第十八章 电功率 素养测评卷-【优品单元卷】2025-2026学年新教材九年级物理全一册同步试卷（人教版2024）

U'IV 实际电阻为R,=7=0.4A2.50, 因为滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，则电路的最小电阻为 R小'=R2+R'+R1=7.52+22+2.52=122, 电路的最大电阻为 R*'=R2十R"+R1=7.52+102+2.52=202. 则电路最小的电源电压为 U小=I'R本'=0.4A×122=4.8V, 电路最大的电源电压为 U大=I'R大'=0.4AX202=8V, 即电源电压的调节范围为4.8一8V。 ■期中自主评价卷。 1.C2.C3.C4.B5.C6.D7.C8.D9.D10.D 11.剧烈引力12.增大1.5×1013.机械做功14.正电同 15.816.0.3420 17.如图所示： L8当 【解析】根据题意可知，滑片向右移动时电压表的示数变小，此时滑动变阻器接 入电路的电阻变大，根据串联电路的电压规律可知，灯泡两端电压变小，所以 电压表应该与灯泡并联，故左端为电流表，右端为电源。 18.(1)质量升高的温度(2)>A(3)2.1×10(4)D 【解析】(1)根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同液体的质量相同，故烧 杯中加入的A、B两种液体除初温相同外，还应保证质量相同：当它们吸收相同 的热量时，可以通过升高的温度来判断它们吸热性能的强弱。(2)根据实验数 据，小明做出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。由分析可知， 两温度计示数都升高到30℃时，A加热时间为5min,B加热时间为2.5min, A吸热多，吸热能力强，A增加的内能>B增加的内能；根据Q=c(t一t。) 可知，在质量和降低的温度相同时，A放热多，冬天，如果你想自制暖手袋，应 选液体A作为供暖物质，其效果更佳。(3)A、B两种液体吸收相同的热量，B 升高的温度是A升高温度的2倍，且A、B的质量相同，根据公式c一 Q m(t-to) 1 知，液体B的比热容是水的一半，即B的比热容为C子本=万X 103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)。(4)沿海地区多水，水的比热容大，在 相同的条件下，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，由图丙可知，D的温 度变化小于C的温度变化，故沿海地区一天气温变化所对应的曲线是D。 19.(1)右保护电路(2)9(3)A(4)偏小 (5)@闭合开关S,断开S,③I,-1:)R 。 【解析】(1)在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处，即最右端， 这样做的目的是保护电路。(2)某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表选用 小量程，分度值为0.1V,其示数为1.8V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得 U1.8V 的待测电阻的阻值为R,=广一02八=90。（3)在测电阻的实验中，为了减小 误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误 差，故选A。(4)考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路 U 电流的规律可知，电流表的示数偏大，电压表的示数准确，由R=了可知，测得的 R,的测量值比真实值偏小。(5)实验步骤：①闭合开关S、S,读出电流表的示数 ·97 为I1:②闭合开关S,断开S,读出电流表的示数为I2:③在步骤①中，两电阻并 联，电流表测千路电流；在步骤②中，电路为R,的简单电路，电流表测通过R, 的电流：由并联电路电流的规律可知，通过定值电阻R。的电流为I。一I一I。,电 源电压为U=I,R。=(I,一I2)R。:根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆 定律可知，待测电阻R,的表达式为R,一 U(I1-I2)R。 20.解：(1)由题意可知，燃烧的天然气的体积为 V=2380.69m3-2380.19m=0.5m, 0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量为 Q做=g大然气V=4.2×107J/m3×0.5m3=2.1×102J。 (2)50kg的水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(56℃-16℃)=8.4×10J。 (3)热水器的加热效率为)一Q2.1×10 Q吸8.4X10J =40%。 21.解：(1)由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的 电流， 当滑片P从b端移动到α端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路 中的电流最大，由图乙可知，I1=0.6A, U 由I=R可得，电源电压为U=LR,=0.6AX100=6V。 (2)当滑片P在b端时，滑动变阻器接人电路的阻值最大，此时电路中的电流 最小，由图乙可知，此时12=0.2A,U2=4V,由欧姆定律可知，滑动变阻器的 U2 4V 最大阻值为R:=元0.2A=200. (3)当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电路中的电流为 U 6 V I= =0.3A, R,+2R:10n+7×20 则电压表的示数为U-1XR=0.3AX号×200-3V。 —·第十八章素养测评卷 1.B2.B3.D4.B5.D6.D7.D8.B9.C10.C 11.电功率快慢12.=细13.56.6×10并14.30120 15.12616.326.6180017.3.36 18.(1)如图所示： (2)A(3)实际功率0.625变小(4)①R, 【解析】(1)小灯泡的颜定电压为2.5V,故电压表应选择小量程并联在小灯泡 两端；由图乙可知，电路中的最大电流不超过0.3A,故电流表选用小量程与小 灯泡串联在电路中。(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，说 明电路可能断路：电压表有示数，说明电压表与电源连通，因电压表被串联在 电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路 断路了，即电路中可能发生的故障是小灯泡断路，故选A。(3)观察小灯泡的 亮度可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，由P UI可知，小灯泡的亮度由电功率决定：由图乙可知，当小灯泡两端的电压为 2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为P1=UI= 2.5V×0.25A=0.625W:小灯泡变暗，实际功率变小，温度降低，灯丝的电阻 随温度的降低而变小。(4)①由图丙知，电路为串联电路，通过改变开关，可以 测量不同用电器的电压，由串联电路的分压原理可知，为使电压表示数变化明 显，应选择阻值差距较小的电阻，故选R!。 ·98· 19.(1)U形管中液面高度转换法控制变量法 (2)电流(3)C 【解析】(1)电流通过电阻丝时做功产生热量，密封着的空气吸收热量，温度升 高，压强增大，U形管中的液面高度发生变化，所以实验中通过观察U形管液 面高度的变化来比较导体所产生热量的多少，这种研究问题的方法叫转换法。 实验中还用到的实验方法是控制变量法。在探究导体产生热量与电阻的关系 时，需要控制其他可能影响热量的因素不变，只玫变电阻的大小，观察热量的 变化。(2)甲装置中，两个电阻丝串联，通过的电流相同，所以是通过控制通电 时间和电路中的电流相同，来研究导体产生热量与电阻的关系。(3)乙装置 中，D容器中的电阻丝先跟容器外的电阻丝并联，再跟C容器中的电阻丝串 联，D容器中的电阻丝处在支路上，所以通过C中电阻丝的电流大于通过D中 电阻丝的电流，而两容器中的电阻阻值相同，通电时间相同，根据Q一IRt可 知，C中产生热量较多。 20.解：由图乙可知，当开关S接1时，电路中只有R,工作，此时电路中的总电阻 最小，电路中的电流最大，由P=UI可知，电路的总功率最大，电热毛巾架处 于高温挡；当开关S接2时，R1、R串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电 路的总电阻最大，由P一可知，电路的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡。 (1)根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流I高=2A, 高温挡的功率为P商=U1高=220V×2A=440W。 U220V (2)由I-尺可知，R,的阻值为R,=-2A=110, 由图丙可知，R1、R2串联时，电路中的电流为I低=0.5A, RR:串联的总电阻为R)A440, 发热电阻丝R2的阻值为R2=R一R1=4402一1102=3302. (3)由图丙可知，电热毛巾架高温挡的工作时间为t1=10min=600s, 低温挡的工作时间为t2=30min一10min=20min=1200s, 该电热毛巾架正常工作30min产生的热量为 Q=W=W1+W2=UI商t1+UI低t2=220V×2AX600s+220V×0.5A× 1200s=3.96×105J. 21.解：(1)由图乙可知，R与R。串联，不受压力时，R的阻值为R=402, 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知， U 电路中的电流为I=R+R。400+50=0.2A. (2)由图丙可知，当体重计示数为600N时，R的阻值为R1=252, 电路中的电流为1=R,十R。250+50=0.3A, R。在10s内消耗的电能为 W=Q=1,2Rot=(0.3A)×52×10s=4.5J. (3)因电流表的量程为0~0.6A,所以电路中允许通过的最大电流为I太=0.6A, U 9V 此时电路中的总电阻为Ra一关0.6A=150, 则R的阻值为R2=Ra-R。=15-5=102, 由图丙可知，体重计所能测量的最大体重为1200N。 ·第十九章素养测评卷● 1.B2.D3.B4.B5.B6.C7.D8.D9.A10.A 11.相电源12.相线D13.靠近超导体 14.(1)电阻(2)丙(3)右 15.a不能16.36B后面17.断路会 ·99·第十八章素养测评卷 (满分：100分时间：90分钟) 九年级·全一册 人教版 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.(南通模拟)如图是国庆节天安门广场升旗的庄严场景，若国旗 护卫队的士兵利用效率为60%的电动升旗装置将质量为 17.5kg的国旗在国歌声中升至旗杆顶部，则该升旗装置的电 功率与以下用电器最接近的是 的 A.节能灯泡 B.电冰箱 C.电饭锅 D.空调 2.(湖南湘潭期末)下列情况中，属于防止电热产生危害的是 ( A.用电饭锅煮饭 B.电视机背后有散热窗 C.用电热水壶烧水 D.冬天用电取暖器取暖 3.（广东南海区二模)在如图所示的电路设计中，相同时间内，虚 线框里R,、R电阻丝产生总热量最多的是 W R 4.(新疆喀什地区三模)小明是一个爱动手并且善于思考的同学。 一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以 苏 下是他做出的判断，其中不正确的是 电池型号：BL204 标称电压：3.7V 网 充电限制电压：4.2V 电池容量：1700mA·h/6.29W·h 执行标准：GB/T18287-2000 ☒ A.这块电池能提供的电能大约为2.3×10J B.图中mA·h和W·h都是能量的单位 C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械 将一个中学生提升超过20m高 ·37. 5.（江苏连云港一模)某同学设计了一种烟雾报警器，其原理电路 如图所示，R。为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度 的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。开 关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时 A.电压表示数减小 B.电路消耗的总功率增大 V C.电压表与电流表的示数之比减小 激光RR 发生器 D.若减小R。的阻值，可使装置在更高浓 烟雾 度烟雾下才报警 6.（宁夏兴庆区校级一模)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所 示（灯泡电阻不变），下列说法中正确的是 工 ) .40 22 60 <20 甲 乙 A.甲灯泡的实际功率一定是40W B.将乙灯泡接入110V电路，它的实际功率为30W C.两灯泡均正常发光时，甲灯泡消耗的电能较多 D.若两灯泡并联在220V的电路中，则乙灯泡较亮 7.[数形结合]（黑龙江平房区一模）同学们用如图所示的电路进 行实验，绘制了小灯泡的U一I关系图像。电源电压为6V,小 灯泡的额定电压为2.5V。下列说法正确的是 ( 00.10.20.31A A.小灯泡正常发光时的电阻为6.252 B.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为1W C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器在1min内产生的热量为 1.4J D.由实验可知，小灯泡两端电压越大，实际功率越大，小灯泡越亮 8.(乌鲁木齐一模)电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小陈同 学将额定功率为600W的用电器单独接入电路中，当该用电 器正常工作15min后，电能表的转盘正好转了450转，则该电 能表每千瓦时的实际转数应是 A.3600转 B.3000转 C.2400转 D.2000转 ·38· 9.(安徽雨山区校级一模)如图甲所示，定值电阻R与一个标有 “12V6W”字样的小灯泡L(忽略温度对灯丝电阻的影响)接 在一个电压可调的电源两端，电流表A,的量程为0~3A,电 流表A2的量程为0~0.6A。闭合开关S后，电流表A1、A 的指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是 () 0%04 A 46 °086 甲 乙 A.通过定值电阻R的电流是0.3A B.通过定值电阻R和小灯泡L的电流之比是1：4 C.在确保电路元件安全的情况下，电路总功率的最大值为 30W D.定值电阻R的阻值为82 10.[数形结合]（陕西阎良区模拟）如图甲所示的电路，电源电压 恒定不变，R,为定值电阻，闭合开关S后，滑动变阻器R2的 滑片从一端滑到另一端的过程中，R。的电功率P随电压表 示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是() P/W 0.8 0.5 Hs 025UW 甲 乙 A.电源电压为5V B.R,的阻值为152 C.R,的最大电功率为3.6W D.R2的滑片移至最左端时，1min内R,消耗的电能为36J 二、填空题（每空2分，共30分） 11.[新情景]（长春一模）春晚舞台上的精彩表演为观众带来了前 所未有的视听震撼。岳云鹏和孙越的相声《妙言趣语》中，小 岳岳说：“瓦片的瓦，里面一个千万的千，这个字念‘千瓦’。”网 友第一时间翻了家里的《新华字典》，结果还真有如图所示的 “瓩”，念两个音“千瓦”，它是电学里 的单位，表示电 流做功 的物理量。 瓩 qianwa ·39· 12.(山东周村区二模)如图所示，小桂将一条粗 细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两 极，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸 较粗部分的电流 (选填“>”“=”或“<”)较细部分的 电流，较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。 13.(河南瀍河区一模)某电热水壶的铭牌如图所示，其额定电流 是 A;它正常工作时，60s内产生的热量为 J 电热水壶工作时与家中的其他用电器是 联的。 ×X×电热水壶 型号：××2975GF 额定电压：220V 额定功率：1100W 第13题图 第14题图 14.(河北霸州市期末)物理实验室有一个微型电动机，正常工作 时两端的电压为5V,电动机线圈电阻为22。小明将该电动 机与一个20Ω的定值电阻R。串联后接入电源电压为15V 的电路中，如图所示，电动机恰好能正常工作，则电动机工作 1min产生的热量为 J,输出的机械能为 J。 15.(凉山州中考)小灯泡上标有“6V3W”的字样，则小灯泡正 常发光时的电阻为 Ω；若将小灯泡接在电源电压为 9V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为 2的定值电阻。 16.(临沂模拟)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小 明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h,小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶 在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min,则该电水 壶的功率为 W。 ◆UV kW·h 003266 ,DDS1716型 单相电子式电能表 220V10(40)A50Hz 1 600 imp/(kW-h)o 0.2 0.4 0.61/A- X(X 脉冲指示灯 甲 第16题图 第17题图 17.[数形结合]（石家庄校级期末）额定电压均为6V的小灯泡 L1、L2,它们的电流I和电压U的关系图像如图甲所示，则小 灯泡L2的额定功率为 W;将L1、L2按图乙方式连 接在电路中，此时通过小灯泡L2的电流为0.25A,则电源电 压为 V。 。40✉ 三、实验探究题（每空2分，共22分） 8.(湖北孝南区一模)在“用伏安法测小灯泡的电功率”实验中， 待测小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为3V不变。 个A 0.3 0.2 0.1 0 123W 乙 丙 (1)请根据题意将图甲中的实物图补充完整 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表 有示数，电路中可能发生的故障是 (选填序号)。 A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 (3)排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的 亮度，并根据记录的多组数据作出了如图乙所示的I一U图 像。实验表明：小灯泡的亮度是由它的 决定的。 由图像可知，小灯泡的额定功率为 W,小灯泡变暗 时，小灯泡灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不 变”)。 (4)小明又想测某未知电阻R,的阻值（约6002），利用图甲 部分器材和R1=5002与R2=102的定值电阻设计了如图 丙所示的电路，R。为已知阻值的定值电阻，请帮小明完善如 下实验步骤： ①按照丙图连接电路，R。选 （选填“R,”或“R2”) 合适； ②只闭合开关S,,记录电压表示数为U1; ③断开开关S,、闭合开关S2,记录电压表示数为U2。 9.(苏州模拟)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、 乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的 空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量 的液体。接通电源，观察现象。 10 甲 乙 (1)实验中通过观察 的变化来比较导 体所产生热量的多少，这里运用了 (选填“转换法”或 “等效替代法”)的物理思想。实验中还用到的实验方法是 (2)用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的 相同来研究导体产生热量与电阻的关系。 (3)在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是 容器。 ·41· 四、计算题（每小题9分，共18分） 0.[新情景]（安徽包河区模拟）如图所示，图甲为电热毛巾架，额 定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低 温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R,和R。都 为发热电阻丝；图丙为该毛巾架在正常工作30min内电流I 随时间t变化的图像。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝R。的电阻； (3)图丙中正常工作30min产生的热量。 蝉 0 220V 0.5-- 2 051015202530t/min 席 21.(广州模拟)小明受家里体重计的启发，设计了一种简易体重 计（如图甲），其简化电路图如图乙所示，电路中电源电压恒为 9V,定值电阻R。的阻值为52，电流表的量程为0~0.6A, 轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与 压力F的关系如图丙所示。闭合开关S后，求： (1)当检测板不受压力时，电路中的电流； (2)当体重计示数为600N时，R。在10s内消耗的电能； (3)此体重计所能测量的最大体重。 R/O 40 翻 % A 20 10 040080012001600FN 丙 璃 42·