第15章 电能与电功率 质量评估-PDF部分书稿【精英新课堂·三点分层作业】2025-2026学年九年级上册物理（沪粤版2024）

8.随着科技的进步，人们开始使用无人机航空摄影，如图所示，该 A.甲图中电流表示数为0.6A 第十五章质量评估 无人机有4个旋翼，每个旋翼通过的电流为2A,额定电压为 B.R的阻值为202 15V,电动机线圈的电阻为2Q。则该无人机正常工作10s,输 C.丙图中，通过R。的电流为0.5A (时间：建议70分钟满分：70分) 出的机械能为 D.丙图中，R1的功率为25W 14.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 题号 二 三 四 总分 两种工作状态，由开关S:控制，在下图的简化电路中不能实 得分 现要求的是 一、填空题（每小题2分，共20分） (第8题图) (第9题图)】 ☐o220V 1.小明家3月底电能表示数为1a46日，4月底电能表示数如 9.如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1=102,R2=20Q。 图所示，则4月他家消耗的电能为 kW·h。 闭合开关S,当通电100s时，电阻R产生的热量为J。 220V kw.h kwh 10.如图甲所示的电路中，R。为定值电阻，R1为滑动变阻器。如图 6 13265 13265 乙所示的是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。 旋纽开关5 则滑动变阻器的最大功率是 W P/W 1s如成1w) 150elkw-hy 3.2 (第1题图) (第3题图) o2240V 220V 2.有一块电池上面标明电压为××V,容量为4000mA·h,它充 C D 满电后大约储存的电能为5.328×10J,则电池上所标电压为 00.20.1 15.如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高、 乙 低两挡加热功能，下列说法正确的是 3.一用电器标有“220V1000W"字样，若将该用电器单独接在 二，选择题（每小题2分，共14分：每小题给出的四个选项中，只 A.只闭合开关S,时，电路处于高温挡 如图所示电能表下，需要正常工作mi血，才能使电能表 有一个选项是符合题意的) B.只闭合开关S时，电路处于低温挡 转盘转500r。 11.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是 C.同时闭合开关S,S时，电路处于高温挡 320 Vo- 4.车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时，灯丝的电 A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲 D.同时闭合开关S、S时，电路处于低温挡 阻是24Ω，则该照明灯正常工作时的电功常是W。 12.图中，小灯泡L1、12的额定电压相同。闭合开关后，发现1 16.如图所示是电格铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电 5.一个标有“12V6W”的灯泡，现在想让它接在18V的电源 比L2亮，下列分析正确的是 压为220V。在预热状态时，通过它的电流较小：在加热状态 量 两端时仍然正常工作，应串联一个阻值为？的电阻。 时，通过它的电流较大。则下列选项中正确的是 ( 6.如图所示，电压U保持不变，在E、F之间先接入一个“6V 的站一品 A.闭合开关S,此时灯泡熄灭，处于预热状态 220 3W”的灯L,时，灯L,能正常发光：在E,F之间换接一个 A.I,的额定功率比12的额定功率大 B.断开开关S,此时灯泡发光，处于加热状态 “6V6W”的灯1之后，灯1的实际功率 (选填 BL两端电压比L:两端电压小 C.闭合开关S,此时灯泡发光，处于预热状态 “大于”“小于”或“等于”)6W。(灯丝电阻不随温度改变) C.L,的电阻比L的电阻大 D.闭合开关S,此时灯泡熄灭，处于加热状态 D.通过L的电流比通过1的电流小 17.图甲为某品牌电热水壶的简化电路，有加热和保温两挡，R 13.物理学习小组研究电路的特点，第一组同学按照甲电路图连 接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表V,和V 和R均为阻值不变的发热电阻丝。某次将质量为2kg、初温 的指针偏转均如图乙所示：第二组同学按照丙电路图连接电 为20℃的水加热了4min,电热水壶的加热效率为87.5%， 路。已知R,=42,两小组所用的电源和定值电阻均相同，下 电功率与时间的关系图像如图乙所示[水的比热容家=4.2 (第6题图) (第7题图) 列判断正确的是 10J/(kg·℃)]，下列说法正确的是 W 7.如图所示的是“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关” 2000 的实验装置，接通电源，通电一段时间后，左侧U形管液面的 220 高度差为△h1,右侧U形管液面的高度差为△h2,则△h1 (选填“>”“<”或“=”)△h2。 -31 A.当开关S接2时，电热水壶处于加热状态 20.小超同学利用如图甲所示的装置测量小灯泡的额定功率，已 (3)再闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使R1和R的 B.R,的阻值为110 知电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为3.8V。 总电功率最小，此最小总电功率P最小。 C.加热4min后，水的末温为70℃ D.水吸收的热量为4.2×10J 三，实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共 16分) 18.用如图所示的电路探究电流产生的热量与电阻之间的关系， 甲 甲、乙两烧瓶中装有质量相等的煤油，电源电压保持不变，则： (1)图甲所示的实物电路中有一处连接错误，请在错误的导线 溢度计 上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)正确连接电路后闭合开关，观察到电压表示数为1.5V, 接下来应将滑动变阻器的滑片向 端移动，直至小灯 泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额 定功率为W。 (1)本实验中通过记录相同时间内 (3)若实验过程中发现电压表的“0~15V”量程已损坏，在不 来显示电流产生热量的多少。 增加实验器材的情况下需对图甲中的电路做一定改变，使 23.如图所示的是小丽和队友们设计的电炖锅的电路图，该电炖 (2)实验中，若要使甲、乙两烧瓶中电阻丝产生的热量差异明 其仍能完成实验，则做法应是 锅有“大火”和“小火”两个挡位。已知电源电压为100V,加 显，甲、乙应选择编号为 (填宇母)的两种电阻丝。 热电阻R1=402、R=100. A.长度为0.3m,横截面积为0.8mm的铁质电阻丝 100yS P/W B.长度为0.1m,横截面积为1.0mm的铁质电阻丝 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题 C.长度为0.3m,横截面积为0.8mm的铜质电阻丝 8分，共20分：解答要有必要的公式和过程) D.长度为0.1m,横截面积为1.0mm的铜质电阻丝 21.星期天，小明在家利用家中的电能表测量新买来的电取暖器 002030mn 的功率，小明关掉家中其他所有用电器，只让待测的电取暖器 甲 19.小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，设计电 (1)求电炖锅用“小火”炖煮时电路中的电流I. 路如图甲所示。 单独工作6min,同时观察家中电能表的铝盘转了180r,电能 (2)求电炖锅用“大火”炖煮时的电功率P。 表表盘最下面还标有“1200r/(kW·h)”的字样。求： (3)图乙为其在这次工作过程中功率随时间变化的图像，如果 (1)电取暖器6min消耗的电能。 用它炖煮食物30min,求消耗的电能 (2)该电取暖器的功率。 0.10,20.3 乙 内 (1)根据实验数据绘制而成的U-I图像如图乙所示，则小灯 泡的额定功率为W。 (2)小明在完成几组实验后，电流表发生故障无法使用，于是 他利用一个定值电阻R接在原电路中电流表的位置，设 计了如图丙所示的电路，来测量小灯泡的额定功率。首先 22.在如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器 调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U衡，然后保持滑 R标有“20n2A”字样。只闭合开关S,电流表示数为 片的位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并 0.3A。求： 记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为 (1)电阻R,的阻值 P= (用R。、U、U表示) (2)通电10s,电流通过电阻R1所做的功W。 34 -35 -3620m/s=2×10W。(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量Q=mg=2kg×4,5× 压表示数为2.2V时.读出电流表示数2L.解：(1)电取暖器6m如清耗的电能W= U12V2 10J/kg=9×10J,发动机的效有为30%，转化成的有用功W省舞=Q=30%×9× 120kW·h=0.15kw·h=5,4×10J.(2)该电取暖器的功率P= 18 流一一8A.则地路中的最小电1小一十-1A+号A-号A, 10」=27×10J.(3)由题可知，水吸收的热量Q=Qx气=42%×Q=42%×0×17J= &78X10J,由Q=remy得，水的质量m= 3.78×10J c*d.2x10J/kg·C)×45元= Q.15kW·b-1.5kw-1500W。22.解：)只闭合开关S,电路为R,的简单电 电路最小功率==12V×号A20W,P与B的比值会-名- 期末质量评估（二） 200kg 1.做功2.机械3.由A到B4. 5.1.86.变亮7.先 第十四章质量评估 路，电流表测道过R的电流，电阻R的阻值R一是--10n.(2)道电10 L.减小2.变大3104.灯泡【e断路5 657,中点熊上 电流通过电阻R所做的功W-U1=3V×0.3A×10s=9J,(3)再闭合开关S, 滑片 R,,R并联，电流表测干路电流，要使R和R:的总电功率最小，即电路中总电阻最 大，由于并联电路中各支路互不影响，则需将滑动变阻器R:滑片P移至最右端，此时 通过R的电流最小，即人-是-0一-心15A.电路中的最小电流一人+一Q3A十 变大后变小8.0.29.2010.940.811.C12.D13.C14.C15.D16.C 17.D18.(1)不能(2)质量19.(1)不相同(2)1=Im+2 0.15A=0.45A,则电路的最小总电功率P=1=3V×0.45A=1.35W. 20.(1) (2)小灯泡被短路（或电压表被短路）(3)媛慢向右 23.解：(1)当S闭合S断开时，R与R串联，总电阻较大，电电压不变，根据P 8.变大9.0.1210.3t5 1L.A12.C13.A14.C15.D16.A17.B 尺可知，总功率较小，处于“小火”挡，申联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的 U 100 V 电流仁R十R0十10n2A,(2)当S,S都闭合时，电路为R,的筒单电路， 20.(1) (2)B(3)当电压一定时，通过导体的电流与导 总电用较小，意功半较大，处于大火指，期电功幸户一荒-目0-100w, 102 移动滑动变阻器的片，使电压表示数为2.5V,并记下此时电流表的示数(4)0,5 (3)电炖蜗用“小火”炖煮时.电功率P-一U1一100V×2A一200W.炖煮食物30min: 21.解，(1)当闭合开关S,S,断开S,滑动变阻器与灯泡 W 消耗的电能W=W++W。=P+1+P+2=1000W×20×60s+200W×10×60s= 【,中联。滑动变阻器滑片移到中点时，即滑动变阻器阻 8. 1.32×10J. 值为10时，小灯泡正常发光。由图乙可知，此时，电路 体的电阻成反比(4)B21.解：只何合开关S,R,,R,串联接人电路，通过电路的电 期末质量评估（一） 中的电流为0.5A,因此可以求得滑动变阻器两端电压 流为1=0,3A:只闭合开关S,R2,R,非联接人电路，电路的电藏为1：=0,24A。根 4.1 1.不变2.比热容3.热传递4.得到5.300 7.1:2 U。=R。=0.5A×10n=5V,串联电路电源电压等于 据欧姆定律可得，电源电压U=I(R,十R)=1(R十R),即0.3A×(10十R,) 各用电器电压之和，则电源电压U=Ua十Ug=5V十 0.24A×(150+R),解得U=6V,R.=100.22.解：(1)开关S闭合，S断开时， 2.5V=7,5V,(2)当闭合开关$，S,断开S,滑动变阻 电路为K:的简单电路，电流表测电路电流，电源电压U=山=1：R=0.3A×40Q 风 器与灯泡L串联，调节滑动变阳器R:一15Q.则在图乙 0.1203045A 12V,(2)当开关S和S:都断开时，R1,R:审联，电流表测电路电流，电流表的示数I 绿灯红划 中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像，如图所示 示-R,+R200+400=0.2A,(3)当5S都闭合时，R被短路，R,R并联，电 2 8.109.3010.811.A12.A13.C14.C15.C16.D17.C18.(1)转换 取电流相等，电压之和等于电源电压7.5V,可知此时电路中的电流为0.4A,小灯泡 法(2)2.52×10 U 12 V 19.1号×100%(2)原擦力20.16(2100.9(3B 电压为1.5V,故小灯泡的功常P=U11=1.5V×0.4A=06W。(3)R的功率可表 流表测通过R:的电流：并联电路中各支路互不影响，通过R的电流1一辰一0 示为总功率或R:的功率，即P,=U1一产R:,P,与1的关系式为一个一元二次雨数，当 2L.解：(1)由图乙可知，舱体不气时舱体内气压为1.0×10Pa,压电阻的阻值 1= 2-R,)2R=2Xi50=0.25A时，P取最大值P,=7.5VX0.25A- 7.5V 0.2A,干路电流1，=12+1=0.3A+0.2A=0.5A。23.解：由图乙可知，定值电 R=100,分析图甲可烟，R与R,串联，电压表测量尺两端电压，电源电压12V保持 阻R,与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两鑽的电压，电流表测量电路中的电 12.w (0.25A)×150=0.9375W,此时R两端的电压U=R=0.25A×150=3.75V, 流.(1)由图内可知，醛度为30%时，R的阻值为400，则R。=R+R=400十200 不变，R为50Q的定值电阻，申联电路中的电流I一R十K100十500-0.2A,则 则R两端电压也为3.75V.R,的阻值为15n,22.解：(1)由甲图可知，Rr与R。串 的n,酒过尼的电流1片-品器-Q,2AR两瑞的电压U-R-0,2Ax知n- R两端的电压U=R。=0.2A×500=10V.(2)舱体不猫气时，电路工作10mim 联，电流表测申联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸人水中时，R的阻值为 销耗的电能W=Q=Rat=(0.2A)×(102十50n)×10×60s=1440J.(3)电压 40n,电流表示数是0.12A,则Rn两端的电压：=R-0.12A×40Q=4.8V 4V。(2)当电流表的示数为0,3A时，此时定值电阳R两端的电压U。=了R,= R V (2)由乙图可知，报警器浸入水下深度A为1m时，R的阻值为30Q。R两端的电压 0.3A×20n=6V,敏电阻R两端的电压/R=U-U'=12V一6V=6V,即电困 表测量R两端电压，电压表示数为8V时，申联电路中的电流了一00一016A 为1.5V,电源电压为6V,由串联电路中电压规律可知，R两端的电压U'=U一U= 表的示数为6V,则湿敏电阻R两瑞的电阻R号=。=20，由图丙可知：此时 压电的用值R-号-1y=25,由乙可知，较电用的用值为5n 0.16A 6V-1.5V=.5V,通过R,的电流r-影--a15A.3)报带器浸入水下 湿度为10%。(3)由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由申联分压规律可 时，舱体内的气压值为0.6×10P.22.解：(1)由图乙可知，闭合开关S,只有R的 深度为1m时，Rm的电功率P=UrT'=4.5V×0.15A=0.675W。23.解：(1)根 知，湿度越大时，禄敏电阻两端的电压也越大，由于电压表量程为0一9V,所以湿墩电 阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；当电压表示数为9V时，R。两 简单电路，电路的总电阻较大，由P一罗可知电路的总功率较小，处于保湿指，鲜化器 超电功率的公式PU,可以得到小灯泡的餐定电流元-长-品6W-Q6A.(2水 端的电压U-U-U-12V-9V-3V,此时通过尼的电泼r- 3 V R200 在解温指正常工作，通过风的电流1-号-器部-Q,1A②R的阻值风一得 灯泡的电阻R一朵-六-10口.（③)当只阴合开关$，S时，小灯泡L与定值电阻 015A.R的电阻R= (220V) =22000.(3)释化器消耗的电能W-P=t-80W×5×60s-2.4×10'J. R,中联。由于小灯泡恰好正常发光，所以此时电路中的电流等于小灯泡的氟定电流， =,1入=60，由图丙可知，装置能监测湿度的最大值 22W 此时定值电阻R两端的电压U=1.R。=0.6A×20n=12V,根据申联电路的电压 为50% 明化器对水加热的效率？是×10%=多0×10%=90%。 23.解：(1)题 特点，电源电压U=U+U=6V+12V=18V。(4)当只闭合开关S,S时，滑动变 第十五章质量评估 阻器R与小灯泡串联。由于电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动 1.802.3.73.204.545.126.小于7.>8.8809.1010.3.611.D 意可得，灯泡正奢工作时的电流人一器-V-,5A《2)当S闭合S,点都断开 变阻器允许通过的最大电藏为1.25A,小灯泡的电流不能韬过0.6A,所以电路中的 12.C13,D14.B15.C16.D17.C18.(1)温度计示数的变化量(2)A,D 最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为8V,滑动变阴器接入电路的电阻最小，期滑 时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时滑动变阻器两摘的电压Ux=U一U。= 1900,5(2U-U2 动变阻器两输的电压U,=U一队=18V一6V=12V,滑动变阻器接入电路的电阻 20.(1 (2)右 1.14 12V-6V=6V,侧洲动变阻器接入电路的阻值R==。=12.(3)当s闭 12 一票--20又因为电压表的量程为05V,所以动变阻器两端的最 合，S.S都断开时，电路中最大电澈为0.5A,电路的量大功率P,=U1:.=12V× 大电压不能超过行V,此时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的电压将 0,5A=6W。当S,S,S都闭合时，灯浓短路，R和R并联在电路中，此时电路中的电 点，此时小灯泡两端的电压U=U一U,'=18V一15V=3V,此时电路中的电流 流1=1十41=0,5A十1.5A=2A,通过潜动变阻器的电流1，一=景-是吕-1A,则 一发一0品3A,滑动变阻器接人电路的最大电阻Rk-华一5头-50， y 《3)将电压表并联到滑动变阻器两端，接人“0一3V”量程，满节滑动变阻器滑片，当电 通过R的电流I&一1一1一2A一1A=】A,调节滑动变阳器，使得通过它的最小电 所以滑动变阻器接人电路的电阻范围为20500。 70 71 72