期末物理单元复习-第十三章 电功和电功率 提升卷2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

期末单元复习-第十三章电功和电功率 提升卷 一、单选题 1．下列关于电功和电功率的说法正确的是（  ） A．电流做功越多，电功率一定越大 B．电流做功越快，电功率一定越大 C．电流做功越少，电功率一定越小 D．电功率越小，电流做功一定越少 2．如图甲所示的是小灯泡L和电阻R的I-U图像。现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，其中开关为单刀双掷开关，电源两端电压U恒定为3V，下列说法中正确的是（   ） A．闭合开关S，开关拨至a，通过电阻R的电流为0.4A B．闭合开关S，开关拨至a，电路的总功率为15W C．闭合开关S，开关拨至a，在1min内电阻R产生的热量为180J D．断开开关S，开关拨至b，此时小灯泡L的电功率比电阻R的电功率小 3．图甲为电冰箱没有漏电保护时触电的情形，图乙为有漏电保护时的情形。以下说法正确的是（　　） A．家用电器不能采用金属外壳，否则会造成漏电触电 B．国家标准规定：所有家用电器都可以用两孔插座 C．采用漏电保护后，若电冰箱发生漏电，绝大部分电流从与金属外壳相连的保护线流入大地，不会造成人体触电 D．图乙中用测电笔测试电冰箱金属外壳时，氖管不发光 4．某科技小组设计了一种能自动记录跳绳的次数的跳绳自动计数器，其简化电路如图甲所示，电源电压为6V，是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，下列有关说法错误的是（　　） A．光敏元件主要是用半导体材料制作的 B．绳子挡住了射向的红外线时，信号处理系统记录的电压为1V C．绳子没有挡住红外线时， D．绳子没有挡住红外线时消耗的电功率是绳子挡住时消耗的电功率的9倍 5．现代家庭中，我们每天要消耗许多电能，关于电能的利用下列说法正确的是（   ） A．洗衣机消耗电能主要转化成内能 B．电饭锅消耗电能主要转化成光能 C．日光灯消耗电能主要转化成光能 D．电动汽车消耗电能主要转化成光能和内能 6．如图所示家庭电路，开关闭合后，灯泡不发光。用测电笔接触a、b处，氖管都发光；接触c、d处，氖管都不发光。则电路故障可能是（　　） A．cd间断路 B．灯泡短路 C．开关短路 D．灯泡断路 7．如图所示是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像。现将它们并联后接在电压为4V的电源两端，下列说法错误的是（　　） A．干路中的电流是1.2A B．小灯泡L的实际电功率是3.2W C．电路的总电阻为15Ω D．整个电路在20s内消耗的电能为96J 8．如图所示，电源电压不变，、、为电流表或电压表。只闭合时，表无示数，表有示数。、都闭合时，滑片向右滑动，表的示数不变。下列判断正确的是（   ） A．a表是电压表 B．只闭合，向右移动，两端的电压不变 C．开关均闭合，，两表对换，电阻一定变大 D．开关均闭合，电路的总功率为，若将c表换成另一种电表，再闭合、，电路的总功率为，则 9．白炽灯长期使用后，钨丝由于升华会变细。接在相同的电路中时，变细后的钨丝与原来相比（　　） A．电阻变大 B．亮度变大 C．比热容变大 D．熔点变低 10．如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是最大值为的滑动变阻器，灯泡的额定电压为，其图像如图乙，闭合开关，当的滑片在最右端时，电压表的示数是，电压表（图中未画出）的示数是，向左移动滑片直至灯泡正常发光时，电压表的示数是，电压表的示数是。下列判断正确的是（　　） A．电阻的阻值是 B．电源电压是 C．灯泡的额定功率是 D．灯泡正常发光时，变阻器的功率是 二、填空题 11．在如图所示电路中，电源电压恒定，是定值电阻，小灯泡L规格是“6V 3W”，滑动变阻器规格是“”。当R的滑片P位于最右端时，只闭合，灯泡正常发光；再闭合，电流表的示数变为1.1A。当只闭合开关时，在100s内产生的热量是 J。只闭合开关，移动滑动变阻器滑片时，的最大电功率是 W。 12．某款手机具有反向充电功能。如图所示，左边手机正在向外输出电能，为右边手机充电，左边手机相当于 （选填“电源”或“用电器”）；若右边手机的电池上标明电压为3.7V，容量为4000mA•h，则它的电量从15%到40%的过程中，充入了 kW•h的电能。 13．随着电动汽车的普及，“超级快充”技术极大缓解了用户的续航焦虑。这里的“快”，在物理学上指的是 （选填“电功”或“电功率”）很大，从而能在短时间内充入更多的电能；在充电过程中，汽车的动力电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 14．如图所示，这是定值电阻甲和小灯泡乙的电流和电压的关系图像，若把它们串联接在电流为0.2A的电路中，通电1min电路中产生的总热量是 J。若将甲和乙并联接在电源电压为2V的电路中，电路的总功率为 W。 15．小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装 （开关/照明灯）；安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，而测试d点时，氖管不发光，则电路的故障为 ； 三、作图题 16．请将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制灯泡的通断电，三孔插座能够正确的使用。 四、实验题 17．小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、开关、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)闭合开关前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮， 无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数， 而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 ； (3)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率， 应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率是 W； (4)为了完成整个实验过程， 她应选用的滑动变阻器为 （选填“R1”或“R2”）； (5)因实验室电流表损坏，小华借助一个电阻已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路（电源电压为 U，且保持不变），也正确地测量出了一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率。其实验步骤如下，请补充完整 ①闭合开关S、S1， 断开S2，移动滑动变阻器R1的滑片， 使电压表的示数为 。此时小灯泡正常发光： ②闭合开关S、S2，断开S1，使滑动变阻器R1的滑片保持不动， 读出电压表示数为U1； ③则小灯泡额定功率的表达式为P额= （用U额、U、U1、R0表示）。 18．小明利用图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。 (2)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。 (3)正确连接电路后，实验中当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 ，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)根据测得的数据绘制了小灯泡的关系图像如图丙所示。根据图像可知，小灯泡的额定功率是 W。小明分析发现小灯泡的电阻随两端的电压发生改变，这是因为小灯泡两端电压的变化引起 发生变化，从而导致电阻发生改变。 (5)小明想用图甲电路继续探究电流与电阻的关系，于是找来几个定值电阻分别替换小灯泡，当他将一个的电阻接入电路时，发现电压表示数为2V，接着保持滑动变阻器的滑片位置不变，用一个的电阻替换的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数保持2V不变。 五、计算题 19．如图所示电路，R1、R2为定值电值。当闭合开关S时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.6A。已知：电源两端的电压保持不变，R2的阻值为15Ω。求： (1)电阻R1的阻值； (2)电路消耗的电功率。 20．跨学科实践课上，实验小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图甲所示的是空气质量检测仪的电路，其中定值电阻为，电源电压恒为不变。用电流表的示数反映空气质量指数（Air Quality Index）的高低，用代替，值越大，空气污染越严重。气敏电阻的阻值随空气质量指数的关系如图乙所示。当电流表示数为时，电磁铁把衔铁吸下来，电路报警，净化系统开始工作。其中电磁铁中线圈的电阻不计。 (1)由图乙可知，气敏电阻的阻值随空气质量指数的增大而 ； (2)当电路报警时，求气敏电阻的电功率； (3)若想让仪器检测灵敏度降低，使空气质量指数为200时电路再报警，请提出一种合理化建议（通过计算说明）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末单元复习-第十三章电功和电功率 提升卷 2025-2026学年北师大版物理九年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C D C D C D A D 1．B 【详解】A．由可知，在时间一定时，电流做功越多，电功率越大，但选项中未提及时间信息，则电流做功越多，电功率不一定越大，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电流做功越快，电功率越大，故B正确； C．由可知，在时间一定时，电流做功越少，电功率越小，但选项中未提及时间信息，则电流做功越少，电功率不一定越小，故C错误； D．由可知，在时间一定时，电功率越小，电流做功越少，但选项中未提及时间信息，则电功率越小，电流做功不一定越少，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】ABC．由图乙可知，闭合开关S，开关S1拨至a，电阻R和小灯泡L并联，根据并联电路的电压规律可知，灯泡和电阻R两端的电压为电源电压3V，由图甲可知通过灯泡L和电阻R的电流分别为0.4A、0.1A；根据并联电路的电流规律可知，干路电流为 则电路的总功率为 1min内电阻R产生的热量 故ABC错误； D．由图乙可知，断开开关S，开关S1拨至b，电阻R和小灯泡L串联，由于电源电压一定，根据串联电路电流处处相等，由图甲可知当电路中的电流相等时，灯泡两端的电压一定小于电阻两端的电压，根据可知，小灯泡L的电功率比电阻R的电功率小，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】ABC．家用电器可以采用金属外壳，但要使用三孔插座，将用电器的金属外壳与大地相连，若用电器漏电，绝大部分电流就会从与金属外壳相连的保护线流入大地，不会造成人体触电，故A、B错误，C正确； D．电冰箱的金属外壳带电时，用测电笔测试电冰箱外壳，氖管会发光，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．光敏元件制作的材料主要是硅等半导体材料，利用的是半导体，故A正确，不符合题意； B．由甲图电路知道，两电阻串联，AB间电压为两端电压，由题意可知，当绳子挡住了射向的红外线时，阻值变大，根据串联电路的分压原理知，分得电压增大，分得电压减小，若绳子没有挡住射向的红外线时，阻值小，根据串联电路的分压原理知，分得电压小，分得电压大，所以由图乙可知，当绳子挡住了射向的红外线时， 自动计数器会计数一次，即信号处理系统记录的电压为1V，故B正确，不符合题意； C．当绳子没有挡住红外线时，阻值变小，分得电压减小，分得电压增大，由图乙可知，此时， 根据串联电路的分压规律知道， 即 所以，故C正确，不符合题意； D．绳子挡住了射向的红外线时，此时两端的电压为1V，根据串联电路的电压规律可知，此时两端的电压为 根据串联电路的分压规律知道， 所以，消耗的功率为，绳子没有挡住红外线时，消耗的功率为，所以绳子没有挡住红外线时消耗的电功率与绳子挡住时消耗的电功率之比为 即，故D错误，符合题意 。 故选D。 5．C 【详解】A．洗衣机工作时，主要是电动机带动洗衣桶等部件转动，消耗的电能主要转化为机械能，而不是内能，故A错误； B．电饭锅是利用电流的热效应工作的，消耗的电能主要转化为内能，用来加热食物，不是光能，故B错误； C．日光灯工作时，消耗电能主要是为了发光，所以主要转化为光能，故C正确； D．电动汽车消耗电能主要是为了获得动力，转化为机械能，虽然在工作过程中也会有少量内能产生，但主要转化的不是光能和内能，故D错误。 故选 C。 6．D 【详解】测电笔的工作原理：接触相线时氖管发光，接触正常中性线时不发光。家庭电路中，开关闭合后，相线连接开关，测电笔接触a、b时，氖管都发光： 说明a、b之间（包含开关）与相线连通， 测电笔接触c、d时，氖管都不发光： 说明c点与相线断开，即bc之间（灯泡）出现断路，使得c点与相线断开，d点也就与相线断开，氖管不发光。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．C 【详解】小灯泡L和定值电阻R并联后接在电压为4V的电源两端，由并联电路中各支路两端电压等于电源电压即 由图可知，当电压为4V时，通过小灯泡L的电流，通过定值电阻R的电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即 小灯泡的实际功率 电路中的总电阻 整个电路在20s内消耗的电能 故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．只闭合S1时，a、b两表串联后并联在电源两端，由a表无示数、b表有示数可知，a表应为电流表，b表应为电压表，当S1、S2都闭合时，滑片P向右滑动，c表的示数不变，则c表应为电压表，故A错误； B．只闭合S1时，R1、R2、R3串联，设P向右移动前后，由于电路电阻的变化，引起电路中的电流发生变化，由知道，R2两端的电压变化，故B错误； C．开关均闭合时，是R1的简单电路，若，两表对换，则是R2与滑动变阻器串联的电路，由于不知道各电阻的大小，所以，不能判断电路电阻的变化，故C错误； D．开关均闭合，电路为R1的简单电路，若将c表换成另一种电表即电流表，再闭合S1、S2时，R1、R2、R3并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，R1的电功率不变，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电路中的总功率变大，即 故D正确。 故选D。 9．A 【详解】AB．因灯丝的材料、长度不变时，横截面积越小，电阻越大，所以白炽灯长期使用后，钨丝变细，电阻变大。用久的白炽灯接在相同的电路中时，电压不变，由于灯丝电阻变大，根据可知，灯泡消耗的实际功率变小，灯泡亮度变暗，故A正确，B错误； C．比热容是物质的一种特性，物质种类不变，状态不变，比热容不变，故C错误； D．钨是晶体，熔点不变，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与灯泡L、变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表V2未画出。将R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光的过程中，变阻器R2接入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R2分得的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，灯泡L和R1两端的电压均变大，由题意可知，电压表V1的示数变大时，电压表V2的示数也变大，且V2的示数始终大于V1的示数，所以电压表V2不可能测电源电压，若电压表V2并联在变阻器和灯泡的两端，则根据 可知V2的示数将减小，不符合题意；由此可知，电压表V2应并联在灯泡L和R1的两端，即V2测灯泡L和R1的总电压，如下图所示： 当R2的滑片P在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电压表V1的示数是1V，电压表V2的示数是2V，由串联电路的电压规律可知此时灯泡两端的电压为 由图乙可知此时通过灯泡的电流是0.2A，由串联电路的电流规律可知电路的电流为0.2A，电阻R1的阻值 此时变阻器两端的电压为 由串联电路的电压规律可知电源电压为 故AB错误； C．向左移动滑片直至灯泡正常发光时，电压表V1的示数是2V，电压表V2的示数是4.5V，此时电路中的电流为 灯泡L的额定电压为2.5V，则灯泡的额定功率为 故C错误； D．由串联电路的电压规律可得此时变阻器两端的电压为 则此时变阻器的功率为 故D正确。 故选D。 11． 360 3.6 【详解】[1]由图可知，只闭合，当R的滑片P位于最右端时，变阻器连入阻值为0，只有灯泡连入电路中，灯泡正常发光，所以电源电压 再闭合、，与L并联，电流表测干路电流，示数变为1.1A，此时灯泡仍正常发光，小灯泡L规格是“6V 3W”，小灯泡的额定电流 由并联电路特点可知，通过的电流 所以的阻值 当只闭合开关时，只有连入电路中，在100s内产生的热量是 [2]只闭合开关，与R串联，因为滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，但为了保证电路安全，电路中的最大电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流，同时也要考虑其他元件的承受能力，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流 所以电路中的最大电流，则的最大电功率 12． 电源 0.0037 【详解】[1]左边手机正在向外输出电能，为右边手机提供电能，所以左边手机相当于电源。 [2]电池充满电储存的电能为 它的电量从15%到40%的过程中，充入的电能 13． 电功率 用电器 【详解】[1]电功率是表示电流做功快慢的物理量，“超级快充”技术能在短时间内充入更多电能，这里的“快”体现的是电流做功快，所以在物理学上指的是电功率很大。 [2]在充电过程中，汽车的动力电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，根据用电器的定义（消耗电能的装置），此时动力电池相当于用电器。 14． 36 1.2 【详解】[1]由图可知，当把定值电阻甲和小灯泡乙串联接在同一电路中，它们两端的电压分别为1V和2V，则电路中的总电压为3V，通电1min电路中产生的总热量等于消耗的电能 [2]由图可知，当甲和乙并联接在电源电压为2V的电路中，则通过它们的电流分别为，，根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流 电路的总功率 15． 照明灯 cd间断路 【解析】【小题1】[1]照明电路中，火线应先接开关，再接用电器，以保护人身安全，故虚线框1中应为照明灯，虚线框2中应为开关。 [2]闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明a、b、c与火线连通，测试d点时，氖管不发光，说明与火线不连通，综上可以判断cd之间断路。 16． 【详解】开关控制灯泡，应与灯泡串联，为了用电安全，开关要装在火线与用电器之间，灯泡螺旋的接线应接零线；插座与保险丝的右端相连接，则保险丝连接火线，插座的左端连接零线，上端连接地线，如图所示： 17．(1)A (2)小灯泡断路 (3) 右 0.8 (4)R2 (5) U－U额 【详解】（1）实验时，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即在电阻丝范围内，滑片应处于离下端已接线的接线柱最远的位置，如图甲所示，在电阻丝范围内，A端离下端已接线的接线柱最远，故应将滑片滑至A端。 （2）小灯泡不发光，可能是小灯泡断路或短路，电压表有示数，且电压表指针超出了最右侧刻度，说明电压表与电源连接的这部分电路是通路，且电压表没有被短接，故电路的故障可能是小灯泡断路。 （3）[1]要测量小灯泡的额定电压，小灯泡两端的电压需为2.5V，而电压表的示数是2V，所以应该使电压表示数变大，即需增大通过小灯泡电流，故需减小电路中的总电阻，故需减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑动变阻器的滑片需向靠近下端已接线的接线柱方向移动，如图甲所示，滑片需向右移。 [2]如图甲所示，电流表接0~0.6A的量程，如图乙所示，电流表的分度值是0.02A，此时电流表示数为0.32A，则小灯泡的额定功率 （4）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器接入电路的电阻 故需选R2。 （5）小华的实验思路：先闭让小灯泡正常发光；然后通过定值电阻阻值计算出滑动变阻器接入电路的电阻、计算出小灯泡正常发光时的电流，最会通过电功率计算方法算出小灯泡的额定功率。故它的实验步骤如下： ①闭合开关S、S1， 断开S2，移动滑动变阻器R1的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数即滑动变阻器两端的电压为； ②闭合开关S、S2，断开S1，使滑动变阻器R1的滑片保持不动， 读出电压表示数为U1； 接入定值电阻时，通过定值电阻的电流 滑动变阻器接入电路的阻值 小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流 小灯泡的额定功率 18．(1) (2)短路 (3) 5 右 (4) 1 温度 (5)左 【详解】（1）“测量小灯泡额定功率”的实验中，连接电路时，需要将滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关串联在电源两端，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程并联在小灯泡两端，因此电压表负接线柱与小灯泡左端接线柱相连，如图所示： （2）电流表有读数，说明电流处于通路，电压表无示数，可能原因是小灯泡短路。 （3）[1]电流表量程为0~0.6A，每格为0.02A，图中读数为0.3A，此时电压表的示数达到1.5V，则小灯泡电阻为 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向右移动，减小滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端电压变大。 （4）[1]由图丙所示的关系图像可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为 [2]小灯泡的电阻随温度变化而变化。灯泡电压变大时，电流也变大，根据，灯泡实际功率变大，则灯泡温度升高，所以小灯泡的电阻是变化的。 （5）使用原有的电路来探究，电源电压不变，当接入定值电阻为的时候，定值电阻两端电压为2V，当定值电阻变为时，电路中电流变小，则滑动变阻器此时的分压变小，要使定值电阻的电压保持2V不变，则应将滑动变阻器的滑片向左移动。 19．(1) (2)7.2W 【详解】（1）分析电路可知，当闭合开关S时，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。则电阻R1的阻值 （2）电路总电阻为 电源电压为 则电路消耗的电功率 20．(1)减小 (2)0.432W (3)见解析 【详解】（1）据乙图可知，气敏电阻的阻值随空气质量指数的增大而减小。 （2）据甲图可知，控制电路是串联的，当电流表示数为时，电路报警，控制电路中的总电阻为 气敏电阻接入电路中的阻值为 此时气敏电阻的电功率为 （3）空气质量指数为200时，气敏电阻接入电路的阻值为，电磁继电器的衔铁被吸下来的条件未变，故电路报警电流为不变，则此时电路中的总电压、总电流和总电阻均不变，所以接入的阻值应变为所以可以将定值电阻换成的； 如果不更换电阻，报警电流不变，仍为，则电源电压为 所以可以将电源电压下调为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $