第十五章 电能与电功率 学业质量自我评价 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

第十五章 电能与电功率 学业质量自我评价 1 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 手机电池充电时能量的转化情况是 ⁠。 2. 如图所示，电能表的示数为 kW·h。 第2题图　　　 第4题图　　　 3. 甲电动机在5s内所做的功为15000J，乙电动机在2s内所做的功为8000J， 则 （选填“甲”或“乙”）电动机做功较快。 4. 如图所示的是某用电器工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分的面积 表示的物理量是 ⁠。 电能转化为化学能　　 2022.5　　 乙　　 电功　　 5. 如图所示的电路中，闭合开关，发现灯泡甲比灯泡乙亮，则甲、乙两个灯泡消耗 的电功率大小关系是P甲 （选填“＞”“＜”或“＝”）P乙。 第5题图 6. 小雨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，消耗的电能为0.3kW·h，这个用电器可能是 （选填“电 饭锅”或“电视机”）。 7. （2024吉林）小明在家煮饭时，他使用的电饭锅的额定功率是1000W，正常工作 10min消耗的电能为 J。 ＞　　 电饭锅　　 6×105　　 8. 标有“6V　4.5W”字样的灯泡L1和标有“1W”字样的灯泡L2并联在电源电压恒为 2V的电路中时，L2比L1亮；当它们串联在电源电压恒为6V的电路中时，L2正常发光， 则灯泡L2正常发光时的电压为 V。（忽略温度对灯泡电阻的影响） 9. 有两个灯泡，L1规格为“12V　6W”，L2规格为“12V　12W”，通过它们的电流随 两端电压变化的关系如图所示。若将L1、L2并联后接在8V的电源两端，则L1、L2的电 功率之比为 ⁠。 第9题图　　　　　 第10题图 10. （2024安徽）如图所示，电源电压恒为6V，电阻R2＝20Ω，闭合开关S，电压表 示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 2　　 1∶2　　 120　　 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合 题意的） 11. 甲、乙两个白炽灯泡的铭牌上分别标有“220V　25W”和“220V　100W”字样。 若两个灯泡的灯丝长短相同，则关于这两个灯泡的描述，正确的是（　B　） A. 甲灯泡的灯丝粗，电阻大 B. 甲灯泡的灯丝细，电阻大 C. 乙灯泡的灯丝细，电阻小 D. 乙灯泡的灯丝粗，电阻大 B 12. 我国为了实现产业升级，拓宽绿色能源发展道路，保障居民用电等，实行了限电 措施。结合下表，下列说法正确的是（　B　） 家用空调 约1000W 吸尘器 约800W 电吹风机 约500W 台式计算机 约200W A. 家用空调正常工作时的电压最大 B. 台式计算机正常工作时，电流最小 C. 台式计算机正常工作时，消耗电能最快 D. 正常工作时，吸尘器比电吹风机消耗电能多 B 13. 标有“12V　60W”的摩托车车灯与标有“220V　60W”的家用白炽灯相比，都正 常工作时，下列说法正确的是（　D　） A. 白炽灯中的电流大 B. 摩托车车灯的电阻大 C. 消耗电能一样多 D. 消耗电能一样快 14. 如右图所示，电源电压保持不变，R1、R2和R3三个电阻的阻值都相等。所有开关 都闭合时电路的总功率与只闭合S1时电路的总功率之比为（　C　） A. 1∶1 B. 2∶1 C. 4∶1 D. 5∶4 D C 15. （2024包头）许多汽车的后视镜配备了图甲所示的加热装置，该装置有“低温” 除雾和“高温”除霜功能，可以保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部简化电路如 图乙所示，R1和R2为加热电阻，下列分析正确的是（　D　） 甲　　 乙 A. 除雾状态，电路中只有R1工作 B. 除霜状态，电路中只有R2工作 C. 除雾状态，电路的总电流最大 D. 除霜状态，电路的总功率最大 D 16. 将分别标有“6V　3W”和“6V　6W”的灯L1和L2（假设两盏灯的灯丝电阻不变） 串联在某电源上，使其中一盏灯正常发光时，下列说法正确的是（　B　） A. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C. 灯L2和L1的亮度相同 D. 能够正常发光的灯应是灯L2 B 17. （2024重庆B卷）小刘同学利用右图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S， 将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是 （　B　） A. 图中的甲是电压表，乙是电流表 B. 将滑片P向左移时R的功率增大 C. 一次实验就能精确测出R的阻值 D. 电流为0.4A时，R一分钟产生的热量为0.8J B 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 在“探究影响电流做功多少的因素”实验中，同学们设计了图甲、乙、丙所示的 三个电路。 （1）经过讨论，同学们认为不应该选择图甲所示的电路，原因是 ⁠ ⁠。 （2）为研究电流做功与通过用电器的电流的关系，应该选择图 ⁠所 示的电路。 无法使用控制 变量法　　 乙　　 19. 右图所示的是“探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”的实验装置， 其中R1、R2、R3是发热电阻丝，R1、R2分别安装在两个气密性良好的密封容器中，密 封容器内有相同质量的空气，两个容器各接一个相同的U形管，U形管另一端开口， 两个U形管内装有等量的同种液体。 （1）小明想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，则R1和R2的电阻大小 应该满足R1 （选填“＞”“＜”或“＝”）R2。 （2）在实验过程中发现两个U形管中的液面高度差均较小，实验现象不明显，导致 上述现象的原因可能是： ⁠ ⁠。 ＝　　 电源电压太低，电路中的电流太小，电阻产生的热量 少，空气膨胀不明显（合理即可）　　 20. （2025淮北濉溪期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电池盒里首尾相接 装有四节干电池，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时灯丝电阻约为10Ω）。实验 电路如下图所示。 实验次序 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的功率P/W ① 1.5 0.20 微亮 ② 2.0 0.22 比第1次亮 ③ 2.5 0.24 比第2次亮 ④ 3.0 0.28 比第3次亮 （1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表都有较小 的示数，原因是小灯泡 ⁠（填字母）。 A. 断路 B. 短路 C. 额定功率太小 D. 实际功率太小 （2）实验中测得的数据和观察到的现象如上表所示，则小灯泡的额定功率 是 W。 （3）小明在实验中进行多次测量，目的是 ⁠。 （4）小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V，以测算它不发光时的功率，可是当 他把滑动变阻器的阻值调到最大时，电压表的示数只能降到0.8V。你的解决办法 是 ⁠ D　　 0.6　　 寻找普遍规律　　 换最大阻值更大的滑动变阻器（或去掉两节干电池，合理即可）　　 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有 必要的公式和过程） 21. 如右图所示，电源电压为12V且保持不变，定值电阻R1＝20Ω，开关S闭合后，电 压表的示数为8V。求： （1）通过定值电阻R2的电流。 解：（1）R1两端的电压U1＝U－U2＝12V－8V＝4V 由串联电路的电流规律及欧姆定律可得，通过R2的电流 I＝I2＝I1＝＝＝0.2A （2）定值电阻R1和R2消耗的总电功率。 解：（2）R1与R2消耗的总电功率P总＝UI＝12V×0.2A＝2.4W 22. 如右图所示，电动机工作时将电能转化为机械能，但因为线圈有电阻，也会有电 能转化为电热（内能）。电动机线圈电阻为r，电源电压为U，通过电动机的电流为 I，电动机输入功率P＝UI。 （1）请推导出该电动机的效率（机械能占消耗电能的百分比）表达式。（用U、I、 r表示） （2）当电动机以v＝0.25m/s的速度匀速向上提升重力为10N的重物时，电路中通过 的电流I＝1A，r＝0.5Ω，摩擦忽略不计。试求1min内消耗的电能。 解：（1）电动机消耗的总电能W总＝Pt＝UIt 线圈产生的热量Q＝I2rt 电动机的效率 η＝×100％＝×100％＝×100％ （2）1min内消耗的电能W＝W机械＋Q＝Gh＋I2rt＝Gvt＋I2rt＝10N×0.25m/s×60s＋ （1A）2×0.5Ω×60s＝180J 23. （2024长沙）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部 电路简化后如右图所示。电源电压恒为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。 （1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ （3）电源电压恒为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若将原电源更换成电压恒为 5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？ 解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流I1＝＝＝1.5A （2）只闭合开关S1时，R1的电功率P1＝UI1＝6V×1.5A＝9W （3）解法一：电源电压恒为6V时，干路电流I＝＝＝6A 通过R2的电流I2＝I－I1＝6A－1.5A＝4.5A R2＝＝＝Ω 电源电压为5V时，干路电流I'＝＋＝＋＝5A 使用“速热”挡通电10s产生的热量Q＝W＝U'I't＝5V×5A×10s＝250J 解法二：由P＝可得＝ P'＝P＝×36W＝25W Q＝W＝P't＝25W×10s＝250J $$