第十八章电功率提升训练-2025-2026学年人教版九年级物理全一册高分秘籍

第十八章 电功率 提升训练 一、单选题 1．下列关于电学知识的描述，正确的是（　　） A．导体和绝缘体内部都有电子 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒因失去电子带负电 C．电流做功的多少可能大于电能转化为其他能的多少 D．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多 2．关于电功和电能，下列说法正确的是（    ） A．电流越大，电流做的功就越多 B．导体两端的电压越大、通电时间越长，电流做的功就越多 C．电流做了多少功，就一定消耗了多少电能，二者在数值上是相等的 D．电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程 3．导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A的横截面积比B的横截面积大。当它们串联接入同一电路时，开关S闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是（  ） A．导体A、B的电阻大小关系是RA>RB B．通过导体A、B的电流大小关系是IA=IB C．导体A、B两端的电压大小关系是UA>UB D．电流通过A、B所做功大小关系是WA>WB 4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中（　　） A．电流表示数变小，灯亮度变暗 B．电流表示数变大，灯亮度变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 5．为了减少汽车尾气对环境的污染，保障人体健康，我国近期鼓励人们购买新能源汽车，同时加大对排污不达标车辆的检测。如图甲是某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，为定值电阻，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随有害尾气浓度β的增大而增大 B．当β增大时电压表示数变小，电流表示数变小 C．当β增大时电压表示数变大，电路总功率变小 D．当β增大时电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变 6．如图所示，这是我国某公司研发的无线快充设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池充满，极大地方便了人们的使用。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，手机电池相当于电路中的电源 B．手机电池充电过程中，把化学能转化为电能 C．快充是指快充设备电流做功更快 D．快充是指该手机电池充满电时存储的电能更多 7．小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A．下列说法正确的是（　　） A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大 C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流为0.4A时，R一分钟发热0.8J 8．小夏想利用两根电热丝R1、R2自制一个加热器，他设计了如图甲、乙所示的两种电路，电源电压相同，闭合开关让其工作相同的时间，产生的热量为Q甲、Q乙。则下列关系正确的是（　　） A．Q甲>Q乙 B．Q甲=Q乙 C．Q甲<Q乙 D．条件不足无法判断 9．如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的煤油，每个容器放入同种材料绕成的发热线圈，其电阻R1=R3，R2=R4，R2=2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的煤油温度从低到高的顺序是（    ） A．甲、乙、丁、丙 B．丁、丙、乙、甲 C．甲、乙、丙、丁 D．丙、丁、乙、甲 10．某电热水壶有甲、乙两根电热丝，若把甲电热丝接入某恒压电路，烧开一壶水要；若把乙电热丝接入原电路，烧开一壶水要，不考虑热损失，则下列判断正确的是（　　） A．甲、乙电热丝的电阻之比为 B．甲、乙电热丝的电阻之比为 C．若把甲、乙电热丝并联后接入原电路，则烧开这壶水需要的时间是 D．若把甲、乙电热丝并联后接入原电路，则烧开这壶水需要的时间是 11．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（    ） A．甲，乙两实验都可以用来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 B．甲实验中两个电阻串联在同一个电路中只是为了保证流过两个电阻的电流相等 C．将乙图中右侧容器外接电阻换小一些，则右侧U形管高度变化会更明显 D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气的温度之比约为 12．两个电热器的阻值之比为2:5，把它们并联起来接入电路中，相同时间内它们产生的热量之比是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 13．如图所示，电源电压恒为8V，电阻R1的阻值为4Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为6V，则电阻R2的电阻为 Ω；1min内电流通过R2做的功是 J。 14．如图所示是小蔡家电能表的表盘，为保证电路安全，此电路中用电器的总功率不得超过 W。小蔡将自己刚买的三折叠手机单独接在家庭电路中充电 20min，电能表转了20圈，不考虑其他电能损耗，该手机在充电过程中的实际功率为 W。 15．“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高，利用了电流的 效应。定量反映电流热效应的大小的物理定律是 。 16．如图所示为一款电热中药壶的简化电路图，它有“加热”、“保温”两个挡位。电热丝，。当开关S闭合，接a时是 挡位。在“保温”挡正常工作电流通过产生的热量是 J。 17．如图所示，某款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W，线圈电阻为2Ω，加热电阻正常工作时的电功率为800W，电压220V恒定不变。只闭合开关S2启动加热功能，工作10min消耗电能 J；只闭合开关S1启动按摩功能时，按摩10min电动机线圈产生的热量 J。 18．在如图所示的电路中，电源两端电压恒定，。当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则电源电压值为 V，此时电阻的电功率为 W，电阻在1min内产生的电热是 J。 三、实验题 19．电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出，于是某同学为了探究影响电流做功的因素，设计了如图所示的实验，他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。 (1)他是通过 比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中能量转化是 ； (2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小，当滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，物体被吊起的速度也变大了，这说明 ； 学习了欧姆定律后，小雅了解到两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和，于是她找来两个完全相同的小灯泡想通过实验验证该结论是否正确。实验步骤如下： (3)小雅将其中一个小灯泡接入电路中，如图甲所示，小雅发现小灯泡发光较亮，电压表和电流表的示数如图乙所示。通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留1位小数）； (4)接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中，如图丙所示，闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗，电压表示数为2.9V，电流表示数为0.2A，求得此时两个小灯泡的总电阻为 Ω； (5)小雅发现串联时测得两个小灯泡的总电阻，并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍，你认为原因是________。 A．测量存在误差 B．两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和的规律不适用于小灯泡 C．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 20．小濮在测量小灯泡电功率实验中，使用的实验器材有：电压恒为3V的电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲补充完整（要求滑片向右移动时，电流表示数增大）。 (2)连接电路过程中，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。 (3)连接、检查、接通电路后，移动滑动变阻器的滑片，并记录电流表、电压表的示数，进行了多次实验，其目的是 （选填“求平均值减小误差”或“寻找普遍规律”）。 (4)小濮根据记录的多组I-U数据，通过描点画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，由图像可知小灯泡的电阻是 （选填“定值”或“变化的”），这是因为电压越高，小灯泡发光越亮，灯丝 ，其电阻 。 (5)为保证实验顺利进行，请根据图像判断，小濮使用的滑动变阻器可能是以下的 （填选项符号）。 A．“10Ω  0.5A” B．“30Ω  0.3A” C．“50Ω  0.2A” 21．小悦在长时间使用手机之后，发现手机会变得烫手。于是他打算利用如图所示的实验装置来进行 “电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关” 的探究，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1＞R2），电源电压保持不变，请回答下列问题： (1)在该实验中，我们通过比较 （选填“温度计示数的变化” 或 “加热的时间”）来比较电流产生的热量的多少，像这种能用直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列实验中，用到 “转换法”的是 （填字母）： A．研究串并联电流特点时，常把电流与水流相比 B．研究电阻大小的影响因素时，通过电流表示数大小来判断电阻大小 C． 探究串联电路总电阻的大小时，用一个20Ω的电阻代替两个10Ω的串联电阻 (2)小悦在做完实验后，发现自己的手机剩余电量不多，于是打算借用州州同学能支持超级快充的充电器。根据该实验的结论，从线路安全的角度分析，快充线较普通手机充电线更 （选填“粗”或“细”）。 (3)爱思考的荣荣还发现还可以利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图中的两个烧瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且用两根电阻丝的电阻R1' R2'（选填 “>”“<” 或 “=”）。闭合开关，一段时间后，若温度计A比温度计B示数变化小，则两烧瓶内液体比热容的关系为cA cB（选填 “>”“<” 或 “=”）。 四、计算题 22．小明同学设计了车载加热垫，其简化电路图如图所示，电源电压恒为12V，、为阻值一定的电热丝。闭合开关、，通过、的电流分别为0.6A、0.4A。求： (1)电热丝的电阻。 (2)此时电路的总电功率。 23．如图甲是一款茶杯保温碟，其简化电路如图乙所示，、均为发热电阻，的阻值不变，的阻值可通过旋钮调节。已知该保温碟的额定电压为220V，正常工作时的最大功率为，的最大阻值为。求： (1)的阻值； (2)该保温碟正常工作时的最小功率； (3)当实际电压为198V时，保温碟以最小功率工作100s产生的热量。 第8页，共8页 第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《第十八章 电功率 提升训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A D C B C A C 题号 11 12 答案 A A 1．A 【详解】A．导体和绝缘体的原子均由原子核与核外电子构成，因此它们内部都含有电子，故A正确； B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因原子核对电子的束缚能力更强，会得到电子，故B错误； C．电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，根据能量守恒定律，电流做功的多少等于电能转化为其他能的多少，故C错误； D．用电器消耗的电能由功率和工作时间共同决定，仅电功率大，若工作时间极短，消耗的电能不一定多，故D错误。   故选A。 2．C 【详解】AB．电流做功的多少与电压的大小、电流的大小以及通电时间等都有关系，故AB错误； CD．电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程，故消耗的电能在数值上等于电流做功的多少，故C正确，D错误。 故选C。 3．B 【详解】ABC．导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，因此，当它们串联接入同一电路时，由串联电路电流的规律可知，通过它们的电流大小关系是，根据可知，导体A、B两端的电压大小关系是，故B正确，AC错误； D．通过它们的电流大小关系是，导体A、B两端的电压大小关系是，根据可知，在相同时间内，电流通过A、B所做功大小关系是，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】由图可知，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小。根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，则小灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小。由可知，小灯泡的实际功率将变小，则灯亮度变暗。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．由图乙可知，R的阻值随有害尾气浓度β的增大而减小，故A错误； B．电路为串联电路，当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻阻值减小，电路总电阻变小，电路中电流增大，即电流表示数变大，故B错误； C．当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻阻值减小，由串联分压的原理可知，气敏电阻两端的电压减小，则电压表示数变小；因电源电压不变，B选项已得电路电流变大，由可知，电路总功率变大，故C错误； D．有害尾气浓度β增大前，R两端电压为UR1，R0两端电压为U01，电路电流为I1，有害尾气浓度β增大后，R两端电压为UR2，R0两端电压为U02，电路电流为I2；电压表示数变化量为，电流表示数变化量为。 则电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值，即 定值电阻R0阻值不变，则电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．充电过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A错误； B．手机电池充电过程中，消耗电能，电池将电能转化为化学能储存起来，故B错误； CD．快充的核心在于通过提升充电功率来缩短充电时间，其速度优势主要体现在电流做功的效率上，与手机电池存储的电能无关，故C正确，D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．电流表串联电路中，甲为电流表；电压表与被测电阻并联，乙为电压表，故A错误； B．滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流增大。而定值电阻R的阻值不变，根据可知，电阻R的功率增大，故B正确； C．为减小误差，需多次实验取平均值，一次实验无法精确测量出阻值，故C错误； D．电阻R是纯电阻，即一分钟产生的热量等于其一分钟消耗的电能，所以热量，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】由图可知，甲图的两电阻串联，根据串联电路的电阻规律，总电阻；乙图的两电阻并联，根据并联电路的电阻规律，总电阻，则，由焦耳定律可知，当电压相同、通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越多，故，故C正确，ABD错误。 故选C。 9．A 【详解】由图可知，R1与R2串联，电流相等，由可知，电阻越大，产生的热量越多，由于 R2=2R1，所以，即 R3与R4并联，电压相等，由可知，电阻越小，产生的热量越多，已知R1=R3，R2=R4，R2=2R1，则 所以，即 R2两端电压小于10V，R4两端电压等于10V，所以 依题意R2=R4，由可知，。所以 则四个容器中的电阻产生的热量关系为 由可知，产生的热量越多，水温越高，因此四个容器中的煤油温度从高到低的顺序是丙、丁、乙、甲，则煤油温度从低到高的顺序是甲、乙、丁、丙。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】AB．烧开同一壶水所需的热量Q相同，电压U不变，根据焦耳定律可知，，加热时间，，甲、乙电阻之比 故A错误，B错误。 CD．并联时总电阻： 甲、乙电热丝并联和乙电热丝烧开这壶水需要的热量Q相同，则 故C正确，D错误。 故选C。 11．A 【详解】A．甲、乙两实验中，都可以通过控制变量，改变通电时间，观察 U 形管液面高度变化，来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故A 正确； B．甲实验中两个电阻串联在同一电路中，不仅是为了保证流过两个电阻的电流相等，还能控制通电时间相同，故B错误； C．乙图中右侧容器外接电阻换小一些，根据并联电阻的规律，并联部分的总电阻变小，由分压原理，并联部分两端的电压变小，则通过右侧容器内电阻的电流会变小，由 可知，产生的热量减少，右侧U 形管高度变化会更不明显，故C 错误； D．乙实验中，左侧电阻电流 I左 ，右侧电阻与外接 5Ω 电阻并联，根据并联电路电流规律，右侧电阻电流。由 ，R相同，t相同，可得 ，则左右两侧容器内空气的温度之比约为 4:1 ，故D 错误。 故选A。 12．A 【详解】由题意可知，两个电热器并联起来接入电路中，且两电阻之比为 由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可得，相同时间内产生的热量之比 13． 12 180 【详解】[1]如图，两个电阻串联，电压表测量R2的电压，R1两端的电压 电路中的电流 电阻R2的电阻 [2]1min内电流通过R2做的功 14． 2200 37.5 【详解】[1]由电能表的参数知，最大电流为，根据公式，电路允许的最大总功率为 [2]电能表参数“1600r/(kW·h)”表示：每消耗1kW·h电能，电表转盘转1600圈，则转20圈对应的电能 充电时间 根据，得实际功率 15． 热 焦耳定律 【详解】[1][2]电流通过导体时会产生热量，将电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应，电烙铁就是利用电流的热效应工作的；焦耳定律定量地给出了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，公式为，是定量反映电流热效应大小的物理定律。 16． 加热 【详解】[1]由图可知，当开关S闭合、接b时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热中药壶处于保温状态。当开关S闭合、接a时，只有工作，电路中的总电阻最小，根据公式可知总功率最大，电热中药壶处于加热状态。 [2]当开关S闭合、S1接b时，R1、R2串联，是保温挡，此时电路中的电流为 通过R1产生的热量 17． 12 【详解】[1]电源电压为220V，只闭合开关S2启动加热功能，加热电阻正常工作， 10min消耗电能 [2]只闭合开关S1启动按摩功能，由可得，电动机工作时的电流 10min电动机线圈产生的热量 18． 6 3.6 108 【详解】[1]由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为只有的简单电路，此时电流表的示数为0.6A，根据欧姆定律可得，此时电源电压为 [2]开关S1、S2都闭合时，与并联，两端电压等于电源电压，则的电功率为 [3]开关S1、S2都闭合时，与并联，电流表的示数为0.9A，通过的电流为0.6A，根据并联电路电流规律可知，通过的电流为 则电阻在1min内产生的电热为 19．(1) 观察钩码被提升的高度 电能转化为机械能 (2)在相同的时间内，电压越高，电流越大，电流做的功就越多 (3) 0.3 9.3 (4)14.5 (5)C 【详解】（1）[1][2]电动机提升物体时，消耗电能，将物体的高度升高，即物体的机械能增加，该过程中将电能转化为被提升物体的机械能，当物体升高的高度越高，机械能越大，消耗的电能越多，电流做功越多，因此实验中是观察钩码被提升的高度比较电流在不同情况下做功多少的。 （2）当滑片向左调节时，变阻器接入电路中的阻值变小，电流表和电压表的示数都变大，物体被吊起的速度也变大了，电能转化的机械能增加，即电流做功增加，这说明在相同的时间内，电压越高，电流越大，电流做的功就越多。 （3）[1][2]图乙中，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，此时小灯泡的电阻为 （4）接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中，如图丙所示，闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗，电压表示数为2.9V，电流表示数为0.2A，此时两个小灯泡的总电阻为 （5）实验测得两个小灯泡的总电阻，并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍，因为小灯泡灯丝的电阻受温度影响很大，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 20．(1) (2)断开 (3)寻找普遍规律 (4) 0.625 变化的 温度越高 越大 (5)B 【详解】（1）测量小灯泡电功率实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表量程应选0~3V，滑动变阻器要求滑片向右移动时，电流表示数增大，所以应将右下接线柱接入电路，故连接实物图如下： （2）连接电路过程中，为保护电路安全，防止电路短路损坏元件，开关应断开。 （3）测量小灯泡电功率的实验中，多次实验是为了探究小灯泡在不同电压下的功率，寻找小灯泡的实际功率由实际电压决定的普遍规律。小灯泡两端的实际电压不同，电功率不同，小灯泡的电功率不是定值，求平均值没有意义。 （4）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，分析图乙，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，根据电功率计算公式，可得小灯泡的额定功率 [2]图乙中，小灯泡的I-U图像是一条曲线，而不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是一个定值，而是变化的。 [3][4]小灯泡两端电压越高，小灯泡越亮，灯丝的温度越高，电阻越大，灯丝电阻随温度的升高而增大。 （5）图乙中，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，所以滑动变阻器允许通过的最大电流应大于0.25A；当小灯泡两端电压为0.5V时，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器与小灯泡串联，电源电压为3V，根据串联电路电压规律，可得滑动变阻器两端电压为 根据欧姆定律，可得滑动变阻器的阻值，说明滑动变阻器的最大阻值应大于，综上所述，B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 21．(1) 温度计示数的变化 B (2)粗 (3) = > 【详解】（1）[1]电流产生的热量的多少无法直接观测，可以通过温度计示数的变化来比较，同种物质质量和初温相同，温度变化越大，代表产生的热量越多。 [2]A．把电流与水流相比，运用了类比法，故A不符合题意； B．通过电流表示数大小来判断电阻大小，用到了转换法，故B符合题意； C．用一个20Ω的电阻代替两个10Ω的串联电阻，用到了等效替代法，故C不符合题意。 故选C。 （2）快充时通过的电流大，根据可知，电流大时要减小电阻来减少热量。在材料、长度相同时，导线越粗，电阻越小，所以快充线较普通线更粗。 （3）[1]比较不同物质的吸热能力，需要控制电流产生的热量相同，因此两根电阻丝的电阻，串联时电流相同、通电时间相同，电阻相同，产生的热量相同。 [2]根据可知，在质量相同，吸收的热量相同时，温度变化越小，比热容越大。温度计A的示数变化小，所以。 22．(1)20Ω (2)12W 【详解】（1）由电路图可知，当开关、都闭合时，电阻和并联，电源电压，由于并联电路中电源电压与各支路两端的电压相等，所以两端的电压为 根据欧姆定律可得，电热丝的电阻 （2）由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路的总电流 此时电路的总电功率 23．(1)1100Ω (2)22W (3)1782J 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联。根据可知，当保温碟的功率最大时，电路中的总电阻最小。此时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为0。 电路中只有电阻R1工作，其功率为最大功率，根据可知，的阻值 （2）根据可知，当保温碟的功率最小时，电路中的总电阻最大。此时，滑动变阻器R2接入电路的阻值最大，电路的最大总电阻 根据可知该保温碟正常工作时的最小功率为 （3）当实际电压为198V时，保温碟以最小功率工作100s产生的热量 答案第2页，共9页 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