17《电流做功与电功率》单元核心素养达标检测试卷-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

**基本信息** 沪科版九年级物理第十七章“电流做功与电功率”单元卷，以生活科技情境为载体，覆盖电功率、电热效应等核心知识点，通过实验探究与综合计算，培养物理观念与科学思维，适配单元复习检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/26|电功率单位、电路分析、电能表|结合家用电器（第8题）、灯泡铭牌（第6题）考查能量观念| |填空题|8/18|电能计算、串并联电路|以充电宝（13题）、芯片散热（16题）体现社会责任| |实验探究题|3/23|电功率测量、电流热效应|设计多次测量（25题）、故障分析（26题）培养科学探究能力| |综合能力题|3/24|电路功率计算|结合饮水机（28题）、电水壶（29题）考查科学推理与应用|

沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十七章 电流做功与电功率 单元重要专项03 《电流做功与电功率》单元核心素养达标检测试卷 （满分100分 考试用时90分钟） 一、选择题（本题共12小题，共26分。1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题3分，选对但选不全的得2分，有选错的不得分） 1．下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 【答案】C 【解析】在物理学上，选出一些量作为基本单位，我们规定了基本物理量的单位，叫基本单位；其它物理量的单位是根据基本单位与物理学公式推导出来的叫导出单位。电能的国际单位是J，常用单位还有kW•h，俗称度；电功率的国际单位是W，常用单位还有kW，故C符合题意，ABD不符合题意。所以选选C。 2. 下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ） A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电烤箱 【答案】D 【解析】A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意； B．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C．电脑主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D．电烤箱主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 3. 甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（     ） A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2 【答案】B 【解析】相同时间内消耗电能之比为 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 4. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到了以下结论，你认为错误的是（　　） A．电能表的基本电流是10A B．电能表工作时的允许最大电流是20A C．电能表的转盘转过3000转，表明这个电能表消耗了1kW∙h的电能 D．拍照片时，家中用电器已消耗的电能为2818.5kW∙h 【答案】C 【解析】AB．10A（20）表示标定电流为10A，允许通过的最大电流为20A，故AB正确，不符合题意； C．3000r/kW∙h：接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转3000转，故C错误，符合题意； D．拍照片时，电能表示数为2818.5kW∙h，所以家中用电器已消耗的电能为2818.5kW∙h，故D正确，不符合题意。所以选C. 5．标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，则每只灯泡的实际功率为（　　） A．0.9W B．1.5W C．1.8W D．3.6W 【答案】B 【解析】两只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知此时两只灯泡两端的电压相等。故把同种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端时，每只灯泡分得的电压都为3V，由图像可知此时通过灯泡的电流为0.5A。则每只灯泡的实际功率 故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列有关说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．乙灯的功率总是大于甲灯的功率 D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【解析】由铭牌可知：甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W；乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W； A．两灯均正常发光时，根据W=Pt，因工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故A错误； B．由R=U2/P可知，两灯均正常发光时，电压相等，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，故甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．若两灯串联，因串联电路中各处电流相等，由P=I2R知，甲灯电阻大，实际功率大，即甲灯泡消耗的功率大于乙灯消耗的功率，故C错误； D．两灯串联在220伏的电路中，通过它们的电流相等，因甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由P实=I2R可知甲灯的实际功率大，甲灯亮，故D正确。 7. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（  ） A. 滑片P是向b端移动的 B. 电流表A的示数逐渐变小 C. 电压表V的示数逐渐变小 D. 电路的总功率变大 【答案】B 【解析】A．电流表A1的示数逐渐变小，说明R1电阻变大，滑片向a端移动，故A不符合题意； B．电流表A1的示数逐渐变小，干路电流变小，故B符合题意； C．电路是并联电路，电压表V的示数不变，故C不符合题意； D．干路电流变小，电压不变，电路的总功率变小，故D不符合题意。 8. 将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 【答案】A 【解析】家庭电路电压是220V，三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是1000W，通电相同时间，由W=Pt可知，三个用电器在相同时内消耗的电能相同。 A．电烤箱工作时，电能全部转化为内能，产生的热量最多，故A正确； B．空调工作时，大部分电能使压缩机和电风扇转动，转化成机械能；只有一小部分电能使压缩机和电风扇的线圈发热，产生少量的热量，故B不正确； C．吹风机工作时，一部分电能使风扇转动，转化成机械能；一部分电能使电热丝发热，产生热量，故C不正确。 D．三个用电器消耗的电能相同，但产生的热量不同，故D不正确。 故选A。 9. 如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入质量和初温均相同的煤油。下列说法正确的是（　　） A．烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系 C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一只烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 【答案】C 【解析】A．烧瓶内选用比热容较小的液体，温度变化比较大，可使实验现象更明显，A错误； B．两电阻串联，电路中的电流一样，无法探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系，故B错误； C．电阻丝产生热量的越多，液体吸收的热量越多，温度计的示数越高，故可以通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少，故C正确； D．若要比较水和煤油的比热容大小，需将一只烧瓶内的煤油换成等质量的水，需要控制相同的加热装置，应该选取两个相同的电阻加热，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D．电路的最大电功率是2.5W 【答案】B 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误； （2）根据P＝UI可得，灯的额定电流： IL额＝＝＝0.25A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A， 所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A， 由I＝可得，灯泡的电阻： RL＝＝＝10Ω， 电路中的总电阻： Rmin＝＝＝24Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω；故C错误； 该电路的最大功率： Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故D错误； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流： Imin＝＝＝0.1A， 则电流表示数的变化范围是0.1A～0.25A，故B正确。 11.（2026·山东烟台）在测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻的实验中，电路连接如图所示，电源电压为3 V，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，让小灯泡逐渐变亮直至正常发光，测量的数据如表格所示。分析实验现象和表格数据，下列说法正确的是（     ） 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 0.7 1.5 2.2 2.5 电流I/A 0.1 0.12 0.17 0.21 0.22 A．当滑片P向右移动时，小灯泡变亮 B．实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为 C．小灯泡越亮，其电阻越大 D．实验过程中，小灯泡的电功率变大，滑动变阻器的电功率变小 【答案】BC 【解析】A．由图可知，滑动变阻器接入电路的是左半段电阻丝，滑片向右移动时，接入电阻丝长度变长，总电阻变大，电路电流变小，小灯泡实际功率减小，亮度变暗，故A错误。 B．滑动变阻器接入电路电阻最大时电流最小，故第一组数据对应滑动变阻器接入最大阻值的情况。 电源电压，灯泡电压，电流，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器最大阻值，故B正确； C．根据计算各组小灯泡电阻可得、、、、，由可知小灯泡越亮即实际功率越大时，灯丝电阻越大，故C正确； D． 实验过程中，小灯泡电压、电流逐渐增大，由可知小灯泡电功率逐渐变大；由串联电路电压规律可得滑动变阻器功率 代入数值得，，，，，可见滑动变阻器功率先变大后变小，故D错误。故选BC。 12. 图甲，电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P由最右端移至最左端时，灯泡恰好正常发光。其中一个电压表和电流表的示数的关系如图乙。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为5 V B. 图乙是滑动变阻器的电流与电压关系图像 C. 滑动变阻器最大阻值为 D. 灯泡的额定功率为2.5 W 【答案】ACD 【解析】B．滑动变阻器阻值越大，其两端电压越大，电路电流越小，因此滑动变阻器的I-U关系满足电压越大，电流越小，与图乙变化趋势不符，图乙是灯泡的电流与电压关系图像，故B错误； A．由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑片移到最左端时，滑动变阻器阻值为0，灯泡电压等于电源电压，此时灯泡正常发光，电流最大时灯泡电压等于电源电压，由图乙得此时电压为5V，所以电源电压为5V，故A正确； C．当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，由图乙得最小电流，此时灯泡电压，滑动变阻器两端电压 由得滑动变阻器最大阻值，故C正确； D．灯泡正常发光时，，额定电流，额定电功率，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共8小题，每空1分,共18分） 13.充电宝同时给多部手机充电，这些手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。某部手机电池电压为3.7V，容量为10000mA·h，充满电会储存___________J的电能。 【答案】并联 【解析】充电宝给多部手机充电时，各手机需在额定电压下工作，且彼此独立工作、互不影响，符合并联电路的特点； 根据电能计算公式可得充满电会储存的电能为 14.在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 （选填“相等”或“不相等”），将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。 【答案】 不相等 电流 【解析】探究电流做功与电压的关系，运用控制变量法，要控制电流，通电时间相同，电压不相等。 两个灯泡串联是为了控制通过两个灯泡的电流相等。 15. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。 【答案】 219.6 2200 1200 【解析】电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。 由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过 空调单独工作5min消耗的电能为 空调的实际电功率为 16. 芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有______，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 【答案】 电阻 热 热传递 【解析】由于芯片原件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 散热部件与芯片紧密接触，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。 17. 在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为_________A，_________，在相同时间内两电阻产生的热量之比_________。 【答案】 1.2 1∶4 4∶1 【解析】图甲中，闭合开关，则电路R2的简单电路，两个电流表都测通过R2的电流；再闭合开关，则R1、R2并联，A2测通过R2的电流，示数不变，A1测干路电流，由并联电路电流特点可知，A1示数大于A2示数，因此A1使用的大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流为 A2使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过的电流为 由欧姆定律可知，两电阻的阻值之比 由可得在相同时间内两电阻产生的热量之比 18．如图所示，这是具有加热挡和保温挡的某款电加热器的简化电路，其中发热体的阻值R1=R2=48.4Ω。当开关S置于1位置时，电加热器处于 （选填“加热”或“保温”）挡，正常工作一段时间产生的总热量为1.2×105J；然后将开关S置于2位置，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 J。 【答案】 加热 【解析】当开关S置于1位置时，此时电路为两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据 可知，电功率最大，电加热器处于加热挡。 电加热器处于加热状态，产生热量为1.2×105J，电热器工作的时间为： 将开关S置于2位置时，此时电路为R1单独串联，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 19. 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 【答案】 5 【解析】由P=UI，则养生壶正常工作时的电流 ，由，则养生壶正常工作时消耗的电能 20. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。则当电压表示数为6V时，滑动变阻器的电功率 为 W。 【答案】3 【解析】由图甲知道，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器的滑片P在a端时，电路中只有定值电阻R，此时电路中电流最大，电压表测电源电压，则由图乙知道，电路中电流最大为1.5A，此时电压表的示数为9V，则电源电压U=9V，由欧姆定律知道，定值电阻的阻值 串联电路中电流处处相等，当电压表示数为6V时，电路中的电流为 由串联电路的电压特点知道 ，此时滑动变阻器两端的电压为 则此时滑动变阻器的电功率为 三、作图与简答题（本题共3小题，每小题各3分，共9分） 21. 小明想用下列器材测量标有“2V 1W”字样的小灯泡正常发光时的电阻，请用笔画线代替导线将下面的电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。 【答案】 【解析】小灯泡额定电流 所以电流表应选0～0.6A量程，电流表串联在电路中；小灯泡额定电压是2V，所以电压表应选0～3V量程，将电压表与小灯泡并联；因为要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，根据欧姆定律知电源电压不变时，电流变小则电阻变大，所以滑动变阻器接入电路的电阻应变大，滑动变阻器应采用“一上一下”的接法，且要使滑片右移电阻变大，应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，据此连接电路，如下图所示： 22．图是电吹风机的部分电路元件图。为保证使用安全，只闭合S1时，只有电动机工作，吹冷风；S1和S2同时闭合，电动机和电热丝同时工作，吹热风；只闭合S2时，电动机和电热丝都不工作。请按要求将图中电路连接完整。 【答案】如图所示 【解析】分析题意可知，电热丝和电动机并联，开关S1在干路上，S2在支路上控制电热丝，如图所示： 23. 小明发现：家中的一台电热水器使用800W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3000W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高，请你解释上述两次电源线温度不同的原因．（可借助相关公式分析说明） 【答案】详见解析 【解析】由于热水器和电源线串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过热水器和电源线的电流相等，因为3000W热水器的功率大于800W热水器的功率，根据P=UI可知，在电源电压一定时，使用3000W功率的热水器通过电源线的电流较大；再根据Q=I2Rt可知，当电源线的电阻和通电时间一定时，使用3000W功率的热水器电源线产生的热量较多，因此其温度会明显升高。 四、实验探究题（本题共3小题，共23分） 24．（6分）如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。 （1）该电能表示数为　 　kW•h． （2）小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝　 　（单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案　 　。 【答案】（1）1469.5；（2）①30n；方案三。 【解析】（1）电能表单位是kw•h，最后一位是小数位，由图知电能表的示数是1469.5kW•h。 （2）①方案二：2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000转， 则节能灯1min消耗的电能：W＝kW•h， 节能灯的实际电功率：P＝＝＝0.03nkW＝30nW； ②节能灯的功率：P＝10W＝0.01kW， 电能表转盘转一圈消耗的电能为：W＝kW•h， 节能灯需要工作的时间：t＝＝＝0.05h＝180s； 由以上分析可知： 方案一：因节能灯功率较小，测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t较长，不易操作； 方案二：因节能灯功率较小，小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈，无法测量； 方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s，比较容易测量。 比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。 25．（9分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω）。 （1）图甲是小明连接的电路，请指出不妥之处： ； （2）重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是 ； ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；接下来要完成第5次实验，滑片应向 移动； ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率 ，小灯泡越亮； ④小聪发现表格中有一个电流数据有误，该数据是 ； （3）完成实验后，小明取一个阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P，直至电压表示数为 V； ②断开开关S，保持滑片P位置不变， ，再闭合开关，记录电压表示数； 小灯泡正常发光时的电阻 （用所测的量和已知量表示）。 【答案】（1）电流表选用的量程太大 （2） 得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的普遍规律 0.7 右 越大 0.36 （3）2.5 将电压表改接在定值电阻两端 【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为9Ω，则小灯泡正常发光时通过的电流约为 由图甲可知，电流表选用0~3A量程，分度值为0.1A，则小灯泡正常发光时，电流表指针偏转角度过小，误差太大，故电流表选用量程太大了，应换用0~0.6A量程。 （2）①实验中多次改变小灯泡两端的电压，多次测量小灯泡的实际功率并比较其亮度，目的是得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的普遍规律。 ②根据表格数据可知，第4次实验中，电压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电压，则此时小灯泡的功率为其额定功率，由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表的示数为0.28A，则小灯泡的额定功率为 接下来要完成第5次实验，由表中数据可知，调节滑片使电压表示数由2.5V变为3.0V，电源电压不变，根据串联分压的规律可知，应减小滑动变阻器的阻值，滑片应向右移动。 ③分析表格数据可知，从第1次实验到第5次实验中，小灯泡的实际功率依次为、、、、，故小灯泡两端电压越来越大，实际功率越来越大，小灯泡的亮度越亮。 ④分析表格数据，根据可得，5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、，因为小灯泡越亮，灯丝温度越高，灯丝电阻随温度的升高而变大，所以第5次实验中电流数据0.36A有误。 （3）由图丙可知，定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻，因此应调节滑片，使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压2.5V。 小灯泡两端电压已知，根据可知，还需要测出通过小灯泡的电流，根据串联电路中电流处处相等可知，只需测出通过定值电阻的电流，因此将电压表改接在定值电阻两端，测出两端电压，则电路中的电流，小灯泡正常发光时的电阻为 26．（8分）小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图所示的电路。已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为、。 (1)利用如图所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制______相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用______反映电热丝放出的热量。 (2)闭合开关一段时间后，小明发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化。为了排除电路故障，他用量程为0~3V的电压表进行检查判断。他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障：______。 (3)某实验小组利用如图所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的______倍。 【答案】(1)电流和通电时间 温度计升高的示数 (2)电热丝B断路 (3)8 【解析】（1）由图可知，两电热丝串联，根据串联电路的特点，电流和通电时间处处相等，本实验探究电流产生热量与电阻的关系，因此控制电流和通电时间相同。 实验采用转换法，煤油质量相同，根据，吸收热量越多，温度升高越多，因此用温度计升高的示数反映电热丝放出的热量。 （2）电压表正接线柱接电源正极，若负接线柱接某点后无示数，说明该点与电源负极间断路；若示数等于电源电压（最大值），说明该点与负极通路。 题目中，负接线柱接都无示数，接都为电源电压，说明断路在最后一个无示数点和第一个有示数点之间，是B电热丝的两个接线柱，因此故障是B电热丝断路。 （3）通过甲、乙容器中电阻的电流相等，且大于通过丙中容器中电阻的电流，而10Ω大于5Ω，根据可知，不计热量损失，通电后比较三个容器，在相同时间内乙容器中空气吸收的热量最多； 设通过甲、乙容器中电阻的电流都为I，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过丙中两电阻的电流相等，由串联和并联电路电流的规律可知，通过丙中容器电阻的电流为，根据可知，丙容器中电阻丝产生的热量最小，根据可知，乙容器空气吸收的热量与丙容器吸收的热量之比为 五、综合能力题（本题共3小题，共24分。计算题要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果不得分） 27．（7分）某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： （1）当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； （2）灯L正常工作5min所消耗的电能； （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 【答案】（1）0.33A；（2）600J；（3）0.72W 【解析】（1）已知灯L的规格为“6V  2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为 当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡 （2）灯正常工作5分钟所消耗的电能 W=Pt=2W×5×60s=600J （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小 则灯泡最小功率 P=I小2R=(0.2A)2×18Ω=0.72W 28. （9分）图甲为某电热饮水机，有加热和保温两挡功能，其简化电路如图乙所示，已知电热饮水机的额定保温功率为44W，R1的阻值为55Ω，求： （1）饮水机加热挡的功率； （2）R2的阻值； （3）保温时R1两端的电压。 【答案】（1）880W （2）1045Ω （3）11V 【解析】（1）当开关S和S0都闭合时，电路为R1的简单电路，电路总电阻最小，电路的总功率最大，为加热挡；当开关S闭合，S0断开时，R1、R2串联，电路电阻最大，为保温挡。饮水机加热挡的功率 （2）由可知，此时电路的总电阻 所以R2的阻值 （3）保温时，电路中的电流 由欧姆定律得，保温时R1两端的电压 29．（8分）如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求： （1）电水壶和电热水器的电阻； （2）单独使用电热水器时导线上产生的热量。 【答案】（1）40Ω，20Ω （2）1.21×105J 【解析】（1）根据和P=UI，可得，则电水壶的电阻 电热水器的电阻 （2）单独使用电水壶烧水时，导线与电水壶串联，电路消耗的电能为 电路的总功率为 电路的总电阻为 导线的电阻为 单独使用电热水器时，电路的总电阻 电路中的电流为 导线上产生的热量为 学科网（北京）股份有限公司 $ 沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十七章 电流做功与电功率 单元重要专项03 《电流做功与电功率》单元核心素养达标检测试卷 （满分100分 考试用时90分钟） 一、选择题（本题共12小题，共26分。1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题3分，选对但选不全的得2分，有选错的不得分） 1．下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 2. 下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ） A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电烤箱 3. 甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（     ） A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2 4. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到了以下结论，你认为错误的是（　　） A．电能表的基本电流是10A B．电能表工作时的允许最大电流是20A C．电能表的转盘转过3000转，表明这个电能表消耗了1kW∙h的电能 D．拍照片时，家中用电器已消耗的电能为2818.5kW∙h 5．标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，则每只灯泡的实际功率为（　　） A．0.9W B．1.5W C．1.8W D．3.6W 6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列有关说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．乙灯的功率总是大于甲灯的功率 D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 7. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（  ） A. 滑片P是向b端移动的 B. 电流表A的示数逐渐变小 C. 电压表V的示数逐渐变小 D. 电路的总功率变大 8. 将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 9. 如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入质量和初温均相同的煤油。下列说法正确的是（　　） A．烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系 C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一只烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 10. 如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D．电路的最大电功率是2.5W 11.（2026·山东烟台）在测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻的实验中，电路连接如图所示，电源电压为3 V，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，让小灯泡逐渐变亮直至正常发光，测量的数据如表格所示。分析实验现象和表格数据，下列说法正确的是（     ） 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 0.7 1.5 2.2 2.5 电流I/A 0.1 0.12 0.17 0.21 0.22 A．当滑片P向右移动时，小灯泡变亮 B．实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为 C．小灯泡越亮，其电阻越大 D．实验过程中，小灯泡的电功率变大，滑动变阻器的电功率变小 12. 图甲，电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P由最右端移至最左端时，灯泡恰好正常发光。其中一个电压表和电流表的示数的关系如图乙。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为5 V B. 图乙是滑动变阻器的电流与电压关系图像 C. 滑动变阻器最大阻值为 D. 灯泡的额定功率为2.5 W 二、填空题（本题共8小题，每空1分,共18分） 13.充电宝同时给多部手机充电，这些手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。某部手机电池电压为3.7V，容量为10000mA·h，充满电会储存___________J的电能。 14.在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 （选填“相等”或“不相等”），将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。 15. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。 16. 芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有______，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 17. 在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为_________A，_________，在相同时间内两电阻产生的热量之比_________。 18．如图所示，这是具有加热挡和保温挡的某款电加热器的简化电路，其中发热体的阻值R1=R2=48.4Ω。当开关S置于1位置时，电加热器处于 （选填“加热”或“保温”）挡，正常工作一段时间产生的总热量为1.2×105J；然后将开关S置于2位置，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 J。 19. 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 20. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。则当电压表示数为6V时，滑动变阻器的电功率 为 W。 三、作图与简答题（本题共3小题，每小题各3分，共9分） 21. 小明想用下列器材测量标有“2V 1W”字样的小灯泡正常发光时的电阻，请用笔画线代替导线将下面的电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。 22．图是电吹风机的部分电路元件图。为保证使用安全，只闭合S1时，只有电动机工作，吹冷风；S1和S2同时闭合，电动机和电热丝同时工作，吹热风；只闭合S2时，电动机和电热丝都不工作。请按要求将图中电路连接完整。 23. 小明发现：家中的一台电热水器使用800W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3000W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高，请你解释上述两次电源线温度不同的原因．（可借助相关公式分析说明） 四、实验探究题（本题共3小题，共23分） 24．（6分）如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。 （1）该电能表示数为　 　kW•h． （2）小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝　 　（单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案　 　。 25．（9分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω）。 （1）图甲是小明连接的电路，请指出不妥之处： ； （2）重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是 ； ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；接下来要完成第5次实验，滑片应向 移动； ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率 ，小灯泡越亮； ④小聪发现表格中有一个电流数据有误，该数据是 ； （3）完成实验后，小明取一个阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P，直至电压表示数为 V； ②断开开关S，保持滑片P位置不变， ，再闭合开关，记录电压表示数； 小灯泡正常发光时的电阻 （用所测的量和已知量表示）。 26．（8分）小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图所示的电路。已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为、。 (1)利用如图所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制______相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用______反映电热丝放出的热量。 (2)闭合开关一段时间后，小明发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化。为了排除电路故障，他用量程为0~3V的电压表进行检查判断。他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障：______。 (3)某实验小组利用如图所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的______倍。 五、综合能力题（本题共3小题，共24分。计算题要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果不得分） 27．（7分）某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： （1）当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； （2）灯L正常工作5min所消耗的电能； （3）闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 28. （9分）图甲为某电热饮水机，有加热和保温两挡功能，其简化电路如图乙所示，已知电热饮水机的额定保温功率为44W，R1的阻值为55Ω，求： （1）饮水机加热挡的功率； （2）R2的阻值； （3）保温时R1两端的电压。 29．（8分）如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求： （1）电水壶和电热水器的电阻； （2）单独使用电热水器时导线上产生的热量。 学科网（北京）股份有限公司 $