第18章电功率能力提升卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）

**基本信息** 人教版九年级物理全一册第18章电功率能力提升卷，聚焦电功率计算、电路分析及安全用电，通过生活情境（如充电宝、插线板）和实验探究（伏安法测电阻、电功率测量），落实物理观念与科学探究素养，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|估测、额定功率、电流热效应|结合手机电池、电热水器等生活实例，强化物理观念| |多选题|3题|电路故障分析、功率计算|涉及灯泡串联并联电路，考查科学推理能力| |填空题|5题|串并联功率、电热饮水机挡位|以家电电路为情境，体现科学态度与责任| |实验题|3题|伏安法测电阻、小灯泡电功率|包含故障分析、图像处理，落实科学探究要素| |计算题|1题|电路电流、热量计算|结合滑动变阻器安全使用，培养问题解决能力|

第18章电功率能力提升卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024） 一、单选题 1．下列估测符合事实的是（     ） A．中学生课桌高度约为80mm B．涡轮发动机的效率可达100% C．教室内一盏灯工作电流为50A D．手机电池的电压约为3.7V 2．下列用电器中，额定功率最接近2000W的是（　　） A．节能灯 B．液晶电视 C．电热水器 D．发光二极管 3．充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，根据相关规定，乘客乘坐地铁单品锂离子电池的额定能量值不得超过，则电压为5V，容量为下列数值的充电宝可以带上地铁的是（     ） A． B． C． D． 4．下列属于防止电流热效应产生危害的是（     ） A．使用电热水器烧水 B．电脑利用微型风扇散热 C．使用电饭锅煮饭 D．养鸡场利用电热孵化器孵小鸡 5．超导现象是指某些材料在温度降低到某个临界值时，电阻突然消失的现象；半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。关于超导体和半导体，下列说法中正确的是（     ） A．超导体通电后会产生大量热量 B．超导技术可以用于磁悬浮列车 C．温度、光照等外界因素对半导体的导电性没有任何影响 D．利用半导体材料制成的LED灯，比相同亮度的白炽灯更耗能 6．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，下列说法中正确的是（     ） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数不变 C．电压表与电流表示数的比值变大 D．电路消耗的总功率变大 7．如图是小明家厨房里使用的多插位接线板，标注有“220 V  10 A”的字样。若该接线板上已经插接了“220 V  1300 W”的电饭锅在煮饭，下列能够再插接使用的用电器是（     ） A．“220 V  400 W”的电炖锅 B．“220 V  1400 W”的微波炉 C．“220 V  1500 W”的电烤箱 D．“220 V  1600 W”的电磁炉 8．如图所示电路的电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电流表示数不变，电压表示数不变，灯泡亮度不变 B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小 C．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗 D．电压表示数不变，电流表的示数增大，电路总功率变小 9．小强上次查看家里的电能表显示的数字为086314，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（     ） A．电能表是测量电功的仪表 B．在这段时间内电路消耗的电能为 C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W D．小强家电能表比小王家的指示灯闪烁快，则小强家电路消耗的电能多 10．在探究“电流产生的热量与什么因素有关”时，小李设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，里面各放有一根5Ω的电阻丝，其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联，两个U形管中装有等量的水，接通电源后，下列说法正确的是（     ） A．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C．相同时间内甲产生的热量是乙产生热量的2倍 D．若通过右侧容器中电阻的电流为1A，通电1min，则该电阻产生的热量为300J 二、多选题 11．下面是小明同学对生活中一些常见物理量的估测，其中与实际相符的是（     ） A．一支新铅笔芯的电阻约为10Ω B．对人体的安全电压不高于36V C．成年人的正常体温约为36.5℃ D．家用节能灯的电功率约是300W 12．如图所示电路，电源电压恒为6V，标有“6V  7.2W”，标有“6V  3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（     ） A．仅闭合、，亮，不亮 B．仅闭合、，电流表读数为0.6A C．仅闭合、，电路总电阻为15Ω D．仅闭合，电路消耗的总功率为2.4W 13．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V，0.3A”字样，其I－U图像如图乙所示，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在不超过灯泡额定电压的情况下，下列选项正确的是（     ） A．电路的最大功率是1.8W B．小灯泡的最小功率是0.75W C．电流表的最小示数是0.15A D．滑动变阻器的调节范围是12Ω～25Ω 三、填空题 14．如图所示，标有“3V 0.3A”的灯泡和标有“4V 0.2A”的灯泡连接成___________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________，此时通过另一灯泡的电流是___________A。 15．电阻、串联在电路中，已知，电阻两端的电压之比________，两电阻消耗的电功率之比________。 16．电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制，有加热和保温两挡。电路原理如图所示。电源电压恒为220V。 (1)当开关S接a时，电路处于____________挡，若此时电流为5A，则电路的功率为____________W。 (2)该电热饮水机在加热状态工作100s，产生的热量为____________J。 (3)当开关S接b时，电路的功率为44W。则在保温状态下，电阻两端的电压为____________V。 17．电阻、的图像如图1所示，将、接入电源电压不变的电路中，如图2所示。_________；当只闭合S时，电路消耗的总功率为；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为，则_________。 18．如图甲所示的插线板中，a接电源，b接微波炉，c接电烤箱。 (1)两个用电器______联接入电路中，用电器均正常工作时，a、b、c三处中电流最大的是______处。 (2)电烤箱有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路，当S1、S2均闭合时，为______挡。若高温挡电功率为1000W，通电1min，电烤箱产生的热量为______J。 四、实验题 19．小聪想用“伏安法”测量某待测电阻的阻值（电源电压是3V），请帮他完成： (1)用笔画线代替导线，把图中的各元件连接起来（要求：滑片向右移动时，电流表的示数变小）__________，并在方框内画出相应的电路图__________。 (2)小聪同学在实验过程中发现，无论怎样移动滑片，电流表和电压表的示数都很小且无变化，其原因可能是将滑动变阻器的___________（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入电路。 (3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是___________。 (4)若将实验中电阻分别换成5Ω、10Ω、15Ω等的定值电阻还能完成的探究实验是___________。 (5)测出电阻后，某同学将甲图中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑片使小灯泡两端电压为2.5V，电流表的示数和图乙完全一样，则小灯泡的额定功率是___________。 20．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池（电源电压为3V），图甲是连接的实物图。 (1)图甲实物图中有根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正； (2)小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是___________； A．检查电路是否短路 B．更换电流表 C．检查小灯泡是否接触良好或损坏 D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)若另一组小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，还有一个问题是：___________； (4)小华设计了一个用于记录数据及现象的表格，表头中的项目除了电压表示数、电流表示数以外还应该添加的项目是___________（填写一个即可）。闭合开关后，小华发现电压表示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，小华应向___________（选填“左”或“右”）调节滑片。图丙是绘制出的小灯泡电流随它两端电压变化关系图像，分析图像可知；小灯泡的额定功率为___________W； (5)小华又利用小明的实验器材，去掉电流表，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2来测量小灯泡的额定功率，如图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是___________（填字母）。 A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丁方案能，戊方案不能 D．丁方案不能，戊方案能 21．小明利用图甲所示的实验器材测量一个额定电压为的小灯泡的电功率。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是（     ） A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．电流表短路 D．滑动变阻器断路 (3)排除故障后，小明继续进行实验。他多次调节滑动变阻器的滑片，并将所测得的实验数据绘制成图像，如图乙所示。 ①小灯泡的额定电功率为_____。 ②小灯泡的I-U图像不是一条直线，原因是_________________________________； (4)同组的小红打算在不使用电流表的情况下，测量出额定电压为的小灯泡L的额定电功率，她所设计的电路如图丙所示。其中定值电阻阻值已知，电源电压恒定。实验过程如下： ①闭合开关、，断开开关，移动滑片，使电压表的示数为_________； ②闭合开关、，断开，保持_________________不变，读出电压表的示数为； ③小灯泡L的额定电功率_____（用、和表示）。 五、计算题 22．在“电路”的学习中，乐乐同学连接了下图所示的电路。若已知电源电压为18V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，闭合开关S后，两端电压为10V。已知滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 (1)求电路中的电流I； (2)求滑动变阻器连入电路的阻值； (3)在电路安全的情况下，2min内产生的热量最大是多少。 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18章电功率能力提升卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A B B A A A A D 题号 11 12 13 答案 ABC ABD AB 1．D 【详解】A．中学生课桌高度约为，故A不符合题意； B．涡轮发动机属于热机，工作时必然存在能量损耗，效率不可能达到100%，故B不符合题意； C．教室内照明灯额定功率约为40W，家庭电路电压，由，故C不符合题意； D．日常使用的智能手机锂电池的标称电压约为3.7V，故D符合题意。 故选 D。 2．C 【详解】A.．节能灯额定功率约10W~40W，远小于2000W，故A不符合题意； B．液晶电视额定功率约100W~200W，远小于2000W，故B不符合题意； C．电热水器额定功率约1500W~3000W，最接近2000W，故C符合题意； D．发光二极管额定功率约0.05W~3W，远小于2000W，故D不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】根据电能公式，可得允许携带的充电宝最大容量为，只有A符合题意。 故选A。 4．B 【详解】ACD．电热水器、电饭锅、电热孵化器均利用电流热效应将电能转化为内能来获取热量，属于电流热效应的应用，故ACD不符合题意； B．电脑工作时电流产生的热量会损坏元件，微型风扇用于散发热量，防止电流热效应产生危害，故B符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．超导体电阻，由焦耳定律可知，电流通过时产生的热量，故A错误； B．超导体无电阻，通强电流时无热损耗，可获得强磁场，适用于磁悬浮列车减小运行阻力，故B正确； C．半导体的导电性能易受温度、光照等外界因素影响，热敏电阻、光敏电阻就是利用该特性制成，故C错误； D．相同亮度下，LED灯电能转化为光能的效率远高于白炽灯，更节能，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】由图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 A．滑片P向左滑动，接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由可知，电源电压不变，电流变小，即电流表示数变小，故A正确； B．由可知，不变，变小，U2变小，即电压表示数变小，故B错误； C．电压表与电流表示数的比值，因阻值不变，故比值不变，故C错误； D．由可知，不变，变小，电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】接线板允许接入的最大总功率 剩余可用功率 A．电炖锅功率400W小于900W，可以插接使用，故A符合题意； BCD．微波炉、电烤箱、电磁炉的功率均大于900W，不能插接使用，故BCD不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表串联在灯泡L支路中测其电流，电压表并联在灯泡L两端测电源电压。滑片P从中点移到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大。电源电压保持不变，故电压表示数不变；并联电路各支路互不影响，灯泡L两端电压和电阻不变，由可知，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变；由可知，灯泡的实际功率不变，亮度不变；滑动变阻器接入电阻变大，由可知该支路电流变小，干路电流变小，由可知电路总功率变小。故选A。 9．A 【详解】A．电能表测量的是电路中消耗电能的多少，即测量电功的仪表，故A正确； B．电能表上次示数，本次示数，消耗电能，故B错误； C．由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过，故C错误； D．电能表上指示灯闪烁得越快，说明电路中电能消耗的越快，说明小强家电路消耗的总功率越大，但消耗的电能不一定多，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】A．甲容器的5Ω电阻在干路，乙容器内的5Ω电阻和容器外另一个5Ω电阻并联，因此通过甲电阻的电流大于通过乙容器内电阻的电流。根据焦耳定律，电阻和通电时间相同时，电流越大产生热量越多，所以左侧空气吸热更多，左侧U形管液面高度差比右侧更大，故A错误； B．若将左边容器电阻换成10Ω，此时两个容器内电阻阻值不同，但乙容器外并联了电阻，会导致两个容器内电阻的电流不相等，没有控制电流这一变量相同，无法探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； C．乙容器内两个5Ω电阻并联，根据并联电路电流规律，干路的甲电阻的电流是乙容器内单个电阻电流的2倍。由可知，甲的热量，乙容器内电阻的热量，因此相同时间内甲产生的热量是乙的4倍，不是2倍，故C错误； D．该电阻产生的热量为 故D正确； 故选D。 11．ABC 【详解】A．新铅笔芯为石墨导体，正常电阻约几到十几Ω，10Ω符合实际，故A符合题意； B．电压越高越危险，对人体的安全电压不高于36V，故B符合题意； C．成年人正常体温范围为36℃~37℃，36.5℃符合实际，故C符合题意； D．家用节能灯额定功率约为10W~40W，300W远大于实际值，故D不符合题意。 故选ABC。 12．ABD 【详解】A.仅闭合、时，被短路，电路为的简单电路，亮，不亮，故A正确； B.仅闭合、时，被短路，电路为的简单电路。由可得电阻 电流表读数 故B正确； C.仅闭合、时，两灯并联。由可得电阻 电路总电阻 故C错误； D.仅闭合时，两灯串联。电路消耗的总功率 故D正确。 故选ABD。 13．AB 【详解】A．小灯泡和滑动变阻器串联，电路允许的最大电流 ，电路最大功率 ， 故A正确； BC．电压表最大示数 ，灯泡最小电压 由图乙可知此时电路最小电流 ；灯泡最小功率 故B正确，C错误； D．当 时，灯泡电压 ，变阻器电压 变阻器最小阻值 当 时，变阻器电压 ，变阻器最大阻值 滑动变阻器调节范围是 ，故D错误。 故选AB。 14． 串 0.2 【详解】由电路中电流只有一条路径可知，两灯泡连接成串联电路。 因串联电路电流处处相等，的额定电流小于的额定电流，电源电压逐渐升高时电路电流逐渐增大，先达到的额定电流，故先正常发光。 由串联电路电流处处相等可知，此时通过另一灯泡的电流等于的额定电流，为。 15． 3:2 3:2 【详解】因R1、R2串联，故通过两电阻的电流相等，即 由可知， 由可知， 16．(1) 加热 (2) (3)8.8 【详解】（1）电源电压恒定，由可知，电路电阻越小，功率越大。开关S接a时，只有接入电路，电阻较小，故为加热挡；电路的功率为 （2）加热状态为纯电阻电路，电流产生的热量等于消耗的电能，即 （3）保温状态下电路的电流为 电阻的阻值为 开关接b时与串联，电流处处相等，故两端电压为 17． 【详解】由图1可知，R1的阻值 R2的阻值 设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 电路消耗的总功率为 当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电路消耗的总功率为 18．(1) 并 a (2) 高温 【详解】（1）微波炉和电烤箱工作时互不影响，可以独立工作，所以它们是并联接入电路的。 两用电器并联，a处在干路，b、c处在支路，由并联电路电流规律可知a处电流最大。 （2）当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知，总功率最大，故为高温挡。 电烤箱产生的热量为 19．(1) (2)A、B (3) (4)探究电流与电阻的关系 (5) 【详解】（1）用“伏安法”测电阻的实验中，电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联，电压表（电源电压为3V，用小量程）与定值电阻并联； 滑片向右移动时，电流表的示数变小，则总电阻变大，则滑动变阻器的阻值变大，应将滑动变阻器的A接线柱连入电路，并将变阻器按照“一上一下”的原则选择接线柱串联在电路中。 （2）电路中电流较小，电压表示数也较小，且调节滑动变阻器滑片无变化，说明滑动变阻器接入电路的阻值较大，且没有变阻的作用，故将滑动变阻器的最大电阻连入了电路中，即A、B接线柱接入电路中。 （3）如图乙所示，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数是0.3A，被测电阻的阻值为 （4）当换用不同电阻时，保持电压表示数不变，且用电压表测电阻两端的电压，电流表测不同阻值时电流，还可以研究电流与电阻的关系。 （5）电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，灯泡的额定功率为 20．(1) (2)C (3)连接电路时，未断开开关 (4) 小灯泡的电功率 左 0.5 (5)D 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，电流表与滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表与其串联，而在测量小灯泡电功率时应将电流表与滑动变阻器和小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，且电流表和电压表的正负接线柱不能接反，因此将连接开关与灯的连线去掉，将灯的左接线柱接在电源负极上。 （2）小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能发生断路；电压表示数较大，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，发生断路的可能是与它并联的灯泡，因此要检查灯泡是否接触良好或损坏，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）为了保护电路，在连接电路时应注意断开开关，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端。小明连接电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了明亮的光，则他存在的问题除了没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以外，就是连接电路时开关未断开。 （4）测量小灯泡的电功率实验中，为了观察小灯泡在不同电压下的电功率及发光情况，实验中除了应记录小灯泡的电压和电流外，还应该计算并记录不同电压下的实际功率，所以表头中的项目还应该添加的项目是灯泡的电功率； 图乙中电压表的量程为，分度值为0.1V，电压表的示数为，小灯泡的额定电压为，根据串联电路分压原理可知，要使小灯泡两端电压增大到额定电压，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻值，即滑动变阻器滑片应向左调节； 由图丙可知，当小灯泡为额定电压时，对应的电流值为，小灯泡的额定功率为 （5）图丁中，，因为小华用的是小明的实验器材，所以小灯泡在额定电压时的阻值为 当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，串联的小灯泡和定值电阻两端电压最大，为电源电压，小灯泡两端电压为 即小灯泡两端电压最大约为，达不到额定电压值，所以丁方案不能测量小灯泡的额定功率； 图戊中，当开关连接到2时，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，使得测量滑动变阻器两端电压的电压表示数达到 保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关连接到1，调节电阻箱的阻值，使电压表示数仍回到，由等效法可知，此时电阻箱的阻值即为小灯泡在额定电压下的电阻值，已知小灯泡的额定电压和额定电压下的电阻值，根据，可求出小灯泡的额定功率，所以图戊可以测量小灯泡的额定功率。 故选D。 21．(1) (2)B (3) 0.75 小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大 (4) 滑动变阻器滑片的位置 【详解】（1）测量小灯泡电功率时，电流表、滑动变阻器和小灯泡应串联，电压表应并联在小灯泡两端；同时要保证电流从电表正接线柱流入、负接线柱流出。按此原则补接缺少的导线。 （2）A．小灯泡断路时电路中没有电流，电流表无示数，故A不符合题意； B．小灯泡短路时小灯泡两端电压为零，电压表无示数，而电路仍为通路，电流表有示数，故B符合题意； C．电流表短路时小灯泡所在通路仍可能有电流，小灯泡两端仍有电压，故C不符合题意； D．滑动变阻器断路时整个串联电路断路，电流表无示数，故D不符合题意。 故选B。 （3）由图像可读出，小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.30A，小灯泡的额定电功率为 小灯泡两端电压升高时，灯丝温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，因此电流与电压不成正比，其I-U图像不是直线。 （4）闭合S、S2，断开S1时，电压表测小灯泡两端电压。移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压 再闭合S、S1，断开S2，保持滑片P的位置不变。电压表测小灯泡与定值电阻两端的总电压，读数为U1，因此定值电阻两端的电压为 由串联电路电流规律、电压规律及欧姆定律，则小灯泡的额定电流为 小灯泡的额定电功率为 22．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，与串联，闭合开关S后，两端电压为10V，电阻的阻值为10Ω，则电路中的电流为 （2）滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器连入电路的阻值为 （3）当滑动变阻器接入的阻值为0时，电路的电流为 则电路中的最大电流为 在电路安全的情况下，2min内产生的热量最大是 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 $