第十七章 电流做功与电功率 素能测评 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第十七章《电流做功与电功率》 素能测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 历史上第一个成功研究热和功关系以及电流的热效应，为能量守恒 定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是（　A　） A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆 2. 下列用电器与电蚊香加热器的工作原理相同的是（　A　） A. 电饭煲 B. 电风扇 C. 电视机 D. 电冰箱 A A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3. 1kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（　A　） A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱 4. 一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转 换”仅上半年就节电15000kW·h时，手举一只理发用的电吹风说：“这 只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动 10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概 念。这两个概念是电能和（　D　） A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功率 A D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5. 如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同 的（　D　） A. 电阻 B. 实际功率 C. 额定功率 D. 额定电压 第5题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6. 将铭牌上都标有“220V　150W”字样的一台电风扇、一台电视机和 一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，下列说法正确的 是（　C　） A. 三种用电器均能将电能全部转化为内能 B. 根据R＝可计算出三种用电器的电阻相等 C. 三种用电器消耗的电能一样多 D. 三种用电器产生的热量相等 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7. 小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使 用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（　B　） A. 电阻变小 B. 电阻变大 C. 电流比别处电流小 D. 电流比别处电流大 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8. 如图所示是灯泡L的I－U图像，结合图像分析，下列选项正确的是 （　C　） A. 当通过灯泡L的电流为0.2A时，工作1min消耗的电能是0.24J B. 当通过灯泡L的电流为0.3A时，其电功率为0.72W C. 将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两 端，电路的总功率为2.88W D. 将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两 端，电路的总电阻为18Ω 第8题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9. 小王的手机电池的铭牌上标有“5V　4000mA·h”的字样，手机正常 使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充 电器，并持续正常使用，直到电量充满，那么他这次给手机充电的时间 是（　B　） A. 0.67h B. 0.5h C. 0.47h D. 0.2h B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭 牌上标有“120Ω　0.8A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程 为0～15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分 析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。下列说法正确的 是（　D　） D 第10题 A. 电源电压为16V B. R1的阻值为25Ω C. 电路总功率的最大变化量为10.8W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是10～100Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、 填空题（每空2分，共22分） 11. 如图所示为小飞家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超 过 W。他让一个电暖器单独接入电路，使用高温挡工作2min， 电能表转盘刚好转了100r，电暖器高温挡的实际功率为 W。电 暖器换用低温挡加热时，电能表转盘的转速会变 （选填“快”或 “慢”）。 8800　 1500　 慢　 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片 从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的 图像如图乙所示，则电源电压为 V。当滑片在a点时，通电10s，R0 消耗的电能为 J。 　 第12题 6　 180　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13. 将分别标有“6V　6W”和“3V　3W”字样的甲、乙两只灯泡 串联接在电压为3V的电源两端， 灯泡更亮；若并联接在该电 源两端，两只灯泡消耗的功率之比P甲∶P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 14. 如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1；若将 开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗的总功率为P2，则P1∶P2 ＝ 。将图甲所示电路改变为图乙所示的电路，若R1＝4Ω，电源 电压为8V，灯泡的额定功率为4W，闭合开关，灯泡正常发光，则灯泡 的额定电压是 V。 第14题 甲　 1∶2　 1∶4　 4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15. 某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所 示，R1、R2是电热丝，R1＝1050Ω，R2＝50Ω。开关S接“1”时，电热 壶为 挡位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生的热 量为 J。 第15题 加热　 600　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 三、 实验探究题（共24分） 16. （16分）小江发现家里不同房间的灯的亮度不同，他猜想可能 是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、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 小灯泡的功率。 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1） 测量小灯泡电功率的原理是 ，小江选择两节新干 电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在虚线框内画出对 应的电路图。 P＝UI　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （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，将数据记入表格。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 ⁠ ⁠。 加一 节新的干电池　 实验次序 灯泡两端 电压U 通过灯泡的 电流I 灯泡的电 功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （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。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功 率为 W。 0.3　 0.75　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （4） 继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电 流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处 是 ⁠。 实验次序 灯泡两端 电压U 通过灯泡的 电流I 灯泡的电 功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 测量的物理量没有单位　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （5） 实验表明小灯泡的亮度由 决定。 （6） 在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提 供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实 验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤： ① 连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使 电压表的示数为U额。 ② 保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示 数为U。 ③ 小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用U额、U和R0表示）。 实际功率　 U额　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17. （8分）同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导 线，还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同 的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究。 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1） 小明利用这套装置比较甲、乙两烧瓶中液体的比热容，为了使两 种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是 R甲、R乙的阻值 （选填“相同”或“不同”）。实验中保持液 体的质量相同，闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲烧瓶中的温度 计示数升高了5℃，乙烧瓶中的温度计示数升高了10℃，则 （选 填“甲”或“乙”）烧瓶中液体的比热容较小。 相同　 乙　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关， 她设计电路时应使R甲、R乙阻值 （选填“相同”或“不 同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类 和 相同。 不同　 质量　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 四、 计算题（共24分） 18. （10分）如图所示为家用两挡位电热水壶的简化电路原理图，S1为 温控开关，当水沸腾时会自动断开。R1和R2为加热定值电阻，R1＝ 44Ω，保温挡的功率为110W。求： （1） 加热时R1的电功率。 解：（1） 加热时S、S1闭合，R1、R2并联，则R1的 电功率P1＝＝＝1100W 　第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 在加热挡工作时电路的总电流。 解：（2） 在保温挡工作时S闭合、S1断开，此时只 有R2工作，则R2的电功率P2＝P保温＝110W；在加热 挡工作时，R1、R2并联，则总电功率P加热＝P1＋P2 ＝1100W＋110W＝1210W，根据P＝UI可得加热挡 工作时电路的总电流I＝＝＝5.5A 　第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温 挡工作5min，在这10min内电热水壶消耗的电能。 解：（3） 由P＝可知，电热水壶消耗的电能W＝P 加热t加热＋P保温t保温＝1210W×5×60s＋ 110W×5×60s＝3.96×105J　 　第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19. （14分）如图所示的电路，电源电压保持6V不变，小灯泡L标有 “6V　3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的量程为 0～3A，电压表的量程为0～3V，电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为 “50Ω　1A”。求： （1） 小灯泡的电阻。 解：（1） 由P＝得：RL＝＝＝12Ω 　第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 只闭合开关S1、S2，R2接入电路中的电阻为8Ω时，通电100s电路 消耗的电能。 解：（2） 当闭合开关S1和S2时，L和R2串联， 电路中的总电阻R＝RL＋R2＝12Ω＋8Ω＝20Ω， 通电100s电路消耗的电能W＝t＝ ×100s＝180J 　第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 当所有开关都闭合时，电流表的示数。 解：（3） 当所有开关都闭合时，R1和L并联， R2被短路，通过灯泡L的电流IL＝＝＝ 0.5A，通过R1的电流I1＝＝＝0.3A，干路 电流I＝IL＋I1＝0.5A＋0.3A＝0.8A 　第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （4） 在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。 解：（4） 只闭合开关S2、S3时，R1和R2串联， 为保证电路安全，电压表示数为3V，此时R2接 入电路的电阻最大，电路中的电流最小，功率 最小。当电压表示数为3V时，R1两端的电压U1 ＝U－U2＝6V－3V＝3V，电路中的最小电流I' ＝I1'＝＝＝0.15A，电路的最小电功率P＝ UI'＝6V×0.15A＝0.9W 　第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$