第十五章电能与电功率 单元卷-2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册复习卷

第十五章电能与电功率 单元卷-2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册复习卷 一、单选题 1．下列有关物理量的估计，符合实际的是（　　） A．中学生跑上3楼的功率100W B．家用电扇的额定功率约为50W C．液晶电视机的工作电流约10A D．教室里一盏日光灯的工作电流约为0.8 A 2．有两只灯泡和，分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下面说法正确的是（　　） A．正常工作时，L1的电阻大于L2的电阻 B．正常工作时，L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能 C．将两灯串联在6V的电源上发光时，L2比L1亮 D．当两灯并联在6V的电源上发光时，通过L1的电流小于通过L2的电流 3．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数图像如图乙所示，则下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为14V B．R2的最大阻值是30Ω C．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R1的电功率为1.25W D．滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J 4．一定值电阻两端的电压从3V增大到6V时，通过定值电阻的电流变化了0.3A，则定值电阻的电功率变化的数值是（　　） A．0.9W B．1.8W C．1.6W D．2.7W 5．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．电路的最小功率为3W B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω C．滑片向左移动时，电压表的示数变小 D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变 6．如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置，指针指向如图所示。电源电压保持不变，下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R2的阻值为7.5Ω B．电源电压是12V C．流过R2的电流为1.5A D．R2消耗的功率是2.7W 7．如图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R 为定值电阻，闭合开关 S，贴在针口处的传感器 M 接触到从针口处漏出的药液后，其电阻 RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M 接触药液后（　　） A．M 的电阻 RM变大 B．电路消耗的总功率不变 C．电压表与电流表的示数乘积变大 D．电压表与电流表的示数之比变大 二、多选题 8．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A．R的电阻为2Ω B．小灯泡的电阻随温度的升高而增大 C．只将R与L串联在电流为0.2A的电路中，总功率为1.2W D．只将R与L并联在电压为5V的电路中，干路中的电流为0.5A 9．如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（　　） A．L1、L2电阻之比为3：2 B．电流表示数之比为1：1 C．电压表示数之比为4：3 D．变阻器功率之比为3：4 10．热敏电阻是一种阻值能随温度变化而变化的电阻。将热敏电阻与一定值电阻串联在如图所示的电路中，电源电压不变。对热敏电阻缓慢加热，当其温度逐渐升高时，发现电流表的示数逐渐增大，请分析此过程中下列说法正确的是（　　） A．两端的电压变大 B．电路中的总电功率增大 C．两端的电压增大 D．的阻值减小 11．将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W．若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2（规格如图），它们工作时，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（　　） A．电路的总电阻是18Ω B．灯L1较L2亮 C．灯L1的实际电流为0.5A D．电路的总功率为2W 12．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 13．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1 A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为6 V B．小灯泡的额定功率为2 W C．整个电路的最小功率为0.9W D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：5 14．如图甲所示的电路图，电源电压4V保持不变，闭合开关和，断开开关，电流表A和电流表指针偏转角度相同，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流是1A B．的阻值是 C．断开和，闭合，电路的总功率为0.64W D．断开和，闭合，和两端的电压之比为4∶1 三、填空题 15．如图是小灯泡L的图象，其额定电压为5 V．现把小灯泡接入如图所示的电路中，闭合开关S时，电压表的示数为3 V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“”．则小灯泡的额定功率为 　 　 W，电源电压为 　 　 V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为 　 　 W． 16．用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔会张开，这是因为　 　（ 选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥。电炉中，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，说明电炉丝的电阻远远　 　 （选填 “大于”或“小于”）导线的电阻。 17．如图甲所示，电源电压保持不变，。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数随滑动变阻器连入电路阻值的变化关系如图乙所示。则电源电压为　 　V，的最小电功率为　 　W，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。 18．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，若开关S1、S2断开，S闭合，电流表示数为0.2A，则电源电压是　 　V，若S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，则电阻R3消耗的功率是　 　W。 19．小丽利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如表所示，表中U为电阻R两端的电压，P为电阻R消耗的电功率。请根据表中数据归纳出电功率P与电压U的关系：P=　　 　 　． U/V 3 4 5 6 7 8 P/W 0.9 1.6 2.5 3.6 4.9 6.4 20．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则通电100s电阻R2产生的热量为　 　J。 21．如图是小明家的双挡位电蒸锅内部简化电路图，铭牌上标注加热挡功率为1000W，保温挡功率被污渍挡住模糊不清。R1、R2均为发热电阻，已知R1的阻值为484Ω，则保温挡的功率是　 　W，用加热挡热菜2min消耗电能为　 　J。 22．小华家上月底电能表表盘的示数为2278.6kW•h，本月底表盘示数如图所示，则他家本月消耗的电能是　 　kW•h，如果1kW•h的电能价格为0.5元，则他家本月的电费为　 　元。小华想利用这个电能表测量家里热水器的电功率，于是他关闭了家中其它用电器，只让热水器工作。在测量中他记录了该电能表的指示灯4min闪烁320次，则该热水器的实际功率是　 　W。 四、实验探究题 23．兴趣小组利用图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻的实验报告如下： 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 【实验原理】　 　； 【实验步骤】闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，观察记录电压表示数和对应的电流表示数； 【实验数据】如表所示，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；（保留一位小数） 实验次数 1 2 3 4 U/V 1 2 2.5 3.0 I/A 0.16 0.22 0.26 【实验分析】该兴趣小组分析计算不同电压下的灯泡电阻值，得出的结论是：　 　； 【实验拓展】利用上述器材还可以进行的实验是　 　。（写出一种即可） 五、计算题 24．图甲是某款电炖锅，其简化电路如图乙所示，部分参数如下表，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），开关S接触1时电炖锅处于低温挡，S接触2时电炖锅处于高温挡，求： 额定电压 220 V 额定功率 低温挡 44 W 高温挡 484 W （1）电炖锅在低温挡工作时电路中的电流； （2）发热电阻R2的阻值； （3）若家庭电路的实际电压只有200V，此时电炖锅高温挡的实际功率。 25．如图电路，已知R1=10Ω，R2=20Ω．闭合开关S，电压表的示数为4V．求： （1）通过R2的电流； （2）电阻R1消耗的电功率； （3）1min内通过R2的电流产生的热量． 六、作图题 26．图是“测量小灯泡的功率”实验电路图，请在○中填上适当的电路元件符号。 27．画出实验室测小灯泡功率的电路图。 七、综合题 28．如图所示是杨才家的电热水壶的铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃． （1）水吸收的热量是多少？〔c水=4.2×103J/（kg•℃）〕 （2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？ （3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种） 29．如图是小江家在厨房中安装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如表所示（忽略温度对电阻的影响）。 额定电压 220V 额定功率 2200W 最高水温 50℃ 交流频率 50Hz （1）加热电阻通电能加热，是利用了电流的　 　效应；要使流出的水温度降低一点，应该适当　 　（选填“增大”或“减小”）水流大小； （2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？　 　该水龙头正常工作时的加热电阻多大？　 　 （3）自来水管中水温为20℃，该水龙头正常工作时在2min内放出1.5L、温度为44℃的温水，求加热这些水需要吸收的热量是多少？　 　此时电热水龙头的加热效率是多少？　 　 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A. 中学生的体重在G=500N左右，一层楼的高度在h=3m左右，中学生爬一层楼的时间在t=10s左右，爬楼功率在P= = = =150W左右。A不符合实际； B. 家用电扇的额定功率约为50W，故符合实际； C. 家庭电路的电压U=220V，液晶电视机的功率约为P=120W，由P=UI可得，其工作时的电流约为：I= = ≈0.55A，C不符合题意； D. 一般台灯的额定功率在20W左右，教室中日光灯的额定功率大约是台灯额定功率的2倍，在40W左右。D不符合实际。 故答案为：B. 【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算. 2．【答案】C 3．【答案】A 【解析】【解答】A.根据图像，电路串联，电压表测量定值电阻，电压表示数最大时，测量电源电压，则电源电压为10V，A符合题意； B.R2的最大分压为U2=10V-4V=6V，最大阻值是，B不符合题意； C.滑片P由a向b移动三分之一时，接入的电阻为，R1的电阻为，电路的电流为，R1的电功率为P1=I2R1=(0.25A)2×20Ω=1.25W，C不符合题意； D.滑片P在a端时，电路的电路为，2min内R2消耗的电能是W=I2R2t =(0.2A)2×30Ω×120s=144J，D不符合题意。 故答案为：A. 【分析】电压表连接在电源两端时，测量电源电压；利用，计算电阻；根据，计算总电流；根据P=I2R，计算电功率；根据W=I2Rt，计算用电器消耗的电能。 4．【答案】D 5．【答案】B 【解析】【解答】A、P=UI，电路中电流最小，功率最小，所以Pmin=12V*1A=12W，A错误； B、当滑片在最右端时，电路中有灯泡和滑动变阻器最大阻值，此时电压为3V，所以滑动变阻器电压为9V，根据欧姆定律，B正确； C、 滑片向左移动时 ，滑动变阻器阻值减小，电流增大，根据欧姆定律U=IR，可知灯泡两端电压变大，C错误。 D、据图可知， 滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值发生变化，D错误。 综上选B 【分析】根据电功率、电路动态分析、欧姆定律、串联电路的电路规律判识选项。 1、电功率：计算公式P=UI，所以电路中电流最小，功率最小，电源电压为12V，据图可知最小电流为1A，所以Pmin=12V*1A=12W 2、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向左移动时，接入电路中的阻值变小，导致电路中的电流变大，电流表示数变大； 3、欧姆定律：计算公式U=IR，当变阻器滑片向左移动时，电流变大，根据欧姆定律可知电灯泡电压变大 4、串联电路的电路规律：电源的电压为用电器电压之和，当滑片在最右端时，电路中有灯泡和滑动变阻器最大阻值，此时灯泡电压为3V，所以以滑动变阻器电压为9V，有欧姆定律 6．【答案】A 7．【答案】C 【解析】【解答】因电压表示数增大，所以过定值电阻R的电流增大，根据 可知，当电源电压U不变的情况下，R总是减小的，而定值电阻R不变，所以RM一定是减小的，A选项错误；所以，M的电阻RM变小，A不符合题意； 根据题意可以知道，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大， 由 的变形式 可以知道，电压表示数增大时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大， 电压表与电流表的乘积变大，由P=UI可以知道，电源电压不变时，电路消耗的总功率变大，所以B选项错误C选项是正确； 由 可以知道，电压表V与电流表A的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表的比值不变，D不符合题意. 故答案为：C 【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知电压表V与电流表A的乘积变化；根据P=UI可知电路消耗总功率的变化，根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知M的电阻变化；根据欧姆定律结合定值电阻的阻值可知电压表V与电流表A的比值变化. 8．【答案】B,C,D 9．【答案】A,B,D 10．【答案】A,B,D 【解析】【解答】ACD．据图可知，R1R2属于串联，对热敏电阻缓慢加热，发现电流表的示数逐渐增大，电压不变，所以由欧姆定律可知电路总电阻减小，同理可知R1两端的电压变大，根据串联电路分压原理可知R2两端的电压变小，故AD正确，C错误； B．根据可知，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故B正确。 故选ABD。 【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻的电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。 2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。 3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。 4、电功率公式。 11．【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、灯泡L1的电阻R1= = =6Ω，灯泡L2的电阻R2= = =12Ω， 串联后总电阻R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω，故A正确； B、根据公式P=I2R可知，串联时，电流相等，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，灯泡L2的电阻大，所以灯L2比灯L1亮，故B错误； C、通过灯L1的实际电流：I= = = A，故C错误； D、电路消耗的总功率为P=UI=6V× A=2W，故D正确． 故选AD． 【分析】已知灯泡L1两端的电压和消耗的功率，可求灯泡L1的电阻；还知道灯泡L2的额定电压和额定功率，根据公式R= 可求灯泡L2的电阻，串联后，可求总电阻、总电流，根据公式P=I2R可以比较两灯的实际功率，根据公式P=UI可求电路消耗的总功率． 12．【答案】A,C 【解析】【解答】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，A符合题意； BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，B不符合题意，C符合题意； D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】当电阻串联时，可以探究电流产生的热量和电阻大小的关系；通过U型管中液面高度差，可以反应热量的多少。 13．【答案】A,B 14．【答案】B,C 15．【答案】3W；13V；4.8W 16．【答案】同种；大于 【解析】【解答】用带电体接触验电器的金属球，两金属箔片会带上同种电荷，因同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。电炉丝和导线串联在电路中，电流和通电时间相同，电炉丝的电阻比导线电阻大，根据 ，电炉丝产生的电热多，所以电炉丝热得发红，导线不怎么热。 【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；根据 ，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 17．【答案】16；0.8；60 18．【答案】6；1.8 19．【答案】 【解析】【解答】解：根据电功率公式P=可知，要归纳电功率和电压的关系需要保持电阻R不变； 根据表中一组电压和电功率的数据，代入电功率公式P=可得：R===10Ω； 因此在电阻一定的情况下，电功率与电压的关系为：P=。 故答案为：。 【分析】本题是探究电功率跟电压的关系，根据电功率公式P=可知，要归纳电功率和电压的关系需要保持电阻R不变，取一组数据代入电功率公式，可求出电阻，然后可归纳出电功率与电压的关系。 20．【答案】60 21．【答案】100；1.2×105J 22．【答案】40；20；1500 23．【答案】；10.4；灯泡的电阻随着温度的升高而增大；测量电灯泡的额定电功率 24．【答案】解：根据题意，低温挡时R1与R2串联，高温挡时电路中只有R1在工作。 （1）电炖锅在低温挡工作时，电路中的电流为； （2）R1与R2串联的总电阻为；高温挡时，只有R1在工作，发热电阻R1的阻值为 ，根据串联电路的电阻特点可得，发热电阻R2的阻值为； （3）当家庭电路的实际电压为200V时，电炖锅高温挡的实际功率为。 答：（1）电炖锅在低温挡工作时电路中的电流为0.2A； （2）发热电阻R2的阻值为1000Ω； （3）若家庭电路的实际电压只有200V，此时电炖锅高温挡的实际功率为400W。 【解析】【分析】（1）电炖锅在低温挡工作时，功率为44W，电压为220V，根据计算电路中的电流； （2）根据（1）分析可计算串联的总电流，根据欧姆定律集散R1与R2串联的总电阻；根据电功率计算高温挡时，发热电阻R1的阻值为，结合串联电路总电阻为用电器电阻之和可知发热电阻R2的阻值为。 （3）当家庭电路的实际电压为200V时，高温挡电阻R1，根据电功率公式计算电炖锅高温挡的实际功率为。 25．【答案】（1）通过R2的电流：I2= = =0.2A 答：通过R2的电流为0.2A （2）因串联电路中各处的电流相等， 所以，电阻R1消耗的电功率： P1=I12R1=I22R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W 答：电阻R1消耗的电功率为0.4W （3）1min内通过R2的电流产生的热量： Q2=I22R2t=（0.2A）2×20Ω×60s=48J． 答：1min内通过R2的电流产生的热量为48J 【解析】【分析】由电路图可知，开关闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压．（1）根据欧姆定律求出通过R2的电流；（2）根据串联电路的电路特点和P=I2R求出电阻R1消耗的电功率；（3）根据Q=I2Rt求出1min内通过R2的电流产生的热量． 26．【答案】 27．【答案】 28．【答案】（1）解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J； 答：水吸收的热量是5.04×105J． （2）解：（2）因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1500W 由题知W=Pt=Q吸=5.04×105J所以t===336s=5.6min； 答：若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热5.6min． （3）解：电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，原因可能是： ①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收， ②电热水壶实际工作电压小于额定电压． 【解析】【解答】（1）知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量； （2）电热水器在正常工作状态下的电功率为额定功率，利用Q吸=W=Pt求加热时间； （3）由于产生的热量全部被水吸收，若实际加热时间长，原因可能是有热损失，电热水器消耗的电能不能被水全部吸收；也可能是电热水器的实际电压低于额定电压，使实际功率低于额定功率． 【分析】本题是一道电学与热学的综合应用题，综合考查了热量的计算、电功率的计算，要求灵活运用相关公式． 29．【答案】热；增大；10A；22Ω；1.514×105J；57.3% 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $