18.4 焦耳定律 同步提升训练-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

2025－2026学年人教版（2024）九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律 同步提升训练试卷 时 间：70分钟 分 值：70分 1、 选择题： 1.标有“220V 200W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯速正常工作相同时间，产生热量最多是( ) A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．节能灯 2．如图2所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是( ) A．a B．b C．c D．三个相同 3．如图3所示，是一种新型节能路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，解释合理的是（　　） ①蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 ②白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能 ③小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能 ④太阳能电池板将太阳能转化为化学能 ⑤节能灯在使用过程中将电能转化为光能 A．①②③④ B．①③⑤ C．①②③ D. 4．为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如图4表，该电热杯的电功率是（　　） A．300W B． 30W C． 150W D． 200W 5．如图5，“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光的亮度相当．与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约为 ( ) A．14.2% B．85.8% C．16.5% D．83.5% 6．利用如图6所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1=R3=5Ω，R2=10Ω，三个电子温度计分别与之相连（图中未画出），并能测量它们的温度．闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少．下列有关分析正确的是（ ） A．分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关 B．分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关 C． 分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关 D．分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关 7、分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U特性曲线如图7所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（ ） A、3W B、4W C、4.5 W D、6 W 8．有一个标有“220V或110V，500W”的电炉，它对应的电炉丝连线图如图8所示，其中B为电热丝AC的中点抽头，下列说法中正确的是（ ） A．将AB端与220V电源相连功率为250W B．将AC端与220V电源相连功率为1000W C．将AC连在一起作为一个接线端，再将它和B端与110V电源相连功率为500W D. 将以B、C端与220V电源相连功率为500W 9.中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　　） 10．如图10，ab两个相同的容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，闭合开关S后，a容器中水温上升R的示数为b容器中的水温上升示数的4倍，则： （ ） A.R1=R2 B.R1=2R2 C.R1=R2 /4 D.无法判断 11．如图11，所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′。当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′。下列判断正确的是（ D ） A．U＝6V，R2＝20Ω B．U＝9V，R3＝30Ω C．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2 D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15 12.如图12是某肩颈按摩仪的简化电路图，它有热敷和按摩两种功能。按摩功能有“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式，图中虚线框内是“双刀两档”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD两个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”或“2”档实现按摩功能中的两种工作模式。已知按摩仪电源由两块“3V2500mA·h”的锂电池串联组成，充电器上标有“5V2A”字样，直流电动机上标有“6V9W”字样，发热电阻R1的阻值为3Ω。开关S闭合后，关于下列说法其中正确的是（ ） ①当“双刀两档”开关处于“1”档时，按摩仪处于“调速按摩”工作模式 ②按摩仪从无电状态充满电需0.75h ③“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式下，电动机转动的方向相反 ④开启热敷功能，按摩仪工作10min消耗的电能为7200J A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 二．非选择题 13.某电吹风工作6min，能使如图13所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kW•h，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。 14.电动自行车已成为大众化的一种交通工具, 小乔对家里的电动自行车进行了测试, 他骑车在平直的路面上由静止开始运动, 获得如图14甲、乙所示的速度v 和牵引力F 随时间t 变化的关系图像。已知匀速行驶时, 电动机输入电压48V, 输入电流5A, 由图可知,7 ～12s电动自行车受到的摩擦力为_______N; 电动自行车匀速行驶时, 电能转化为机械能的效率为________% 。 15、小明发现：每天晚上7点至9点左右，小区处于用电高峰期时，家中的电灯相对暗些；而到了晚上11点以后，过了用电高峰期，电灯又会变得亮一些。这是为什么呢？爸爸这样提示他：“不同时段，电路中使用的用电器数量不同，其总电阻也不同。可以把某一时段小区内正在使用的所有家用电器看做一个整体，用一个小灯泡来模拟。通过比较小灯泡 两端电压（相当于家用电器两端的实际电压）的变化，你就能知道原因了。”于是，小明根据如图15电路进行了探究。 【进行实验】 第1步：连接电路，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中。记录数据后发现小灯泡突然熄灭，电压表指针指在3伏处。 第2步：查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验，把测量结果记录在表格中。 第3步：计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中。 【数据分析】每次实验，电压表的读数都小于电源电压，说明实验中导线等其他元件也有电阻，会“分走”一部分电压。 【反思解释】 （1）实验中小灯泡突然熄灭，可能是发生了    (选填“短路”或“开路”)。[来源:Z#xx#k.C（2）用电高峰期，电灯的亮度变暗，其原因是    。 （3）在输电线路中，为了减少电能的损耗，应尽量选择    的导线。    A．长而细      B．长而粗       C．短而粗      D．短而细 16.图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请根据图16甲将图16乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。 (2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 。 (3)排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 发光情况 明亮 亮 更明亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压 U/V 2.5 2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流 I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 分析实验数据可知： ①小灯泡的额定功率为 W。 ②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是 。 ③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 (填“0Ω”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”)。 17.某同学用如图17所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式改变的。 (2)观察图17甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B 管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与 有关。 （3)采用图17乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为 Ω的电阻丝。 (4)能用图乙中的实验结论解释的现象是 (填序号)。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热。电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 ③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高。 18.某同学利用如图18甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压保持6V 不变，实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)请根据图18甲把图18乙所示的实物电路连接完整。(导线不允许交叉) (2)该同学先将10Ω的定值电阻接入电路进行实验，移动滑片，当电压表示数为设定电压U时，电流表示数如图18丙所示，此时电流为 A。 (3)该同学用另一定值电阻替换10Ω电阻进行实验，忘了将滑片移到阻值最大处，滑片依然保持在上次实验所在的位置，闭合开关，发现电压表示数为3V，此次接入定值电阻的阻值为 20 Ω，为了使电压表的示数仍为U，应该将滑片向 移动。 (4)五次实验中，有一次实验无论怎样移动滑片，都不能将电压表的示数调到U，这次实验中电压表示数最小只能调到 V。 19.如图19甲所示为某款电炖锅，其简化电路如图19乙所示，部分参数如表所示。旋转功率选择开关S;接“0”、“1”、“2”和“3”触点时, 电炖锅分别处于“关”。“保温”。“慢炖”和“快炖”四个挡位。S₂是温度控制器，作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路。 已知 (1)电阻R1的阻值是多少欧?(结果保留一位小数) (2)选择“快炖”挡位烧水时，锅内2kg的水从 升高 时吸收的热量是多少焦? (3)某次炖煮时，若先选择“快炖”2h，再选择“保温”30min。则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能? 九年级 物理 试题卷 第 2 页 共 2 页 九年级 物理 试题卷 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年人教版（2024）九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律 同步提升训练试卷 答案 时 间：70分钟 分 值：70分 1、 选择题： 1.标有“220V 200W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯速正常工作相同时间，产生热量最多是( C ) A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．节能灯 2．如图2所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是( C ) A．a B．b C．c D．三个相同 3．如图3所示，是一种新型节能路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，解释合理的是（　D　） ①蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 ②白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能 ③小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能 ④太阳能电池板将太阳能转化为化学能 ⑤节能灯在使用过程中将电能转化为光能 A．①②③④ B．①③⑤ C．①②③ D. 4．为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如图4表，该电热杯的电功率是（　A　） A．300W B． 30W C． 150W D． 200W 5．如图5，“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光的亮度相当．与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约为 ( B ) A．14.2% B．85.8% C．16.5% D．83.5% 6．利用如图6所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1=R3=5Ω，R2=10Ω，三个电子温度计分别与之相连（图中未画出），并能测量它们的温度．闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少．下列有关分析不正确的是（D ） A．分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关 B．分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关 C． 分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关 D．分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关 7、分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U特性曲线如图7所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（ A ） A、3W B、4W C、4.5 W D、6 W 8．有一个标有“220V或110V，500W”的电炉，它对应的电炉丝连线图如图8所示，其中B为电热丝AC的中点抽头，下列说法中正确的是（ C ） A．将AB端与220V电源相连功率为250W B．将AC端与220V电源相连功率为1000W C．将AC连在一起作为一个接线端，再将它和B端与110V电源相连功率为500W D. 将以B、C端与220V电源相连功率为500W 9.中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　B　） 10．如图10，ab两个相同的容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，闭合开关S后，a容器中水温上升R的示数为b容器中的水温上升示数的4倍，则： （ C ） A.R1=R2 B.R1=2R2 C.R1=R2 /4 D.无法判断 11．如图11，所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′。当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′。下列判断正确的是（ D ） A．U＝6V，R2＝20Ω B．U＝9V，R3＝30Ω C．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2 D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15 12.如图12是某肩颈按摩仪的简化电路图，它有热敷和按摩两种功能。按摩功能有“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式，图中虚线框内是“双刀两档”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD两个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”或“2”档实现按摩功能中的两种工作模式。已知按摩仪电源由两块“3V2500mA·h”的锂电池串联组成，充电器上标有“5V2A”字样，直流电动机上标有“6V9W”字样，发热电阻R1的阻值为3Ω。开关S闭合后，关于下列说法其中正确的是（ A ） ①当“双刀两档”开关处于“1”档时，按摩仪处于“调速按摩”工作模式 ②按摩仪从无电状态充满电需0.75h ③“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式下，电动机转动的方向相反 ④开启热敷功能，按摩仪工作10min消耗的电能为7200J A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 二．非选择题 13.某电吹风工作6min，能使如图13所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 0.1 kW•h，电功率为 100O W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 100 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 8% 。 14.电动自行车已成为大众化的一种交通工具, 小乔对家里的电动自行车进行了测试, 他骑车在平直的路面上由静止开始运动, 获得如图14甲、乙所示的速度v 和牵引力F 随时间t 变化的关系图像。已知匀速行驶时, 电动机输入电压48V, 输入电流5A, 由图可知,7 ～12s电动自行车受到的摩擦力为__35_____N; 电动自行车匀速行驶时, 电能转化为机械能的效率为_87.5_______% 。 15、小明发现：每天晚上7点至9点左右，小区处于用电高峰期时，家中的电灯相对暗些；而到了晚上11点以后，过了用电高峰期，电灯又会变得亮一些。这是为什么呢？爸爸这样提示他：“不同时段，电路中使用的用电器数量不同，其总电阻也不同。可以把某一时段小区内正在使用的所有家用电器看做一个整体，用一个小灯泡来模拟。通过比较小灯泡 两端电压（相当于家用电器两端的实际电压）的变化，你就能知道原因了。”于是，小明根据如图15电路进行了探究。 【进行实验】 第1步：连接电路，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中。记录数据后发现小灯泡突然熄灭，电压表指针指在3伏处。 第2步：查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验，把测量结果记录在表格中。 第3步：计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中。 【数据分析】每次实验，电压表的读数都小于电源电压，说明实验中导线等其他元件也有电阻，会“分走”一部分电压。 【反思解释】 （1）实验中小灯泡突然熄灭，可能是发生了  开路   (选填“短路”或“开路”)。[来源:Z#xx#（2）用电高峰期，灯炮亮度变暗，其原因是 灯炮的电阻变小，导线分得的电压变多，灯炮的实际功率变小   。 （3）在输电线路中，为了减少电能的损耗，应尽量选择  C   的导线。    A．长而细      B．长而粗       C．短而粗      D．短而细 16.图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请根据图16甲将图16乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。 (2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 灯炮短路 。 (3)排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 发光情况 明亮 亮 更明亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压 U/V 2.5 2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流 I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 分析实验数据可知： ①小灯泡的额定功率为 0.7 W。 ②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是 灯炮的实际功率太小 。 ③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 1Ω (填“0Ω”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”)。 17.某同学用如图17所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)方式改变的。 (2)观察图17甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B 管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与 电阻 有关。 （3)采用图17乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为 5 Ω的电阻丝。 (4)能用图乙中的实验结论解释的现象是 (填序号)。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热。电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 ③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高。 18.某同学利用如图18甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压保持6V 不变，实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)请根据图18甲把图18乙所示的实物电路连接完整。(导线不允许交叉) (2)该同学先将10Ω的定值电阻接入电路进行实验，移动滑片，当电压表示数为设定电压U时，电流表示数如图18丙所示，此时电流为 0.2 A。 (3)该同学用另一定值电阻替换10Ω电阻进行实验，忘了将滑片移到阻值最大处，滑片依然保持在上次实验所在的位置，闭合开关，发现电压表示数为3V，此次接入定值电阻的阻值为 20 Ω，为了使电压表的示数仍为U，应该将滑片向 右 移动。 (4)五次实验中，有一次实验无论怎样移动滑片，都不能将电压表的示数调到U，这次实验中电压表示数最小只能调到 2.25 V。 19.如图19甲所示为某款电炖锅，其简化电路如图19乙所示，部分参数如表所示。旋转功率选择开关S;接“0”、“1”、“2”和“3”触点时, 电炖锅分别处于“关”。“保温”。“慢炖”和“快炖”四个挡位。S₂是温度控制器，作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路。 已知 (1)电阻R1的阻值是多少欧?(结果保留一位小数) (2)选择“快炖”挡位烧水时，锅内2kg的水从 升高 时吸收的热量是多少焦? (3)某次炖煮时，若先选择“快炖”2h，再选择“保温”30min。则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能? 解；(1)电阻R₁是“快炖”挡位中的加热电阻，此时的加热功率最大。 ＝（220V）2/300W=161.3Ω (2) Q=cm△t=4.2×10³J/ (kg*℃) ×2kg×80℃ =6.72×10³J (3) 快炖时, 保温时， 共消耗的电能 W=W1+W2＝0.6kW.h+0.05kW.h=0.65kW.h 九年级 物理 试题卷 第 2 页 共 2 页 九年级 物理 试题卷 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $