第十七章 电流做功与电功率 基础训练 2026-2027学年新教材沪科版九年级物理全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦“电流做功与电功率”，通过生活实例（如手机充电、电煮锅）和科技情境（特高压输电），覆盖电功率计算、焦耳定律等核心知识，适配初中物理单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|用电器功率估测、电路分析|结合手机锂电池电压等生活实例，考查物理观念| |实验题|2题|焦耳定律探究、电功率测量|设计U形管液面变化观察实验，培养科学探究能力| |科普阅读题|1题|特高压输电|联系能源跨区输送热点，渗透科学态度与责任|

第十七章 电流做功与电功率 一、单选题 1．以下电学常识中正确的是（　　） A．家用空调器的功率约100W B．手电筒电流约1A C．白炽灯泡的电阻约为2Ω D．手机锂电池电压约3.7V 2．如图所示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（        ） A．质量约为50g B．正常使用时，后壳温度约为65℃ C．充满一次电消耗的电能约为0.3kW·h D．长度约为1.4dm 3．标有“”字样的家用电器正常工作时的电功率（　　） A．大于 B．小于 C．等于 D．等于 4．导体中有电流的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系的物理学家是（　　） A．伏特 B．欧姆 C．焦耳 D．瓦特 5．超导现象是某些物质在低温电阻变为零的现象，超导体可以用来制作（　　） A．手机充电线 B．电吹风的电热丝 C．白炽灯的灯丝 D．家庭电路的保险丝 6．一段电阻丝通过的电流为I，在时间内消耗的电能是。如果通过它的电流增加到，在相同时间内消耗的电能是（　　） A．18W B．9W C．6W D．3W 7．关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　） A．与的亮度一定不同 B．与两端的电压一定不相等 C．若被短路，则一定不亮 D．通过与的电流一定相等 8．下列属于主要把电能转化为机械能的是（　　） A．电灯照明 B．用电取暖 C．电镀物品 D．电梯运行 9．小方利用图所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑片应滑到a端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．移动滑片，只需观察电流表、电压表的示数 D．当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.2A，小灯泡额定功率为0.5W 10．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示。若R1＜R2，通电后经过足够长的时间，则下列说法正确的是（　　） A．火柴甲先被点燃 B．火柴乙先被点燃 C．两根火柴同时被点燃 D．无法确定哪根火柴先被点燃 二、填空题 11．现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了___________材料（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了___________的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳___________以有效地防止漏电带来的安全隐患。 12．如图所示，插头的绝缘皮破损，导致相线和中性线直接接通而造成电路_____故障，导致电路中电流非常_____，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 13．如图所示，电源电压为6V，且保持不变，电阻 闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电10min，电阻产生的热量为___________J。 14．如图所示的电路，可以用来研究电流通过导体产生的热量与 __ 的关系。 15．小莉期中成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，小莉发现手机电池上标有“电压3.7V，容量1000mA·h”的字样，则它充满电后存储的电能为_______J，经查该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间______h。 16．某冰箱的铭牌如图所示，那么冰箱正常工作24h消耗的电能是____ ，在24h内，冰箱实际工作时间是___ h。 17．科技自立自强是国家发展的战略支撑，如图所示的手机采用了具有中国自主知识产权的芯片，因而受到了广泛的关注，给手机充电时，手机的电池相当于__________，给手机充电的过程中，是将电能转化为__________能，在拔充电器时发现充电器发烫，充电头发热现象是因为电流具有__________效应。 18．电阻与的图像如图所示，若将它们串联到电压为3.5V的电源上，则整个电路10s消耗的电能是__________J；若将它们并联到电压为1.5V的电源上，则整个电路10s消耗的电能是__________J。 19．如图所示，电源电压恒定为，定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在内产生的热量为___________；若闭合开关S和，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为___________。 三、作图题 20．小明家月初时电能表的示数如图甲所示，月末时电能表的示数如图乙所示，则他们家这个月消耗的电能为______；若1度电的价格是0.5元，则小明家这个月应缴电费______元。 21．如图是一款电煮锅的简化电路图。闭合开关S后，绕O点转动旋钮开关，可实现高温和低温两个挡位的切换。根据以上要求，请在图中虚线框内补画出导线、两个阻值相等的发热电阻R三个元件的符号，将电煮锅的电路图补充完整。 四、实验题 22．在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。 (1)如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，通过观察两个U形管中________的变化反映密闭空气温度的变化； (2)甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与________的关系； (3)若想利用乙图继续完成接下来的实验探究，则电阻B的阻值为________Ω； (4)电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热________（填图甲或乙）来解释。 23．小明测量一个家用白炽灯的额定功率，请完成下列实验报告。 （1）实验目的：测量一个白炽灯的额定功率。 （2）实验器材：电能表（如图所示）、________。 （3）实验步骤 a．关停家中所有用电器，拔去所有用电器的插头。 b．让白炽灯单独工作一段时间t（），同时观察电能表铝盘转动的圈数n。 记录数据的表格如表所示（请把表格填写完整）。 物理量/单位 时间 铝盘转动的圈数n ①_________ ②_________ 数据 （4）实验误差分析：____________。 （5）实验改进：小明根据实验误差进行分析，改进了实验步骤，使测量更准确，他的改进措施是___________。 （6）小明发现实验报告不完整，他需要补充的是___________。 五、计算题 24．养生壶是一种用于保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。已知某品牌的养生壶额定电压为220V，额定功率为1000W。正常工作时将1L的水从20℃加热到100℃用了400s，求该加热过程中：[] (1)水吸收的热量； (2)养生壶消耗的电能； (3)养生壶加热效率。 25．如图，电源电压为9V，灯泡L的规格为“6V  3W”，R2=10Ω，将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光。求： (1)灯泡L的额定电流； (2)10s内变阻器R1消耗的电能； (3)开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，电流表示数为2A时，滑动变阻器功率为10W，求电源电压。 六、科普阅读题 26．阅读短文，回答下列问题 特高压输电——能源跨区输送的“桥梁” 电能是驱动现代社会运转的核心能源之一、我国地域辽阔，能源资源与用电负荷分布极不均衡：西部、北部地区煤炭、风能、太阳能等资源储量丰富，而东部、南部经济发达地区的用电需求十分巨大。要实现能源的高效调配，就离不开先进的输电技术，特高压输电正是解决这一难题的关键方案。特高压输电指的是电压等级达到1000千伏及以上的交流输电，或±800千伏及以上的直流输电。与传统高压输电相比，特高压输电最大的优势在于大幅降低输电过程中的电能损耗。输电线的电阻大小由导线材料、长度和横截面积决定，一旦输电线路建设完成，其电阻基本保持固定。因此，通过提高输电电压来减小输电电流，就能显著降低电能在输送过程中的损耗。 特高压输电的优势不止于此，它还能有效节省输电线路的建设材料。在输送相同功率电能的情况下，特高压输电所需的电流更小，因此可以使用横截面积更细的导线，从而减少铜、铝等金属材料的消耗。同时，特高压输电的输送距离更远，能够轻松实现数千公里的跨区域电能输送，为我国能源资源的优化配置提供了可靠保障。 (1)特高压交流输电的电压等级不低于___________V； (2)下列关于特高压输电的说法，正确的是（　　） A．特高压输电只能输送电能，无法节省金属材料 B．特高压输电能实现数千公里的跨区域电能输送 C．提高输电电压后，输电线的电阻会随之减小 D．我国东部、南部地区的能源资源比西部、北部更丰富 (3)若某输电线路的电阻为20Ω，输电电流为150A，则该线路的电能损耗功率为___________W；若保持输出总功率不变，将该线路的输电电压提高为原来的2倍，此时的输电电流为___________A，电能损耗功率为___________W； (4)请用学过的知识解释一下为什么高压输电能大幅降低输电过程中的电能损耗？___________ 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 电流做功与电功率参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C A B C D D B 1．D 【详解】A．家用空调器属于大功率用电器，功率约为1000W左右，而不是100W，故A错误； B．手电筒的电流较小，约为0.2A左右，远小于1A，故B错误； C．家用额定功率为40W的白炽灯泡，正常发光其电阻1210Ω。学生实验用的小灯泡电阻约为10Ω，均大于2Ω，故C错误； D．手机锂电池电压约为3.7V，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．该手机质量与四个鸡蛋的质量相当，约为200g，故A不符合题意； B．正常使用时，手机后壳温度略高于人体的温度，约为，故B不符合题意； C．由得，充满一次电消耗的电能约为 故C不符合题意； D．手机的长度与手掌的长度接近，长度约为，故D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】标有“”字样的家用电器，表示用电器在220V的家庭电路中正常工作时，电功率即等于100W。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 4．C 【详解】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；焦耳定律的内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A．手机充电线的作用是传输电能，根据焦耳定律可知，超导体电阻为零，电流通过时不会产生热量，能减少电能损耗，适合制作手机充电线，故A符合题意； B．电吹风的电热丝是利用电流的热效应工作的，需要电阻产生热量，超导体电阻为零，无法产生热量，不能制作电热丝，故B不符合题意； C．白炽灯的灯丝是利用电流的热效应，通过发热来发光，超导体电阻为零，不能发热发光，不能制作灯丝，故C不符合题意； D．家庭电路的保险丝是利用电流过大时，电阻发热熔断来切断电路，超导体电阻为零，不会发热熔断，无法起到保险作用，不能制作保险丝，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】根据电能公式 ，当电流为  ��  时，消耗的电能 。 当电流增加到  3��  时，消耗的电能  ，故ACD不符合题意。B符合题意。 故选B。 7．C 【详解】AB．由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，L1与L2首首相连、尾尾相连，则两灯是并联的，L1与L2两端电压一定相等，灯泡的实际亮度是由实际功率决定的，两灯是并联的，电压相等，由于不知道两灯的电阻，无法确定实际功率大小，也不能确定亮度。故AB错误； C．两灯是并联的，L1被短路，会引起电源短路，则L一定不亮，故C正确； D．两灯是并联的，由于不知道两个灯泡的规格是否相同，通过L1与L2的电流不一定相等，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．电灯照明，将电能转化为光能，故A不符合题意；     B．用电取暖，将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电镀物品，将电能转化为内能，故C不符合题意；     D．电梯运行，将电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】A．闭合开关前，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即端，故A错误； B．闭合开关后，小灯泡不发光，也可能是电路中的其它地方断开了，造成电路中没有电流，故B错误； C．移动滑片时，不仅要观察电流表、电压表的示数，还要注意小灯泡的亮度变化，从而更全面地了解小灯泡的工作情况，故C错误； D．小灯泡的额定电压为，当电压表示数为时，小灯泡正常工作，电流表示数为0.2A，则通过小灯泡的电流为，利用公式，可得出小灯泡的额定功率为 故D正确。 故选D。 10．B 【详解】将两根发热电阻丝、串联起来接在电路中，根据串联电路电流处处相等，所以通过两电阻的电流相等，通电后经过足够长的时间，在电流和通电时间相同时，若，根据可知，两电阻产生的热量，由图知上电流产生的热量较多，火柴乙先被点燃，故B正确，ACD错误。 故选B。 11． 半导体 0.1 接地 【详解】[1]半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。 [2]由电能表参数“1200imp/kW⋅h”可知，每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1200次。指示灯闪烁了120次，则消耗的电能为 [3]在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。 12． 短路 大 【详解】插头的绝缘皮破损后，相线和中性线之间没有经过用电器而直接接通，电路发生短路，从而导致电路中电流非常大。 13．360 【详解】由图可知，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流；根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压为U1=U2=U=6V 通过R1的电流为 根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为 通电10min电阻R2产生的热量 14．电流 【详解】电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻、通电时间三个因素有关，本实验利用控制变量法探究：该电路中容器内电阻丝的阻值固定，滑动变阻器可以改变电路中的电流大小，可保持电阻阻值和通电时间不变，只改变电流大小，因此该装置用来研究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 15． 13320 50 【详解】[1]充满电后储存的电能 [2]该手机最长待机时间 16． 0.5 5 【详解】由电冰箱的铭牌可知，冰箱正常工作24h消耗的电能是，正常工作时的功率100W；由可得，在24h内冰箱实际工作时间 17． 用电器 化学 热 【详解】[1]给手机充电时，电池需要消耗电能，相当于用电器。 [2]充电过程中，电池将消耗的电能转化为化学能储存起来。 [3]充电器发烫，是电流通过导体时，电能转化为内能，其温度升高，所以感觉发烫，发热现象是电流具有热效应。 18． 7 6.75 【详解】[1]与串联在电压为3.5V的电源上，由图可知，当通过R1、R2的电流为0.2A时，R1两端的电压为1V，R2两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压，符合要求，所以10s内电路消耗的电能 [2]将它们并联到电压为1.5V的电源上，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1和R2两端的电压都是1.5V，由图可知通过R1的电流为0.3A，通过的电流为0.15 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的电流 整个电路10s消耗的电能 19． 240 1∶2 【详解】[1]闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电路中的电流 在内产生的热量为Q1=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×5×60s=240J [2]若闭合开关S和，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为，电路中的最大电流是0.6A，电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W 电压表量程为，电压表的示数是3V时，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流 电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W 电路的最小电功率和最大电功率之比为P小∶P大=1.8W∶3.6W=1∶2 20． 103 51.5 【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，单位为kW·h，由图示电能表可知，这个月消耗的电能为 [2]若1度电的价格是0.5元，则小明家这个月应缴电费 21． 【详解】根据可知，在电压不变时，改变电路的连接方式，可以改变电路的总电阻，从而改变电功率，组成电煮锅的两个不同的挡位。旋钮开关接a时，两个电阻串联，为保温挡位；旋钮开关接b时，只有一个电阻接入电路，为加热挡位，如图所示： 22．(1)液面高度 (2)电阻 (3)5 (4)甲 【详解】（1）电流通过导体产生热量使密闭空气温度升高，空气受热膨胀，会引起U形管中液面高度发生变化，所以通过观察两个U形管中‌液面高度‌的变化反映密闭空气温度的变化。 （2）甲图中两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同。根据控制变量法可知，该装置用来研究电流通过导体产生的热量与‌电阻‌的关系。 （3）乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，要研究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流。所以图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于左侧容器中电阻的阻值5Ω，即电阻B的阻值为5Ω。 （4）电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间也相同，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻。根据可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。甲图中也是控制电流和通电时间相同，研究热量与电阻的关系，所以该现象可以利用图‌甲‌来解释。 23． 秒表/停表 消耗的电能 电功率 电能表转动的圈数不一定准确/电能表转动的圈数不一定是整数 观察电能表铝盘转动固定的圈数（如10圈），同时测量所需的时间t 实验原理： 【详解】[1]要测量白炽灯的额定功率，根据公式可知，需要测量电能的仪表，即电能表；还需要测量时间的仪表，即秒表，所以缺少秒表。 [2][3]由可知，表中内容缺少的是消耗的电能W/J和电功率P/W。 [4]因为是在规定时间内测量圈数，电能表转动的圈数不一定准确，或不一定是整数，这也是导致误差的原因。 [5]为了让测量更准确，可以观察电能表铝盘转动固定的圈数（如10圈），同时测量所需的时间t。 [6]根据上述分析可得，本实验测量功率的原理：。 24．(1) (2) (3)84% 【详解】（1）养生壶中水的体积 养生壶中水的质量 此过程中水吸收的热量 （2）养生壶消耗的电能 （3）养生壶的加热效率 25．(1)0.5A (2)15J (3)10V 【详解】（1）灯泡L的额定电流 （2）将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光，此时滑动变阻器和小灯泡串联，电路中的电流等于灯泡的额定电流，电路的总功率P=IU=0.5A×9V=4.5W 滑动变阻器的功率P1=P-P额=4.5W-3W=1.5W 10s内变阻器R1消耗的电能W=P1t=1.5W×10s=15J （3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，此时滑动变阻器和R2并联，灯泡L被短路，电流表的示数等于两支路的电流之和，设此时的电源电压为U′，则有 即 解得。 26．(1) (2)B (3) 4.5×105 75 1.125×105 (4)见解析 【详解】（1）特高压输电指的是电压等级达到1000千伏及以上的交流输电，单位换算为 （2）A．根据题文特高压输电的优势不止于此，它还能有效节省输电线路的建设材料，使用横截面积更细的导线，从而减少铜、铝等金属材料的消耗，故A错误； B．根据题文，特高压输电的输送距离更远，能够轻松实现数千公里的跨区域电能输送，故B正确； C．根据题文，一旦输电线路建设完成，其电阻基本保持固定，故C错误； D．由材料可知，西部、北部地区煤炭、风能、太阳能等资源储量丰富，而东部、南部经济发达地区的用电需求十分巨大，所以，西部、北部的能源资源更丰富，故D错误。 故选B。 （3）[1]若某输电线路的电阻为20Ω，输电电流为150A，输电时，将电能转化为内能，是电能的损耗，则该线路的电能损耗功率为 [2]若保持输出总功率不变，将该线路的输电电压提高为原来的2倍，此时的输电电流为 [3]电能损耗功率为 （4）由公式可得，在输电功率不变时，输电电压越高，通过输电导线的电流越小，由可知，在输电导线电阻一定时，导线发热损失的电功率越小；在输电时间相同时，导线发热损失的电能就越少。 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 $