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

期末物理单元复习 第十三章 电功和电功率 提升卷 一、单选题 1．2024年3月25日是第29个全国中小学生安全教育日。小明的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列是小明所做的笔记，其中正确的是（    ） A．使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体 B．只要有电流流过人体，就会对人造成伤害 C．带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座 D．家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路 2．小明用如图所示的装置探究电热和电阻大小的关系，他将学生电源电压调至6V，通电，下列说法正确的是（　　） A．和并联连接 B．通过的电流为 C．两端的电压为2V D．产生的电热为96J 3．如图，是广东某公司生产的国内最小的无刷电动机。它的直径为d，质量m，两只手指可以十分轻松把它拿起。下列说法正确的选项是（　　） A．m约为3kg B．d约为3mm C．用它给微型机器提供动力时，它把机械能转化为电能 D．用它给微型机器提供动力时，它能把电能完全转化为机械能 4．将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”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 5．如图所示，灯泡A、B内的灯丝由相同材料制成且长度相同。串联接入电路后，两灯均发光，且A灯较亮，则（　　） A．A灯丝较粗，实际功率大 B．B灯丝较细，额定功率大 C．A灯丝较细，额定功率小 D．B灯丝较粗，实际功率小 6．如图所示关于下列电学知识的描述正确的是（       ） A．甲图：电风扇工作主要利用了电流的热效应 B．乙图：轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明小球带负电 C．丙图：给手机电池充电时，手机电池相当于用电器 D．丁图：使用测电笔时，手只要接触笔尾金属体，氖管就能发光 7．关于家用电热水壶的估测，符合实际的是（　　） A．质量约为 B．壶口到底座的高度约为 C．额定功率约为 D．烧开的水温度约为37℃ 二、填空题 8．我国高铁上的电源插座与家庭电路的电压相同，均为 V，但仅允许旅客连接手机等小功率用电器，如果违规使用大功率的用电器，会导致电路中 过大，可能会触发电路保护装置，甚至引发安全问题。 9．如图所示的电路中，电源电压且保持不变，灯L（电阻不变）标有“”的字样。当开关S断开时，灯L的实际功率为 W；当开关S闭合时，灯L的实际功率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．在电力输送的过程中，为了减少输电线上的电能损耗，通常采用 （选填“高压”或“低压”）输电，这是因为在输送功率一定时，根据公式P=UI，电压升高，电流就会减小，再根据Q= （填写焦耳定律公式），可知电流越小，输电线上产生的热量就会越少。在日常生活中，使用电器时要注意安全用电，如发现有人触电，我们应该 。 11．如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。 12．某家用电器接在220V的家庭电路中，工作20min消耗的电能为，该家用电器的电功率为 W。其待机状态下的电功率大约是5W，如果这台电器平均每天的待机时间以18h计，那么在待机状态下100天消耗的电能是 kW·h。 三、实验题 13．小丽用所学知识探究家庭电路。 (1)如图甲所示，当小丽用正确方法把完好的测电笔插入连接正确的有电的三孔插座中时，测电笔的氖管不发光。测电笔接触了__________。 A．相线 B．中性线 C．保护线 (2)小丽家电脑的三脚插头和三孔插座如图乙所示。请判断插头的②号脚应接__________。 A．相线 B．中性线 C．保护线 (3)已知小丽家中仅有两盏电灯在工作，若图乙中与电脑连接的三脚插头一插入三孔插座中，家中的两盏灯就立即熄灭，且空气开关断开，则电路中__________。 A．用电器总功率过大 B．三脚插头短路 C．两灯的灯丝发生断路 14．如图，两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。 (1)接通电源后通过铅锑合金丝和铜丝的电流大小 。 (2)向右移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流 （选填“变大”或“变小”）。因为 （选填“铅锑合金丝”或“铜丝”）的电阻较大、熔点较低，相同时间内产生的热量较多，所以电流过大时会先熔断，发挥保护电路的作用。 (3)根据实验可知，选择 （选填“铅锑合金丝”或“铜丝”）作为保险丝更好， （选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 四、计算题 15．小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图表所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。 额定电压220V 额定频率：50Hz 加热功率：300~500W 最大容量：5L (1)求此时足浴器的工作电流。（结果保留一位小数） (2)足浴器装入最大容量且初温为的水。当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量。（水的比热容为） (3)若上述加热过程耗时，求该足浴器的热电效率。 16．火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火电站的煤电转化效率 （为火电站发出的电能，为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火电站的煤电转化效率。 (1)某风电站总装机功率为105kW，平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时，1天所发出的电能中，有8.2×105kW·h的电能供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢（每产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能），产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？（氢气的热值为1.28×107J/m3） (2)假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发出1kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？ (3)若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则同样发出1kW·h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为2.9×107J/kg） 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D B B D C C 1．C 【详解】A．使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，可以形成回路，这样才能辨别火线和零线，故A错误； B．有电流通过人体，但电流非常小时，不会发生触电事故，如干电池的电流、测电笔使用时的电流等，故B错误； C．带金属外壳的家用电器使用时必须外壳接地，因而一定要使用三孔插座，故C正确； D．家庭电路中空气开关跳闸，不一定是短路，也可能是用电器总功率过大，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．由图可知，电路中和首尾相连，是串联的关系，故A错误； B．电路中的电流为 串联电流相等，所以通过的电流为0.4A，故B错误； C．两端的电压为 故C错误； D．产生的电热为 故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．用两只手指能轻松拿起电动机，则该电动机的质量不可能为3kg，故A错误； B．图中手指的宽度约1cm，电动机的直径小于手指的宽度，所以3mm的直径符合最小的无刷电动机的尺寸特征，故B正确； C．电动机给微型机器提供动力时，消耗电能，获得机械能，它把电能转化为机械能，故C错误； D．由于存在摩擦等因素，电动机消耗的电能有一部分会转化为内能，即电动机工作时不可能把电能全部转化为机械能，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】由题意可知，灯泡A、B内的灯丝由相同材料制成且长度相同，串联接入电路后，通过的电流相等，两灯均发光，A灯较亮，由于灯泡的亮度由实际电功率决定，所以A灯的实际功率较大，B灯的实际功率较小；由可得，A灯的电阻大，B灯的电阻小，由电阻大小的影响因素可知，B灯丝较粗，电阻较小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．甲图：电风扇工作主要将电能转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受力的作用，不是利用电流的热效应，故A错误； B．乙图：轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，由异种电荷相吸引与带电体吸引不带电的轻小物体，则小球带负电或者不带电，故B错误； C．丙图：给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于用电器，故C正确； D．丁图：使用测电笔时，手接触笔尾金属体，且测电笔与火线接触，氖管才能发光，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．电热水壶的质量约为2kg，故A不符合题意； B．电热水壶壶口到底座的高度约为20cm，故B不符合题意； C．电热水壶的额定功率普遍在800～2000W之间，故C符合题意； D．烧开的水的温度约为100℃，故D不符合题意。 故选C。 8． 220 电流 【详解】[1]我国高铁上的电源插座与家庭电路的电压相同，均为220V。 [2]如果违规使用大功率的用电器，根据可知，会导致电路中电流过大，可能会触发电路保护装置，甚至引发安全问题。 9． 1.125 不变 【详解】[1]灯L的电阻，当时，灯L的实际功率； [2]当开关闭合时，灯两端的实际电压仍为，故灯的实际功率不变。 10． 高压 I2Rt 见解析 【详解】[1][2]在电力输送的过程中，通常采用高压输电，在输送功率一定时，根据电功率的公式P=UI可知，电压升高，电流会减小，根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，电阻和时间相同时，输电线上产生的热量就会越少，这样减少输电线上的电能损耗。 [3]发现有人触电，首先立即切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开（切勿直接碰触电者），尽快使触电者脱离电源。 11． 20 4.2 【详解】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为 两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为 根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则 解得 [2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示： 再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为 电路总功率为 12． 1100 9 【详解】[1]该家用电器的电功率为 [2]这台电器在待机状态下100天消耗的电能是 13．(1)B (2)A (3)B 【详解】（1）当被测导线是相线时，测电笔内的高值电阻会限制电流通过，微弱电流经人体流入大地，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。根据三孔插座的接线规则，左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线，现三孔插座接线正确且通电，图中小丽用正确方法把完好的测电笔插入左孔时，测电笔的氖管不发光，说明接触的是中性线。故选填B。 （2）根据三孔插座的接线规则，插头的②号脚位于右侧，插入三孔插座时与②孔相通，因此应该接相线，故选填A。 （3）与电脑连接的三脚插头一插入三孔插座中，家中的两盏灯就立即熄灭，且空气开关断开。空气开关断开是由于电路中电流过大造成的，而电流过大可能是用电器总功率过大或者短路导致。根据题意可知，电路中仅有两盏电灯在工作，且电脑不属于大功率用电器，因此电路故障的原因是短路，故选填B。 14．(1)相等 (2) 变大 铅锑合金丝 (3) 铅锑合金丝 不能 【详解】（1）由图可知，铅锑合金丝与铜丝串联在电路中，根据串联电路的电流规律可知，接通电源后通过铅锑合金丝和铜丝的电流大小相等。 （2）[1]滑动变阻器、铅锑合金丝与铜丝串联在电路中，当向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度减小，电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中总电阻变小，电流变大。 [2]铅锑合金丝的电阻大于铜丝，根据焦耳定律，相同电流、时间下，铅锑合金丝产生的热量更多；同时其熔点较低，电流过大时会先熔断，从而保护电路。 （3）[1][2]铅锑合金丝的电阻大于铜丝，相同电流、时间下，铅锑合金丝产生的热量更多；同时其熔点较低，电流过大时会先熔断，铜丝电阻小、熔点高，电流过大时无法及时熔断，起不到保护电路的作用，因此选择铅锑合金丝作为保险丝更好，不能用铜丝代替保险丝。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据控制面板上的指示灯亮可知，此时足浴器的功率。 通过足浴器的电流 （2）足浴器中水的质量 水吸收的热量 （3）足浴器消耗的电能 足浴器的热电效率 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）富余的电能为 产生的氢气为 氢气完全燃烧释放的热量为 （2）煤电转化效率是 （3）采用富氧燃烧技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则技术革新之前的效率为36%，同样发出1kW·h的电能需要消耗的热量为 需要煤的质量为 可以节约煤的质量为 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 $