第十六章成果展示 电流做功与电功率-【学霸笔记·初中同步练习分层卷】2025-2026学年九年级全一册物理同步练习分层卷（沪科版）

第十六章成果展示　电流做功与电功率 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(每题3分，共36分) 1．下列工具能测量用户在一段时间内消耗电能的是(　C　) A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．测电笔 2．下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是(　A　) A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧 3．小吴家的电能表7月1日的读数如图甲所示，8月1日的读数如图乙所示，若电价为0.5元/千瓦时，则小吴家7月份的电费是(　B　) 第3题图 A．33.95元 B．27.75元 C．30.62元 D．277.5元 4．下列关于电功和电功率的说法正确的是(　B　) A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快 C．电流做功时间越短，电功率越大 D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大 5．一个标有“220 V　440 W”字样的电热器，当通过它的电流为1.5 A时，它的实际功率(　A　) A．小于额定功率 B．等于额定功率 C．大于额定功率 D．无法判断 6．在如图所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(　C　) 第6题图 A．灯泡变暗，电压表的示数变大 B．灯泡变亮，电压表的示数不变 C．电路消耗的总功率变小，电压表的示数不变 D．电路消耗的总功率变大，电压表的示数变大 7．分别标有“12 V　6 W”“12 V　12 W”字样的灯L1和L2(假设灯丝的电阻不变)，若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是(　C　) A．通过灯L1和L2的电流之比为2∶1 B．灯L1和L2的电阻之比为 1∶2 C．灯L1和L2的实际功率之比为 2∶1 D．灯L2比灯L1亮 8．商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时(　D　) A．消耗较少的电能，消耗较多的电能 B．电功率较小，电功率较大 C．电功率较小，消耗较多的电能 D．消耗较少的电能，电功率较大 解析：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用一次花不了多少电费”，即售货员是从消耗较少的电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险丝，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。故D正确，A、B、C错误。 9．小月同学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20 min内，消耗电能0.5 kW·h，这个用电器可能是(　D　) A．收音机 B．电冰箱 C．电视机 D．空调 10．下列利用电流热效应工作的用电器是(　D　) A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电炉 解析：电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；电脑工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；电炉工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故D符合题意。 11．某直流电动机标有“36 V　18 W”字样，经测量其线圈电阻为2 Ω，若电动机正常工作10 min，则电动机在这段时间内产生的热量是(　B　) A．1.08×104 J B．300 J C．3.888×105 J D．1.05×104 J 12．小明家的电热毯内的电阻丝断了，小明的爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断，搭接处烧断的原因是(　B　) A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热 B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热 C．搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热 D．搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热 二、填空题(每空1分，共20分) 13．某学校每间教室里有20个铭牌标有“220 V　60 W”的日光灯，每个灯之间是 并 联的，1 kW·h的电能可供它们正常工作 2.5 h。 14．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻，铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中，两烧瓶里各插入一支温度计，通电一定时间后，可以看到 B (选填“A”或“B”)瓶中煤油的温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越 大 ，电流通过导体时产生的热量越多。 第14题图 15．小灯泡两端的电压是3 V，通过它的电流是0.2 A，通电1 min，电流做的功是 36 J，此时这只小灯泡的电阻是 15 Ω，小灯泡的功率是 0.6 W。 16．LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220 V　5 W”的LED灯每天正常工作10 h，则30天消耗的电能是 1.5 kW·h，这些电能可供“220 V　40 W”的日光灯正常工作 37.5 h。 17．电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热得发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的 电流 相等，但是电炉丝比铜导线的 电阻 大，消耗的电功率大。 18．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4 Ω，当开关S闭合后，电压表V1的示数为2 V，电压表V2的示数为1 V，电源两端的电压为 3 V，通过电阻R1的电流为 0.5 A，电阻R2的阻值为 2 Ω，电阻R2在1 min内产生的热量是 30 J。 第18题图 19．小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6 V，灯泡L标有“4.8 V　0.3 A”字样，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当观察到 电流表示数为0.3 A 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 1.44 W，通电1 min滑动变阻器产生的热量为 21.6 J。 第19题图 20．将电阻R1、R2接入电路中，通过电阻R1、R2的电流之比是2∶3，则电阻R1、R2是 并 联在电路中的，在相同时间内，电阻R1、R2上产生的热量之比是 2∶3 。 三、实验探究题(共24分) 21．(9分)小刚同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω　1 A”字样。 第21题图 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮) 答案：如图所示。 (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 小灯泡开路 。 (3)排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片直到电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如图乙所示，为 0.3 A，小灯泡的额定功率为 0.75 W。再移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数达到3 V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)1.08 W。 (4)同组的小红同学还想探究在电压一定时，电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像。 ①由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 3 V不变。当定值电阻由5 Ω换为10 Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 ②实验结论：电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成反比 。 ③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50 Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是 滑动变阻器的最大阻值过小 。 22．(8分)如图所示的是物理实验小组的同学探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一根电阻丝，将透明容器与U形管相连，接入电路。 第22题图 (1)组装之前，U形管内注入适量的红墨水，U形管 属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器。 (2)图甲是探究在通电时间和 电流 相同的情况下，导体产生的热量与 电阻 大小是否有关的装置。 (3)实验中通过观察 U形管液面高度 的变化来反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是 BD (多选)。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．在桌面上撒纸屑显示桌面的振动 C．研究光的传播时，引入“光线” D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 (4)如图乙所示，电流表的示数为 2 A，在这种情况下，右侧容器中的定值电阻在10 s内产生的热量是 200 J。 (5)该实验小组的同学发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 透明容器的密闭性不好(或透明容器漏气) 。 23．(7分)如图甲、乙所示是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。两个透明容器中密闭着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 第23题图 (1)在图甲中，通过两电热丝的电流 相等 ，这是探究导体产生的热量与导体 电阻 的关系。 (2)图乙是探究导体产生的热量与通过导体 电流 的关系。 (3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的 高度差 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。 (4)物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 电阻 成正比，跟 通电时间 成正比，这个规律叫作焦耳定律，其表达式为 Q＝I2Rt 。 四、计算题(共20分) 24．(6分)如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8 V，定值电阻R的阻值为20 Ω，闭合开关S，流过定值电阻R的电流为0.1 A，流过小灯泡L的电流为0.2 A。求： (1)此时小灯泡L的电阻； (2)小灯泡L的实际功率； (3)通电20 s，小灯泡L和定值电阻R共消耗的电能。 第24题图 解：(1)由题图可知，闭合开关S，小灯泡L与定值电阻R并联，由欧姆定律可得，定值电阻R两端的电压 UR＝IRR＝0.1 A×20 Ω＝2 V， 并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得，此时小灯泡L的电阻 RL＝＝＝10 Ω。 (2)由P＝UI得，小灯泡L的实际功率 PL＝UIL＝2 V×0.2 A＝0.4 W。 (3)小灯泡L与定值电阻R并联，干路电流 I＝IR＋IL＝0.1 A＋0.2 A＝0.3 A， 通电20 s，小灯泡L和定值电阻R共消耗的电能 W＝UIt＝2 V×0.3 A×20 s＝12 J。 25．(6分)某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝通过5 A的电流时，10 min可产生 6.6×105 J的热量，求： (1)这台电烘箱的电功率； (2)电阻丝工作时的电阻。 解：(1)由P＝可得，这台电烘箱的电功率 P＝＝＝1.1×103 W。 (2)由P＝I2R可得，电阻丝工作时的电阻 R＝＝＝44 Ω。 26．(8分)一台热水器有三个挡位，分别为低温挡、中温挡和高温挡，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，R1＝88 Ω，R2＝22 Ω。则： (1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡？ (2)在低温挡正常工作5 min，电热丝产生的热量是多少？ (3)在中温挡正常工作时热水器的功率是多少？ 第26题图 解：(1)由题图可知，当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由P＝U2,R可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡。 (2)当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，由P＝U2,R可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡，此时热水器正常工作5 min，电热丝产生的热量 Q＝＋R2t＝＋22 Ω×5×60 s＝1.32×105 J。 (3)只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡，此时热水器的功率 P中＝＝＝550 W。 9/9 学科网（北京）股份有限公司 $