a点处，故B错误； C．根据安全用电原则，三孔插座中的上接线柱需要与地线相连，即c点所在的导线与大地相连，故C正确； D．由图可知，两灯泡首首相连，尾尾相连为并联，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】AB．由图甲知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大为50欧时，电路中的电流为0.1A，则有 当变阻器接入电路的阻值为10欧，电路中的电流为0.3A，则有 联立以上两式得，电源电压U=6V，，故AB不符合题意； C．电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”，则电路电流最大为0.5A，电路的最大总功率，故C不符合题意； D．滑动变阻器的最大功率 当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，其功率最大，，故D符合题意。 故选D 。 11．灯泡 【详解】若是插座短路，则没插台灯前就会造成空气开关跳闸；若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现空气开关跳闸，所以是灯泡发生了短路。 12． 1∶1 6 108 【详解】[1]根据串联电路中的电流规律可知，通过两电阻的电流相等，故通过两电阻的电流之比为 [2]根据题图可知甲的电阻为R甲为 乙的电阻为 此时电路中的总电阻为 电源电压为 [3]当甲、乙两电阻并联时，在10s内甲电阻消耗的电能为 乙消耗的电能为 电路消耗的总电能为 13． 相同 电阻 电流 c 【详解】[1]在该实验中，是通过温度计示数的变化来反映电流通过导体产生热量的多少，而温度计示数的变化是由煤油吸收热量后温度升高引起的。根据热量计算公式Q=cmΔt，要比较不同情况下产生热量的多少，需要控制煤油的质量m和比热容c相同，这样温度计示数的变化才能准确反映产生热量的多少。所以实验中烧瓶内所装煤油的质量应相同。 [2]甲装置中，两个电阻丝R1​和R2​串联，根据串联电路的特点可知，通过它们的电流I和通电时间t都相同，而R1​<R2​，通过比较a和b两个烧瓶中温度计示数的变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。 [3]比较a和c两个烧瓶，电阻丝的阻值相同，通电时间相同，但图甲中两个电阻丝串联在同一电源上，图乙中两个电阻丝并联在同一电源上，由欧姆定律可知，通过a中电阻丝的电流小于通过c中电阻丝的电流，所以通过比较a和c可以探究电热与电流的关系。 [4]图甲中两电阻丝串联，且R1＜R2，由Q=I2Rt可得Qb​>Qa。​图乙中两电阻丝并联，且R1＜R2，由可得Qc​>Qd。​a和c两个烧瓶电阻丝的阻值相同，通电时间相同。由上述分析可知，a中电阻丝通过的电流小于c，由Q=I2Rt可得Qc​>Qa。同理可得Qd​>Qb。综合比较可知，c烧瓶中产生的热量最多，根据Q=cmΔt，在煤油质量m和比热容c相同的情况下，c烧瓶中温度计示数最高。 14． 1︰1 3︰2 【详解】[1]串联时，电流相同，分析图像可知，当电路中的电流为0.2A时，定值电阻两端的电压为4V，小灯泡两端的电压为4V，电源电压刚好为8V，故此时小灯泡和定值电阻电压和电流都相同，故小灯泡的电阻与定值电阻R的阻值相同，故L与R的电阻之比为1：1。 [2]若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R消耗的电能之比为 15． R1 R2 【详解】[1]由图可知，两个电阻串联，横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，在压力的作用下，R1被拉伸，即R1变长，横截面积变小，因此R1电阻变大，而R2被压缩，即R2变短，横截面积变大，因此R2电阻变小，则此时电阻片R1的电阻更大。 [2]若将此时的两电阻并联接入同一电源两端，因为并联电路中各支路两端的电压都相等，等于电源电压，通电时间相同，根据 可知，R2产生的电热更多。 16． 【详解】开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 17．(1)B (2)C (3)a (4) 不合理 灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有物理意义 【详解】（1）电压表测灯泡两端电压，故电压表并联在灯泡两端；电流表测通过灯泡的电流，故电流表串联在电路中，因此图（a）电路中AB和CD间分别接入电压表和电流表，综上分析知，故B符合题意，A不符合题意。 故选B （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，不存在断路故障，可能是通过灯泡的电流太小，这个时候应该动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）此时电压表的示数为，低于灯泡的额定电压，应该将滑动变阻器的滑片向a端移动，减小电路中的总电阻，增大电流。 （4）该同学处理数据过程不合理；因为灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有物理意义。 18．(1)左 (2)加一节电池 (3)0.75 (4)< 【详解】（1）闭合开关前，为了保护电路，应将滑片移动到阻值最大的位置，即最左端。 （2）实验中选择两节干电池，即使将滑片移动到阻值最小的位置（滑动变阻器分得电压为零），小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电流表和导线（有一定的电阻）分得的电压较大，则为了完成该实验，需要增大电源电压，所以解决的办法是加一节干电池。 （3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，其示数为0.3A，则小灯泡的额定功率 （4）保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为1.9V，由串联分压可知，R1＞R2，再由可知P1＜P2。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关和都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻小，根据，此时功率大，为 “武火” 挡，功率； 只闭合开关S、断开时，电路为R1的简单电路，电阻大，功率小，为 “文火” 挡，功率。 则的功率 则 （2）由图丙可知，的工作时间 的工作时间 30min内电饭煲消耗的电能 （3）R1的阻值为 当实际电压时， “文火” 功率 因为第一个 “文火” 阶段产生的热量，所以 即 解得 20．(1)12.5Ω (2)0.225W (3)27J 【详解】（1）由题意可知，小灯泡正常发光时的电压U=2.5V，通过的电流为I=0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻 （2）由图乙可知，电流表与小灯泡L串联，则电流表测量的是通过小灯泡的电流，则通过小灯泡的电流为I1=0.15A 由甲图可知，此时小灯泡两端的电压为U1=1.5V，则此时小灯泡的电功率 （3）根据并联电路电压规律可知，其他条件不变时，定值电阻R0两端电压 由图甲可知，此时通过R0的电流为I0=0.3A R0持续工作1min产生的热量Q等于消耗的电能W，即 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$