第十八章 电功率 单元素养测评卷-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第十八章　电功率 单元素养测评卷 40分钟　80分 一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 1.(2024·大连沙河口区一模)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电风扇 B.电饭锅 C.电视机 D.洗衣机 2.下列数据最符合实际的是( ) A.家用台灯工作1 h耗电约为1 kW·h B.家用空调的功率约为5 W C.一节5号干电池的电压为1.5 V D.教室日光灯正常工作的电流约为10 A 3.甲灯“6 V　3 W”,乙灯“3 V　3 W”,它们都正常发光时,在相同时间内消耗电能的情况是( ) A.乙灯多　　 B.一样多　　 C.甲灯多　　 D.不能确定 4.如图所示电路,电源电压不变,开关闭合,向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是( ) A.电流表示数变大 B.电路的总功率变大 C.电压表 V2与电压表 V 1示数之差变小 D.电压表 V1与电流表A示数之比变小 5.规格分别为“6 V,3 W”“6 V,6 W”的甲、乙两灯泡,连接在同一个电路中,两灯均正常工作,下列判断正确的是( ) A.两灯可能串联 B.两灯一定是并联 C.甲灯单位时间内产生的热量多 D.乙灯灯丝电阻更大 6.如图所示电路,电源电压为12 V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4 V;当滑片P置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2 V,在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J,则下列结果正确的是( ) A.电路中的最小电流为1.5 A B.滑片P在中点时,9 s内滑动变阻器R消耗的电能为60 J C.R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3 D.R先后两次消耗的电功率之比为8∶9 7.要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是(　A、D　) A.电压不变,电阻增大到原来的2倍 B.电阻丝不变,把通过它的电流减小一半 C.保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 D.把电阻丝的电阻和加在它两端的电压均减小一半 8.小灯泡L1和L2分别标有“2.5 V　0.3 A”“3.8 V　0.3 A”,将L1和L2分别采用如图甲、乙所示的方式连接,闭合开关S后,L1和L2都能发光,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是(　 　) A.L1的电阻小于L2的电阻 B.甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流 C.乙图中L1两端的实际电压小于L2两端的实际电压 D.甲、乙两图中L1的实际功率均小于L2的实际功率 9.(2025·辽阳期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当R1滑片向右滑时,下列说法正确的是(　 　) A.电压表V的示数变大 B.电压表V与电流表A2示数的比值变大 C.电流表A2的示数不变 D.电路的总功率变小 二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。 10.如图所示,电烙铁利用电流的 效应工作;发光二极管具有单向导电性,它是利用 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。  11.(2024秋·铁岭期末)如图甲所示的国产手机具有多项黑科技,其中一个亮点就是“超级快充技术”。该手机的电池容量为57 600 J,快充时的功率为40 W,若不考虑快充时电能损耗,利用该项快充技术,把这款手机电池从电量0充到100%,那么需要的时间是 s;该手机充电时电能表表盘如图乙所示,此时电能表的示数为 kW·h。  12.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。若将二者串联后接在4.5 V电路中,电路中的电流是 A,此时电路的总功率是 W。  13.如图所示电路中,定值电阻R的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω;闭合开关S,电动机与电阻 (选填“并联”或“串联”),电流表A1的示数为0.8 A,电流表A2的示数为0.3 A,则10 min内电流通过电动机产生的热量为 J。  14.如图甲是灯L和电阻R的I-U图像,将它们并联接在如图乙所示电路中,若电源电压恒为2 V,闭合开关,则电流表的示数为 A,灯L的实际功率为 W。  15.如图1所示的电路中电源电压恒定,R为定值电阻,灯泡L上标有“6 V　3 W”字样,且灯泡L的I-U关系图像如图2所示。当开关S断开,甲、乙均为电流表时,灯泡L恰好正常发光,两电表示数之比I甲∶I乙=6∶11,则定值电阻R的阻值为 Ω;当开关S闭合,甲、乙均为电压表时,灯泡L的实际功率为 W。  三、实验题:本题共2小题,共24分。 16.(12分)用如图所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭等量的空气,其中图乙中另取5 Ω的电阻丝在盒外与盒内电阻丝并联。 (1)此装置是利用 (选填“空气”或“液柱”)的热膨胀来研究电流产生热量的多少。  (2)在实验中电流通过电阻丝产生热量的多少是通过观察 来比较的。  (3)图甲中通电一段时间后, (选填“左”或“右”)盒内的电阻丝产生的热量多。  (4)用图乙所示装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电后电流通过电阻丝c与d产生的热量之比为 。  (5)图乙中右侧盒外连接的5 Ω电阻,它的作用是 。  17.(12分·2025·丹东期末)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。 (2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是 。  排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为 W。  (3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是 。  (4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 。  四、综合应用题:本题共3小题,共26分。 18.(8分)大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1 000个家庭的社区为例,假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22 W,每天处于待机状态的时间为20 h,则: (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时,这个家庭干路电流约为多少A? (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少kW·h? (3)通过上述计算,请写出一种节约用电的方法。 19.(12分)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30 Ω,R2=10 Ω,当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4 A。 (1)求电源电压; (2)当开关S、S1、S2都闭合时,求电流表的示数; (3)求整个电路消耗的最大功率。 20.(6分·2025·辽宁一模)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30 ℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和定值电阻设计温度报警电路。 【项目分解】 (1)设计温度报警电路; (2)优化温度报警电路。 【项目实施】 (1)设计温度报警电路: 如图甲是小组同学设计的温度报警电路,将热敏电阻R0放在热源内,其余部分置于热源外,就可以通过电流表的示数来表示热源温度,当电流表示数I≥6 mA时报警。已知电源电压是12 V,热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙,则: ①热敏电阻主要是由 (选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”)材料制作而成;  ②热源的温度升高时,R0的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”);  ③当热源温度是20 ℃时,电流表的示数为5 mA,则R的功率为 W。  (2)优化温度报警电路: 小组同学发现,此报警电路不能实现小屋温度t≥30 ℃或t≤10 ℃都要有一个电表报警的要求,于是决定对电路进行改进。 ①请你判断:甲图中电路能实现小屋温度t 时的报警要求;  ②若要电压表示数U≥7.2 V时实现另外一种情况的报警功能,则需在图甲电路中 的两端并联一个电压表。  【项目拓展】 通过查阅资料获知:水培技术是一种高效、环保的栽培技术,可以在室内或有限空间内进行种植;通过正确的操作和调控,可以获得优质的农作物,提高农作物的产量和品质、光照是植物进行光合作用的基础,对于水培技术来说尤为重要。一般来说,水培植物需要每天接受8~12 h的光照,如果选择人工光源(LED灯,功率约12 W),每天最多消耗约 kW·h电能。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章　电功率 单元素养测评卷 40分钟　80分 一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 1.(2024·大连沙河口区一模)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是(B) A.电风扇 B.电饭锅 C.电视机 D.洗衣机 2.下列数据最符合实际的是(C) A.家用台灯工作1 h耗电约为1 kW·h B.家用空调的功率约为5 W C.一节5号干电池的电压为1.5 V D.教室日光灯正常工作的电流约为10 A 3.甲灯“6 V　3 W”,乙灯“3 V　3 W”,它们都正常发光时,在相同时间内消耗电能的情况是(B) A.乙灯多　　 B.一样多　　 C.甲灯多　　 D.不能确定 4.如图所示电路,电源电压不变,开关闭合,向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是(C) A.电流表示数变大 B.电路的总功率变大 C.电压表 V2与电压表 V 1示数之差变小 D.电压表 V1与电流表A示数之比变小 5.规格分别为“6 V,3 W”“6 V,6 W”的甲、乙两灯泡,连接在同一个电路中,两灯均正常工作,下列判断正确的是(B) A.两灯可能串联 B.两灯一定是并联 C.甲灯单位时间内产生的热量多 D.乙灯灯丝电阻更大 6.如图所示电路,电源电压为12 V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4 V;当滑片P置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2 V,在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J,则下列结果正确的是(D) A.电路中的最小电流为1.5 A B.滑片P在中点时,9 s内滑动变阻器R消耗的电能为60 J C.R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3 D.R先后两次消耗的电功率之比为8∶9 7.要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是(　A、D　) A.电压不变,电阻增大到原来的2倍 B.电阻丝不变,把通过它的电流减小一半 C.保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 D.把电阻丝的电阻和加在它两端的电压均减小一半 8.小灯泡L1和L2分别标有“2.5 V　0.3 A”“3.8 V　0.3 A”,将L1和L2分别采用如图甲、乙所示的方式连接,闭合开关S后,L1和L2都能发光,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是(　A、B、C　) A.L1的电阻小于L2的电阻 B.甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流 C.乙图中L1两端的实际电压小于L2两端的实际电压 D.甲、乙两图中L1的实际功率均小于L2的实际功率 9.(2025·辽阳期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当R1滑片向右滑时,下列说法正确的是(　C、D　) A.电压表V的示数变大 B.电压表V与电流表A2示数的比值变大 C.电流表A2的示数不变 D.电路的总功率变小 二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。 10.如图所示,电烙铁利用电流的　热　效应工作;发光二极管具有单向导电性,它是利用　半导体　(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。  11.(2024秋·铁岭期末)如图甲所示的国产手机具有多项黑科技,其中一个亮点就是“超级快充技术”。该手机的电池容量为57 600 J,快充时的功率为40 W,若不考虑快充时电能损耗,利用该项快充技术,把这款手机电池从电量0充到100%,那么需要的时间是　1 440　s;该手机充电时电能表表盘如图乙所示,此时电能表的示数为　2 020.1　kW·h。  12.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。若将二者串联后接在4.5 V电路中,电路中的电流是　0.25　A,此时电路的总功率是　1.125　W。  13.如图所示电路中,定值电阻R的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω;闭合开关S,电动机与电阻　并联　(选填“并联”或“串联”),电流表A1的示数为0.8 A,电流表A2的示数为0.3 A,则10 min内电流通过电动机产生的热量为　300　J。  14.如图甲是灯L和电阻R的I-U图像,将它们并联接在如图乙所示电路中,若电源电压恒为2 V,闭合开关,则电流表的示数为　0.35　A,灯L的实际功率为　0.5　W。  15.如图1所示的电路中电源电压恒定,R为定值电阻,灯泡L上标有“6 V　3 W”字样,且灯泡L的I-U关系图像如图2所示。当开关S断开,甲、乙均为电流表时,灯泡L恰好正常发光,两电表示数之比I甲∶I乙=6∶11,则定值电阻R的阻值为　10　Ω;当开关S闭合,甲、乙均为电压表时,灯泡L的实际功率为　0.8　W。  三、实验题:本题共2小题,共24分。 16.(12分)用如图所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭等量的空气,其中图乙中另取5 Ω的电阻丝在盒外与盒内电阻丝并联。 (1)此装置是利用　空气　(选填“空气”或“液柱”)的热膨胀来研究电流产生热量的多少。  (2)在实验中电流通过电阻丝产生热量的多少是通过观察　U形管中液面高度差　来比较的。  (3)图甲中通电一段时间后,　右　(选填“左”或“右”)盒内的电阻丝产生的热量多。  (4)用图乙所示装置可探究电流产生的热量与　电流　的关系。通电后电流通过电阻丝c与d产生的热量之比为　4∶1　。  (5)图乙中右侧盒外连接的5 Ω电阻,它的作用是　使通过电阻丝c与d的电流不同　。  17.(12分·2025·丹东期末)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。 答: (2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是　滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处　。  排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向　A　(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为　0.8　W。  (3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是　灯泡电阻随温度发生变化　。  (4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是　探究电流与电压的关系　。  四、综合应用题:本题共3小题,共26分。 18.(8分)大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1 000个家庭的社区为例,假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22 W,每天处于待机状态的时间为20 h,则: (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时,这个家庭干路电流约为多少A? 解:(1)根据P=UI,可得这个家庭干路电流 I===0.1 A; (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少kW·h? 解: (2)根据P=,可得该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能W=nPt= 1 000×0.022 kW×20 h=440 kW·h; (3)通过上述计算,请写出一种节约用电的方法。 解: (3)若用电器不使用时,要及时拔下插头(断电)。 19.(12分)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30 Ω,R2=10 Ω,当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4 A。 (1)求电源电压; 解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由I=可得,电源电压: U=U1=I1R1=0.4 A×30 Ω=12 V; (2)当开关S、S1、S2都闭合时,求电流表的示数; 解: (2)当开关S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压, 所以通过R2的电流:I2===1.2 A;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流,即电流表示数:I=I1+I2=0.4 A+1.2 A=1.6 A; (3)求整个电路消耗的最大功率。 解: (3)当开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电路中的电流最大,根据P=UI可知整个电路消耗的功率最大,则最大功率为:P=UI=12 V×1.6 A=19.2 W。 20.(6分·2025·辽宁一模)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30 ℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和定值电阻设计温度报警电路。 【项目分解】 (1)设计温度报警电路; (2)优化温度报警电路。 【项目实施】 (1)设计温度报警电路: 如图甲是小组同学设计的温度报警电路,将热敏电阻R0放在热源内,其余部分置于热源外,就可以通过电流表的示数来表示热源温度,当电流表示数I≥6 mA时报警。已知电源电压是12 V,热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙,则: ①热敏电阻主要是由　半导体　(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”)材料制作而成;  ②热源的温度升高时,R0的电阻　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”);  ③当热源温度是20 ℃时,电流表的示数为5 mA,则R的功率为　0.03　W。  (2)优化温度报警电路: 小组同学发现,此报警电路不能实现小屋温度t≥30 ℃或t≤10 ℃都要有一个电表报警的要求,于是决定对电路进行改进。 ①请你判断:甲图中电路能实现小屋温度t　≥30 ℃　时的报警要求;  ②若要电压表示数U≥7.2 V时实现另外一种情况的报警功能,则需在图甲电路中　R0　的两端并联一个电压表。  【项目拓展】 通过查阅资料获知:水培技术是一种高效、环保的栽培技术,可以在室内或有限空间内进行种植;通过正确的操作和调控,可以获得优质的农作物,提高农作物的产量和品质、光照是植物进行光合作用的基础,对于水培技术来说尤为重要。一般来说,水培植物需要每天接受8~12 h的光照,如果选择人工光源(LED灯,功率约12 W),每天最多消耗约　0.144　kW·h电能。  学科网（北京）股份有限公司 $