第十三章《电功和电功率》单元测试卷 2026-2027学年北师大版九年级物理全一册

北师大版九年级物理（全一册） 第十三章《电功和电功率》单元测试卷 答　题　卡 （满分100分　考试时间90分钟） 班级：________________　　姓名：________________　　考号：________________ 考场号：____________　　座位号：____________ 注意事项 1．答题前，请先将本人的姓名、班级、考号、考场号、座位号填写清楚，并核对无误。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂，填涂时须涂满、涂黑；非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，字迹要工整、清楚。 3．请严格按照题号在对应的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上作答的答案一律无效。 4．修改时，选择题可用橡皮擦净后重新填涂，非选择题不得使用涂改液或胶带纸。 5．保持卡面清洁、平整，不要折叠，不要弄破。 题号 一、选择题 二、填空题 三、作图与简答题 四、实验探究题 五、计算题 总分 得分 一、选择题（第1～12题，每小题3分，共36分。请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 二、填空题（第13～18题，每空1分，共16分。请用0.5毫米黑色墨水签字笔书写） 13． 14． 15． 16． 17． 18． 三、作图与简答题（第19～20题，每小题4分，共8分） 19．（4分） 20．（4分） 四、实验探究题（第21～23题，每小题8分，共24分） 21．（8分） 22．（8分） 23．（8分） 五、计算题（第24～25题，每小题8分，共16分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤） 24．（8分） 25．（8分） 第 4 页（共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $北师大版九年级物理第十三章《电功和电功率》测试卷 北师大版九年级物理全一册 第十三章《电功和电功率》综合测试卷 （满分：100分 时间：90分钟） 姓名：________ 班级：________ 得分：________ 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 瓦特（W） B. 焦耳（J） C. 安培（A） D. 伏特（V） 2. 下列家用电器正常工作时，电功率最接近800W的是（ ） A. 家用节能灯 B. 液晶电视机 C. 电饭锅 D. 电子手表 3. 关于电能表，下列说法正确的是（ ） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. "600r/(kW·h)"表示电能表转盘每转1圈消耗电能600kW·h C. 电能表要接在家庭电路的干路上 D. 电能表读数时最后一位也是整数位 4. 小明观察家中的电能表（如图所示），下列说法正确的是（ ） A. 此电能表允许通过的最大电流为10A B. 此电能表应接在220V的电路中使用 C. 小明家已消耗的电能为3145J D. 此电能表转盘每小时最多转600转 5. 将标有"220V 100W"的白炽灯接在110V的电源上（忽略温度对电阻的影响），灯泡的实际功率为（ ） A. 100W B. 50W C. 25W D. 200W 6. 下列情况中，不属于利用电流热效应工作的是（ ） A. 用电熨斗熨烫衣服 B. 用电饭锅煮饭 C. 用电烙铁焊接元件 D. 用电视机收看节目 7. 甲、乙两个电热器的电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶2，通电时间相同，则甲、乙产生的热量之比为（ ） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 9∶4 D. 3∶1 8. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据后得到的下列结论，正确的是（ ） 电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.22 0.26 0.30 0.32 A. 小灯泡的额定功率为0.75W B. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C. 小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 9. 关于家庭电路和安全用电，下列做法正确的是（ ） A. 发现有人触电时，应立即用手将触电者拉开 B. 使用测电笔辨别火线时，手不能接触笔尾金属体 C. 家用电器金属外壳一定要接地 D. 在高压线下放风筝 10. 如图所示是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ） A. 保险丝可以接在零线上 B. 开关S应接在灯泡与零线之间 C. 三孔插座的连接符合安全用电原则 D. 闭合开关S时，灯泡不亮，保险丝熔断，一定是灯泡短路 11. 两盏白炽灯L₁和L₂，L₁标有"PZ220-40"，L₂标有"PZ220-100"，下列说法正确的是（ ） A. 两灯正常发光时，L₁的电阻小于L₂的电阻 B. 两灯串联接在220V电路中，L₁比L₂亮 C. 两灯并联接在220V电路中，L₁比L₂亮 D. L₁消耗的电能一定比L₂多 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（设灯丝电阻不变）（ ） A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变小，灯泡变暗 C. 电路消耗的总功率变大 D. 电压表与电流表示数的比值变小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 13. 电流做功的过程，实质上就是________能转化为________________能的过程。电流通过电动机时，电能主要转化为________能；电流通过电炉时，电能主要转化为________能。 14. 电功率是表示电流做功________的物理量。某用电器标有"220V 60W"字样，其中"220V"表示该用电器的________电压为220V，"60W"表示该用电器的________功率为60W。该用电器正常工作时的电流为________A（保留两位小数），电阻为________Ω（保留整数）。 15. 焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟________的平方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比。其公式表达式为Q=________。 16. 家庭电路中，火线和零线之间的电压是________V；对人体安全的电压是不高于________V；家庭电路中电流过大的原因有两个：一是________，二是________________。 17. 小明家的电能表上标有"3000r/(kW·h)"字样，他断开家中其他用电器，只让一个电热水壶工作，测得电能表转盘3min内转了150转，则该电热水壶在这段时间内消耗的电能是________kW·h，合________J，电热水壶的实际功率是________W。 18. 标有"6V 3W"和"6V 6W"的甲、乙两只小灯泡，将它们串联后接在6V的电源上，________灯更亮（选填"甲"或"乙"）；将它们并联后接在6V的电源上，电路消耗的总功率为________W。 三、作图与简答题（本题共2小题，每小题4分，共8分） 19.（4分）请用笔画线代替导线，将图中的开关、螺丝口灯泡正确接入家庭电路中。要求：开关控制灯泡，且符合安全用电原则。（请在图中标明火线、零线的连接方式） 20.（4分）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，请你用所学的物理知识解释这一现象。 四、实验探究题（本题共3小题，共24分） 21.（8分）在"测量小灯泡电功率"的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源电压为4.5V。 （1）本实验的原理是________。 （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最________端（选填"左"或"右"），目的是________________。 （4）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡________（选填"短路"或"断路"）。 （5）排除故障后，移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示（电流表选用0～0.6A量程），其读数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。 （6）实验中，若将电压表和电流表的位置互换，闭合开关后，小灯泡________（选填"会"或"不会"）发光。 22.（8分）如图所示是"探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关"的实验装置，两个相同的烧瓶中盛有等质量的煤油，瓶中各有一段电阻丝，且R₁<R₂。 （1）实验中通过观察________________________来比较电流产生热量的多少，这种物理研究方法叫做________法。 （2）将R₁和R₂串联接入电路，是为了控制________和________相同，探究电流产生的热量与________的关系。通电一段时间后，会发现________（选填"R₁"或"R₂"）瓶中温度计的示数升高得更快。 （3）若要探究电流产生热量与电流大小的关系，应在原电路基础上进行的操作是：________________________________________________________________。 （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流产生热量的规律。请写出一个生活中利用电流热效应的实例：________________。 23.（8分）如图所示是测电笔的构造及使用方法示意图，请根据所学知识回答下列问题： （1）测电笔的作用是辨别________和________。 （2）如图所示，使用测电笔的正确方法是________（选填"左"或"右"）图。正确使用时，若氖管发光，说明被测导线是________线。 （3）测电笔内部串联了一个很大的电阻，其作用是________________。若该电阻约为1×10⁶Ω，人体电阻约为1×10³Ω，当测电笔接触家庭电路中的火线时，通过人体的电流约为________mA，这个电流对人体________（选填"会"或"不会"）造成伤害。 （4）请写出一条安全用电的原则：________________________________。 五、计算题（本题共2小题，共16分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分） 24.（8分）如图所示的电路中，电源电压恒为6V不变，R₁=10Ω，R₂=20Ω，闭合开关S后，求： （1）电路中的总电阻； （2）电路中的电流； （3）电阻R₁消耗的电功率； （4）通电1min，整个电路消耗的电能。 25.（8分）某品牌电热水壶的铭牌如下表所示。请根据铭牌信息，求： （1）电热水壶正常工作时的电阻； （2）电热水壶正常工作5min产生的热量（不计热损失）； （3）若在用电高峰期，电热水壶两端的实际电压为198V，则此时电热水壶的实际功率为多大？（设电阻不变） 额定电压 220V 额定功率 1100W 容量 2L 参考答案与详细解析 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.【答案】B 逐项错因分析： A. 瓦特（W）是电功率的国际单位，不是电功的单位——混淆了电功与电功率的单位； B. 焦耳（J）是电功（电能）的国际单位，正确； C. 安培（A）是电流的国际单位，与电功无关； D. 伏特（V）是电压的国际单位，不是电功的单位。 【方法点拨】熟记电学基本物理量的单位：电功—焦耳（J）、电功率—瓦特（W）、电流—安培（A）、电压—伏特（V）、电阻—欧姆（Ω）。电功的常用单位还有千瓦时（kW·h），1kW·h=3.6×10⁶J。 2.【答案】C 逐项错因分析： A. 家用节能灯功率一般在10W～30W之间，远小于800W； B. 液晶电视机正常工作功率约为100W～200W，不符合； C. 电饭锅属于大功率电热器，正常工作功率一般在700W～1000W之间，最接近800W，正确； D. 电子手表功率极小，约为几微瓦，不符合。 【方法点拨】对常见家用电器的功率要具有估测能力：节能灯10～30W、日光灯40W、电视机100～200W、冰箱100～200W、洗衣机300～500W、电饭锅/电热水壶/电熨斗800～1500W、空调1000～2000W。 3.【答案】C 逐项错因分析： A. 电能表是测量用户在一段时间内消耗电能（电功）多少的仪表，不是测量电功率的仪表，测量电功率应使用伏安法（P=UI）； B. "600r/(kW·h)"表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转，而非每转1圈消耗600kW·h； C. 电能表要接在家庭电路的干路上（进户线之后、总开关之前），才能计量所有用电器消耗的总电能，正确； D. 电能表读数时，最后一位是小数位（通常用红色框或虚线标出），单位为kW·h，不是整数位。 【易错提醒】电能表铭牌参数的含义是高频考点："220V"指适用电压；"10(20)A"中10A为标定电流、20A为额定最大电流；"N r/(kW·h)"为转盘转数参数；读数注意最后一位是小数。 4.【答案】B 逐项错因分析： A. 此电能表"10(20)A"中，10A是标定电流，允许通过的额定最大电流为20A，而非10A； B. "220V"表示该电能表应接在220V的电路中使用，正确； C. 小明家已消耗的电能从表盘读得为314.5kW·h（注意最后一位是小数位），单位是kW·h而不是J，数值也不是3145； D. "600r/(kW·h)"指每消耗1kW·h电能转盘转600转，而非每小时最多转600转，转数与实际消耗电能有关。 【方法点拨】电能表读数口诀："前整后小，单位度（kW·h）"；用电能W=n/N（n为实际转数，N为参数转数）计算消耗电能。 5.【答案】C 逐项错因分析： A. 100W是额定电压220V下的额定功率，当电压为110V时，实际电压为额定电压的一半，实际功率不是100W； B. 若误以为P与U成正比，则会错算为50W。实际上由P=U²/R，U变为1/2时，P变为1/4； C. 忽略温度对电阻的影响时，灯丝电阻R=U额²/P额=(220V)²/100W=484Ω。实际电压U实=110V，则P实=U实²/R=(110V)²/484Ω=25W，正确； D. 200W错误——实际电压小于额定电压，实际功率应小于额定功率，不可能大于100W。 【易错提醒】对于同一用电器（认为R不变），实际功率与实际电压的平方成正比，即P实/P额=(U实/U额)²，这是快速计算实际功率的重要结论，切勿错误认为P与U成正比或成反比。 6.【答案】D 逐项错因分析： A. 电熨斗工作时将电能主要转化为内能，利用了电流的热效应来熨烫衣物； B. 电饭锅通过电热板发热煮饭，将电能转化为内能，是典型的电流热效应应用； C. 电烙铁利用电流热效应使焊锡熔化，工作时电能转化为内能； D. 电视机工作时主要将电能转化为光能和声能，仅少量转化为内能（不是我们要利用的），不属于利用电流热效应工作，正确。 【方法点拨】判断是否利用电流热效应，关键看该用电器工作时是否把电能主要转化为内能（热能）且为人类所利用。注意电动机（电能→机械能为主）、电视机（电能→光能声能为主）等均不是利用电热。 7.【答案】B 逐项错因分析：本题利用焦耳定律Q=I²Rt进行计算。 A. 2∶3是直接用电阻比，忽略了电流的影响； B. 由Q=I²Rt，t相同，Q甲/Q乙=(I甲²R甲t)/(I乙²R乙t)=(I甲/I乙)²·(R甲/R乙)=(3/2)²×(2/3)=9/4×2/3=3/2=3∶2，正确； C. 9∶4是电流平方比9∶4，未乘电阻比； D. 3∶1是错误的运算结果。 【易错提醒】使用Q=I²Rt时，热量与电流的平方成正比，不是与电流成正比。比例计算时务必注意"平方"关系，这是常考易错点。串联电路中电流相同（Q∝R），并联电路中电压相同（用Q=U²t/R，Q∝1/R）。 8.【答案】A 逐项错因分析： A. 小灯泡额定电压为2.5V，对应电流为0.30A，故额定功率P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W，正确； B. 由R=U/I分别计算各电压下的电阻：U=1.5V时R≈6.8Ω，U=2.0V时R≈7.7Ω，U=2.5V时R≈8.3Ω，U=3.0V时R≈9.4Ω，可见电阻随电压增大（灯丝温度升高）而增大，不是减小； C. 小灯泡在不同电压下的功率不同，只有在额定电压下的功率才是额定功率，不能取平均值作为额定功率； D. 因灯丝电阻随温度升高而增大，I与U不成正比（图像不是过原点直线），不能说成正比关系。 【方法点拨】测量小灯泡电功率实验的几个核心结论：①额定功率是额定电压下的功率，不能求平均；②灯丝电阻随温度升高而增大（R变化是规律不是误差）；③灯泡亮度由实际功率决定。 9.【答案】C 逐项错因分析： A. 发现有人触电时，绝不能用手直接拉触电者，否则施救者也会触电。应先切断电源或用干燥绝缘体将电线挑开； B. 使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体（金属笔卡），使人体和测电笔形成通路，氖管才能发光。手不接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线氖管也不发光，造成误判； C. 家用电器金属外壳一定要接地（接三脚插头的接地脚），防止外壳漏电时发生触电事故，正确； D. 在高压线下放风筝非常危险，风筝线可能缠绕高压线造成高压电弧触电，违反安全用电原则。 【安全用电速记】"四不"原则：不接触低压带电体、不靠近高压带电体、不弄湿用电器、不损坏绝缘层；金属外壳必接地；开关接火线；触电先断电。 10.【答案】C 逐项错因分析：（结合家庭电路组成图分析） A. 保险丝绝对不能接在零线上，必须接在火线上。若保险丝接零线，熔断后用电器仍与火线相连，人接触用电器仍可能触电； B. 开关应接在灯泡与火线之间，而非零线。当开关断开时，灯座与火线断开，人接触灯口才安全。若开关接零线，断开后灯口仍带电； C. 三孔插座"左零右火上接地"的连接方式符合安全用电原则，正确； D. 闭合开关灯泡不亮、保险丝熔断，可能是灯泡短路，也可能是电路中其他位置短路或用电器总功率过大，并非"一定"是灯泡短路。 【易错提醒】家庭电路安装的核心规则：保险丝、开关都必须接在火线上；螺口灯泡顶端金属点接火线（经开关）、螺旋套接零线；三孔插座"左零右火中间地"。 11.【答案】B 逐项错因分析：先由P额=U额²/R计算两灯电阻：R₁=U额²/P₁=(220V)²/40W=1210Ω，R₂=U额²/P₂=(220V)²/100W=484Ω，故R₁>R₂。 A. 计算可知R₁=1210Ω>R₂=484Ω，"L₁电阻小于L₂"错误； B. 两灯串联时电流相同，实际功率P=I²R，因R₁>R₂，所以P实₁>P实₂，L₁的实际功率大，L₁更亮，正确； C. 两灯并联在220V电路中，两灯均正常发光，实际功率等于额定功率，L₁（40W）比L₂（100W）暗，"L₁比L₂亮"错误； D. 消耗电能W=Pt，除了与功率有关还与通电时间有关，因时间未知，无法比较电能多少。 【方法点拨】灯泡亮度比较的通用方法：比较实际功率大小。串联时电阻大的灯亮（P=I²R，P∝R）；并联时电阻小的灯亮（P=U²/R，P∝1/R）；额定电压相同的灯泡，额定功率大的电阻小，并联更亮但串联更暗。 12.【答案】B 逐项错因分析：由题图电路可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端电压，电流表测电路电流。滑片P向左移动→滑动变阻器接入电阻变大→总电阻变大→由欧姆定律，电流变小。 A. 电流表示数变小（非变大），灯泡两端电压U=IR，I变小、R灯不变，故电压表示数也变小，"电压表示数变小"虽对但"电流表示数变大"错误； B. 电流表示数变小，灯泡实际功率P=I²R变小，灯泡变暗，正确； C. 总功率P总=U总I，电源电压不变、电流变小，总功率变小，不是变大； D. 电压表与电流表示数的比值U/I=R灯，灯丝电阻不变，比值不变，不是变小。 【方法点拨】动态电路分析步骤：①判断串并联；②明确电表测量对象；③分析滑片移动引起的电阻变化→电流变化→各部分电压变化→功率变化。电压表与电流表比值本质是被测部分的电阻。 二、填空题（每空1分，共16分） 13.【答案】电；其他形式；机械；内（热） 【解析】电流做功的实质是电能转化为其他形式能的过程，做了多少功就有多少电能发生转化。电动机主要将电能转化为机械能（少量内能为损失）；电炉是电热器，主要将电能转化为内能。 【易错提醒】注意"主要"二字——电动机工作时也有少量电能转化为内能（线圈发热），但那是能量损失而非目的。 14.【答案】快慢；额定；额定；0.27；807 【解析】电功率表示电流做功的快慢（注意与电功区分：电功表示做功多少）。"220V 60W"分别指额定电压和额定功率。正常工作时I额=P额/U额=60W/220V≈0.27A；R=U额²/P额=(220V)²/60W≈807Ω（或用R=U额/I额计算一致）。 【方法点拨】由额定值求电阻R=U额²/P额是解决实际功率问题的桥梁，因为电阻通常认为不变。 15.【答案】电流；电阻；通电时间；I²Rt 【解析】焦耳定律定量描述了电流热效应的规律：Q=I²Rt。注意热量与电流的平方成正比，这是区别于W=UIt的重要标志。 【易错提醒】Q=I²Rt对任何电路都适用，而W=Q仅在纯电阻电路（电能全部转化为内能）中成立，如电热器、白炽灯；对于电动机等非纯电阻电路，W>Q，电热必须用Q=I²Rt计算。 16.【答案】220；36；电路发生短路；用电器总功率过大 【解析】我国家庭电路电压为220V；安全电压不高于36V（注意不是"36V为安全电压"，潮湿环境下安全电压更低）；家庭电路电流过大的两个原因：①短路——火线零线直接连通，电阻极小，由I=U/R知电流极大；②总功率过大——由I=P/U，电压不变，同时使用的大功率用电器过多时干路电流过大。 17.【答案】0.05；1.8×10⁵；1000 【解析】由电能表参数3000r/(kW·h)：转150转消耗电能W=n/N=150r/3000r/(kW·h)=0.05kW·h；0.05kW·h=0.05×3.6×10⁶J=1.8×10⁵J；时间t=3min=180s，P=W/t=1.8×10⁵J/180s=1000W。 【方法点拨】电能表测功率三步法：①数转数n；②算电能W=n/N（注意单位换算）；③算功率P=W/t（t需换算为秒得W，或用小时得kW）。 18.【答案】甲；9 【解析】甲灯R甲=U额²/P甲=(6V)²/3W=12Ω，乙灯R乙=(6V)²/6W=6Ω。串联时电流相同，P实=I²R，R大则实际功率大，故甲灯（R大）更亮。并联在6V电源上，两灯均正常发光，总功率P总=P甲+P乙=3W+6W=9W。 【易错提醒】串联"阻大亮"、并联"阻小亮"，比较时先算电阻再判断，不要直接用额定功率比较亮度。 三、作图与简答题（共8分） 19.【答案】（4分） 接法：火线先进入开关，再从开关引出接入螺丝口灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。 【解析】这样连接的好处：开关断开时，切断火线，灯座与火线完全断开，人接触灯口（更换灯泡时）不会触电。螺丝口灯泡的螺旋套裸露面积大，若接火线人容易碰到造成触电，因此螺旋套必须接零线。 【易错提醒】家庭电路作图常考失分点：①开关必须接火线而非零线；②螺口灯顶端金属点接火线（经开关），螺旋套接零线；③三孔插座"左零右火上接地"不能接反。 20.【答案】（4分） 答：电炉丝和导线是串联的，通过它们的电流大小相等，通电时间也相同（1分）；但电炉丝的电阻远大于导线的电阻（1分）；根据焦耳定律Q=I²Rt，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比（1分）；因此电炉丝产生的热量远多于导线，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热（1分）。 【方法点拨】解释"电热差异"类问答题的规范答题模板：①先分析连接方式（通常是串联→I相同、t相同）；②指出电阻大小关系；③引用焦耳定律Q=I²Rt说明Q与R成正比；④回扣现象得出结论。分点作答、逻辑清晰是得分关键。 四、实验探究题（共24分） 21.【答案】（每空1分，共8分） （1）P=UI （2）实物连接（略）：电压表选用0～3V量程并联在灯泡两端；滑动变阻器接右下接线柱（滑片右移电阻变小、电流变大，灯变亮）；电流表选用0～0.6A量程串联。 （3）左；保护电路（防止闭合开关时电流过大损坏元件） （4）断路 （5）0.30；0.75 （6）不会 【方法点拨】测量小灯泡电功率实验要点： ①原理：P=UI（伏安法）；②滑动变阻器作用：一是保护电路，二是改变灯泡两端电压，使灯泡在不同电压下工作；③闭合开关前滑片调到最大阻值处；④量程选择依据：额定电压2.5V→电压表选0～3V，额定电流约I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A→电流表选0～0.6A。 【易错提醒】故障分析："电流表无示数→断路；电压表有示数接近电源电压→电压表两接线柱到电源两极通路→与电压表并联的部分断路"，这是判断小灯泡断路的典型依据。若两表互换位置，因电压表内阻极大，电路电流极小，灯泡不发光，电流表几乎无示数，电压表测电源电压。 22.【答案】（每空1分，共8分） （1）温度计示数升高的多少（或温度计示数变化）；转换 （2）电流；通电时间；电阻；R₂ （3）在其中一个烧瓶的电阻丝两端（或干路中）再并联一个相同阻值的电阻丝（或在电路中串联一个滑动变阻器改变电流），比较相同时间、同一烧瓶中（相同电阻）不同电流下温度计升高的示数（合理即可） （4）电饭锅（电热水壶、电熨斗、电暖器、电热毯等合理即可） 【方法点拨】 ①转换法的应用：热量看不见摸不着，通过温度计示数变化反映吸热多少（煤油质量相同、比热容相同，Δt越大说明吸热越多）；②控制变量法：探究Q与R关系时，控制I、t相同（串联实现）；探究Q与I关系时，控制R、t相同，改变电流大小（可在外部并联分流电阻）；探究Q与t关系时，观察同一电阻随时间的升温情况。 【易错提醒】串联两电阻时，R₂（电阻大）产生热量多（Q=I²Rt），所以R₂瓶中煤油温度升高更快；实验用煤油而非水，是因为煤油比热容较小，相同吸热下温度变化更明显，实验现象更显著。 23.【答案】（每空1分，共8分） （1）火线；零线（顺序可互换） （2）左；火 （3）分压限流（使通过人体的电流很小，保证人身安全）；0.22；不会 （4）不接触低压带电体（或不靠近高压带电体、不弄湿用电器、不损坏绝缘层，合理即可） 【解析】 测电笔正确使用时，手必须接触笔尾金属体，使电源→测电笔→人体→大地形成闭合回路。测电笔内大电阻约10⁶Ω，与人体电阻（约10³Ω～10⁴Ω）串联，接触220V火线时总电阻≈10⁶Ω，电流I=U/R=220V/10⁶Ω=2.2×10⁻⁴A=0.22mA，远小于人体感知电流（约1mA）和摆脱电流（约10mA），对人体是安全的。 【易错提醒】使用测电笔时手不能接触笔尖金属体（否则会直接触电），但必须接触笔尾金属体。这是本章最常考的实验操作易错点。 五、计算题（共16分） 24.【答案】（8分） 【分析】由图可知R₁与R₂串联，电源电压U=6V，R₁=10Ω，R₂=20Ω。 解：（1）串联电路总电阻等于各电阻之和： R总 = R₁ + R₂ = 10Ω + 20Ω = 30Ω ………………………………（2分） （2）由欧姆定律，电路中的电流： I = U/R总 = 6V/30Ω = 0.2A ………………………………（2分） （3）电阻R₁消耗的电功率： P₁ = I²R₁ = (0.2A)² × 10Ω = 0.4W （或P₁=U₁I=IR₁·I=I²R₁，也可用P₁=U₁²/R₁，U₁=IR₁=2V，P₁=(2V)²/10Ω=0.4W） …（2分） （4）通电时间t=1min=60s，整个电路消耗的电能： W = UIt = 6V × 0.2A × 60s = 72J （或W=Pt=UIt=(6V×0.2A)×60s=1.2W×60s=72J；或W=I²R总t=(0.2A)²×30Ω×60s=72J） …（2分） 答：（1）总电阻为30Ω；（2）电路中电流为0.2A；（3）R₁消耗功率为0.4W；（4）电路消耗电能为72J。 【规范要求提醒】 计算题三步规范格式：①写公式（原始公式或推导公式）；②代入数据（带单位运算）；③得出结论（数值+单位+答话）。注意单位统一：W用焦耳（J），P用瓦特（W），t用秒（s），U用伏特（V），I用安培（A），R用欧姆（Ω）。 25.【答案】（8分） 【分析】电热水壶为纯电阻用电器，正常工作时电压等于额定电压220V，功率等于额定功率1100W。 解：（1）由P=UI=U²/R，得电热水壶正常工作时的电阻： R = U额²/P额 = (220V)²/1100W = 48400/1100 Ω = 44Ω ………………………（2分） （2）正常工作时间t=5min=300s，电热水壶为纯电阻，Q=W=Pt： Q = W = P额t = 1100W × 300s = 3.3×10⁵J ………………………（3分） （3）实际电压U实=198V，电阻R不变，实际功率： P实 = U实²/R = (198V)²/44Ω = 39204/44 W = 891W （或用比例法：P实/P额=(U实/U额)²=(198/220)²=(9/10)²=81/100，故P实=81%×1100W=891W） …（3分） 答：（1）电热水壶正常工作电阻为44Ω；（2）正常工作5min产生热量为3.3×10⁵J；（3）实际电压198V时实际功率为891W。 【易错提醒】 ①电热器类问题注意纯电阻条件，W=Q，可以用Q=W=Pt计算热量；②计算实际功率时，电阻R不变是桥梁，优先用P=U²/R；③时间单位必须换算为秒才能代入W=Pt；④若问加热水的问题还要结合Q=cmΔt（此题未涉及）。 —— 试卷结束 —— 第 17 页 学科网（北京）股份有限公司 $北师大版九年级物理第十三章《电功和电功率》测试卷 北师大版九年级物理全一册 第十三章《电功和电功率》综合测试卷 （满分：100分 时间：90分钟） 姓名：________ 班级：________ 得分：________ 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ） A. 瓦特（W） B. 焦耳（J） C. 安培（A） D. 伏特（V） 2. 下列家用电器正常工作时，电功率最接近800W的是（ ） A. 家用节能灯 B. 液晶电视机 C. 电饭锅 D. 电子手表 3. 关于电能表，下列说法正确的是（ ） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. "600r/(kW·h)"表示电能表转盘每转1圈消耗电能600kW·h C. 电能表要接在家庭电路的干路上 D. 电能表读数时最后一位也是整数位 4. 小明观察家中的电能表（如图所示），下列说法正确的是（ ） A. 此电能表允许通过的最大电流为10A B. 此电能表应接在220V的电路中使用 C. 小明家已消耗的电能为3145J D. 此电能表转盘每小时最多转600转 5. 将标有"220V 100W"的白炽灯接在110V的电源上（忽略温度对电阻的影响），灯泡的实际功率为（ ） A. 100W B. 50W C. 25W D. 200W 6. 下列情况中，不属于利用电流热效应工作的是（ ） A. 用电熨斗熨烫衣服 B. 用电饭锅煮饭 C. 用电烙铁焊接元件 D. 用电视机收看节目 7. 甲、乙两个电热器的电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶2，通电时间相同，则甲、乙产生的热量之比为（ ） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 9∶4 D. 3∶1 8. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据后得到的下列结论，正确的是（ ） 电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.22 0.26 0.30 0.32 A. 小灯泡的额定功率为0.75W B. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C. 小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 9. 关于家庭电路和安全用电，下列做法正确的是（ ） A. 发现有人触电时，应立即用手将触电者拉开 B. 使用测电笔辨别火线时，手不能接触笔尾金属体 C. 家用电器金属外壳一定要接地 D. 在高压线下放风筝 10. 如图所示是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ） A. 保险丝可以接在零线上 B. 开关S应接在灯泡与零线之间 C. 三孔插座的连接符合安全用电原则 D. 闭合开关S时，灯泡不亮，保险丝熔断，一定是灯泡短路 11. 两盏白炽灯L₁和L₂，L₁标有"PZ220-40"，L₂标有"PZ220-100"，下列说法正确的是（ ） A. 两灯正常发光时，L₁的电阻小于L₂的电阻 B. 两灯串联接在220V电路中，L₁比L₂亮 C. 两灯并联接在220V电路中，L₁比L₂亮 D. L₁消耗的电能一定比L₂多 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（设灯丝电阻不变）（ ） A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变小，灯泡变暗 C. 电路消耗的总功率变大 D. 电压表与电流表示数的比值变小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 13. 电流做功的过程，实质上就是________能转化为________________能的过程。电流通过电动机时，电能主要转化为________能；电流通过电炉时，电能主要转化为________能。 14. 电功率是表示电流做功________的物理量。某用电器标有"220V 60W"字样，其中"220V"表示该用电器的________电压为220V，"60W"表示该用电器的________功率为60W。该用电器正常工作时的电流为________A（保留两位小数），电阻为________Ω（保留整数）。 15. 焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟________的平方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比。其公式表达式为Q=________。 16. 家庭电路中，火线和零线之间的电压是________V；对人体安全的电压是不高于________V；家庭电路中电流过大的原因有两个：一是________，二是________________。 17. 小明家的电能表上标有"3000r/(kW·h)"字样，他断开家中其他用电器，只让一个电热水壶工作，测得电能表转盘3min内转了150转，则该电热水壶在这段时间内消耗的电能是________kW·h，合________J，电热水壶的实际功率是________W。 18. 标有"6V 3W"和"6V 6W"的甲、乙两只小灯泡，将它们串联后接在6V的电源上，________灯更亮（选填"甲"或"乙"）；将它们并联后接在6V的电源上，电路消耗的总功率为________W。 三、作图与简答题（本题共2小题，每小题4分，共8分） 19.（4分）请用笔画线代替导线，将图中的开关、螺丝口灯泡正确接入家庭电路中。要求：开关控制灯泡，且符合安全用电原则。（请在图中标明火线、零线的连接方式） 20.（4分）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，请你用所学的物理知识解释这一现象。 四、实验探究题（本题共3小题，共24分） 21.（8分）在"测量小灯泡电功率"的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源电压为4.5V。 （1）本实验的原理是________。 （2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最________端（选填"左"或"右"），目的是________________。 （4）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡________（选填"短路"或"断路"）。 （5）排除故障后，移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示（电流表选用0～0.6A量程），其读数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。 （6）实验中，若将电压表和电流表的位置互换，闭合开关后，小灯泡________（选填"会"或"不会"）发光。 22.（8分）如图所示是"探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关"的实验装置，两个相同的烧瓶中盛有等质量的煤油，瓶中各有一段电阻丝，且R₁<R₂。 （1）实验中通过观察________________________来比较电流产生热量的多少，这种物理研究方法叫做________法。 （2）将R₁和R₂串联接入电路，是为了控制________和________相同，探究电流产生的热量与________的关系。通电一段时间后，会发现________（选填"R₁"或"R₂"）瓶中温度计的示数升高得更快。 （3）若要探究电流产生热量与电流大小的关系，应在原电路基础上进行的操作是：________________________________________________________________。 （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流产生热量的规律。请写出一个生活中利用电流热效应的实例：________________。 23.（8分）如图所示是测电笔的构造及使用方法示意图，请根据所学知识回答下列问题： （1）测电笔的作用是辨别________和________。 （2）如图所示，使用测电笔的正确方法是________（选填"左"或"右"）图。正确使用时，若氖管发光，说明被测导线是________线。 （3）测电笔内部串联了一个很大的电阻，其作用是________________。若该电阻约为1×10⁶Ω，人体电阻约为1×10³Ω，当测电笔接触家庭电路中的火线时，通过人体的电流约为________mA，这个电流对人体________（选填"会"或"不会"）造成伤害。 （4）请写出一条安全用电的原则：________________________________。 五、计算题（本题共2小题，共16分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分） 24.（8分）如图所示的电路中，电源电压恒为6V不变，R₁=10Ω，R₂=20Ω，闭合开关S后，求： （1）电路中的总电阻； （2）电路中的电流； （3）电阻R₁消耗的电功率； （4）通电1min，整个电路消耗的电能。 25.（8分）某品牌电热水壶的铭牌如下表所示。请根据铭牌信息，求： （1）电热水壶正常工作时的电阻； （2）电热水壶正常工作5min产生的热量（不计热损失）； （3）若在用电高峰期，电热水壶两端的实际电压为198V，则此时电热水壶的实际功率为多大？（设电阻不变） 额定电压 220V 额定功率 1100W 容量 2L 第 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $