第十五章 电能与电功率 基础卷 2025-2026学年沪粤版初中物理九年级上册

2025年秋-沪粤版初中物理九年级上册单元测试-第十五单元《电能与电功率》基础卷 一、选择题（本题共11小题，每题3分，共33分） 1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 2．物理就在我们身边，下列对日常生活中相关数据估测合理的是（　　） A．50m短跑测试的平均成绩约为20s B．人双脚站立时对水平地面的压强约2×105Pa C．一名普通中学生正常步行上楼的功率约为150W D．家用电冰箱的电功率约为1000W 3． 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。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 4． 如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　） A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W 5． 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能 C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为 6．如图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（　　） A．甲为灯泡L的I-U图线 B．电压为0时L与R的阻值为0 C．将L和R串联在6 V的电源两端，路总功率为0.24 W D．将L和R并联在6 V的电源两端，电路总电阻为8Ω 7．将标有“6V6W”的甲灯泡和“6V3W”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 8． 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大 9．如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容 C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率 10． 图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（　　） A．液体的沸点是100℃ B．液体的比热容是 C．液体持续加热120s后温度会继续升高 D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是 11．2025年重庆长江生态廊道启用智能水质监测浮标，其电路原理如图所示。电源电压恒定，R为污染物浓度传感器（阻值随水中污染物浓度升高而减小），R0为定值电阻。当浮标监测区域水质突然恶化（污染物浓度升高）时，下列说法正确的是（　　） A．电路总电阻增大 B．电流表A示数减小 C．电压表V示数增大 D．R0消耗的功率减小 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共17分） 12．将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻　 　。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的　 　效应。 13． 物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”，则此用电器正常工作时的电压为　 　伏，使用时将　 　转化为内能。 14．图示电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R1=10Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，通电10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2产生的热量为　 　J。 15． 在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。 （1）LED主要是由　 　（选填“导体”或“半导体”）材料制成的。与白炽灯相比，LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，所以LED光源又称为　 　（选填“冷”或“热”）光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时，人体辐射的　 　（选填“紫外线”或“红外线”）会被体感灯感应到，从而灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。 （2）某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为　 　V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为　 　A。吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为　 　W。 16．某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为　 　s，此过程中通过电热水壶的电流为　 　A。[已知] 17． 如图所示的电路， 电源电压恒为3 V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关 电流表示数为1 A，该电路通电1m in消耗的电能为　 　J；闭合开关 和 ， 电流表示数为　 　A。 18． 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 　 　 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 　 　 J。 三、实验探究题（19题8分，20题4分，21题6分，22题10分，共28分） 19． 同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行　 　； （2）同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到　 　两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表　 　（选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为　 　； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 （4）分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为　 　W，小灯泡的实际功率越　 　，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是　 　（选填“正确”或“错误”）的。 20．如图所示，是小明探究与“热”有关的两个实验装置。 （1）甲图中，如果加热时间相同、食用油升高的温度大于水，则　 　吸热能力更强； （2）按乙图装置进行实验，是为了探究电流产生的热量与　 　的关系； （3）上述两个实验中，都需要控制被加热液体的初温相同、　 　相等； （4）上述两个实验装置中，通过液体升高的温度来反映液体吸热多少的是　 　（选填“甲”或“乙”）。 21．如图甲是科技小组“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω”字样。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整　 　（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）； （2）检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，示数为　 　V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （3）移动滑片P，多次测量记录数据并绘制出I-U关系图像，如图丙所示。由此可得小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω，小灯泡的额定功率为　 　W； （4）根据小灯泡的I-U图像和观察到的亮度变化，还可以发现，实际功率越大，灯泡　 　。 22．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____。 A．“10Ω1A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器 （2）小华同学正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡很亮且很快熄灭，出现这一故障的可能原因是　 　。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知，小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）小华继续实验，设计了下列四种测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的电路。电路中有阻值已知的定值电阻R，电源电压恒定但未知，滑动变阻器的最大电阻未知，在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡额定功率的电路是____。 A． B． C． D． 四、阅读与简答题（本题共2小题，23题5分，24题4分，共9分） 23．阅读短文，回答问题： “兆瓦闪充”技术 2025年3月17日，某国产品牌新能源汽车技术发布的全液冷“兆瓦闪充”技术在充电领域引起了巨大反响。发布会正式推出全球首个量产乘用车“全域千伏高压架构”并同步发布“闪充电池”实现全维度突破，首次将乘用车的电池、电机、电源和空调系统等核心部件全部升级至 1000 V高压架构，成为全球首个量产的“全域千伏高压”平台。 “兆瓦闪充”技术实现了全球量产最大充电电功率1000 kW，它支持最高充电电压达到 1000 V，带来“1秒 2公里”的惊人最高峰值充电速度，与燃油车加油效率相当。 同时，规划将在全国范围内建设4000个以上的“兆瓦闪充站”以方便电车充电。大大解决了电车用户关于续航短等问题的担忧，正式开启充电功率的“兆瓦时代”。 （1）新能源汽车的电池在充电过程中，主要是把电能转化成　 　能。 （2）“兆瓦闪充站”最高充电电压达到1000V，则最高输出电流为　 　A。 （3）全液冷“兆瓦闪充”技术为了提高冷却效果，液冷冷却液应该选用　 　的液体。 （4）兆瓦闪充技术可以有效解决新能源汽车电池充电时间长的问题，充电桩利用此技术进行充电时应选择较　 　（粗/细）的导线，以保证用电安全。 （5）新能源汽车使用“兆瓦闪充”技术充电，若按宣传的充电“1秒 2公里”，每公里只需花费 0.15元，则该充电桩的计费为　 　元/kW∙h。 24．图甲是酒精浓度监测仪，电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如乙所示。接通电源，当呼出的酒精浓度越大时，下列判断正确的是　 　 A．电阻R越大 B．电流表示数越小 C．电压表和电流表的比值变大 D．电路总功率变大 理由：　 　。 五、综合应用题（本题共2小题，25题6分，26题7分，共13分） 25．家用即热式电热水器的内部简化图如图所示，R1、R2均为电阻值恒定的电热丝。当温控开关S接a时，只有R1工作，通过的电流为20A；当温控开关S接b时，电路消耗的功率为880W，求： （1）当温控开关S接a时，热水器处于　 　（选填“高温”或“低温”）加热； （2） R1的阻值； （3）低温加热100s，电路消耗的总电能。 26．某恒温箱的工作原理图如图所示。开关S1、S2均闭合时，恒温箱处于加热状态，电功率为550W；加热至设定温度时，开关S2断开，恒温箱处于保温状态。将恒温箱两气孔封闭时，箱内空气的质量为5kg，将箱内温度从20℃加热至设定的温度42℃用时250s。已知电热丝R2的阻值为110Ω，箱内空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)，求： （1）加热过程中： ①箱内空气吸收的热量； ②恒温箱消耗的电能。 （2）R1的阻值。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】B 11．【答案】C 12．【答案】大；热 13．【答案】220；电能 14．【答案】2 15．【答案】（1）半导体；冷；红外线 （2）3；0.6；27 16．【答案】294；5 17．【答案】180；2 18．【答案】U形管中液面高度差；12 19．【答案】（1）调零 （2）B、E；右 （3）有；2.5 （4）0.75；大；错误 20．【答案】（1）水 （2）电阻 （3）质量 （4）乙 21．【答案】（1） （2）1.8；B （3）10；0.625 （4）越亮 22．【答案】（1）B （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 （3）A；0.625 （4）C 23．【答案】（1）化学 （2）1000 （3）比热容大 （4）粗 （5）1.08 24．【答案】D；AB．由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度越大时，由图乙可知，传感器R的阻值越小，则电路中总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，故AB错误；C．电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，由欧姆定律可知，该比值是不变的，故C错误；D．电源电压不变，电路中电流变大，由可知，电路总功率变大，故D正确 25．【答案】（1）高温 （2）解：当温控开关S接a时，只有R1工作，通过的电流为20A，由可得，R1的阻值为 （3）解：当温控开关S接b时，热水器处于低温加热，电路消耗的功率为880W，由可得，低温加热100s，电路消耗的总电能为 26．【答案】（1）解： ①箱内空气吸收的热量为 ②恒温箱消耗的电能为 （2）解： 当开关S1、S2 均闭合时，R1与R2并联，此时恒温箱处于加热状态，总功率P=550W。R2消耗的功率 因为并联电路总功率等于各支路功率之和，所以R1的功率 由可知，R1的阻值为 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $