第18章 电功率 单元测试卷-2025-2026学年九年级物理全一册同步考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

第十八章 电功率 单元测试卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW•h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW•h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 解：A、根据铭牌数据可知，移动电源的最大输出功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W＝2.2kW＜2.5kW，所以不能供2.5kW的用电器正常工作，故A错误； BCD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量，所以该客服混淆了电功率和电能的概念，故B正确、CD错误。 答案：B。 2．关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　） A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 解： A、电能表的示数为2023.6kW•h，故A错误； B、10（40）A，其中10A是指电能表的标定电流，40A是指该电能表平时工作允许通过的最大电流，故B正确； C、电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故C错误； D、电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢，所以脉冲指示灯闪的越快，说明电能表所在电路的总功率越大。故D错误。 答案：B。 3．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．乙是一个定值电阻 B．只将甲、乙并联在2.5V的电路中，甲、乙的电功率之比为4：5 C．只将甲、乙串联在电路中，两者电阻相同时，电源电压是3V D．只将甲、乙串联在电路中，总功率是1.8W时，电源电压是4.5V 解：A、由图可知，乙图像是一条曲线，电流与电压不成正比，因此乙不是定值电阻，故A错误； B、只将甲、乙并联在2.5V的电路中，由图像可知通过甲、乙的电流：I甲＝0.5A、I乙＝0.4A， 甲的电功率为：P甲＝UI甲＝2.5V×0.5A＝1.25W， 乙的电功率为：P乙＝UI乙＝2.5V×0.4A＝1W， 甲、乙的电功率之比为：P甲：P乙＝1.25W：1W＝5：4，故B错误； C、只将甲、乙串联在电路中，两者电阻相同时，由欧姆定律可知，两者的电压也相等，由图像可知此时两者电压值均为3V， 则电源电压为：U＝U甲+U乙＝3V+3V＝6V，故C错误； D、总功率是1.8W时，电源电压是4.5V，此时电路中的电流为：，由图像可知，甲、乙电流为0.4A时，甲、乙的电压分别为2V和2.5V，电源电压刚好为4.5V，故D正确。 答案：D。 4．如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 解：AB、图中两个灯泡并联，根据并联电路的特点知，L1和L2两端的电压相等，由于它们的阻值不同，根据欧姆定律知，通过的电流不等，故AB正确； C、根据P＝UI知，电压相等，电流不等，实际功率不等，故C正确； D、根据并联各支路互不影响，若L1断路，则L2会发光，故D错误。 答案：D。 5．将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 解：由得，求得： 甲灯灯丝电阻；乙灯灯丝电阻； 两灯串联后接在9V的电源上，电路的总电阻， 电路中的电流； 根据P＝UI＝I2R得：甲灯消耗的实际功率P实甲＝I2R甲＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W；乙灯消耗的实际功率P实乙＝I2R乙＝（0.5A）2×12Ω＝3W； 因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率，不能正常发光；乙灯消耗的实际功率等于其额定功率，能正常发光。答案：B。 6．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 解：电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W；小灯泡的电功率变大，说明滑片向左移动，电压表的示数是增大1.5V，可得电压表的示数为1V+1.5V＝2.5V，即小灯泡正常发光时的电压为2.5V；且可确定滑片P原来在某一端点是最右端，阻值最大处。 ABC.当滑片P在阻值最大端时： 电压表测小灯泡的两端的电压，灯泡的电压为：，则电压表的示数为1V； 电源电压为：U＝1V+0.4A×R……① 当滑片P移至中点时： 小灯泡正常发光，电压为2.5V，消耗的功率为1.5W；小灯泡正常发光时的电阻为： ； 电路中的电流为： 电源电压为：② 联立①②可得电源电压U＝7V，滑动变阻器的最大值R＝15Ω； 故A、B错误，C正确； D.滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率为：，故D错误。 答案：C。 7．如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻R1、R2。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和R1、R2阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 解：AD、当S断开后，电路中没有电流，电流表示数为零，当S断开后，电流表示数减小0.2A，所以开关断开前电流表的示数为0.2A，由于整个电路消耗的电功率减小1.6W，则电源电压为： ，电路的总电阻为：，若两个阻值相同串联，则R1＝R2＝20Ω；若两个阻值相同并联，则R1＝R2＝80Ω，故AD符合题意； B、图中开关S断开时两电阻串联，总电阻较大，电路中的电流为：； 开关S闭合时只有电阻R2工作，电路中的电流为：， 当S断开后，电流表示数减小0.2A，即， 解得电源电压为：U＝8V， 整个电路消耗的电功率减小： ΔP＝UΔI＝8V×0.2A＝1.6W，故B符合题意； C、图中开关S断开时只有电阻R2工作，开关S闭合时两电阻并联，电流表减小的示数就是通过电阻R1的电流为：， 解得电源电压为：U′＝16V， 整个电路消耗的电功率减小： ΔP′＝U′ΔI＝16V×0.2A＝3.2W，故C不符合题意。 答案：C。 8．图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为24W 解：B、当只闭合开关S1，滑片P位于a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联， 由图象可知，当U1＝2V，通过的电流I1＝0.5A时，R1的实际功率P1＝U1I1＝2V×0.5A＝1W， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR＝I1R＝0.5A×20Ω＝10V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UR+U1＝10V+2V＝12V，故B错误； A、由图象可知，当R2两端的电压U2＝2V时，通过的电流I2＝0.2A， 由可得，R2的阻值：，故A错误； CD、当把滑片P移到b端，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，此时电路的总电阻最小，总电流最大； 因并联电路中各支路两端的电压相等，且电阻R1的实际功率为9.6W， 所以，由P＝UI可得，通过R1的电流：， 通过R2的电流：， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路的最大电流为：I＝I1′+I1′＝0.8A+1.2A＝2A，故C错误； 电路的最大功率为：P大＝UI＝12V×2A＝24W，故D正确。 答案：D。 9．如图所示，电源电压保持不变R2＝2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片p移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2，下列说法正确的是（　　） A．P1：P2＝4：5 B．电源电压为12V C．R1阻值为40Ω D．电路的最大功率为2.7W 解：ABC、闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电阻R1与滑动变阻器最大值20Ω串联，电压表测量滑动变阻器的电压，根据欧姆定律知， 电路中的电流，，——————① 根据串联电路特点知，电源电压U＝IR1+U2＝0.15A×R1+3V； 当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片p移至中点时，电阻与滑动变阻器R'2＝10Ω串联，根据欧姆定律知，，————————② 根据串联电路特点知，电源电压U＝I'R1+U'2＝0.12A×R2+1.2V＝0.12A×2R1+1.2V； 由①②解得R1＝20Ω；U＝6V； 根据P＝UI知，电源电压不变，电功率之比等于电流之比，为0.15A：0.12A＝5：4，故ABC错误； D、闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，两个定值电阻并联，电路的最大功率为 ，故D正确。 答案：D。 10．现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是（　　） A．电风扇 B．电铃 C．电烤箱 D．电冰箱 解：A、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A错误； B、电铃工作时注意把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误； C、电烤箱工作时把电能全部转化内能，是利用电流的热效应工作的，故C正确； D、电动机将电能转换为机械能，驱动压缩机运转，不是利用电流热效应工作的，故D错误； 答案：C。 11．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（　　） A．电阻变小 B．电流比别处电流小 C．电阻变大 D．电流比别处电流大 解： 在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，则该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。 答案：C。 12．如图所示，电源电压保持不变，R2的最大阻值为10Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2W；将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，电流表A1的示数与滑片P在中点时的示数之比是3：4。此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数为9V B．滑片P在中点时电流表A2的示数为0.6A C．P在中点时，1min内R2产生216J的热量 D．电路的最小功率为10.8W 解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器R2的电流，电压表测变阻器R2两端的电压，由并联电路的电压特点可知电压表也测电源电压。 A、将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，由并联电路的电流特点和欧姆定律可得电流表A1的示数： ， 同理可得，滑片P在中点时电流表A1的示数：， 已知电流表A1的示数与滑片P在中点时的示数之比是3：4， 则，解得R2＝2R1， 已知R2的最大阻值为10Ω，则； 闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2W， 由可得电源电压：，即电压表的示数为6V，故A错误； BC、滑片P在中点时通过滑动变阻器的电流为：，即此时电流表A2的示数为1.2A，故B错误； 1min内R2产生的热量为：Q2＝W＝UI2′t＝6V×1.2A×60s＝432J，故C错误； D、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，且R1的功率始终为7.2W（并联电路各支路互不影响）， 则电路的最小功率为：，故D正确。 答案：D。 13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中、R1消耗的电功率P随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　） A．定值电阻R2为10Ω B．电源电压为12V C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V D．滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J 解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； AB、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中， 由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W， 由P＝I2R可知，此时电路中的电流：； 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1R2+I1×10Ω＝0.6A×R2+0.6A×10Ω……① 由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50Ω，R消耗的电功率为2W， 由P＝I2R可知，此时电路中的电流：； 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R2+I2×50Ω＝0.2A×R2+0.2A×50Ω……② 联立①②两式解得：电源电压U＝12V，R2的阻值：R2＝10Ω，故AB正确； C、滑片P置于b端时，电流I2＝0.2A，R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，即电压表的示数为2V，故C错误； D、滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量：Q2＝W2＝U2I2t＝2V×0.2A×1×60s＝24J，故D正确。 答案：C。 14．如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，断开开关S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2′，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻R1在10s内产生的热量为Q。下列说法中（　　） ①U＝6V ②R2′＝4Ω ③P＝1.35W ④Q＝27J A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 解：（1）闭合开关S，断开开关S1、S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压， 在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2′，当滑动变阻器滑片移至中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压； 灯泡的电阻， 此时灯泡两端的电压UL′＝IRL＝0.3A×5Ω＝1.5V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U＝UL′+U2＝1.5V+3V＝4.5V，故①错误； 灯泡正常发光的电流， 电流表量程为0～0.6A，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.5A， 根据欧姆定律可得电路最小总电阻， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2′＝R﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，故②正确； （2）闭合开关S、S1、S2，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据电流表的量程可知通过干路的最大电流为0.6A， 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的最大电流I2＝I′﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A， 滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，故③正确； 定值电阻R1在10s内产生的热量为Q＝W＝UI1t＝4.5V×0.3A×10s＝13.5J，故④错误。 答案：B。 二、填空题（每空1分，共19分） 15．芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 　电阻　 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 　热　 效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过 　热传递　 的方式改变芯片内能。 解：由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能。 答案：电阻；热；热传递。 16．今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“3000imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为 　0.02　 kW•h，实际功率为 　1200　 W。 解：根据参数3000imp/（kW•h）知，电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次； 所以闪烁60次消耗的电能为：， 电水壶的功率：。 答案：0.02；1200。 17．如图所示是RA和RB两个定值电阻的U﹣I图像，由图像可知RA：RB＝ 　2：1　 ；若将RA和RB串联接在6V的电源两端，电路中的电流为 　0.2　 A；若将RA和RB并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为 　54　 J。 解：根据图像中的相关数据可知：；。则：； 若将RA和RB串联接在6V的电源两端，总电阻为：R＝RA+RB＝20Ω+10Ω＝30Ω； 电路中的电流； 若将RA和RB并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为： 。 答案：2：1；0.2；54。 18．有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是 　电热毯　 ，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为 　2560　 J（不考虑温度对其电阻的影响）。 解：（1）电风扇是非纯电阻用电器，工作时消耗的电能大部分转化为机械能，只有很小一部分转化为内能， 电热毯是纯电阻用电器，工作时消耗的电能全部转化为内能， LED节能灯是非纯电阻用电器，工作时消耗的电能大部分转化为光能，只有很小一部分转化为内能， 这三个用电器工作相同的时间，虽然电风扇消耗的电能最多，电热毯消耗的电能最少，但是由于电热毯消耗的电能全部转化为内能，电风扇只有很小一部分转化为内能，所以产生热量最多的用电器是电热毯； （2）由可知，电热毯的电阻：， 则电热毯在100s内产生的热量：。 答案：电热毯；2560。 19．如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R1＜R2。当闭合开关S2、S3，开关S1处于 　断开　 状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为 　3　 V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为 　0.45　 W。 解：（1）当闭合开关S2、S3，开关S1处于断开状态时，R1、R2并联；当断开S2、S3，闭合S1时，R1、R2串联； （2）设电源电压为U，当R1、R2并联时，电流表测干路电流，其示数为I1＝0.45A，根据并联电路电流特点有：，即……①， 当R1、R2串联时，电流表测串联电路电流，其示数为I2＝0.1A，根据串联电路电压特点有： U＝I2（R1+R2），即U＝0.1A×（10Ω+R2）……②， 由①②解得R2＝5Ω，或R2＝20Ω，由于R1＜R2，故R2＝20Ω，则电源电压为： U＝I2（R1+R2）＝0.1A×（10Ω+20Ω）＝3V； （3）当R1、R2并联时，R2消耗的功率为：。 答案：断开；3；0.45。 20．如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0～3A”，R0＝15Ω。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为 　15　 V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 　30　 W（不考虑灯丝电阻的变化）。 解：只闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。 根据P＝UI可知小灯泡正常发光时电路电流， 根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压， 根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝U滑+UL＝12V+3V＝15V； 当开关全部闭合时，灯泡被短路，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量干路电流。 在保证电路安全的前提下， 根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流， 允许通过滑动变阻器的最大电流为1A，根据并联电路的电流特点可知干路电流最大为 I′＝I1+I2＝1A+1A＝2A， 根据P＝UI可知该电路消耗的最大功率为P＝UI′＝15V×2A＝30W。 答案：15；30。 21．小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1＝242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2该选取阻值为 　121　 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 　1.2×104 J。 解：电路的工作状态有三种，分别是“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入，那么如果想要有3种挡位，则需要R1、R2的阻值不同，R1＝242Ω，则R2该选取阻值为121Ω的电热丝； 开关接触“1”、“2”两个触点时，只有“R1”单独接入，通电1min，电流产生的热量： 。 答案：121；1.2×104。 22．如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U＝6V，R1＝20Ω，R2：R3＝1：3，P1：P2＝4：3，则R2的阻值为 　20　 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 　4.2　 W。 解：（1）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电阻R2和R3并联，当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路中只有R1，可得 根据电路的总功率P＝UI知，电源电压不变，电功率之比等于电流之比，故I1：I2＝P1：P2＝4：3 可得： 根据 R2：R3＝1：3， 可得： 解得：R2＝20Ω （2）若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，则电阻R1、R2和R3并联， 电路总功率 答案：20；4.2。 三、实验探究题（每空1分，共20分） 23．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据如图甲所示的电路图，将如图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将如图乙所示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 　2.5　 V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为 　0.28　 A，小灯泡的额定功率为 　0.7　 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因：　连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处　 。 解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在电路中；由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示： （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大； 当灯泡两端电压为额定电压，即电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W； 若小灯泡两端的实际电压为2.3V，小于灯泡额定电压2.5V，则小灯泡的实际功率小于额定功率； （3）小王同学也按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。 答案：（1）见解答图；（2）变大；2.5；0.28；0.7；小于；（3）连接电路时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。 24．探究“电流产生热量与电阻大小是否有关”的实验装置如图所示： （1）请用笔画线代替导线将图中电路连接完整（滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大）；将电阻丝R1和R2串联的目的是 　可以控制通电时间和电流相等　 ； （2）A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝的阻值R1、R2　不同　 ，瓶内装有初温相同、质量 　相同　 的煤油（以上两空选填“相同”或“不同”）； （3）实验过程中，电阻丝使液体温度升高，这是通过 　热传递　 方式来增大液体内能。通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少；下列实验运用了该实验研究方法的是 　B　 （选填序号）； A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究影响导体电阻大小的因素 （4）如果在上面的两个烧瓶内分别装入水、煤油，可以“比较水和煤油的吸热能力”，为顺利完成实验，水、煤油及R1、R2应该满足的条件是：　水、煤油的质量和初温相同，R1、R2的阻值相同　 。 解：（1）滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： 将电阻丝R1和R2串联的目的是可以控制通电时间和电流相等，便于探究电流产生热量与电阻大小的关系。 （2）探究电流产生热量与电阻大小的关系，根据控制变量法，A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝R1、R2的阻值应不同，瓶内装有初温相同、质量相同的煤油。 （3）实验过程中，电阻丝放热，液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递方式来增大液体内能。 实验中通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少，这叫做转换法。探究电流与电压、电阻的关系实验用到的是控制变量法，探究影响导体电阻大小的因素实验中通过电流表示数大小及灯泡亮度来判断导体电阻大小，也用到了转换法。故选B。 （4）比较水和煤油的吸热能力的实验中，要使用完全相同的加热器给质量和初温相同的水和煤油加热，所以要在两瓶中放入阻值相同的电阻丝R1、R2，水、煤油的质量和初温要相同。 答案：（1）见上图；可以控制通电时间和电流相等；（2）不同；相同；（3）热传递；B； （4）水、煤油的质量和初温相同，R1、R2的阻值相同。 25．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接电路时，滑动变阻器应选 　R2 （选填“R1”或“R2”）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 　小灯泡短路　 。 （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　B　 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　0.625　 W。 （4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。 ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 　　 （用字母表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式P额＝　U额×（I﹣）　 （用字母U额、I、R0表示）。 解：（1）灯泡正常发光时电路电流约为； 此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V， 此时滑动变阻器接入电路的阻值为，因此应选规格为“30Ω 0.5A”的R2滑动变阻器； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路，即电路故障原因是小灯泡短路； （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故变阻器滑片应向B端移动； 由U﹣I图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率为： P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； （4）实验步骤： ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯的电压为U额，灯正常发光； 在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为： I额＝I﹣，灯的额定功率的表达式： P额＝U额I额＝U额×（I﹣）。 答案：（1）R2；（2）小灯泡短路；（3）B；0.625；（4）①；③U额×（I﹣）。 四、计算题（26题9分，27题10分，共19分） 26．如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1＝110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： （1）低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； （2）高温挡时，电阻R2的功率。 解：（1）当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡，由图可知，此时只有R1工作， 则低温挡时，R1中通过的电流：； 10s内R1放出的热量：Q＝W＝UI1t＝220V×2A×10s＝4400J； （2）电热器低温挡功率：P低＝UI1＝220V×2A＝440W， 当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡，由图可知，R1、R2并联； 根据题意可知，电热器高温挡功率P高＝3P低＝3×440W＝1320W， 则高温挡工作时，R2的电功率：P2＝P高﹣P低＝1320W﹣440W＝880W。 答：（1）低温挡时，R1中通过的电流为2A；10s内放出的热量为4400J； （2）高温挡时，电阻R2的功率为880W。 27．为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 解：由电路图可知，灯泡L和变阻器R串联在电路中，电流表测量电路的电流，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量灯泡的电压。 （1）灯泡L标有“12V 12W”字样，灯泡正常发光时的电流， （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能：W＝Pt＝12W×10s＝120J； （3）当电流最小为0.3A时，灯泡和滑动变阻器的电压分别为3V和15V，故电源电压U＝UL+UR＝3V+15V＝18V； （4）当滑动变阻器最大时，； 当电流最大，滑动变阻器电阻最小时，U'＝U﹣UL＝18V﹣12V＝6V； 。 故滑动变阻器阻值的变化范围是6Ω﹣50Ω。 答：（1）灯泡L正常发光时的电流是1A。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能是120J。 （3）电源电压是18V。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围是6Ω﹣50Ω。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 电功率 单元测试卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW•h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW•h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 2．关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　） A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 3．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．乙是一个定值电阻 B．只将甲、乙并联在2.5V的电路中，甲、乙的电功率之比为4：5 C．只将甲、乙串联在电路中，两者电阻相同时，电源电压是3V D．只将甲、乙串联在电路中，总功率是1.8W时，电源电压是4.5V 4．如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 5．将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 6．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 7．如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻R1、R2。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和R1、R2阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 8．图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为24W 9．如图所示，电源电压保持不变R2＝2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片p移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2，下列说法正确的是（　　） A．P1：P2＝4：5 B．电源电压为12V C．R1阻值为40Ω D．电路的最大功率为2.7W 10．现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是（　　） A．电风扇 B．电铃 C．电烤箱 D．电冰箱 11．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（　　） A．电阻变小 B．电流比别处电流小 C．电阻变大 D．电流比别处电流大 12．如图所示，电源电压保持不变，R2的最大阻值为10Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2W；将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，电流表A1的示数与滑片P在中点时的示数之比是3：4。此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数为9V B．滑片P在中点时电流表A2的示数为0.6A C．P在中点时，1min内R2产生216J的热量 D．电路的最小功率为10.8W 13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中、R1消耗的电功率P随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　） A．定值电阻R2为10Ω B．电源电压为12V C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V D．滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J 14．如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，断开开关S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为R2′，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻R1在10s内产生的热量为Q。下列说法中（　　） ①U＝6V ②R2′＝4Ω ③P＝1.35W ④Q＝27J A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 二、填空题（每空1分，共19分） 15．芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有　 　，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的　 　效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过　 　的方式改变芯片内能。 16．今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“3000imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为　 　kW•h，实际功率为 　 　W。 17．如图所示是RA和RB两个定值电阻的U﹣I图像，由图像可知RA：RB＝　 　；若将RA和RB串联接在6V的电源两端，电路中的电流为　 　A；若将RA和RB并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为　 　J。 18．有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是　 　，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为　 　J（不考虑温度对其电阻的影响）。 19．如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R1＜R2。当闭合开关S2、S3，开关S1处于　 　状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为　 　V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为　 　W。 20．如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0～3A”，R0＝15Ω。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为　 　V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为　 　W（不考虑灯丝电阻的变化）。 21．小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1＝242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2该选取阻值为　 　Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是　 　J。 22．如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U＝6V，R1＝20Ω，R2：R3＝1：3，P1：P2＝4：3，则R2的阻值为　 　Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 　 　W。 三、实验探究题（每空1分，共20分） 23．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据如图甲所示的电路图，将如图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将如图乙所示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为　 　V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因：　 　。 24．探究“电流产生热量与电阻大小是否有关”的实验装置如图所示： （1）请用笔画线代替导线将图中电路连接完整（滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大）；将电阻丝R1和R2串联的目的是　 　； （2）A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝的阻值R1、R2　 　，瓶内装有初温相同、质量　 　的煤油（以上两空选填“相同”或“不同”）； （3）实验过程中，电阻丝使液体温度升高，这是通过　 　方式来增大液体内能。通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少；下列实验运用了该实验研究方法的是　 　（选填序号）； A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究影响导体电阻大小的因素 （4）如果在上面的两个烧瓶内分别装入水、煤油，可以“比较水和煤油的吸热能力”，为顺利完成实验，水、煤油及R1、R2应该满足的条件是：　 　。 25．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接电路时，滑动变阻器应选　 　（选填“R1”或“R2”）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是　 　。 （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。 ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为　 （用字母表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用字母U额、I、R0表示）。 四、计算题（26题9分，27题10分，共19分） 26．如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1＝110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： （1）低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； （2）高温挡时，电阻R2的功率。 27．为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $