第十三章 电功和电功率 单元练-2025-2026学年北师大版物理九年级下冊

第十三章电功和电功率课时练习 一、单选题 1．下列做法，符合安全用电原则的是（　　） A．家用电器达到使用寿命及时更换 B．空气开关“跳闸”后立即重新接通 C．乱拉电线给电动车充电 D．拽着插头后面的电线拔插头 2．如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用试电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光，若电路只有一处故障，则可能是（　　） A．火线上熔丝断了 B．开关S处断路 C．灯泡灯丝断了 D．导线c、d间断路火线熔丝 3．“测量小灯泡的电功率”的实验电路如图中甲所示，实验中选择“2.5V”规格的小灯泡，实验得到的U﹣I图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.75W，正常发光时电阻约为8.3Ω B．用图甲的电路，能完成“探究电流与电压的关系”的实验 C．调节滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的额定功率变化引起的 D．实验中发现小灯泡两端电压无法调到额定电压值，一定是因为电源电压过小 4．小宇同学将两只规格不相同的灯泡接入电路中（如图所示），闭合开关S，发光、不发光。下列说法中正确的是（   ） A．两灯串联，灯处可能断路 B．两灯并联，灯处可能短路 C．用导线连接的两个接线柱，一定会发光 D．排除故障后，两灯均发光，发光可能比发光更亮些 5．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（　　） A．此表是测量电功率的仪器 B．接入电路的最大功率是2200W C．电路中消耗0.2kW·h的电能时，转盘转过500转 D．此时电能表的读数为357.2J 6．下列用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电饭煲 C．电冰箱 D．吸尘器 7．如图所示的情景符合安全用电原则的是（　　） A．随意爬电线杆 B．将冰箱的金属外壳接地 C．用湿手摸开关 D．单手触碰相线 8．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一个电热毯分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　） A．电热毯消耗的电能最多 B．通过电冰箱的电流做功最多 C．三者产生的热量一样多 D．三者消耗的电能一样多 9．如图是家庭电路的一部分，进户线在图中左侧。闭合开关，灯泡不亮，用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光，d处氖管不发光。则电路故障是（   ）    A．灯泡断路 B．b、c间断路 C．a、d间断路 D．进户线零线断路 10．如图所示是甲、乙两种电热水壶及其铭牌，当它们正常工作时（　　） A．甲消耗的电能比乙多 B．甲消耗电能比乙慢 C．电流通过甲做的功一定比乙的多 D．电流通过甲做功一定比乙的快 二、填空题 11．甲、乙两个灯泡的规格分别为“6V  1.2W”和“3V  0.9W”，将它们串联后接入电路，较亮的是 （选填“甲”或“乙”）灯；将它们并联后接入电路，较亮的是 （选填“甲”或“乙”）灯。若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 灯；让两灯都在额定电压下工作，则 灯较亮（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化）。 12．如图所示，卸下玩具小型风扇后，将两根导线分别与蓄电池两极连接起来，风扇叶片便转起来了，此过程中电能转化为 能和 能。 13．某品牌养生壶的铭牌参数如下表所示，此养生壶正常工作时的电流为 A；正常工作30min，消耗的电能为 J。 额定电压 220V 额定容量 1.8L 额定功率 1100W 保温时间 12h 14．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的转盘转过了500转，则这个电饭煲的额定功率是 W。 15．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。 三、作图题 16．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 四、实验题 17．小明利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”，已知四个透明容器内密封着等量的空气。 (1)实验中通过观察 的大小来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是( )（填字母）； A．探究真空不能传声 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．探究光的传播时，引入“光线” D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小 (2)通电后透明容器中空气的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的；通电后透明容器中电阻丝的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。 (3)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系的；通电一段时间，两U形管中液面高度差如图甲所示，可以得出的结论是 。当通过左边电阻丝的电流为1A时，通电5min，右边电阻丝产生的热量为 J。 (4)在如图乙所示装置中，通过电阻丝、的电流 （选填“相等”或“不相等”）。通电一段时间后，两U形管中液面高度差如图乙所示，电阻丝、中产生热量较多的是 。图乙装置看，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成 （选填“4Ω的”或“6Ω的”）。 18．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图甲是小明连接的实验电路。 (1)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，则电路的故障可能是 （填一种情况即可）。 (2)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。 (3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W。 (4)完成上述实验后，实验小组的同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25 A的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.25 A。 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3 A。 ③将滑动变阻器滑片P移到最左端，电流表示数为0.9 A，可得电源电压为 V。 ④小灯泡的额定功率为 W。 五、计算题 19．如图所示，电源电压为，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表测量范围为“0~0.6A”，电压表测量范围为“0~15V”。闭合开关，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为，电压表的示数为。求： (1)的阻值； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)在保证电路安全的情况下，将电压表改接在两端，电路消耗的最小功率。 20．如图所示，电源电压恒定，灯泡规格未知，电阻会随温度变化，滑动变阻器上标有“20Ω，0.5A”字样，R0为定值电阻，电流表量程为0~0.6A，两电压表的量程均为0~15V。同时闭合S1、S2，滑片移到最左端时，电压表V1的示数为6V，电流表的示数为0.6A；紧接着只断开S1，灯泡正常发光，电流表示数变为0.4A。求： (1)电源电压； (2)灯泡的额定功率； (3)若在只断开S1且电路安全的情况下最大范围移动滑片，在此过程中灯泡消耗的最大功率与最小功率之比为10∶1，电压表的最大示数为4V。求滑动变阻器接入电路的最大阻值。 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 《第十三章电功和电功率课时练习----2025-2026学年北师大版物理九年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A D C B B D C D 1．A 【详解】A．家用电器达到使用寿命，应及时更换，否则有些绝缘皮损坏，容易漏电，引发触电事故，故A符合题意； B．空气开关“跳闸”后，是由于电路中电流过大，因此应先检查电路是否出现问题，然后才能合上空气开关，故B不符合题意。 C．私拉电线给电瓶车充电，容易因为接线问题发生触电，甚至引发火灾，故C不符合题意； D．拽着插头后面的电线拔插头，会造成绝缘皮破损，容易漏电，引发触电事故，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】用测电笔测试火线上的a点时氖管发光，说明火线正常，测试火线上的b点时氖管发光，说明开关S正常，测试零线上的d点时氖管不发光，说明零线正常，用测电笔测试c点时，氖管不发光，说明c没有与火线相连，可能是灯泡灯丝断了，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】A．由图乙可知，当灯泡电压等于其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为 灯泡正常发光时电阻为 故A正确； B．“探究电流与电压的关系”的实验中，应保持电阻不变，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以用图甲的电路，不能完成“探究电流与电压的关系”的实验，故B错误； C．额定功率是灯泡在额定电压下的功率，不会变化；调节滑片时，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，导致其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故C错误； D．实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到其额定电压，可能是电源电压低于灯泡的额定电压，也可能是电源电压过大，而变阻器的最大电阻过小，当变阻器的最大电阻连入电路中时，灯的电压也高于其额定电压，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】AB．由图可知，电流分别经两灯后回到电源负极，两灯相互不影响，两灯泡为并联，若L2断路，L1不受影响，可以发光，若L2短路，会导致电源短路，两灯均不亮，故AB错误； C．用导线连接的两个接线柱，短路L2后，引发电源短路损坏，两灯都不能发光，故C错误； D．灯泡亮度由实际功率决定，两只灯泡的规格不同，并联时电压又相同，根据公式可知，会存在L2发光可能比L1发光更亮些，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．此表的单位是kW·h，是测量电能的仪器，故A错误； B．由电能表的参数可知，接入电路的最大功率为 故B错误； C．根据电能表表盘信息可知，表盘上2500r/(kW·h)表示电能表所在电路每消耗1kW·h的电能，电能表转2500转。电路中消耗0.2kW·h的电能时，转盘转过 故C正确； D．电能表的读数单位是kW·h，转盘读数的最后一位是小数位，此时电能表的读数为357.2kW·h。故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．电视机主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应来工作的，故A不符合题意。 B．电饭煲是利用了电流的热效应，来产生热量给食物加热的，故B符合题意； C．电冰箱靠压缩机工作，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故C不符合题意； D．吸尘器通电后，电动机转动，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故D不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．随意爬电线杆，靠近高压带电体，会使人触电，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．冰箱的金属外壳接地，是为了防止外壳带电而发生触电事故，符合安全用电的原则，故B符合题意； C．生活用水是导体，用湿手摸开关，可能会因水导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．家庭电路中触电常见的两种类型是单线触电和双线触电。发生单线触电时，人的一只手接触相线，另一只手没有接触中性线，但是人站在地面上，有电流通过人体，会发生触电事故，不符合安全用电的原则，故D不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】ABD．三个用电器的电功率相同，由可知，若通电时间相同，电流通过它们做的功一样多，消耗的电能一样多，故AB错误，D正确； C．电冰箱主要将电能转化为机械能、电脑主要将电能转化为光能和声能、电热毯主要将电能转化为内能，所以电热毯产生的热量最多，故C错误。 故选D。 9．C 【详解】ABC．闭合开关，用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光，则a、b、c三处都能与火线相连，所以灯泡完好，b、c间是连通的；d处氖管不发光，则d处与火线是断开的，所以a、d间断路，故C符合题意，AB不符合题意。 D．如果进户线零线断路，其它部分是完好的，则d处能通过灯泡和开关与火线相连，所以用试电笔检测d处，氖管会发光，与题意不符，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】AC．已知两热水壶的额定功率，但不知道两只电热水壶的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AC不符合题意； BD．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1500W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，甲消耗电能比乙快，甲做功比乙快，故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 11． 甲 乙 甲 甲 【详解】[1][2]根据可知甲、乙两个灯泡的电阻分别为 比较可知 将它们串联后接入电路，串联电路中电流处处相等，根据可知甲灯的实际功率较大，较亮的是甲灯； 将它们并联后接入电路，并联电路各支路电压相等，根据可知乙灯的实际功率较大，较亮的是乙灯。 [3]在材料、长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大。若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是甲灯； [4]让两灯都在额定电压下工作，两灯都能正常发光，因甲灯的额定功率较大，所以甲灯较亮。 12． 机械 内 【详解】[1][2]当将两根导线分别与蓄电池两极连接起来，风扇叶片转起来，这是因为通电后，风扇的电动机工作。电动机工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇叶片转动；同时，由于电流的热效应，电动机工作过程中会产生热量，所以还有一部分电能转化为内能。 13． 5 【详解】[1]由，则养生壶正常工作时的电流 [2]，由，则养生壶正常工作时消耗的电能 14． 231.6 1200 【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，所以这只电表此时的读数是。 [2]这个电饭煲消耗的电能为 则这个电饭煲的额定功率 15． 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 16． 【详解】电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关，当采用串联连接电路时，目的是保持电流和通电时间一定；因而把R1和R2串联接入电路，而R1、R3电阻相等，接在不同支路上，且支路电流不等，因而把R3与其他两个串联的电路并联，即可改变电流，如图所示： 17．(1) U形管液面高度差 D (2) 热传递 做功 (3) 电阻 当电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多 3000 (4) 不相等 R1 4Ω 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少，不能直接得到，电流通过导体产生热量的使容器内密闭的空气温度升高，体积膨胀，压强变大，使U形管两侧液面的高度差发生变化，实验通过观察液面高度差的大小来比较产生热量的多少，这种方法叫转换法。 A．探究真空不能传声，应用了理想实验法，故A不符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系，应用了控制变量法，故B不符合题意； C．探究光的传播时，引入“光线”，应用了模型法，故C不符合题意； D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小，应用了转换法，故D符合题意。 故选D。 （2） [1][2]通电后透明容器中电阻丝产生的热量被空气吸收，空气的内能增加，这是通过热传递的方式改变空气内能的；电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，电阻丝是通过做功的方式改变内能的。 （3） [1][2]甲装置中，两个阻值不同的电阻串联，通过的电流和通电时间相等，电阻大的产生的热量多，可以探究电阻产生的热量与电阻的关系；通电一段时间，右侧U形管中液面高度差较大，说明右侧电阻产生的热量多，可以得出的结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。 [3]两电阻串联，串联电路中电流处处相等，当通过左边电阻丝的电流为1A时，通过右边电阻丝的电流为1A，通电5min，右边电阻丝产生的热量为 （4）[1]如图乙可知容器内两个电阻相同，右侧两电阻并联后与左侧电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过左侧电阻丝的电流等于右侧两电阻并联后的总电流，故通过右侧中的容器内电阻流小于通过左侧容器内电阻的电流，通过电阻丝R1、R2的电流不相等。 [2]通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大，说明左侧容器电阻丝产生的热量较多，电阻丝R1、R2中产生热量较多的是R1。 [3]两个容器中电流差别越大，现象越明显。根据并联部分中支路电流与电阻成反比可知，容器外的电阻越小，分流越大，则容器中电热丝中电流越小。故应选用4Ω的电阻来分流。 18．(1)小灯泡断路 (2) 1.9 B (3)0.625 (4) 保持不动 4.5 0.5 【详解】（1）小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中可能出现断路；电压表指针迅速偏转到表盘最右端，则电压表与电源的正负极处于连通状态，所以电路出现的故障可能是小灯泡断路。 （2）[1]由图可知，电压表选择是小量程，分度值为，电压表的示数为。 [2]小灯泡的额定电压为，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向B端移动。 （3）由丙图可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为，则小灯泡正常工作时的电功率 （4）[1]断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P保持不动，因为此步骤的目的是测出当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值大小，所以滑动变阻器滑片P必须保持不动。 [2][3]③将滑动变阻器滑片P移到最左端，电流表示数为0.9 A，此时只有定值电阻正常工作，则电源电压为 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P保持不动，闭合开关，电流表的示数为0.3 A；定值电阻与滑动变阻器串联，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.25 A，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端的电压 根据串联电压规律，灯泡两端的电压 灯泡的额定功率为 19．(1)15Ω (2)70Ω (3)约6.7W 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据题意，当滑片移至滑动变阻器中点时，电压表示数为6V，电流表示数为 0.4A，根据欧姆定律，可得的阻值 （2）当滑片移至滑动变阻器中点时，定值电阻与滑动变阻器R串联，电源电压为20V，根据串联电路电压特点，此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 因为滑片位于中点，所以滑动变阻器的最大阻值为 （3）将电压表改接在R两端，则电压表测量R两端的电压，因为电源电压不变，根据电功率计算公式，可知串联电路中电流越小，电路消耗的总功率越小；由欧姆定律可知，电源电压一定时，串联电路中电流越小，则电路中的总电阻越大。 当滑动变阻器滑片位于最大阻值处时，串联电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律，可得此时电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压为 为保证电路安全，电流表和电压表均不能超过其最大量程，示数不超过其量程，此时滑动变阻器两端电压大于电压表能测的最大电压值，故滑片位于最大阻值处的情况不符合题意； 根据串联电路的分压定律，可知当滑动变阻器两端电压最大等于电压表能测最大电压值15V时，此时电路中的总电阻最大，电流最小，电路消耗的功率最小；根据欧姆定律，可得此时电路中的电流 此时电路电流小于电流表能测最大电流值0.6A，故电路安全，此种情况符合题意， 根据电功率计算公式，可得 20．(1)6V (2)0.8W (3)18 【详解】（1）当同时闭合S1、S2，滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻R为0，开关S1将灯泡L短路，电路为R0的简单电路。电压表V1测量R0两端的电压，即电源电压。 根据题意，电压表V1的示数为6V，所以电源电压U=6V。 此时电路中的电流I=0.6A，根据欧姆定律可得R0的阻值为 （2）当只断开S1时，滑片位置不变R为0，R0与灯泡L串联。此时灯泡正常发光，电路中的电流I'=0.4A。灯泡正常发光，说明此时的电流等于额定电流I额=I'=0.4A R0两端的电压为 根据串联电路电压规律，灯泡两端的电压（额定电压）为 灯泡的额定功率为 （3）当只断开S1，在电路安全的情况下移动滑片，R0、滑动变阻器R和灯泡L串联。电压表V2测量R和L两端的总电压为 当电路中电流I串最小时，U2有最大值。根据题意，U2的最大示数为4V。所以， 解得串联电路中的最小电流 I小=0.2A。 此时灯泡的功率最小， 其中RL小是电流为0.2A时灯泡的电阻。 当电路中电流最大时，灯泡的功率最大。由第（2）问可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中电流为0.4A，小于滑动变阻器允许的最大电流0.5A和电流表量程0.6A，因此电路中的最大电流 I大=0.4A。此时灯泡正常发光， 灯泡的最大功率等于其额定功率为0.8W。 根据题意，灯泡消耗的最大功率与最小功率之比为10∶1，所以灯泡消耗的最小功率为 所以 当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。此时电路中的总电阻为 滑动变阻器连入电路中的最大电阻为 该阻值小于滑动变阻器的最大阻值20Ω，符合要求。所以滑动变阻器连入电路的最大阻值为18Ω。 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 $