第十三章 电功和电功率 单元练 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

**基本信息** 北师大版物理九年级第十三章“电功和电功率”单元卷，以生活与科技情境为载体，覆盖电功、电功率、安全用电等核心知识点，适配单元复习，注重物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|安全用电、电路连接、电功计算|结合插座、电烤箱等生活情境，考查物理观念| |填空题|6题|电能计算、电阻影响因素、家庭电路|融入智能爬楼神器、电能表等实例，强化科学态度| |实验题|2题|焦耳定律、电功率测量|设计探究实验，培养科学探究与模型建构能力| |综合题|2题|动态电路分析、新能源汽车计算|以风力测量仪、增程式汽车为载体，提升科学思维与社会责任|

第十三章 电功和电功率 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册 一、单选题 1．如图为一种一体式的插座，关于该插座的使用，下列说法正确的是（    ） A．该插座与家庭电路中的电灯的连接方式为串联 B．该插座的①插孔用来接火线，避免人接触用电器的金属外壳时触电 C．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下 D．使用试电笔检测该插座是否通电时，手要接触笔尖金属体 2．小明家有“高温”和“低温”两挡位的电烤箱，其内部简化电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．c端不接入电路，符合安全用电原则 B．使用时，a接火线，b接零线，c接地线 C．正确连接后，只闭合S1时，电路处于“高温”挡 D．正确连接后，先闭合S1再闭合S2，总功率变大 3．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 4．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 5．“安全用电，远离危险。”下列做法符合安全用电要求的是（　　） A．用铁丝代替保险丝使用 B．在电加热器上烘烤湿衣物 C．及时更换达到使用寿命的电路元件 D．用湿手拔除正在工作的用电器插头 6．如图所示，关于家庭电路，下列说法不正确的是（　　） A．图甲中洗衣机电源插头上标字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连 B．图乙中的空气开关能防止家庭电路中电流过大导致的危险 C．图丙是漏电保护器，它不能防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线而触电 D．图丁中断开开关S的情况下，手指接触灯L的接点M时不会触电 7．如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 8．下表对不同用电器列出了其中一种省电方法和相应的省电原理，请你补充完整（    ） 电器名称 省电方法 省电原理 电风扇 不热的时候尽量不开 减少用电时间 电灯 A．将灯泡换成功率小一些的；减少用电时间 B．将白炽灯换成节能灯；提高发光效率 C．将白炽灯换成节能灯；减少工作时间 D．光线不暗时尽量不开；提高发光效率 二、填空题 9．如图甲所示是某款智能语音爬楼“神器”，可以帮助腿脚不便的老年人上下楼。 (1)智能语音系统中使用的智能芯片，主要利用_________（选填“半导体”或“超导体”）材料制作而成。 (2)给电池充电时，该电池充满电后可以储存_________J电能。某次充电时，只开启爬楼神器充电，电能表（主要参数如图乙所示）上的转盘转过120r，此次充电过程消耗的电能是_________。 10．小李在妈妈的帮助下用电饼铛烙饼时，家中的空气开关突然“跳闸”断电。 (1)经爸爸检查，发现其原因可能是电路中某处发生了__________（选填“断路”或“短路”）。在维修电路时，爸爸用试电笔辨别火线和零线，能使氖管发光的是__________。 (2)小李家的电饼铛具有高温和低温两个挡位，如图是其内部简化电路图。当处于高温挡时，电饼铛的加热功率为880W，则=__________Ω；处于低温挡时，电饼铛的工作电流为1A，通电1min产生的热量为__________J。 11．某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图，它在220V或110V电压下都能正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100W。则电熨斗在220V电压下正常工作的电流是___A，两发热丝的电阻之比R1：R2为____。 12．如图所示，连接着西部清洁能源基地与东部用电区域的“西电东送”高压输电线，以及我们日常家中所用的导线。高压输电线通过增大导体的___________，从而___________（选填“增大”或“减小”）导体的电阻，以实现远距离高效输电。维修线路时，为确保人员安全需要断电，此时导体的电阻___________（选填“不变”或“变为零”）。 13．某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，则这周该同学家消耗的电能是________kW·h；若电费标准为0.5元/kW·h，本周需支付的电费是________元。 14．学习了家庭电路知识后，小明了解到，试电笔可以辨别火线和零线，如上图所示的两种握法，其中正确的是______（选填“甲”或“乙”）；图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管______（选填“会”或“不会”）发光。 三、实验题 15．在探究“影响电流热效应的因素”实验中： 次数 RA=10Ω RB=20Ω 通电时间/min 温度/℃ 通电时间/min 温度/℃ 1 0 17.3 0 17.5 2 1 17.9 1 18.6 3 2 18.4 2 19.7 4 3 18.9 3 20.6 (1)为了探究电热器产生的热量与______的关系，小明设计了如图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。为让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用______（选填“煤油”或“水”）； (2)为了测温方便准确，小明利用温度传感器替代温度计测量烧瓶内液体的温度。闭合开关，当I=0.1A时，每1分钟测量一次温度，得到的数据如表中。由此数据可得出的两个结论是：______、______； (3)为了探究电热器产生的热量与另一因素的关系，小明接下来的操作是______。 16．小宇在“测定小灯泡电功率”的实验中，设计了如图所示的电路，在不使用电压表的情况下测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为） (1)只闭合开关__________，移动的滑片，使电流表的示数为，小灯泡正常发光； (2)只闭合开关__________，保持滑片位置不动，移动的滑片，使电流表的示数为； (3)保持__________（选填“”或“”）的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为。 (4)小灯泡额定功率的表达式为__________。（用表示） 四、综合题 17．一位同学设计了一个风力测量仪，如图所示，是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时是竖直的，风越强，杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻，点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关即可。 (1)金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个____________________。 (2)通过观察该装置中____________________，可以粗略地知道风力的大小。 (3)风力越强，电路中的电阻越_______，小灯泡就越__________（选填“亮”或“暗”）。 (4)该装置只能粗略地反映风力的强弱。若要提高该装置反映风力强弱的性能，可采取的方法是_________________。 18．增程式汽车是新能源汽车的一种，它是在纯电动汽车的基础上，增加一个内燃机直接驱动电机增加续航里程，同时给动力电池组充电，其结构简化示意图如图所示。在电池能量充足的情况下，车辆以“纯电模式”行驶，由电池组提供能量驱动汽车行驶。当电池的电量不足时，车辆以“增程模式”行驶，增程器启动，内燃机驱动发电机产生电能，这些电能一部分直接驱动电动机为车辆提供动力，其余部分充入电池，以备后续使用。通过这种方式，使汽车续航距离大大增加，同时相比普通燃油车更省油。下表是某品牌增程式汽车的部分参数，某次测试过程中车辆受到的阻力恒为600N。 电池组容量 44kWh 输入电压 220V 输入电流 20A 输出电压 150V 电动机的能量效率 90% (1)在“增程模式”下，当发电机给电池组充电时，电池组相当于________（选填“电源”或“用电器”）； (2)测试时汽车加速行驶，电池输出电流为300A，此时电池输出功率为多少瓦？ (3)该品牌增程式汽车蓄电池充满电后以“纯电模式”行驶，最多能驱车行驶多少千米？ (4)测试时以“增程模式”行驶100km耗油3.3kg，同时为电池充电5kWh，则增程系统的效率为多少？（汽油的热值J/kg，计算结果精确到0.1%） 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 8 答案 C D A B C D D B 1．C 【详解】A．该插座与家庭电路中的电灯的连接方式为并联，工作时互不影响，故A错误； B．该插座的①插孔用来接地线，右孔接火线、左孔接零线，避免人接触用电器的金属外壳时触电，故B错误； C．手机充电结束后，为了用电安全，要把充电器从插座上及时拔下，避免充电器过热引发火灾，故C正确； D．使用试电笔检测该插座是否通电时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．为了防止触电，电烤箱的金属外壳必须接地线，所以c端需要接入电路，故A错误； B．为了安全，开关要接在火线和所控制的用电器之间，所以b接火线，a接零线，电烤箱的金属外壳必须接地线，c接地线，故B错误； CD．正确连接后，只闭合S1时，只有R1接入电路中，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于“低温”挡，再闭合S2，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于“高温”挡，故D正确，C错误。 故选D。 3．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。 4．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。 5．C 【详解】A．保险丝的作用是在电路电流过大时，自动熔断切断电路，保护用电器和电路。铁丝的熔点高，当电流过大时，铁丝不易熔断，无法及时切断电路，会引发火灾等危险，不符合安全用电要求，故A不符合题意； B．电加热器上烘烤湿衣物，水分蒸发会导致触电风险，同时湿衣物也可能因高温引发火灾，不符合要求；故B不符合题意； C．达到使用寿命的电路元件会出现老化、绝缘破损等问题，及时更换能避免漏电、短路等安全隐患，符合安全用电要求；故C符合题意； D．湿手拔插头，手上的水分会导电，容易引发触电事故，不符合要求，故D不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故A正确，不符合题意； B．家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关跳闸，故B正确，不符合题意； C．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到火线和零线时（双线触电），流过火线与零线的电流相等，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，漏电保护器不会切断电路，故C正确，不符合题意； D．人站在地面上手接触台灯接点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误，符合题意。 故选D。 7．D 【详解】根据公式W=Pt（其中W是电能，P是功率，t是时间），三个用电器额定功率P都为100W，且在额定电压下工作相同时间t，所以它们消耗的电能一样多。电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（用于压缩机工作），只有少部分转化为内能；台式电脑工作时，电能主要转化为光能、声能、机械能（风扇等）等，只有少部分转化为内能；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。所以产生热量最多的是电热毯。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．将灯泡换成功率小一些的，根据可知，省电原理是减小电功率，故A不符合题意； BC．将白炽灯换成节能灯，节能灯将电能几乎都转化为光能，省电原理是提高发光效率，故B符合题意，C不符合题意； D．光线不暗时尽量不开，原理是减少工作时间，故D不符合题意。 故选B。 9．(1)半导体 (2) 0.04 【详解】（1）智能语音系统中使用的智能芯片，主要利用半导体材料制作而成。 （2）[1]该电池充满电后可以储存 [2]此次充电过程消耗的电能是 10．(1) 短路 火线 (2) 55 1.32×104 【详解】（1）[1]空气开关突然“跳闸”，其中原因之一是电路中电流过大，当电路中发生短路时电路中电流会很大，所以会导致空气开关“跳闸”。 [2]火线和大地之间电压为220V，零线和大地之间电压为0V，故试电笔接触火线时在试电笔两端有电压，会形成电流，电流通过氖管时，会使氖管发光。 （2）[1][2]由电路图可知，当开关S1、S2均闭合时，只有R1接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联接入电路，电路中总电阻为，根据可知，在电压相同的情况下，电阻越大，电功率越小，故当开关S1、S2均闭合时，电阻较小，总功率较大，电路处于高温档，当开关S1闭合、S2断开时，电阻较大，总功率较小，电路处于低温档。 电阻R1的阻值 低温挡时，通电1min产生的热量 11． 5 1︰4 【详解】[1][2]电熨斗在220V电压下正常工作的电流为 110V时将S打至1挡，此时电功率 220V时将S打至2挡，此时电功率 这两种情况下熨斗的电功率相等，则 解得 12． 横截面积 减小 不变 【详解】[1][2]高压输电线通过增大导体的横截面积，从而减小导体的电阻，当电流与通电时间一定时，减小输电导线产生的热量，以实现远距离高效输电。 [3]导体的电阻是导体本身的一种特性，维修线路时，为确保人员安全需要断电，此时导体的电阻不变。 13． 41.8 20.9 【详解】[1]如图所示，这周消耗的电能 [2]本周需支付的电费 14． 甲 会 【详解】[1]试电笔的工作原理是：当笔尖接触火线时，火线、试电笔、人体、大地形成通路，氖管发光。  甲握法中手指接触了试电笔的笔尾金属体，能形成完整通路，是正确的； 乙握法中手指未接触笔尾金属体，无法形成通路，氖管不会发光，是错误的。因此正确的是甲。 [2]图丙中，零线在 “×” 处断路，开关闭合后，电流可从火线经开关、灯泡到达A点， 此时用测电笔测试A点，电流能通过试电笔、人体、大地形成通路，因此氖管会发光。 15．(1) 电阻 煤油 (2) 电流和通电时间相等时，电阻越大，电热越多。 电阻和电流相同时，时间越长，电热越多。 (3)可以调节滑动变阻器改变电流，记录相同时间A或B内的温度。 【详解】（1）[1]图中两根阻值不同的电阻丝串联，电流相同，所以是为了探究电热器产生的热量与电阻的关系。 [2]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油升高的温度多，在短时间内用煤油做实验效果更明显，便于观察。 （2）[1]，由表可知，时间相同时，B中温度计示数较高，可得：电流和通电时间相等时，电阻越大，电热越多。 [2]由表可知，对于同一电阻丝，时间越长，温度计示数越高，可得：电阻和电流相同时，时间越长，电热越多。 （3）为了探究电热器产生的热量与另一因素（电流大小）的关系，可以调节滑动变阻器改变电流，记录相同时间A或B内的温度。 16．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S1时，灯泡与R1串联，电流表测量电路中的电流，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光。 （2）只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，保持R1滑片位置不动，即R1接入电路中的阻值不变，移动R2滑片，使电流表的示数仍为I额，电源电压不变，则有R2=RL。 （3）由于R2=RL，故保持R2滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，此时R1接入电路中的阻值为零，电流表的示数为I1，则电源电压为 再将R1的滑片移到最右端，此时R1接入电路中的阻值最大，为，电流表的示数为I2，则电源电压为 电源电压不变，则有，解得 （4）小灯泡的额定功率为 17．(1)滑动变阻器 (2)小灯泡的亮度 (3) 小 亮 (4)在电路中串联一个电流表 【详解】（1）金属杆OC随受风板偏转时，P点移动会改变接入电路的弧形电阻AB的长度，从而改变电路电阻，作用和滑动变阻器完全一致，因此二者组合相当于滑动变阻器。 （2）风力变化会改变电路电阻和电流，最终引起小灯泡亮度变化，因此可以通过观察小灯泡的亮度粗略判断风力大小。 （3）[1]风力越强，OC偏转角度越大，接入电路的弧形电阻长度越短，因此电路总电阻越小； [2]电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流越大，小灯泡实际功率越大，因此小灯泡越亮。 （4）原装置依靠灯泡亮度判断风力不够精确，在电路中串联电流表后，可以通过电流表示数更准确地反映风力大小，从而提高装置的反映性能，其他合理方法如在灯泡两端并联电压表也可。 18．(1)用电器 (2) (3)237.6km (4)59.1% 【详解】（1）在 “增程模式” 下，当发电机给电池组充电时，电池组消耗电能，相当于用电器。 （2） 电池输出功率 （3）电池组储存的电能 机械能 汽车匀速行驶时，牵引力 行驶距离 （4）汽油完全燃烧放出的热量 行驶 100km 克服阻力做功 充电获得的电能 有用能量 增程系统效率 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 $