第十五章 电能与电功率 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（沪粤版 安徽专版）

20m/s=2×104W。(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量Q做=mg=2kg×4.5× 10J/kg=9×10°J,发动机的效率为30%，转化成的有用功W有用=Q做=30%×9× 10J=2.7×102J。(3)由题可知，水吸收的热量Q最=Q城气=42%×Q做=42%×9×10J= 3.78×10J,由Q级=c*m△得，水的质量m=Q 3.78×10J k△-4.2X10J/0kg·C)×45℃= 200kg。 第十四章综合评价 1.减小2.变大3.104.灯泡L2断路5. 电阻 6.57.中点偏上 滑片 电源 8.变大9.0.1210.3：511.A12.C13.A14.C15.D16.A17.B 18.1)C和F(2)横截面积19.(1)12.2(2)，U URo 20.(1) 气：气： (2)B(3)当电压一定时，通过导体的电流与导 体的电阻成反比(4)B21.解：只闭合开关S,R1、R串联接入电路，通过电路的电 流为I1=0.3A;只闭合开关S2,R2、R串联接入电路，电路的电流为I2=0.24A。根 据欧姆定律可得，电源电压U=I1(R1十R)=I2(R2十Rz),即0.3A×(10十R)= 0.24A×(152十Rz),解得U=6V,R.=102.22.解：(1)开关S闭合、S2断开时， 电路为R2的简单电路，电流表测电路电流，电源电压U=U2=I2R2=0.3A×40= 12V,(2)当开关S和S2都断开时，R1、R2串联，电流表测电路电流，电流表的示数I= 一R,十R一200十40n=0.2A。(3)当S、S都闭合时，R被短路，R2、R并联，电 U U 12V 流表测通过R的电流；并联电路中各支路互不影响，通过R的电流一-品。 0.2A,干路电流1+=I2十1=0.3A十0.2A=0.5A。23.解：由图乙可知，定值电 阻R。与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电 流。(1)由图丙可知，湿度为30%时，R的阻值为402，则R急=R+R。=402十202= 60n,通过尾的电流1是-品-0,2A,R两端的电压队=R=Q,2A×20Q= 4V。(2)当电流表的示数为0.3A时，此时定值电阻R。两端的电压U'。=I'R。= 0.3A×202=6V,湿敏电阻R两端的电压UR=U-U,'=12V-6V=6V,即电压 表的示数为6V,则影敏电阻R两端的电阻R'-号--20，由图丙可知，比时 湿度为10%。(3)由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可 知，湿度越大时，湿敏电阻两端的电压也越大，由于电压表量程为0~9V,所以湿敏电 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 端的电压U”,=U-V=12V-9V=3V,此时通过R的电流r=g=3义= R,200 Q,15A.R的电阻R-学-9一60n,由图丙可知，装登能蓝测湿度的及大位 为50%。 第十五章综合评价 1.802.3.73.204.545.126.小于7.>8.8809.1010.3.611.D 12.C13.D14.B15.C16.D17.C18.(1)温度计示数的变化量(2)A、D 19.1)0.5(2VmU-Um）20.1) R。 (2)右1.14 (3)将电压表并联到滑动变阻器两端，接入“0~3V”量程，调节滑动变阻器滑片，当电 —70 压表示数为2.2V时，读出电流表示数21.解：(1)电取暖器6min消耗的电能W= 「00kw·h=0.15kw·h=5.4×10J。(2)该电取暖器的功率p=” t 0.15kW·h=1.5kw=1500w。22.解：(1)只闭合开关S,电路为R的简单电 品h 路，电流表测通过R的电流，电阻风的阻值风=只-二100。(2)通电10 电流通过电阻R1所做的功W=UI1t=3V×0.3A×10s=9J。(3)再闭合开关S2, R1、R2并联，电流表测干路电流，要使R1和R2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R2滑片P移至最右端，此时 通过R的电流最小，即长=0=Q,5A,电路中的最小电流=十4=0.3A十 0.15A=0.45A,则电路的最小总电功率P摄小=UI=3V×0.45A=1.35W。 23.解：(1)当S闭合、S2断开时，R1与R2串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P= U" 可知，总功率较小，处于“小火”挡，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的 U .100V 电流I=R1十R一40十10n=2A。(2)当SS,都闭合时，电路为R,的简单电路， 8电阻较小，总功率较大，处于“大火”挡，则电功率P大式=0。=1000 (3)电炖锅用“小火”炖煮时，电功率P小=UI=100V×2A=200W,炖煮食物30min, 消耗的电能W=W大+W小=P大+P小t2=1000W×20×60s+200W×10×60s= 1.32×105J. 期末综合评价（一） 1.不变2.比热容3.热传递4.得到5.3006. 7.1：2 绿灯红灯 8.109.3010.811.A12.A13.C14.C15.C16.D17.C18.(1)转换 法(2)2.52×1019.(1品×10%(2)摩擦力20.1b(2)100.9(3)B 21.解：(1)由图乙可知，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105P,压敏电阻的阻值 R=102。分析图甲可知，R与R。串联，电压表测量R。两端电压，电源电压12V保持 12V 不变，R为500的定值电阻，串联电路中的电流I=R十R=100十500=0.2A,则 R。两端的电压U。=IR。=0.2A×502=10V。(2)舱体不漏气时，电路工作10min 消耗的电能W=Q=PRt=(0.2A)2×(102+502)X10×60s=1440J。(3)电压 表测量R两端电压，电压表示数为8V时，串联电路中的电流了=尺=0。二0.16A 压敏电阻的阻值R-号-1Y68Y=25n,由图乙可知，压敏电阻的阻值为25n 0.16A 时，舱体内的气压值为0.6×105Pa。22.解：(1)由图乙可知，闭合开关S,只有R2的 简单电路，电路的总电阻较大，由P尺可知电路的总功率较小，处于保温挡，孵化器 在保温挡正常工作，道过R的电流1-号-易Y-0,1A,(2)R的阻值R-发 (220V)2 22W =22002。(3)孵化器消耗的电能W=P知t=80W×5×60s=2.4×104J, 解化器对水加热的效率)器×100%=216X0号×10%=90%。23.解：1)题 2.4×104J 意可得，灯泡正常工作时的电流-=6V=0.5A。(2)当S闭合，S,S都断开 时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U取=U一U1顿= 12V-6V=6V,则滑动变阻器接人电路的阻值R==0.5A=122。(3)当S闭 合，S、S2都断开时，电路中最大电流为0.5A,电路的最大功率P1=UI五=12V× 0.5A=6W。当S、S、S2都闭合时，灯泡短路，R和Ro并联在电路中，此时电路中的电 流1=L十△1=0.5A+1.5A=2A,通过清动变阻器的电流1=景-是吕=1A,则 通过R,的电流IR。=I一IR=2A一1A=1A,调节滑动变阻器，使得通过它的最小电 一71 流1，=兴-号音号A,则电路中的最小电流1，=1以十=1A十号A=号A 电路最小功率B=U14-12VX号A=20W,B与P的比位员-=80-品： 期末综合评价（二） 1.做功2.机械3.由A到B4. 5.1.86.变亮7.先 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)1A=1B+1c 20.（1) (2)小灯泡被短路（或电压表被短路）(3)缓慢向右 移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V,并记下此时电流表的示数(4)0.5 21.解：(1)当闭合开关S、S,断开S2,滑动变阻器与灯泡UW L串联。滑动变阻器滑片移到中点时，即滑动变阻器阻8.0 7.0 值为102时，小灯泡正常发光。由图乙可知，此时，电路6.0 中的电流为0.5A,因此可以求得滑动变阻器两端电压5.0 U滑=IR希=0.5A×102=5V,串联电路电源电压等于 4.0 3.0 各用电器电压之和，则电源电压U=U精十U灯=5V+2.0 2.5V=7.5V。(2)当闭合开关S、S,断开S2,滑动变阻1.0 器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=152,则在图乙 04 0.10.20.30.40.51A 中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像，如图所示。 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 电压为1.5V,故小灯泡的功率P=U1I=1.5V×0.4A=0.6W。(3)R1的功率可表 示为总功率减R2的功率，即P1=U1-PR2,P1与I的关系式为一个一元二次函数，当 U7.5V I=一2（已R2)-2R=2X150=0.25A时，P取最大值P=7.5VX0.25A- (0.25A)2×152=0.9375W,此时R2两端的电压U2=IR2=0.25A×152=3.75V, 则R1两端电压也为3.75V,R1的阻值为152.22.解：(1)由甲图可知，R,与R。串 联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中时，R。的阻值为 402,电流表示数是0.12A,则Rp两端的电压：Up=IRp=0.12A×402=4.8V。 (2)由乙图可知，报警器浸入水下深度五为1m时，Rp的阻值为302。R。两端的电压 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Up'=U-U。= 6V-15V=4.5V,通过风，的电流了--8-0,15A,(3)报警器浸入水下 深度h为1m时，Rp的电功率P=Up'I'=4.5V×0.15A=0.675W。23.解：(1)根 锯电功率的公式P=,可以得到小灯泡的额定电流是=3，。6vVV0.6A,(2小 灯泡的电阻风-受-6A-10n.(3)当只闭合开关S.S时，小灯泡L与定值电阻 R。串联。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额定电流， 此时定值电阻R两端的电压UR,=I1R=0.6A×202=12V,根据串联电路的电压 特点，电源电压U=U1十UR,=6V+12V=18V。(4)当只闭合开关S、S2时，滑动变 阻器Rz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 变阻器允许通过的最大电流为1.25A,小灯泡的电流不能超过0.6A,所以电路中的 最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为6V,滑动变阻器接入电路的电阻最小，则滑 动变阻器两端的电压U播=U一UL=18V一6V=12V,滑动变阻器接入电路的电阻 _U指=12V R小=误=0.6A=200:又因为电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端的最 大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的电压特 点，此时小灯泡两端的电压U1′=U一U播'=18V一15V=3V,此时电路中的电流 14-受--0.3A,带动变阻器接人电路的最大电阻风k-安-品兴=50， 所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为20~502。 —72白 第十五章综合评价 (时间：建议70分钟满分：70分) 电 题号 二 三 四 总分 得分 一、填空题（每小题2分，共20分） 1.小明家3月底电能表示数为1246⑤，4月底电能表示数如 图所示，则4月他家消耗的电能为 kW·h。 kW.h kW.h 13265 13265 弥 →> 220V10(40)A50Hz 220V10(20)A50Hz 批 1 500r/(kW.h) 1500r(kW-h) (第1题图) (第3题图) 2.有一块电池上面标明电压为××V,容量为4000mA·h,它充 满电后大约储存的电能为5.328×104J,则电池上所标电压为 V。 的 3.一用电器标有“220V1000W”字样，若将该用电器单独接在 如图所示电能表下，需要正常工作 min,才能使电能表 封 转盘转500r。 4.车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时，灯丝的电 阻是24Ω，则该照明灯正常工作时的电功率是 W。 5.一个标有“12V6W”的灯泡，现在想让它接在18V的电源 两端时仍然正常工作，应串联一个阻值为 2的电阻。 6.如图所示，电压U保持不变，在E、F之间先接入一个“6V 3W”的灯L1时，灯L1能正常发光；在E、F之间换接一个 “6V6W”的灯L2之后，灯L2的实际功率 (选填 “大于”“小于”或“等于”)6W。(灯丝电阻不随温度改变) 线 (第6题图) (第7题图) 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” 的实验装置，接通电源，通电一段时间后，左侧U形管液面的 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 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 无人机有4个旋翼，每个旋翼通过的电流为2A,额定电压为 15V,电动机线圈的电阻为22。则该无人机正常工作10s,输 出的机械能为 (第8题图) (第9题图) 9.如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1=102,R2=202。 闭合开关S,当通电100s时，电阻R1产生的热量为 J。 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 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。 则滑动变阻器的最大功率是 W。 AP/W 3.2 a R b 2.0 00.20.4 I∥A 分 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只 有一个选项是符合题意的) 11.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是 ( A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲 12.图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L 比L2亮，下列分析正确的是 网L A.L1的额定功率比L2的额定功率大 B.L1两端电压比L2两端电压小 C.L1的电阻比L2的电阻大 D.通过L的电流比通过L2的电流小 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V1和V2 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 路。已知R1=4Ω，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下 列判断正确的是 32 A.甲图中电流表示数为0.6A B.R2的阻值为202 C.丙图中，通过R2的电流为0.5A 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 两种工作状态，由开关S2控制，在下图的简化电路中不能实 现要求的是 ( ) ☐o220V-■ R R 0220Vo S2 A B 旋钮开关S, 1 R. R 220 Vo -0220 Vo C D 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、 低两挡加热功能，下列说法正确的是 ( ) A.只闭合开关S时，电路处于高温挡 B.只闭合开关S2时，电路处于低温挡 C.同时闭合开关S、S2时，电路处于高温挡 Lo220 Vod D.同时闭合开关S1、S2时，电路处于低温挡 16.如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电 压为220V。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态 时，通过它的电流较大。则下列选项中正确的是( A.闭合开关S,此时灯泡熄灭，处于预热状态 220V B.断开开关S,此时灯泡发光，处于加热状态 C.闭合开关S,此时灯泡发光，处于预热状态 D.闭合开关S,此时灯泡熄灭，处于加热状态 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] 和R2均为阻值不变的发热电阻丝。某次将质量为2kg、初温 为20℃的水加热了4min,电热水壶的加热效率为87.5%， 电功率与时间的关系图像如图乙所示[水的比热容c水=4.2× 103J/(kg·℃)]，下列说法正确的是 ( P/W 2000 220V 440 33 A.当开关S接2时，电热水壶处于加热状态 B.R2的阻值为1102 C.加热4min后，水的末温为70℃ D.水吸收的热量为4.2×104J 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、乙两烧瓶中装有质量相等的煤油，电源电压保持不变，则： 温度计、 (1)本实验中通过记录相同时间内 来显示电流产生热量的多少。 (2)实验中，若要使甲、乙两烧瓶中电阻丝产生的热量差异明 显，甲、乙应选择编号为 (填字母)的两种电阻丝。 A.长度为0.3m,横截面积为0.8mm的铁质电阻丝 B.长度为0.1m,横截面积为1.0mm的铁质电阻丝 C.长度为0.3m,横截面积为0.8mm的铜质电阻丝 D.长度为0.1m,横截面积为1.0mm的铜质电阻丝 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 路如图甲所示 U/ 00.10.20.3 乙 丙 (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 调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，然后保持滑 片的位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并 记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为 P额= (用R。、U颜、U表示)。 -34 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 知电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为3.8V。 0.6 P69 甲 乙 (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 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。 (3)若实验过程中发现电压表的“0~15V”量程已损坏，在不 增加实验器材的情况下需对图甲中的电路做一定改变，使 其仍能完成实验，则做法应是 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题 8分，共20分；解答要有必要的公式和过程) 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 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 单独工作6min,同时观察家中电能表的铝盘转了180r,电能 表表盘最下面还标有“1200r/(kW·h)”的字样。求： (1)电取暖器6min消耗的电能。 (2)该电取暖器的功率。 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 R2标有“202A”字样。只闭合开关S1,电流表示数为 0.3A。求： (1)电阻R1的阻值。 (2)通电10s,电流通过电阻R1所做的功W。 —35 (3)再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,使R1和R2的 总电功率最小，此最小总电功率P最小。 R 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 锅有“大火”和“小火”两个挡位。已知电源电压为100V,加 热电阻R1=402、R2=102。 0 100VS P/W 0102030t/min 用 乙 (1)求电炖锅用“小火”炖煮时电路中的电流I。 (2)求电炖锅用“大火”炖煮时的电功率P大。 (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 用它炖煮食物30min,求消耗的电能。 —36