第十三章 电功和电功率 素能测评-2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

第十三章《电功和电功率》 素能测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（　A　） A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电饭煲 D. 电视机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW·h，这个用电器可能是（　C　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电饭煲 D. 收音机 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3. 掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是（　C　） 　 　 　 第3题 C A. 图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线 B. 图乙中，手握住试电笔笔尖金属体去检验插座中的火线 C. 图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接 D. 图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4. 将“220V　25W”和“220V　40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中，后串联起来接入同一电路中，则（　C　） A. 两种情况下灯泡都能正常发光 B. 只有串联的情况灯泡都正常发光 C. 并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大 D. 串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5. 如图所示为两种家用电器的铭牌，根据铭牌上提供的信息可以判断，正常工作时（　D　） ××牌煮蛋器 规格：0.5L 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：600W ××牌电冰箱 额定电压：220V 额定频率：50Hz 冷冻能力：5kg/24h 耗电量：0.6kW·h/12h 第5题 D A. 煮蛋器耗电比电冰箱多 B. 电冰箱工作12h消耗电能600J C. 正常工作时通过冰箱的电流大 D. 1度电可供电冰箱工作时间更长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6. 在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.3A时，电压表的示数从6V变为5V，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（　D　） A. 1.8W B. 1.5W C. 2.2W D. 3.3W 第6题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7. 如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮，用试电笔接触P点时氖管发光，而接触M、N、Q点时氖管均不发光，若电路中仅有一处故障，则该故障是（　B　） A. 熔丝处断路 B. P、M间断路 C. M、N间短路 D. N、Q间断路 第7题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8. 标有“6V　3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示，若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　B　） A. 3.2W B. 3.6W C. 4W D. 5W 第8题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9. 如图所示为某家庭电路的一部分，家中用电器都正常工作。下列说法正确的是（　D　） A. 断开开关S，人站在地上接触A点 或B点都不会触电 B. 为防止烧坏保险丝，可将保险丝用铜丝替换 C. 若闭合开关S，用试电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点，以上所有的点氖管均发光 D. 若C、D间断路，则灯泡仍能正常工作 第9题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10. 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4.5V，闭合开关后，“0.5V　0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（　D　） 　 第10题 A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 二、 填空题（每空2分，共26分） 11. 如图甲所示是某电热水器的铭牌，它是利用电流的 　热效应　工作的。图乙所示的电能表读数是 　2014.1　kW·h；若只有该电热水器接入电路且正常工作12min，则电能表的转盘转过 　1200　r。 　　 第11题 热效应　 2014.1　 1200　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12. 当电路发生过载或 　短路　（选填“断路”或“短路”）时，空气开关就能自动切断电路。漏电保护器 　不能　（选填“能”或“不能”）防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线而触电。 短路　 不能　 13. 如图所示，为了方便居民给电动车充电，某市许多小区安装了公共充电插座，这些插座之间是 　并联　（选填“串联”或“并联”）的；假设电动车充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A，则它的输出功率是 　120　W。 第13题 并联　 120　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14. 一盏标有“220V　60W”的白炽灯，正常工作时通过灯丝的电流约为 　0.27　A；一盏10W的节能灯亮度相当于一盏60W的白炽灯的亮度，若它们都正常发光10h，则节能灯与白炽灯相比，可节能 　0.5　kW·h。 0.27　 0.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15. 有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图所示为其内部简化电路图，已知R0＝44Ω，R1＝1056Ω，当S接1时，电热水壶处于  　保温　（选填“烧水”或“保温”）挡；当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是 　1.32×105　J。 第15题 保温　 1.32×105　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16. 如图，A灯标有“4V　4W”字样，B灯标有“4V　2W”字样。闭合开关，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的示数是 　6　V，A灯和B灯的总功率是 　3　W。（设灯丝电阻不变） 第16题 6　 3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 三、 作图与实验题（共24分） 17. （4分）请用笔画线代替导线，将图中的调光台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中。要求：S1（旋转开关）单独控制台灯，S2单独控制插座。 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18. （12分）如图所示为小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置。 第18题 （1） 在两个相同的烧瓶中装有质量相等的 　同种　（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙。这样的装置可以研究电流产生的热量与 　电阻　的关系。 同种　 电阻　 （2） 当开关闭合后， 　甲　（选填“甲”或 “乙”）瓶中温度计示数上升较快，仅使用图 中的器材 　不能　（选填“能”或“不能”） 探究电流热效应跟电流大小的关系。 甲　 不能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 若小华还想利用已有器材研究电功与电压的关系，则还需增加的测量工具是 　两只电压表　，他可以观察 　温度计升高的示数　来比较单位时间内电功的大小。 两只电压表　 温度计升高的示数　 第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19. （8分）如图甲所示为“测量小灯泡电功率”的实验电路，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝发光时的电阻约为12Ω，电源电压为6V恒定不变。 （1） 请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（需要画两根导线）。 　 　 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） 实验中，通过调节滑动变阻器R0，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为  　1.216W　。 1.216W　 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 小明也准备测量小灯泡额定功率时，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丙所示的电路，并连接实物电路进行实验。 第19题 ① 小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来先后操作步骤的合理顺序是 　ACBD　（用下列步骤的字母表示）。 A. 移动滑片P到a端 B. 保持滑片P0位置不动 C. 调节滑片P0使电压表的示数为U额 D. 移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U ACBD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 ② 小明所测小灯泡的额定功率P额＝ 　U额×　（结果请用题中符号U额、U、R1表示）。 U额×　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 四、 计算题（共20分） 20. （10分）某款电热扇，具有高温、低温两挡功能，其简易电路图如图所示，R1和R2均为阻值不变的电热丝，R1的阻值为121Ω，电动机工作时可使电热扇往复转动。电热扇部分参数如表所示。求： 额定电压 220V 高温挡加热功率 800W 电动机功率 22W 电动机线圈电阻 1Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （1） 电动机不工作时，电热扇处于低温挡时的功率。 解：（1） 由电路图知电动机不工作时，当开关S1放在2、3位置时只有电阻R1工作，电阻较大，由P＝知电功率较小，处于低温挡；当开关S1放在3、4位置时两电阻并联，总电阻较小，由P＝知电功率较大，处于高温挡；电热扇处于低温挡时的功率P低＝＝＝400W 第20题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） R2的阻值。 解：（2） 当电热扇处于高温挡时，电阻R1和R2并联，根据并联电路电功率的规律知，R2的电功率P2＝P高－P低＝800W－400W＝400W，根据P＝可知，R2的阻值R2＝＝＝121Ω 第20题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 电动机正常工作10min，线圈产生的热量。 解：（3） 根据P＝UI知，电动机的电流I＝＝＝0.1A，电动机正常工作10min内部线圈产生的热量Q＝I2RMt＝（0.1A）2×1Ω×10×60s＝6J 第20题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21. （10分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝24Ω，小灯泡标有“6V　1.5W”（小灯泡灯丝电阻不变），滑动变阻器R2标有“30Ω　0.5A”，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。当只断开S2时，电流表示数为0.25A。求： （1） 电源电压。 第21题 解：（1） 当只断开S2时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知，电源电压U＝IR1＝0.25A×24Ω＝6V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） 只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率。 第21题 解：（2） 只闭合S1时，灯泡L与R1串联，由P＝UI可 知，灯泡的额定电流I额＝＝＝0.25A，由欧姆 定律可知，灯泡的电阻RL＝＝＝24Ω，由串联电 路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流I'＝＝＝0.125A，小灯泡消耗的电功率PL＝I'2RL＝（0.125A）2×24Ω＝0.375W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，电路的总电功率的变化范围。 第21题 解：（3） 只闭合S2时，灯泡L与R2串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流；因为灯泡的额 定电流为0.25A，滑动变阻器允许通过的最大电流为 0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以根据串联电路 的电流特点可知，电路中的最大电流I最大＝0.25A，则电路的最大总电功率P最大＝UI最大＝6V×0.25A＝1.5W，因为电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器两端的最大电压U滑大＝3V， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压UL小＝U－U滑大＝6V－3V＝3V，电路中最小电流I最小＝＝＝0.125A，此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝＝24Ω＜30Ω，因此电路中的最小电流能达到0.125A，则电路的最小总电功率P最小＝UI最小＝6V×0.125A＝0.75W，因此电路的总电功率的变化范围为0.75～1.5W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 $$