第十五章 电能与电功率 自我测评卷-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

优学案 第十五章自我测评卷 9,物理兴趣小组的师生自制了一个电炉，电炉的电阻丝通过5A的电流 A.不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 （九年级上册物理·HY) 时，每分钟可产生6.6×10°J的热量，则这个电炉的电功率为 B.与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思 L课时通]' (时间：60分钟满分：70分) W,电阻丝工作时的电阻为. 维习惯 一、填空题（每小题2分，共20分） 10.如图甲所示，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯 C.重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 1.请你列举一个生活或生产中，为防止电热产生危害而采取的相关措 正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示，则 D.重物的质量越小，电路消耗的总功率越小 施： 电源电压为 V,灯的额定功率为 W 16.如图所示，小林设计了一个加热装置电路.已知 2.科学态度与责任要实现“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念 电源电压为220V,电阻丝R,=110Ω（电阻丝阻 08 必须深入人心.同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一 值不改变).当开关S,断开，S接b时，整个电路 0220V0 盏灯，电路的总电阻将 一些，消耗的电能将 ,(均选 的发热功率为550W.下列有关说法错误的保险装置 填“增大”“减小”或“不变”) 是() 甲 3.LED节能灯可以节约大量的照明电能和费用，已被广泛使用.1度电 A.电阻丝R:的阻值为88n 可供5W的LED节能灯正常工作h. 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 B.利用该加热装置能够实现高温、中温和低温三挡加热 选项是符合题意的) C.当开关S断开，S接a时，加热装置处于低温挡 4.(日照阶段蛛)小明家电能表显示月初时为6圆月末时为 11.甲、乙两段导体通电时闻相同，甲的电阻是乙的3倍，甲，乙产生的热量之 D.当电路接高温挡时，整个电路的发热功率为550W 65,则本月用电 kW·h.小明观察到电能表表盘 比是4：3，则通过两导体的电流之比是( 17.(六安模拟)如图甲所示电路中，电源电压恒为8V,滑动变阻器的规 上标明“1200r/(kW·h)”,他将某用电器单独接在该表上，当用电器 A.2t3B.2t1 C.9t2 D.312 格为“2002A”,当滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数 12.如图所示是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数， U与电流表示数I的关系如图乙所示，下列相关说法正确的 工作一段时间后，电能表转盘转过120，则该用电器这段时间消耗的 一定能测出灯泡() 电能是J. 1+⑧10 是() 5.(合肥阶段练)“充电五分钟，通话两小时！”这是某手机的闪充功能.它 A.正常发光时的电阻 B.实际电功率 C.消耗的电能 D.产生的热量 的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,其手机的电池容量 13.(济宁阶段练)用一电热壶烧水，不考虑能量损失，当把它接人220V 是3000mA·h,手机电池标有“电压3.8V”的字样.5min最多可以 的电源上时，4min可将一壶水烧开，若将该壶接在110V电源上 a Rb 甲 充人电能 J. 时，烧开同样一壶水所用的时间为() A.电阻R,的阻值为16D 6.(那台阶段练)在如图所示的电路中，定值电阻R。的阻值为20Ω，电 A.8 min B.16 min B.滑片P在a端时，电路中消耗的功率为32W 动机线圈电阻为2Q,闭合开关，电流表④、①的示数分别为0.8A、 C.32 min D.64 min C.滑片P在b端时，Rz消耗的功率为32W 0.3A,则10s内电流通过电动机产生的热量为 J,108内电 14.(黑龙江中考)标有“6V3W”和“6V6W”的灯L1和L(假设两 D.滑动变阻器R,消耗的最大功率为4W 动机消耗的电能为 J 灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发 三、实验题（第18小题3分，第19小题5分，第20小题8分，共16分） 光时，下列说法正确的是() 18.在“探究电功率的大小与哪些因素有关”的实验中， A.通过灯L1和La的电流之比为1：2 B.灯11和L:两端的电压之比为211 C.灯14和L1的发光亮度相同 7.日常生活某款便携式封口机（如图）的正常工 D.能够正常发光的灯应是灯L 作电压为3V,接通电路发热电阻温度升高，利用 15.实践创新（兰州中考）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压 (1)根据 现象，可以比较小灯泡电功率的大小. 电流的 实现高温封口.阻值为1Ω的发 保持不变，闭合开关S后，下列说法正确的是( (2)同学们设计了如图甲、乙，丙三个电路，经过讨论，认为不应该选 热电阻10s内产生了J的热量. A 择图甲所示电路，原因是 8.“220V40W”的灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响）的电阻为 重物 载物台一 (3)小聪选择了如图乙所示的电路进行实验，发现灯L1比灯1，亮， Ω.当灯泡两端的电压变为121V时，灯泡的实际功率为 且电压表的示数比电压表的示数大，由此得出结论： 11 19.在探究“电流通过导体产生热量的多少与娜些因素有关”的实验中， 阻值增大，计数器就计数一次，图乙为某段时间内R:两端的电压 (1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少？ 采用了如下电路， U随时间t变化的图像. (2)若某次使用时，用高温挡位正常工作，将0.2kg的水从20℃加 UN 热到100℃，水吸收的热量是多少？ (3)若(2)问中用高温挡位正常工作，加热过程共用时80s,则此次加 热过程，该挂烫机的加热效率是多少？ 1012 22245 (1)当有光照射时，电路中的电流为多大？ (2)当扶梯上有顾客经过时，R1的阻值为多大？ (3)这段时间内电路消耗的电能是多少？ (1)为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装人质量和初 温都相同的 (选填“水”或“煤油”)，实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少， (2)如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通 过导体产生的热量与的关系. (3)如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑 动变阻器，使两电流表示数（选填“相同”或“不同”），可以探 23.(淮南阶段练)在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保 究电流通过导体产生的热量与的关系， 持不变，电源电压U=6V,小灯泡L标有“6V6W”字样，电流表 20.某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压 的量程为0一0.6A,电压表的量程为0一3V,滑动变阻器R:的最大 为2.5V. 阻值为202.求： DailA (1)只闭合S:时，电流表示数为0.5A,则滑动 0 变阻器R:接入电路的电阻是多大？ (2)闭合开关S,和S,时，电路的功率为6W,则 闭合开关S,S和S时，电路的总电阻是多少？ 0051.0152.02530m (3)在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S,R:消耗的最大功率是 甲 乙 多少？ (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 (2)检查电路连接无误，闭合开关S后，灯泡不亮，电压表有示数，电 流表指针几平不动，产生这一现象的原因可能是 (3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了 22.(齐齐哈尔中考)如图甲所示是工 如图乙所示的1一U图像.据图可知，小灯泡的额定功率为W. 一款利用高温水蒸气熨烫衣服 (4)现将该小灯泡与一个10？的定偵电阻串联后接入电压为3V 的家用便携式挂烫机，它的正 的电源两端，此时小灯泡的实际功率是W, 常工作电压为220V.有高温、 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分：解 低温两个加热挡位，其内部简 -22nV 答要有必要的公式和解答过程) 化电路如图乙所示，当双触点甲 乙 21.(海南中考)如图甲所示为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路 开关S接触1和2时为关机状态.R1,R,是两个阻值不变的电热丝， 图.已知电源电压U=12V,R1为光敏电阻，R2=20.当有光照射 时，R,=20.当扶梯上有顾客经过，挡住射向R,的光线时，R,的 R:=R2=48.40.c=4.2X103J/(kg·℃)，求： -12I1R1=0.2A×202=4V, 压为3V,所以灯泡的额定电压U=U一U潘'= 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压 10V-3V=7V,灯泡的额定功率PL=ULI maxi U=U1+U。=4V+2V=6V. 7V×0.8A=5.6W. (3)由题图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高 11.A解析：由题知，甲、乙两段导体通电时间相同， 而减小， 甲的电阻是乙的3倍，即R甲=3R乞，甲、乙产生的 电压表量程为0~3V,根据串联分压原理可知，电 热量之比是4：3，即3Q甲=4Q元，由Q=I2Rt可 压表示数最大时， 得，3Ip2Rpt=4Iz2Rzt,即3I甲2×3Rt= 热敏电阻接入电路的阻值最大，此时温度最低， 此时定值电阻两端的电压U1'=U一U。'=6V 412R2t,91甲=41。，，=名选项A正确。 3V=3V, 12.B13.B14.B15.B16.D 此时通过电路的电流I一 U1'3V =0.15A, 17.D解析：由题图甲可知，电阻R1和滑动变阻器 R1202 R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压 此时热敏电阻接入电路的阻值R。'= U。' 电流表测量电路中的电流，滑片P在a端时，R2 0,电路中只有R1,由题图乙可知，此时电压表的示 3V 0.15A-202, 数为0，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知，电路 中的电流最大，电流表的示数为2A,所以电阻R 由题图乙可知，此时的环境温度为20℃. 23.解：1)R,与R,串联接入电路，由1= 的阻值R二号=8二4Q,电路中消耗的功率 求可得，电 P=UI=8V×2A=16W,故AB错误.滑片P在 U 路的总电阻Ra=7-100X109A=30D. b端时，R2=202且与R1串联，总电阻R总= R1十R2=42十202=242，电路中的电流7 串联电路总电阻等于各电阻之和，定值电阻的阻值 U 8V 1 为R。=R总-Rg=30n-102=202. R240=3A,R:的电功率P2=IR U 20 (2)R。与R。申联接人电路，由I=尺可得，R。和R。 (得A)×20n-9W,故C错溪.当滑片P从b 两端的电压U=IR=60×10-3A×302=1.8V. 端滑到a端的过程中，R2消耗的功率P=IR= 整个电路是并联电路，由并联电路的电流规律可 U U2 UUJ2 知，通过Rx的电流Ix=90mA-60mA= R,+R:)R:=R1十R,)R,=R,十R) 30mA=0.03A. 由并联电路的电压规律可知，R两端的电压Ux= R2 U U=1.8V. 一.当R2′=R1=42时，R2消耗 U=1.8Y (R1-R2)2 由欧姆定律可得，R,=0.03A=60n. +4R R, U2(8V)2 第十五章自我测评卷 的功率最大，它的最大功率P2'= 4R,4×4n 1.电视机外壳的散热窗（合理即可） 4W,故D正确」 2.增大减小3.2004.118.63.6×10 18.(1)灯的亮度(2)无法利用控制变量法探究电流 5.60006.5307.热效应90 做功与电压、电流的关系(3)灯泡实际功率越大， 8.121012.1解析：已知灯泡的额定电压是220V, 灯泡越亮 19.(1)煤油两支温度计示数变化 额定功率是40W,由P二只可得，灯泡的电阻R (2)电阻(3)不同电流 20.(1)如图所示. U(220V)2」 =1210.在灯泡两端加上121V P40W U(121V)2 电压时，灯泡的实际功率P实=R 12102 12.1W. W 9.110044解析：此时电阻丝的电功率P= Q_6.6×10J=1100W;由P=IR可得，此时 (2)灯泡开路(3)0.75(4)0.2 t 60s 21.解：(1)当有光照射时，电路中的电流为1= 电盟丝的电阻R二是=30)=44Q. U 12V 10.105.6解析：由图可知，灯泡L与滑动变阻器R R+R20n+200=0.3A. 串联，当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最 (2)当扶梯上有顾客经过，挡住射向R,的光线时， 大，电路电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最 R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电 大，因此根据图乙可知，此时电路电流为0.2A,灯 流变小，根据题图乙可知，此时加在定值电阻两端 泡两端电压为1V,滑动变阻器两端电压为9V,电 的电压为U2=2V,此时电路中的电流为'= 源电压U=UL,十U滑=1V+9V=10V.根据题意 U2_-2V 可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙 R,一200=0.1A,根据串联电路的电压、电流规 可知，此时电路电流为0.8A,滑动变阻器两端电 律可知，此时光敏电阻两端的电压为U1=U一 30 U2=12V-2V=10V.光敏电阻的阻值为R,'=15.D16.C U110V 17.D解析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测 7-0.1A=1000. R,两端电压，电流表测电路中的电流，因定值电阻 (3)这段时间内电路消耗的电能W=UIt=12V× 的阻值不变，且电压表的示数从6V变为5V时， 0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J. U 22.解：(1)当开关接触2和3时，R1与R2串联接入电 电流表示数的变化量为0.2A,所以，由I=尺可 路，挂烫机使用低温挡位工作，R,与R2串联的总电 _U1U,6V_5Y_1V 阻为Ra-R,+R2=48.4n+48.42=96.82. U2 得，△I=1-I,=R1R=RRR 使用低温挡位正常工作时的电功率P一R。 0.2A,解得R1=52.该定值电阻所消耗电功率的 (220V)2 96.8n =500W. 文化a,=R,P装 (5V)2 (2)水吸收的热量是Q吸=c水m水(t一to)=4.2X =2.2W. 52 103J/(kg·℃)×0.2kg×(100℃-20℃)= 18.(1)质量(2)温度的变化水(3)8.4×10 6.72×104J. (4)比热容大(5)各组的水和煤油的质量不相同， (3)当开关接触3和4时，只有R2工作，挂烫机处 或者水和煤油的初温不同（合理即可） 于高温挡位，高温挡位的电功率P:=R。 U2 19.(1)3(2)右(3)测电阻大小测电阻的功率 (4)30 (220V)2 20.(1)如图所示 48.42 =1000W 挂烫机高温挡位加热消耗的电能 W=P高t=1000W×80s=8×10J. 该挂烫机的加热效率7-8×10%- 6.72×10J×100%=84%. 8×104J 23.解：(1)只闭合S2时，电路为灯泡L和滑动变阻器 (2)2.20.5(3)4162 R2串联，电流表示数为0.5A,则电路中的总电阻 R-U-6V 21.解：(1)将物块提到h高处做的有用功W有用= T0.5A=122. Gh=GXsin0Xs,沿斜面将物块拉上去，拉力做的 功是总功W总=Fs,克服摩擦做的额外功W癫外= 根据灯泡的规格可知，灯泡的电阻R一 U fs,W额外=W总一W有用=Fs一GX sin0Xs,所以 f-Ww.-Fs-Gsin0Xs-p-GXsin0. (6V)2 6w=62. Gh 测滑动变阻器R,接入电路的电阻R,=R一R= (2)斜面的机械效率？= W有用×100%= W总 Fs 122-60=62. (2)闭合开关S1和S时，电路为R1的简单电路， GX sin30°Xs 6.4N×2 此时电路的功率为6W,则R,的阻值为 100%= ×100%= Fs 4N U2(6V)2 R1P1 6w=62. 100%=80%. 22.解：(1)分析题图可知，R1、R2串联，电流表测电路 闭合开关S、S2和S3时，电路是R1和L并联，则 电流.电阻R,两端的电压 RiRL 6 0X60 此时电路中的总电阻R总一R,十R一6Q十6Q UU=IR,=0.10A×102=1V. (2)电源电压U=I(R1+R2)=0.10A×(102+ 32. 202)=3V. (3)只闭合开关S1,电路为R1、R2串联，当电路中 (3)整个电路在1min内产生的热量Q=I2R总t= 电流最大时，根据P=IR可知，R,消耗的电功率 (0.10A)2×(102+202)×60s=18J. 最大，根据电流表的规格可知，当电路中电流为 U 0.6A时，电压表示数UR2=U一ImR1=6V一 23.解：(1)由P= 尺可知，灯泡正常发光时的电阻 0.6A×62=2.4V,2.4V小于电压表的量程 U额2(6V)2 (3V),则电路中最大电流为0.6A,R1消耗的最 RL-Ps3W =122. 大功率P,=Imax2R1=(0.6A)2X6n=2.16W. U U一 期末自我测评卷（一） (2)由I一尺可知，小灯泡的额定电流1颜= 1.同种2.35%3.6.72×1050.032 6 V 4.81:15.40 120=0.5A. 闭合开关S,将S,接1，灯泡L与滑动变阻器R1串 6.24.4X10°解析：由1日可得，通过电热丝的电 联，当小灯泡正常发光时，电路总功率P1= U220V UI'=UI额· 流1=R-1100 =2A,在10s内产生的热量Q= 将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R, 接入电路，电流表示数为0.8A,电路总功率 I2Rt=(2A)2×1102×10s=4.4×103J. P2=UI". 7.左68.2.59.30083.3% 10.2811.B12.D13.D14.B 则R,与R,的比位品：--子-8食 31