第18章 电功率 水平能力测试卷-【名师学案】2025-2026学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

●●● 九年级物理·下册 ●●0 ●●0 0●● 第十八章水平能力测试卷 ●● (时间：60分钟分数：100分) ●●● ●●● ●8● 题号 二 三 四 合计 ●●● ●●0 ●●● 得分 ●●Q 一、单项选择题（每小题3分，共36分） 1.如图所示的四种家用电器中，主要将电能转化为机械能的是 尔 A.电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电水壶 2.对以下有关物理量估测最符合实际的是 ( A.家庭节能灯中的电流约为0.1mA B.国产智能手机华为mate60的电池电压可达12V p C.55英寸家用液晶电视机的额定功率约为500W D.普通家用双开门电冰箱的额定电流约为1A 3.下列事例属于防止电流热效应产生危害的是 A.养鸡场使用电热孵化小鸡 B.家里使用电热水壶烧水 茶 C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 崇 D.电脑显卡温度过高时，风扇会及时启动，给显卡降温 4.小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图 6 所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在 学生电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置 学生电源 继 最容易被点燃 () 批 A.a点 B.b点 C.c点 D.都一样 ●●g ●●● 5.一个标有“220V440W”的电热器，它的电阻随着温度的升高 ●●0 而变大，当通过它的电流为1A时，它的实际功率可能为( ) ●●● ●● A.90W B.110W C.200W ●●● D.220W ●●● ●●● 6.(2025·沙洋县模拟)将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙 ●●● ●●● ●●● 两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后， 以下说法正确的是 () ●电● A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮 ●●● ●●● B.两只小灯泡都能正常发光 ●●● ●●● ●●0 C.通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮 ●0d D.两只小灯泡的总功率小于2W 第十八章水平能力测试第1页（共6页） 7.甲、乙两电热丝电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相 同时间内产生的热量之比为 () A.2:1 B.6:1 C.1:2 D.1:6 8.如图所示的电路，闭合开关后发现L1发光明显，L2只能微弱发 光。下列对于这一现象产生原因的分析中，合理的是 () A.灯泡L2断路 B.灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小 学生电遂古。 第8题图 第9题图 9.如图所示，标有“2.5V0.5A”的灯泡L和标有“3.8V0.38A” 的灯泡L2连接成串联电路。闭合开关S,下列说法正确的是() A.灯泡L1和L2的电压相等 B.灯泡L和灯泡L2可以同时正常发光 C.若灯泡L2烧坏，灯泡L,受影响 D.灯泡L1和L2的电功率相等 10.如图，通过实验探究可知小灯泡的电阻随着温度的升高而增 大。该灯泡标有“3V0.9W”字样，当它两端电压为1.5V 时，灯泡的实际功率为 （）3.o0tW A.等于0.9W 2.00日 B.等于0.225W C.大于0.225W,小于0.9W 1.00 D.大于0，小于0.225W 出出 1002003001/mA 11.如图所示的电路，电源电压不变。当 开关S由断开到闭合，电路中 A.电流表示数不变，电阻R2两端电压变小 B.电流表示数变大，电阻R2的功率变大 C.电流表示数变小，总功率变大 A D.电流表示数变大，总电阻变小 12.(2025·湖北模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。 将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关S, 时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是() ↑IIA 0.6 0.4 0.2 0 123U/V 乙 第十八章水平能力测试第2页（共6页） A.只闭合开关S时，小灯泡L的电阻为3.32 B.再闭合开关S2时，电流表示数增加了0.1A C.开关S、S2同时闭合时，电路总功率为1.8W D.闭合开关S1、S2时，在10min内电阻R产生的热量为240J 二、填空题（每空2分，共20分） 13.(2025·夷陵区模拟)近期我国多地发生与电动自行车相关的火 灾事故，令人心痛。电动自行车充电时电池相当于 (选 填“电源”或“用电器”)。电动自行车过长时间充电会让电池发热、 鼓胀甚至爆炸。电池发热说明电能转化成了 。某电动车 电池规格为“48V20A·h”,请问它存储的电能是 W·h. 14.如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作时有 @ 榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关S时，榨 汁杯处于 挡：只闭合开关S2时，榨 汁杯处于 挡。 R, S, 15.一灯泡标有“6V3W”的字样，现仅有8V 的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡 (选填“串”或 “并”)联一个Ω的电阻。（不考虑灯泡电阻受温度的影响） 16.如图甲所示，电源电压恒为6V,闭合开关，当滑动变阻器滑片位 于最右端时，电流表A的读数为0.1A。当滑片位于中点时，电 流表A的读数为0.16A;则定值电阻R。的阻值为 2,滑 动变阻器R的最大阻值为 。如果用某小灯泡替换滑动 变阻器接入该电路，闭合开关，此时小灯泡两端的电压是3V, 已知该小灯泡的U一I图像如图乙所示，此时电路消耗的功率 为 W。 ◆U/V 2 R ④ 0.10.20.30.41/A 甲 乙 三、作图与实验探究题（共23分） 17.(3分)如图是测量小灯泡(2.5V,0.3A)电功率的电路，请你把 实物电路连接完整，要求向右移动滑动变阻器的滑片电阻变大。 0220V。 第17题图 第18题图 18.(3分)现有两根“220V400W”的电热管R、开关及导线，如图 所示，要求电路的功率为200W,设计恒温电路，完成电路连接。 第十八章水平能力测试第3页（共6页） 1 19.(5分)同学们猜想影响电流做功多少的因素有：用电器两端的 电压、通过用电器的电流和通电时间。如图()、(b)所示是小 明实验小组的实验电路图。 甲 (a) (b) (1)此实验是根据 来比较相同时间内电流做 功的多少，L1、L2两只灯泡的规格应 (选填“相同” 或“不同”)； (2)在图(a)电路中，甲、乙两灯串联，主要是为了控制 相同，从而研究电流做功多少与 的关系；在图(b)电路中，观察到L,灯较L2灯暗，甲电流表 的示数小于乙电流表的示数，由此可以得到的结论是 20.(6分)小明同学按照图甲所示的电路图探究小灯泡的电功率随 电压变化的关系，小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规 格为“2022A”,电源电压为4.5V。 0.6 甲 乙 (1)小明连接的电路存在一处错误，请指出 (2)改正错误后，小明进行了三次实验，将收集的部分数据记录 在下面表格中。其中第1次实验电流表的示数如图乙所示， 读数为 A,此时小灯泡的电功率为 W。分 析三次实验的数据可知，灯泡的亮度是由 决 定的。 实验次数 3 4 小灯泡（二极管）两端的电压U/V 1.2 2.5 3.0 4.0 通过灯丝（二极管）的电流I/A 0.3 0.32 0.02 灯泡（二极管）的电功率P/W 0.75 0.96 0.08 亮度 暗 正常发光 亮 刺眼的强光 (3)小明想知道为什么家里都用LED灯而不用白炽灯，于是用 发光二极管进行了第4次实验，如表所示。分析可知，LED 灯的 能转化为 能的效率比白炽灯高。 2 第十八章水平能力测试第4页（共6页） 21.(6分)某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生 热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两 个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个 密闭容器中都有一段电阻丝。 (1)实验中通过观察U形管中 的变化，可以比较 电流通过导体产生热量的多少。 (2)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联连接，这是为了控制 通电时间和 相等，探究的是电流产生的热量与 的关系。 甲 (3)将图甲中开关闭合，通电一段时间后， (选填“左”或 “右”)侧U形管中液面高度变化大。 (4)如果让两个密闭容器中电阻丝的电阻值一样大，在其中一 个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电 阻丝并联（如图乙所示），此时通过两容器中电阻丝的电流 (选填“相等”或“不相等”)，在通电时间相同的情况 下，左侧U形管中液面高度变化大，由此得到的结论是 四、综合应用题(10分+11分=21分) 22.(10分)某品牌汽车电加热座椅垫内部电路如图所示，工作时电 源电压为12V,开关S与不同接触点接触时，座椅垫有“高温” “低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W,R1、R2均为加 热电阻且阻值不变，电阻R2=82。求： (1)高温挡工作时，电路中的电流； (2)高温挡工作5min过程中，电路产生的热量； (3)低温挡的功率。 电源 12 Vo 第十八章水平能力测试第5页（共6页） 23.(11分)(2025春·黄石月考)体重超标已影响了部分中学生的 身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组 设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所 示。已知电源电压恒定，定值电阻R。标有“1521A”的字 样，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电 流表量程为0~0.6A,踏板重力不计，求： (1)闭合开关S,当体重计空载时，电路中的电流为0.2A,电源 电压为多少； (2)当体重计示数为600N时，R。消耗的电功率为多少； (3)此体重计所能测量的最大体重为多少。 45时R0 4 35 30 25 0 15 10 A 5 040080012001600FN 乙 第十八章水平能力测试第6页（共6页）分压可知，灯泡分得的电压为U'=U一U定=6V-3.6V=2.4VL工 作100s消耗的电能W=U'I't=2.4V×0.3A×100s=72J 3.解：(1)由电路图可知，发热电阻R和小灯泡并联，则U电源=U=UR= 24V通过发热电阻的电流为R发=24Y=4A(2)小灯泡的电阻 为风答-W=8日(3由P=1可科：发热电阻R的电功 率为PR=URIR=24V×4A=96W(4)由题意可知，0一40s内，开关 S,和S2闭合，小灯泡和发热电阻一起工作，40一100s内，光照强度大于 50Lux,开关S2断开，电路中仅有发热电阻R工作；由W=Pt可得，0一 40s内航天服消耗的电能为W1=(P.十Pr)t=(12W+96W)×40s= 4320J40一100s内航天服消耗的电能为W2=Pxt2=96W×60s= 5760J则0一100s内，航天服消耗的总电能是W=W1+W2=4320J+ 5760J=1080】4.解：1)电路中的电流是1=2201A (2)图-1所示电路工作300s产生的热量为Q=W=UIt=220V×1A ×300s=66000J不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相 等，保温箱内空气升高的温度为△1=Q 66000J m1×103J/(kg·℃)×11kg 6℃(3)高温挡的电功率为1100W,高温挡电路电阻为R:=P U2 (220V)2」 100W=44Q低温挡的电功率为220W,低温挡电路电阻为R框= U_(220V)2 P低 220W =220Ω所以两个电阻并联接人电路，高温挡支路接电 热丝R2,低温挡支路接电热丝R,连接如下图所示： 220Vsa高温挡 b低温挡飞. 5.解：1)保温挡功率P盟=10W,由P-U1得1=P-0Y U220V 0.5A。(2)水吸收的热量Q暖=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)× 3kg×(100℃-10℃)=1.134×106J,消耗的电能W=1862.59kW·h一 862.24kw·h=1.26X10J,加热效率78=1.134X1090% 1.26×105J (3)S,闭合时为加热档，P加热= U_(220V)2=1000W=1kW,每天 R148.42 加热3小时消耗电能W加热=P加热t加熟=1kW×3h=3kW·h,保温挡功 率P保温=110W=0.11kW,每天保温8h消耗电能W保温=P保湿t=0.11 20 kWX8h=0.88kW·h,每天需消耗电能：W=W加熟十W保温=3.88kW·h, 3天需消耗电能：W总=3.88kW·h×3=11.64kW·h,需太阳能电池板的面 积S=品=29.1.6解：1由图乙可知，当双能点达 择开关接触B、C时，R1接入电路，当双触点选择开关接触C、D时，R1、 R2并联接入电路，根据并联电路电阻规律可知，R1、R2并联接入电路时， 电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻，所以R、R2并联接入电路 时，电路中的总电阻最小，由P=可知，电路的总功率最大，此时电热 R 煎药壶处于高温挡，则当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于 低温挡。(2)当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡，R 接人电路，由P-发可知：低温挡工作时的功率P发-骨 =y-(220V)- I00W(3)使用高温挡时，R1、R2并联接入电路，工作1min,根据并联 电路特点可知电流做功W=(P,十P2)t=( +是-0+ 220X1×60s=3X10】(4)中药液吸收的热量Q=cm(味一物) =4.0×103J/(kg·℃)×0.2kg×(45℃-5℃)=3.2×104J低温挡 加热8min,消耗的电能W1=P低t1=100W×8×60s=4.8×10J此 过程份加盐效率9是×10%-景8淡8×10%-6,7%7解： (1)只闭合开关S,R与R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 滑动变阻器R的电压，当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入，R1与 R串联，电路中的电流最小，为0.1A,滑动变阻器两端电压为14V,滑动 变阻器尺的是大阻在R-是-兰X=100:(2)由题家可知：滑动 变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V,电流表的示数为 1.5A,电源电压U=IR1=1.5A×R1①滑动变阻器的滑片P在最 右端时，电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,根据串联电路的 特点和欧姆定律知，电源电压U=I2R,+U播=0.1A×R1十14V② 由①②得：U=15V,R=102;(3)滑动变阻器的滑片P在最右端时， 由焦耳定律可得，R产生的热量Q=IPRt=(0.1A)2×102×1×60s=6 J;(4)断开开关S,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联，当电压 表示数最大时，灯泡的电压最小，故电路中的电流最小，电路消耗的电功 率最小：根据P=-U1-代可得，实际功率Px-心5” ③灯泡正 R 、常发光时，电压表的示数为6V,根据P=U1只可得，额定功率：P= URV》①灯泡L消耗的实际功率P:=宁P。⑤由③@⑤ RL 可得：U=24V;根据欧姆定律知，灯泡的电阻R,=号=24.25AY =36n:额定功率，P=U6V)-(24V6V=9W R 362 8.解：由图1知，开关S接1触点时，电路断路，为关；接2触点时两电阻 串联接3触点时只有R接人电路；电源电压一定，由P只可知，接2 触点时电阻最大，总功率最小，为低挡；接3触点时电阻最小，总功率最 大，为高挡：1)由表格数据知，高挡功率：P%=440w,由P= R可得R, :Rg-20W102:由题知，R,=3R=3X110038 Q:则低挡的发热功率：P=RR00R=10w,(2)如起 器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，此时注水仓中水的质量为= p水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;由图2知，工作21min时， 其中高挡工作时间为7min,低挡工作时间为l4min,则在高挡正常工作 时消耗的电能：W高=P高t高=440W×7×60s=1.848×105J;如果电阻 R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=W=1.848× 10J；由Q级=cm△t可得，水升高的温度：△t=Q:= cm 4.2×107kg·C)×2kg=22℃：(3)3600/(kw·h)”的意义为：每 1.848×105J 消耗1kW·h的电能，电能表的转盘就转过3600r,则电能表的转盘转 过60r时，加湿器在10分钟消耗的电能：W'=3600kW·hD一60 60r kW·h=6X10J:加湿器在低挡加热的实际功率：P=W-6X10」 t10×60s 100W。 第二部分质量评价步步高 第十八章水平能力测试卷 1.C2.D3.D4.C5.A6.D7.B8.D9.C10.C11.D 12.D13.用电器内能96014.榨汁保温15.串416.15 451.217. 18. o220 Vo 19.(1)灯泡的亮暗程度不同(2)电流（或电流与通电时间）电压 在电压、通电时间相同时，电流越大，电流做功越多20.(1)电压表的正 负接线柱接反了(2)0.220.264实际功率(3)电光21.(1)液 面高度差(2)电流电阻(3)右(4)不相等在电阻和通电时间相 同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多22.解：电源电压一定， 由P发可知，总电阻越大，总功率越小：由电路图可知，开关S接触 “2”,两电阻串联，此时总电阻较大，总功率较小，处于低温档；S接触“3”， 只有电阻R:接入电路，此时处于高温挡。(1)已知“高温”挡功率为36 W,病温挡工作时，电路中的电流为1a-”-5W-3A: (2)高温挡工作5min过程中，电路产生的热量为Q=U'It=P高温t=36 W×5×60s=1.08×104J; (3)开关S接触“2”，两电阻串联，此时总电阻较大，总功率较小，处于低温 挡电阻尺阻值为R=、-% =42, 两电阻串联的总阻值为R=R1十R2=82十42=122， U2_12V)2=12w. 低温挡的功率为P:温=R。=12Q 23.解：(1)由图甲可知，闭合开关S,定值电阻R。与压敏电阻R串联，由 图乙可知，当体重计空载时，压敏电阻的阻值R=45Ω，而此时电流为：I =0.2A:由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压为：U=I(R +R)=0.2A×(452+152)=12V: (2)由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=152, U12V 此时电路中电流为：'T=R十R'-15n+15n=0.4A: R消耗的电功率：P。='2R'=(0.4A)2×152=2.4W: (3)已知电流表量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为：Imax=0.6A; 当体重计测量最大体重时，压敏电阻阻值最小，电路中的电流最大， 根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的阻值为： -R-X-15n=5a: R-Ine 由题图乙可知，此时压力大小为1200N,故所能测量的最大体重为1200N。 第十九章水平能力测试卷 1.B2.C3.C4.B5.D6.C7.B8.D9.B10.C11.D 12.A13.A314.并联热效应会15.相线小16.②不发 光发光 17.火线 18.火线 零线 零线 地线 总开关 & 19.相线 中性线 20.解：使用试电笔时，人体与试电笔串联接入家庭电路中，电路的总电阻 R=R高电阻十R人体，由于高电阻阻值约为一百万欧，所以电路中总电阻很 大。家庭电路的电压是20V,根据1=是可知，通过人体和试电笔的电 流很小，所以不会有触电事故发生。（利用图示和计算进行说明亦可） 21.(1)右(2)相线熔断器(3)①不能任意一条支路短路，L2两 端的电压都为220V②能L2两端的电压为220V22.解：(1)所有 用电器的总功率P:=100W+150W+1000W+180W+330W=1 760W,若同时使用，期总电流为1。-号-10W-8A<10A,放他 家里的用电器能同时使用。(2)洗衣机正常工作时，通过它的电流I机= 号一罗15A（③)需要考虑的因素有：电能表的额定最大电流、保 险丝的规格和缩电导线的额定电流。23，解：1)由1-只可知，电源电 压：U=U=1R=2.4A×21Q=50.4V,通过R:的电流：1=尺 U 50,4Y=2.8A因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和，所 182 以通过保险丝A的电流：I=I1十I2=2.4A十2.8A=5.2A(2)根据表 中数据和上述计算结果可知：I>5A,I1<3A,I2<3A,所以保险丝A可 能会熔断，应选择直径为1.26mm的保险丝。 第二十章水平能力测试卷 1.B2.C3.A4.D5.A6.D7.D8.B9.D10.D11.D 12.D13.S(或南)地磁场14.红光2可以适当减小定值电阻的 阻值15.右切割磁感线发电机16.右来回振动 17 18 ao[ 19.(1)轻敲磁场成立(2)N条形(3)电流方向20.(1)通电导 体在磁场中受到力的作用机械(2)增大线圈所受的磁场力(3)乙 丁(4)丁保证每个线圈在转动过程中受力的方向都一致，能使它朝同 一方向转动21.(1)BDP(2)切割磁感线(3)动圈式话筒(4)电源 22.(1)5大(2)电磁感应法拉第发电机(3)106561.4823. 解：(1)当继电器线圈中的电流大于或等于I=10mA=0.01A时，继电 器的衔铁被吸合，根据欧姆定律可知，电路启动时的总电阻：R=U/I= 4.5V/0.01A=4502,根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻的 阻值：R=R。一R,=4502一302=4202，对照表格数据可知，此时的启动温 度是20℃；(2)一个月消耗的电能：W=Pt=2.2kW×2h×30=132kW·h. 第二十一、二十二章水平能力测试卷 1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.A9.10.C11.C 12.A13.风能核裂变14.化学电磁波清洁、无污染、效率高 15.可再生2410016.半导体单向 17. 18.话筒调制器发射天线19.(1)C (2)磁性(3)垂直细线与课本平行(4)看上去电池B与电池A的像 完全重合不变(5)电磁波3×1020.(1)红外线(2)3(3)不能 21.解：(1)由题意知，风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并 有70%被水吸收，则水吸收的热量为：Q吸=1.8×10J×70%=1.26× 10J,由公式Q级=cm△：可得，水升高的温度为：41=Q:= c水m 1.26×104J 4.2×10J/(kg·℃)×100×10kg=30℃(2)由题意知，风力发电 机1年内提供的电能约为4.8×10”J,太阳能电池板1年获得的太阳能 为：W=7.5×10J/(m2.h)×320m×2000h=4.8×1012J,因为面积 为320m的太阳能电池板1年的发电量与一台风力发电机1年的发电 量相等所以大用能电池板转化效率：化。-8淡810%。 九年级（下册）水平能力测试卷 1.C2.A3.B4.A5.A6.D7.B8.B9.C10.D11.C 12.B13.半导体电磁波14.闭合切割磁感线电源15.二机 械聚变16.高温1440 21