第十七章 电流做功与电功率(高效培优·章末检测)物理新教材沪科版九年级全一册
2026-10-12
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内容正文:
第十七章 电流做功与电功率
章末检测
(全卷共四个大题,满分100分,时间90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列数据与生活实际情况相符的是( )
A.对人体的安全电压不高于 B.家用电热水器额定功率约为
C.一个鸡蛋的重力大小约为 D.将一袋的大米从地面扛到肩上,做功约
2.(2026·陕西·模拟预测)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.用潮湿的手去打开电灯开关 B.电能表是测量用电器消耗电能快慢的仪表
C.家庭电路中用电器短路会导致空气开关跳闸 D.正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
3.(26-27九年级上·全国·课后作业)某手电筒的电路简图如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A.小灯泡为用电器,工作时消耗电能 B.干电池为电源,将电能转化为化学能
C.手电筒中两节干电池是并联的 D.按键相当于导线,其作用是输送电能
4.(25-26九年级上·吉林·期中)下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大 B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器工作时的电功率越大,电流做功越快 D.
5.(25-26九年级上·上海奉贤·阶段检测)两盏白炽灯,甲标有“220V 40W”,乙标有“220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( )
A.甲一定比乙亮 B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲一定比乙亮 D.都正常工作时,乙可能比甲亮
6.(2026年陕西省初中学业水平考试模拟预测物理试卷)为响应国家“碳达峰、碳中和”号召,科技小组设计了一款可变功率LED广告宣传牌,工作电压为220 V,采用两个阻值均为的LED模块(、),配合开关和智能光感开关实现白天高亮挡、夜间节能挡,已知电路高亮挡的功率为100 W。下列说法正确的是( )
A.电路中两LED模块并联 B.节能挡电路中的总电阻为
C.节能挡电路中的电流约为0.23 A D.智能开关白天断开,夜晚关闭
7.(2026·青海西宁·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L标有“4 V 1.6 W”字样,滑动变阻器的最大电阻为50 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A。当开关全部闭合,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电流表示数为0.48 A,不考虑灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.定值电阻的电阻R0为20 Ω
B.此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为3∶5
C.当开关全部闭合时,为保证电路安全滑动变阻器的最小电阻为15 Ω
D.只闭合开关S,为保证电路安全电流表示数变化范围为0.15 A~0.4 A
8.(2026·山东济宁·中考真题)在如图所示的电路中,闭合开关,,灯,均正常发光,电流表有示数,下列说法正确的是( )
A.通过灯的电流方向:由经过灯流向 B.若灯突然熄灭,灯一定能继续发光
C.若断开开关,电流表的示数将变小 D.若灯比亮,则灯的电阻比的大
9.(25-26九年级上·湖北荆门·阶段检测)如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常发光时,两电表的示数如图所示,则下列说法错误的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值
B.小灯泡的额定电压为2.4 V,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡两端的实际电压大于额定电压
10.(2026·山东济宁·中考真题)某型号风光互补路灯系统,可以利用太阳能电池板和风力发电机独立或同时发电,将电能储存在蓄电池内供LED灯使用,其参数见下表。其中“最大输出功率”指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;“光电转换效率”指太阳能电池板将光能转化为电能的效率;“蓄电池容量”指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。根据以上信息,下列选项不正确的是( )
风力发电机
最大限制风速
12 m/s
最大输出功率
400 W
太阳能电池板
电池板面积
光电转换效率
20%
蓄电池
蓄电池容量
90 Ah
额定电压
12 V
LED灯
额定电压
12 V
额定功率
60 W
A.该LED灯正常发光时的电流为5A
B.若单独用太阳能电池板一次性将蓄电池充满,至少需的太阳能
C.若蓄电池一次最多释放容量的80%,可使一盏LED灯持续正常工作14.4h
D.蓄电池充满时储存的能量,相当于0.1296kg焦炭完全燃烧放出的热量
11.(2025·新疆乌鲁木齐·三模)如图所示,电源电压保持不变,、、均为定值电阻, ,为单刀双掷开关。当接到1时,电流表的示数为,的功率为,此时的功率为;当接到2时,的功率为,已知。阻值为( )
A. B.10Ω C.15Ω D.
12.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)如图所示,有甲、乙两个电路,电源电压相等且保持不变,两只小灯泡的铭牌一个字迹模糊,一个标有“3V”,两滑动变阻器的最大阻值为30Ω或50Ω。当滑动变阻器滑片都恰好在中点位置时,电压表的示数均为3V(两电压表位置均未画出),电流表示数均为0.2A,此时比暗,此状态下,下列说法正确的个数是( )
(1)电源电压为8 V
(2)甲图中与的功率之比为3∶5
(3)乙图中电压表测的是滑动变阻器两端电压
(4)交换灯泡后直接闭合开关,没有烧坏的危险
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(25-26九年级上·安徽六安·阶段检测)如图甲所示电路,闭合开关,滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中,L和R的图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法正确的是( )
A.此过程电路的最小总功率为0.3W B.此过程滑动变阻器的最大功率为0.5W
C.小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
二、填空题(本题共9个小题,每空1分,共18分。)
14.(25-26九年级上·云南怒江·期中)如图,使用充电宝给手机充电的过程中,充电宝相当于充电电路中的___________。(选填“用电器”“开关”或“电源”)。充电过程中,电能转化为手机电池中的___________能。
15.(2026·云南保山·模拟预测)将规格都是“220V100W”的一台电视机和一个电热毯,分别接入220V的家庭电路中,通电时间相同。电流通过这两个用电器所做的功、的大小关系是____________;这两个用电器产生的热量、的大小关系是____________。(均选填“”“”或“”)
16.(25-26九年级上·宁夏吴忠·期末)交通指示灯(红绿黄灯)是___________联的。一度电可以使额定功率为25瓦的灯正常工作___________小时。
17.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)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________。
18.(2026·吉林长春·三模)如图是电饭锅的简化电路,其中和均为加热丝,开关为手动开关,为自动开关,做饭时闭合开关后自动高温烧煮,之后焖饭保温。则高温烧煮时开关________,焖饭、保温时开关________。
19.(2026·四川攀枝花·中考真题)为了电路安全,将“3V 6W”和“6V 6W”的两只灯泡串联时,其两端允许加的最大电压为_____V;若改为并联,则干路中允许通过的最大电流为_____A。(不计温度对灯丝电阻的影响)
20.(26-27九年级上·全国·单元测试)小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。为使该灯泡接入家庭电路后能正常发光,可以给灯泡串联一个__________ Ω的定值电阻。小明用如图乙所示的电阻丝自制这个定值电阻,该卷电阻丝的规格如表所示,则需截取 _______ cm的电阻丝,并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
产品规格
Cr20Ni80镍铬合金电阻丝
丝径:0.08mm 数量:10m
电阻:207Ω/m 质检:007
21.(2026·山东济宁·中考真题)在图所示的电路中,开关闭合后,定值电阻的功率为。若将电源电压变为原来的2倍,同时调节滑动变阻器滑片的位置使电流表的示数变为原来的,则定值电阻的功率为__________,滑动变阻器前后两次功率的变化量为__________。
22.(2026·四川德阳·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,,灯泡的额定电压为,是滑动变阻器,灯泡的图像如图乙。当同时闭合、、,的滑片P在端时,电路的电功率为_______;当闭合开关、,断开,的滑片P在端时,电压表示数为3 V,1 min内滑动变阻器消耗的电能为_______。
三、实验探究题(本题共3个小题,23小题8分,24小题9分,25小题8分,共25分。)
23.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)实验中是通过观察___________来显示容器内空气温度的变化。
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝___________(填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与电阻的关系,通电一段时间后,___________(选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多。
(3)如图乙装置中,和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比___________。电阻的作用主要是使电阻和中的电流___________(选填“相等”或“不相等”)。为了使实验现象更明显,应选用阻值为___________(选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”)。
24.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)小熊同学想测量小灯泡的电功率,准备的实验器材有三节新的蓄电池(电压为),小灯泡的额定电流为(灯泡正常工作时灯丝电阻约为),和三个不同规格的滑动变阻器:“”、“”、“”。
(1)小熊应选择滑动变阻器___________接入电路。如图甲是小熊连接的实验电路,经检查发现其中有一根导线连接有误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法(导线不得交叉)___________;
(2)小熊同学在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表如图乙所示,接下来应进行的操作是___________;
A.更换小灯泡 B.检查电路是否接触不良
C.更换合适的滑动变阻器 D.向右移动滑动变阻器滑片
(3)电路问题排除后,闭合开关并移动滑片,眼睛应观察___________(选填“电流表”或“电压表”),直到灯泡正常发光,读出电压表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___________;
(4)小熊根据实验数据画出小灯泡关系图像如图丁所示,结合图像可知,当小灯泡两端的电压为时,实际功率的范围是___________ ;
A. B.
C. D.
(5)小熊继续将小灯泡关系图像分出6块区域,面积分别为她有了新的发现与收获:
①当电流为时,滑动变阻器的功率可以用图丁中的面积___________表示;(用图中字母、、、、和表示)
②当电流由逐渐增大到的过程中,小灯泡功率的变化量与滑动变阻器功率的变化量的大小关系为___________。
25.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为)。
(1)同组的小红发现电路连接有错误,如果此时闭合开关,小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确___________。为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用___________(填字母)。
A.“10 0.5A”的滑动变阻器 B.“20 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是___________。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是___________V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动。
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知:
①该小灯泡正常发光时的额定功率为___________W。
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受___________变化的影响。
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁。实验步骤如下:
①开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.2A。
②开关S2闭合,S1断开,读出电流表的示数为0.3A。
③算出Rx=___________。
四、论述计算题(本题共3个小题,26小题6分,27 小题7分,28小题7分,共20分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
26.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)林老师质量是70kg,从一楼乘坐电梯到三楼共上升6m,电梯只搭载林老师一人,用时5s,电梯的铭牌如下表所示,电梯上升过程以额定功率运行,求电梯上升过程中:(g取10N/kg)
额定功率(总功率)
5000W
出厂日期
2026.6
(1)有用功;
(2)机械效率。
27.(2026·四川攀枝花·中考真题)在如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S、S1,断开开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示。闭合开关、、,滑动变阻器的滑片滑至最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)小灯泡L正常发光时的功率。
28.(2026·江苏盐城·中考真题)实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器,模拟电路如图甲所示,定值电阻的阻值为,压敏电阻R的阻值随入水深度h变化的关系图像如图乙所示。压敏电阻未入水时,电流表的示数为0.2 A;入水深度达到时,由电流表改装而成的报警器开始报警。
(1)压敏电阻未入水时,求定值电阻两端的电压。
(2)求报警时电路的总功率。
(3)在电路中再加装一个由电压表改装而成的报警器,要求:当电压表的示数升到1.5 V时,该报警器预报警。请在图甲中画出加装的电压表,并计算此时的入水深度。
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第十七章 电流做功与电功率
章末检测
(全卷共四个大题,满分100分,时间90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列数据与生活实际情况相符的是( )
A.对人体的安全电压不高于 B.家用电热水器额定功率约为
C.一个鸡蛋的重力大小约为 D.将一袋的大米从地面扛到肩上,做功约
【答案】C
【解析】A.对人体的安全电压不高于,为家庭电路电压,不符合实际,故A不符合题意;
B.家用电热水器额定功率约为,不符合实际,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋质量约为,因此重力为 ,故C符合题意;
D.大米的重力为
地面到肩高度约为,做功
不符合实际,故D不符合题意。
故选C。
2.(2026·陕西·模拟预测)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.用潮湿的手去打开电灯开关 B.电能表是测量用电器消耗电能快慢的仪表
C.家庭电路中用电器短路会导致空气开关跳闸 D.正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
【答案】C
【解析】A.潮湿的手上有水,生活用水是导体,用潮湿的手打开电灯开关容易发生触电事故,故A错误;
B.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故B错误;
C.空气开关“跳闸”,是因为家庭电路中电流过大,这是短路或电路中用电器的总功率过大导致的,故C正确;
D.正确使用试电笔时,人手指接触试电笔笔尾金属体,此时试电笔与人体之间是导电的,故D错误。
故选C。
3.(26-27九年级上·全国·课后作业)某手电筒的电路简图如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A.小灯泡为用电器,工作时消耗电能 B.干电池为电源,将电能转化为化学能
C.手电筒中两节干电池是并联的 D.按键相当于导线,其作用是输送电能
【答案】A
【解析】A.小灯泡为用电器,工作时将电能转化为光能和内能,消耗电能,故A正确;
B.此电路中,干电池为电源,将化学能转化为电能,故B错误;
C.手电筒的两节干电池是首尾依次相连的,属于串联连接,故C错误;
D.按键相当于开关,控制电路通、断,故D错误。
故选A。
4.(25-26九年级上·吉林·期中)下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大 B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器工作时的电功率越大,电流做功越快 D.
【答案】C
【解析】A.由电功率定义式可知,电功率大小与消耗的电能、做功时间都有关,仅大无法确定大,故A错误;
B.由电功公式可知,电流做功多少与电压、电流、时间都有关,仅大无法确定多,故B错误;
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率越大,电流做功越快,故C正确;
D.单位换算,不是,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·上海奉贤·阶段检测)两盏白炽灯,甲标有“220V 40W”,乙标有“220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( )
A.甲一定比乙亮 B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲一定比乙亮 D.都正常工作时,乙可能比甲亮
【答案】C
【解析】AB.灯泡亮度由实际功率决定,未给出两灯实际工作电压,无法确定实际功率大小,则不能比较两灯亮度,故AB错误;
CD.灯正常工作时实际功率等于额定功率,,,则,则甲更亮,故C正确,D错误。
故选C。
6.(2026年陕西省初中学业水平考试模拟预测物理试卷)为响应国家“碳达峰、碳中和”号召,科技小组设计了一款可变功率LED广告宣传牌,工作电压为220 V,采用两个阻值均为的LED模块(、),配合开关和智能光感开关实现白天高亮挡、夜间节能挡,已知电路高亮挡的功率为100 W。下列说法正确的是( )
A.电路中两LED模块并联 B.节能挡电路中的总电阻为
C.节能挡电路中的电流约为0.23 A D.智能开关白天断开,夜晚关闭
【答案】C
【解析】单个LED模块功率
与高亮挡功率相等,说明高亮挡仅单个模块接入,节能挡为两模块串联。
A.若两模块并联,总功率,不符合高亮挡参数,故A错误;
B.节能挡两模块串联,总电阻,故B错误;
C.节能挡电流,故C正确;
D.白天需高亮挡,此时应闭合短路其中一个模块,仅单个模块工作,故D错误。
故选C。
7.(2026·青海西宁·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L标有“4 V 1.6 W”字样,滑动变阻器的最大电阻为50 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A。当开关全部闭合,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电流表示数为0.48 A,不考虑灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.定值电阻的电阻R0为20 Ω
B.此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为3∶5
C.当开关全部闭合时,为保证电路安全滑动变阻器的最小电阻为15 Ω
D.只闭合开关S,为保证电路安全电流表示数变化范围为0.15 A~0.4 A
【答案】D
【解析】A.开关全部闭合,滑片P位于最右端时,灯泡L被短路,与滑动变阻器并联,电流表测量干路电流。通过滑动变阻器的电流
通过定值电阻的电流
定值电阻的阻值,故A错误;
B.此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比,故B错误;
C.开关全部闭合时,电流表最大示数为,通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器的最小电阻,故C错误;
D.只闭合开关S时,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。灯泡的额定电流
电路允许的最大电流为;灯泡的电阻
当滑动变阻器接入最大阻值时,电路电流最小
电流表示数变化范围为,故D正确。
故选D。
8.(2026·山东济宁·中考真题)在如图所示的电路中,闭合开关,,灯,均正常发光,电流表有示数,下列说法正确的是( )
A.通过灯的电流方向:由经过灯流向 B.若灯突然熄灭,灯一定能继续发光
C.若断开开关,电流表的示数将变小 D.若灯比亮,则灯的电阻比的大
【答案】C
【解析】A.电源右侧为正极,电流经S2流向b,再经L1流向a,故电流方向由b流向a,故A错误;
B.若L2短路,则电源被短路,灯L1也不发光,故B错误;
C.设电源电压为,灯L1、L2电阻分别为、。闭合S1、S2时,电流表示数;断开S2后,电流表示数,故 ,示数变小,故C正确;
D.两灯并联,电压相等;灯L1比L2亮,则。由可知,故D错误。
故选C。
9.(25-26九年级上·湖北荆门·阶段检测)如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常发光时,两电表的示数如图所示,则下列说法错误的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值
B.小灯泡的额定电压为2.4 V,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡两端的实际电压大于额定电压
【答案】D
【解析】A.连接电路时,为保护电路,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值,故A正确;
B.由图可知,电流表接量程,分度值为0.02A,电流表示数
电压表接量程,分度值为0.1V,电压表示数,则小灯泡实际电压为2.4V,此时小灯泡正常发光,小灯泡实际电压等于额定电压,则小灯泡额定电压为,此时小灯泡电阻,故B正确;
C.滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压变小,由串联电路电压规律,小灯泡两端的电压变大,则电压表示数变大,故C正确;
D.滑片P向端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压变大,由串联电路电压规律,小灯泡两端的电压变小,小灯泡两端的实际电压小于额定电压,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
10.(2026·山东济宁·中考真题)某型号风光互补路灯系统,可以利用太阳能电池板和风力发电机独立或同时发电,将电能储存在蓄电池内供LED灯使用,其参数见下表。其中“最大输出功率”指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;“光电转换效率”指太阳能电池板将光能转化为电能的效率;“蓄电池容量”指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。根据以上信息,下列选项不正确的是( )
风力发电机
最大限制风速
12 m/s
最大输出功率
400 W
太阳能电池板
电池板面积
光电转换效率
20%
蓄电池
蓄电池容量
90 Ah
额定电压
12 V
LED灯
额定电压
12 V
额定功率
60 W
A.该LED灯正常发光时的电流为5A
B.若单独用太阳能电池板一次性将蓄电池充满,至少需的太阳能
C.若蓄电池一次最多释放容量的80%,可使一盏LED灯持续正常工作14.4h
D.蓄电池充满时储存的能量,相当于0.1296kg焦炭完全燃烧放出的热量
【答案】B
【解析】A.由得,LED正常发光电流,故A正确;
B.蓄电池充满电能
由得,需要太阳能,故B错误;
C.蓄电池释放电能
LED工作时间,故C正确;
D.焦炭热值,焦炭完全燃烧放出的热量
由得,焦炭质量,故D正确。
题目要求选择不正确的,故选B。
11.(2025·新疆乌鲁木齐·三模)如图所示,电源电压保持不变,、、均为定值电阻, ,为单刀双掷开关。当接到1时,电流表的示数为,的功率为,此时的功率为;当接到2时,的功率为,已知。阻值为( )
A. B.10Ω C.15Ω D.
【答案】D
【分析】分析开关接1、2时的电路结构,先用求出R3的阻值,同时用写出P1、P2的表达式,再根据的比值和的比值,结合欧姆定律即可求出R1的阻值。
【解析】由电路图可知,当接到1时,与串联;当接到2时,与串联。
设 ,则。当接1时,由可得的阻值
此时的功率
电源电压
当接2时,电路电流
此时的功率
已知,即
解得,则
故选D。
12.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)如图所示,有甲、乙两个电路,电源电压相等且保持不变,两只小灯泡的铭牌一个字迹模糊,一个标有“3V”,两滑动变阻器的最大阻值为30Ω或50Ω。当滑动变阻器滑片都恰好在中点位置时,电压表的示数均为3V(两电压表位置均未画出),电流表示数均为0.2A,此时比暗,此状态下,下列说法正确的个数是( )
(1)电源电压为8 V
(2)甲图中与的功率之比为3∶5
(3)乙图中电压表测的是滑动变阻器两端电压
(4)交换灯泡后直接闭合开关,没有烧坏的危险
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】由题意知两电路均为串联,电源电压与电路电流均相等,两滑动变阻器的滑片恰好位于中点位置,则接入电路阻值分别为15Ω和25Ω。比暗说明的实际功率比小,根据电功率可知两端电压比小,电源电压一定,根据串联分压特点可知两端电压比大,根据欧姆定律及电流相等可得此时,。两端电压
两端电压
故乙图中电压表测的是滑动变阻器两端电压。
故甲图中电压表测的是两端电压
电源电压
根据电功率可得
交换灯泡后,与串联,根据串联电路分压原理,阻值大于,分到的电压小于未交换时的电压,故没有烧坏的危险。故(1)(2)(3)(4)均正确。故ABC错误,D正确。
故选D。
13.(25-26九年级上·安徽六安·阶段检测)如图甲所示电路,闭合开关,滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中,L和R的图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法正确的是( )
A.此过程电路的最小总功率为0.3W B.此过程滑动变阻器的最大功率为0.5W
C.小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
【答案】A
【分析】通过分析电压随电流变化的趋势判断图像表示哪个用电器,随后利用欧姆定律及电功率公式进行解题。
【解析】图甲中灯泡L和滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压,电压表测滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压规律,电源电压。
图乙中随电流增大电压减小的下降曲线是滑动变阻器R的U-I图像,随电流增大电压增大的上升曲线是灯泡L的U-I图像。
取图像上任意一组相同电流的、相加,比如电流为0.2A时,灯泡和滑动变阻器电压均为1.5V,因此电源总电压
A.由图乙可知此过程中电路的最小电流为0.1A,最小总功率
故A正确;
B.滑动变阻器的功率,在图乙中表示为曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积,滑动变阻器R的U-I图像中,每个点与坐标轴围成的矩形面积均小于0.5W,故B错误;
C.小灯泡额定电压2.5V,从图像可知灯泡电压为2.5V时对应电流为0.25A,正常工作电阻
故C错误;
D.滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小,对应图像中电流0.1A时,滑动变阻器电压为2.5V,最大阻值
故D错误。
故选A。
二、填空题(本题共9个小题,每空1分,共18分。)
14.(25-26九年级上·云南怒江·期中)如图,使用充电宝给手机充电的过程中,充电宝相当于充电电路中的___________。(选填“用电器”“开关”或“电源”)。充电过程中,电能转化为手机电池中的___________能。
【答案】电源 化学
【解析】充电宝给手机充电时提供电能,相当于电路中的电源,充电过程中,消耗电能,电能转化为手机电池的化学能。
15.(2026·云南保山·模拟预测)将规格都是“220V100W”的一台电视机和一个电热毯,分别接入220V的家庭电路中,通电时间相同。电流通过这两个用电器所做的功、的大小关系是____________;这两个用电器产生的热量、的大小关系是____________。(均选填“”“”或“”)
【答案】= <
【解析】两个用电器额定电压、额定功率均相同,接入家庭电路中都正常工作,实际功率等于额定功率,通电时间相同,由可知。因电热毯为纯电阻用电器,消耗的电能全部转化为内能,即;电视机工作时消耗的电能大部分转化为光能、声能,仅少部分转化为内能,即,故。
16.(25-26九年级上·宁夏吴忠·期末)交通指示灯(红绿黄灯)是___________联的。一度电可以使额定功率为25瓦的灯正常工作___________小时。
【答案】并 40
【解析】因交通指示灯各灯可独立工作、互不影响,故为并联;
1度电可以让灯正常工作的时间为
17.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)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________。
【答案】3:2 3:2
【解析】因R1、R2串联,故通过两电阻的电流相等,即
由可知,
由可知,
18.(2026·吉林长春·三模)如图是电饭锅的简化电路,其中和均为加热丝,开关为手动开关,为自动开关,做饭时闭合开关后自动高温烧煮,之后焖饭保温。则高温烧煮时开关________,焖饭、保温时开关________。
【答案】闭合 断开
【解析】由可知,电源电压不变,电路总电阻越小,总功率越大。
当闭合、闭合时,两电阻并联,总电阻小,总功率大,电路处于高温烧煮状态;
当闭合、断开时,只有接入电路,总电阻大,总功率小,处于焖饭保温状态。
19.(2026·四川攀枝花·中考真题)为了电路安全,将“3V 6W”和“6V 6W”的两只灯泡串联时,其两端允许加的最大电压为_____V;若改为并联,则干路中允许通过的最大电流为_____A。(不计温度对灯丝电阻的影响)
【答案】7.5 2.5
【解析】标有“3V 6W”的灯泡的额定电流
灯丝电阻
标有“6V 6W”的灯泡的额定电流
灯丝电阻
串联电路中各处电流相等,为保证两灯都安全,电路最大电流不能超过两个灯泡额定电流的较小值,即
串联总电阻
因此允许加的最大总电压
并联电路中各支路两端电压相等,为保证两灯都安全,电路电源电压不能超过两个灯泡额定电压的较小值,即
此时正常工作,通过的电流为额定电流2A;的电阻不变,通过它的电流
并联干路电流等于各支路电流之和,因此干路最大电流
20.(26-27九年级上·全国·单元测试)小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。为使该灯泡接入家庭电路后能正常发光,可以给灯泡串联一个__________ Ω的定值电阻。小明用如图乙所示的电阻丝自制这个定值电阻,该卷电阻丝的规格如表所示,则需截取 _______ cm的电阻丝,并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
产品规格
Cr20Ni80镍铬合金电阻丝
丝径:0.08mm 数量:10m
电阻:207Ω/m 质检:007
【答案】165.6 80
【解析】由图甲可知,灯泡的额定电压是36V,额定功率是40W,家庭电路的电压为220V,为了使灯泡能在额定电压下工作,可以串联一个电阻R串起分压作用;
灯泡的额定电流为
电阻的电压为
电阻
截取的电阻丝的长度
21.(2026·山东济宁·中考真题)在图所示的电路中,开关闭合后,定值电阻的功率为。若将电源电压变为原来的2倍,同时调节滑动变阻器滑片的位置使电流表的示数变为原来的,则定值电阻的功率为__________,滑动变阻器前后两次功率的变化量为__________。
【答案】0.4 1.2
【解析】因定值电阻阻值不变,由可知,其功率与电流的平方成正比。电流变为原来的,故定值电阻的功率为
原电路总功率为,原滑动变阻器的功率为
后来电源电压为,电流为,总功率为,后来滑动变阻器的功率为
故滑动变阻器功率的变化量为
22.(2026·四川德阳·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,,灯泡的额定电压为,是滑动变阻器,灯泡的图像如图乙。当同时闭合、、,的滑片P在端时,电路的电功率为_______;当闭合开关、,断开,的滑片P在端时,电压表示数为3 V,1 min内滑动变阻器消耗的电能为_______。
【答案】6.6 108
【解析】同时闭合、、且滑片在端,故与灯泡并联,接入电阻为0。
由并联电路电压特点可知,
的电功率为
由图乙可知,灯泡两端电压为时通过的电流为,灯泡的电功率为
电路的总电功率为
因闭合、、断开且滑片在端,故灯泡与最大阻值串联。电压表测量两端电压,即
根据串联电路电压规律可知,灯泡两端的电压为
由图乙可知,电路电流为
滑动变阻器1min消耗的电能为
三、实验探究题(本题共3个小题,23小题8分,24小题9分,25小题8分,共25分。)
23.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)实验中是通过观察___________来显示容器内空气温度的变化。
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝___________(填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与电阻的关系,通电一段时间后,___________(选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多。
(3)如图乙装置中,和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比___________。电阻的作用主要是使电阻和中的电流___________(选填“相等”或“不相等”)。为了使实验现象更明显,应选用阻值为___________(选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”)。
【答案】(1)U形管液面高度差 (2)串联 右 (3)4:1 不相等 2Ω
【解析】(1)容器内空气吸收电热丝产生的热量膨胀,会使连接的U形管液面出现高度差,液面高度差越大,说明容器内空气温度变化越大,电阻产生的的热量越多。
(2)甲装置中两段电阻丝逐个顺次连接,是串联方式;
串联电路中电流和通电时间完全相同,根据焦耳定律,在、相同时,电阻越大,产热越多,右侧容器内10Ω的电阻大于左侧5Ω电阻,因此右侧产生的的热量更多。
(3)乙装置中,和并联后再与串联,
根据并联电路分流规律,通过的电流是干路电流(即通过的电流)的一半,即,根据可得
与R2并联,R3的作用是分流,让和的电流不相等,以此探究产热与电流的关系;
若选用较小的2Ω的电阻,根据并联电路分流规律,R3支路分得的电流更大,则支路分得的电流会更小,容器内两个电阻的电流差值更大,相同时间内产热的差异更明显,实验现象更突出。
24.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)小熊同学想测量小灯泡的电功率,准备的实验器材有三节新的蓄电池(电压为),小灯泡的额定电流为(灯泡正常工作时灯丝电阻约为),和三个不同规格的滑动变阻器:“”、“”、“”。
(1)小熊应选择滑动变阻器___________接入电路。如图甲是小熊连接的实验电路,经检查发现其中有一根导线连接有误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法(导线不得交叉)___________;
(2)小熊同学在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表如图乙所示,接下来应进行的操作是___________;
A.更换小灯泡 B.检查电路是否接触不良
C.更换合适的滑动变阻器 D.向右移动滑动变阻器滑片
(3)电路问题排除后,闭合开关并移动滑片,眼睛应观察___________(选填“电流表”或“电压表”),直到灯泡正常发光,读出电压表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___________;
(4)小熊根据实验数据画出小灯泡关系图像如图丁所示,结合图像可知,当小灯泡两端的电压为时,实际功率的范围是___________ ;
A. B.
C. D.
(5)小熊继续将小灯泡关系图像分出6块区域,面积分别为她有了新的发现与收获:
①当电流为时,滑动变阻器的功率可以用图丁中的面积___________表示;(用图中字母、、、、和表示)
②当电流由逐渐增大到的过程中,小灯泡功率的变化量与滑动变阻器功率的变化量的大小关系为___________。
【答案】(1)R2 (2)D (3)电流表 0.72 (4)B (5) >
【解析】(1)灯泡与滑动变阻器串联,灯泡的额定电压约
当灯泡正常发光时,电路电流为0.3A,滑动变阻器的电压为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
则小熊应选择滑动变阻器R2接入电路。
[2]根据实验,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流,因此应将灯泡右接线柱与滑动变阻器相连的导线改接到电压表的负接线柱上,如图所示:
(2)小熊同学在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,由图乙可得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.06A,此时电路中有电流,且此时通过灯泡的电流比其额定电流小得多,此时应向右移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增大通过灯泡的电流,观察灯泡是否正常发光,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[1]已知灯泡的额定电流为0.3A,则电路问题排除后,闭合开关并移动滑片,眼睛应观察电流表,直到灯泡正常发光。
[2]由图丙可得,电压表的分度值为0.1V,示数为2.4V,则小灯泡的额定功率为
(4)当小灯泡两端的电压为时,通过灯泡的电流小于额定电流0.3A,则此时灯泡的电功率
灯泡正常发光时,灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为时,灯泡的电阻小于其正常发光时的电阻,则此时灯泡的电功率
故,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[1] 根据,当电流为I1时,总功率对应的矩形面积为
小灯泡功率对应的面积为S1,所以滑动变阻器的功率为
[2]当电流为I2时,根据可知,总功率对应的矩形面积为
小灯泡功率对应的面积为
所以滑动变阻器的功率为
当电流由逐渐增大到的过程中,小灯泡的功率的变化量
当电流由逐渐增大到的过程中,滑动变阻器的功率的变化量
故可以图丁中的面积
则。
25.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为)。
(1)同组的小红发现电路连接有错误,如果此时闭合开关,小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确___________。为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用___________(填字母)。
A.“10 0.5A”的滑动变阻器 B.“20 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是___________。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是___________V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动。
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知:
①该小灯泡正常发光时的额定功率为___________W。
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受___________变化的影响。
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁。实验步骤如下:
①开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.2A。
②开关S2闭合,S1断开,读出电流表的示数为0.3A。
③算出Rx=___________。
【答案】(1) B (2)小灯泡断路 (3)2.2 左
(4)0.5 温度 (5)
【解析】(1)甲图中电流表应该串联在电路中、电压表并联在小灯泡两端,所以在连接小灯泡左接线柱和滑动变阻器左下接线柱的导线上打×,将小灯泡左接线柱改接到电压表的负接线柱即可;
小灯泡额定电压2.5V,灯丝电阻约12Ω,额定电流约
电源电压6V,根据串联电路分压规律,小灯泡正常发光时滑动变阻器需要分担电压
对应接入电阻,故B符合题意。
故选B。
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端可连通电源,因此故障为与电压表并联的小灯泡断路。
(3)电压表选用量程,分度值,指针对应读数为;当前小灯泡电压2.2V小于额定电压2.5V,需要增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压规律,需要减小滑动变阻器两端的电压,所以要减小滑动变阻器接入电阻,滑片向左移动。
(4)从丙图图像可知,小灯泡电压为2.5V时对应电流为0.2A,额定功率
小灯泡工作时灯丝温度随功率升高而上升,因此灯丝电阻受温度变化的影响。
(5)步骤①中小灯泡与并联,电流表测小灯泡的电流,小灯泡电流为0.2A,由丙图得,小灯泡两端电压为2.5V,因此电压也为2.5V;
步骤②中小灯泡与并联,电流表测干路的电流,干路总电流为0.3A,小灯泡电流保持0.2A,因此通过的电流
由欧姆定律得
四、论述计算题(本题共3个小题,26小题6分,27 小题7分,28小题7分,共20分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
26.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)林老师质量是70kg,从一楼乘坐电梯到三楼共上升6m,电梯只搭载林老师一人,用时5s,电梯的铭牌如下表所示,电梯上升过程以额定功率运行,求电梯上升过程中:(g取10N/kg)
额定功率(总功率)
5000W
出厂日期
2026.6
(1)有用功;
(2)机械效率。
【答案】(1) (2)16.8%
【解析】(1)电梯上升过程中,克服人重力做功为有用功
(2)电梯做的总功
机械效率
27.(2026·四川攀枝花·中考真题)在如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S、S1,断开开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示。闭合开关、、,滑动变阻器的滑片滑至最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)小灯泡L正常发光时的功率。
【答案】(1) (2) (3)1.2W
【解析】(1)闭合S、S1,断开时,定值电阻和滑动变阻器R串联。当滑动变阻器的滑片滑至最左端时,滑动变阻器的电阻,此时的电压最大,为电源电压。从图乙可知,此时的电压,电源电压为3V,电流,则定值电阻的阻值
(2)当滑动变阻器的阻值最大时,的电压最小,从图乙可知,此时的电压,电流,滑动变阻器的电压
滑动变阻器的最大阻值
(3)闭合、、,滑动变阻器的滑片滑至最左端时,定值电阻和灯泡并联,此时灯泡和两端的电压均为电源电压,干路总电流,的电流,则通过灯泡的电流
小灯泡的额定功率
28.(2026·江苏盐城·中考真题)实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器,模拟电路如图甲所示,定值电阻的阻值为,压敏电阻R的阻值随入水深度h变化的关系图像如图乙所示。压敏电阻未入水时,电流表的示数为0.2 A;入水深度达到时,由电流表改装而成的报警器开始报警。
(1)压敏电阻未入水时,求定值电阻两端的电压。
(2)求报警时电路的总功率。
(3)在电路中再加装一个由电压表改装而成的报警器,要求:当电压表的示数升到1.5 V时,该报警器预报警。请在图甲中画出加装的电压表,并计算此时的入水深度。
【答案】(1)1 V (2)2.4 W (3);0.6m
【解析】(1)由图甲可知,压敏电阻未入水时,与串联,电流表测电路电流,则定值电阻两端的电压
(2)由图乙知,时,压敏电阻阻值,则电源电压
报警,压敏电阻阻值,则总电阻
此时电路电流
所以总功率
(3)由图乙知,深度增加时减小,则电路电流增大,所以两端电压升高,满足“电压表示数升到1.5V预报警”的要求,故电压表并联在两端。
当电压表示数时,此时电路电流
则总电阻
压敏电阻阻值
由图乙可知,当时,入水深度。
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