内容正文:
2026年北师大版九年级全一册物理第十三章《电功和电功率》单元测试(基础版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在物理学发展的漫长历程中,许许多多的前辈作出了卓越的贡献。人们为了纪念他们,把他们的名字命名为物理量的单位,以下对应正确的是( )
A.电功——瓦特 B.电阻——焦耳 C.电压——伏特 D.电热——安培
2.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )
A.电视机 B.电冰箱
C.电风扇 D.电水壶
3.下列符合安全用电的是( )
A.拔插头时用力扯导线 B.用铜丝代替熔丝
C.边充电边玩手机 D.测电笔检测火线
4.各式各样的电器已经成为人们便捷生活的必需品。
(1)下列情况属于防止电热危害的是( )
A.冬天用电暖器取暖 B.电脑机箱内装有散热小风扇
C.电饭锅煮熟米饭 D.家用电器长时间不用,要隔大段时间通一次电
(2)小明家将额定电压相同的电饭锅、电烤箱和吸尘器接入电路,同时正常工作1小时,用电器消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图,则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.在这三个用电器中,电烤箱的功率最大
B.在这三个用电器中,吸尘器的功率最大
C.在这三个用电器正常工作时,吸尘器正常工作时的电压最低
D.在这三个用电器正常工作时,通过这三个用电器的电流一样大
5.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数,结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.小英家电路中的干路电流不得超过
B.小英家上个月消耗的电能为
C.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能
6.小云从实验室找到四只电能表,其规格参数如选项所示[表盘上“”表示电路中每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁N次]。她将四只完全相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表指示灯闪烁最快的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示电路,开关S闭合,灯泡和均发光。若它们的阻值不同,忽略温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.通过A、B两点的电流相等 B.和两端的电压相等
C.和的实际功率相等 D.若断路,则不会发光
8.如图所示,灯泡L甲、L乙的电阻分别为10Ω、20Ω,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,通过L甲、L乙的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.,,甲灯更亮B.,,乙灯更亮
C.,,甲灯更亮D.,,乙灯更亮
9.如图所示是小晋家购买的电压力锅部分铭牌信息。不考虑温度对电阻的影响,下列关于电压力锅的说法正确的是( )
A.实际电压一定是220V
B.实际电功率一定为
C.此锅正常工作时的电流为
D.电压低于时,额定功率不变
10.如图,电源电压不变,将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,则这个小灯泡的实际功率( )
A.小于4W B.等于 C.大于4W D.无法确定
11.检测家庭电路故障或者区分零、火线时常用到试电笔,了解试电笔的原理及使用方法有助于用电安全,下列有关说法正确的是( )
A.试电笔氖管发光时笔尖一定是直接与火线接触了
B.正确使用试电笔检测火线时没有电流流过人体
C.试电笔使用时不能碰笔尾金属体,否则会触电
D.试电笔可以用来检测用电器外壳是否漏电
12.小明观察到教室内的一个开关可以同时控制两盏灯,他画出了如图所示的四种连接方式,其中两灯并联且符合安全用电原则的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.国家鼓励新能源汽车产业发展,新能源汽车越来越受到人们青睐。新能源汽车行驶过程中伴随着能量转化,散失到空气中的内能无法自动转化回来驱动汽车,这是因为能量的转化和转移具有___________。新能源汽车电池需要充电,如图所示是新能源汽车的充电桩,为了避免充电时连接线产生的热量过多,连接线一般选用较___________(选填“粗”或“细”)的导线。
14.从安全的角度考虑,有幼儿的家庭要特别关注室内插座的防护,以防止幼儿玩耍时因接触________而触电;如图所示的插座的①插孔对应的接线柱必须接________,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。(均选填“中性线”“相线”或“保护线”)
15.安全用电,人人有责。电动车违规飞线充电易引发火灾如图所示,电线绝缘皮破损,人体接触_____(选填“相”或“中性线”)线破损处会触电;插座内水蒸气液化成含杂质水珠,易造成电路______(选填“短路”或“断路”)极易引发火灾。
16.熔断器是根据电流超过规定值一定时间后,以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如表。若通过的电流为,该熔断器的电阻为,则通电时间为___________s,时熔断器熔断,此过程中熔断器产生的热量是___________J.
电流
1.2
2.0
2.5
3.0
4.0
熔断时间
不会熔断
40
8
4.5
2.5
17.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。
三、实验题
18.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为,电源电压为;
(1)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_____(选填“太小”或“太大”);解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向_____(选填“左”或“右”)移动;
(2)观察数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是______________。
19.如图是探究“电流通过导体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等量的空气,电阻丝b的电阻为10Ω,其余均为5Ω,
(1)实验中通过观察U形管中______来判断电流通过导体产生热量的多少,这种研究问题的方法叫______。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系。
(3)乙装置中,在右侧密闭容器的外部,将一个阻值为5Ω的电阻丝e与这个容器内的电阻丝d并联,目的是使通电时电阻丝e和d的______。
(4)将乙装置中电阻e也放入右侧容器中,通电一段时间,______侧U形管中液面高度变化大。
四、计算题
20.如图所示为小明家新买的电热水器,其部分参数如下表所示,已知水的比热容为。
型号
XXXXX
额定电压
220 V~
最大装水量
50 kg
额定频率
50 Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
2200 W
(1)热水器中装满水从20℃加热到30℃需要吸收的热量;
(2)电热水器正常工作时的电流。
21.小明家住农村,晚上家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电,他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡,阻值为1210Ω的电阻R和开关S、连成如图所示的电路。天黑后,S处于闭合状态,当无人入厕时,开关断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关,灯泡正常发光,起到照明作用。(灯丝电阻不受温度影响)求:
(1)灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)当无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率分别是多少?
(3)小丽从节约能源角度对无人入厕时电路进行改装,用另一灯泡来替代电阻R,替代后两灯总亮度与原来电路的亮度相同,求灯的电阻应是多少?
五、综合题
22.家庭电路。
(1)如图所示的家庭电路中,输电线A为火线,请用笔画线代替导线将图中的电灯正确接入电路中。
(2)图中C处的电路元件为_________。
A.插座 B.开关
(3)家庭电路中用_________表计量家用消耗的电能。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
(1)B<br/>(2)A
C
D
B
D
D
B
题号
11
12
答案
D
A
1.C
【详解】A. 电功的单位是焦耳,瓦特是电功率的单位,故A错误;
B. 电阻的单位是欧姆,焦耳是功、能量、电热的单位,故B错误;
C. 电压的单位是伏特,故C正确;
D. 电热属于能量类物理量,单位是焦耳,安培是电流的单位,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,故A不符合题意;
B.电冰箱工作时,将电能转化为压缩机的机械能和内能,故B不符合题意;
C.电风扇工作时,把电能转化为机械能和内能,故C不符合题意;
D.电水壶工作时,把电能全部转化为内能,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.用力扯导线易损坏绝缘层导致触电,故A不符合题意;
B.铜丝熔点高,电流过大时不易熔断,无法保护电路,故B不符合题意;
C.边充电边玩手机易导致电池过热或触电,故C不符合题意;
D.使用测电笔时手接触笔尾金属体,笔尖接触火线,氖管发光,操作正确,故D符合题意。
故选D。
4.(1)B
(2)A
【详解】(1)A.电暖器取暖是利用电热,故A不符合题意;
B.电脑机箱内装散热小风扇是为了散热,防止电热危害,故B符合题意;
C.电饭锅煮饭是利用电热,故C不符合题意;
D.家用电器隔段时间通电是为了驱潮,利用电热,故D不符合题意。
故选B。
(2)AB.由图可知,工作1小时,电烤箱消耗的电能最多,吸尘器最少,即 。时间 相同,由 可知,电烤箱的功率最大,故A正确,B错误;
C.三个用电器额定电压相同且正常工作,两端电压相同,故C错误;
D.由 可知,电压相同,功率不同,电流不同,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】A.电能表参数10(40)A中,40A是电能表允许通过的最大电流,因此小英家干路电流不得超过40A,故A错误;
B.电能表最后一位是小数位,上月消耗电能为月末示数减月初示数,即 ,故B错误;
C.1600imp/kW·h的含义是每消耗的电能指示灯闪烁1600次。因此指示灯闪烁次数越多,说明电路消耗的电能越多,故C正确;
D.指示灯闪烁320次时,消耗电能,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】四只完全相同的白炽灯接入同一照明电路,相同时间内消耗的电能是完全相等的。
题目中Nimp/(kW·h)的含义是:每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁N次。在相同的耗电量下,N的数值越大,代表每消耗1单位电能指示灯需要闪烁的总次数越多,那么相同时间内闪烁的次数就越多,也就是闪烁速度越快。对比四个选项的N值:,因此3600imp/(kW·h)的D选项电能表指示灯闪烁最快。
故选D。
7.B
【详解】A.由图可知,L1、L2并联。A点电流是支路的电流,B点电流是支路的电流。并联支路电压相等,已知两灯阻值不同,根据,电流不相等,故A错误;
B.并联电路的特点是各支路两端电压相等,都等于电源电压,因此和两端电压相等,故B正确;
C.实际功率,电压相等、电阻不同,因此实际功率不相等,故C错误;
D.并联电路各支路独立工作、互不影响,断路后,所在支路仍然是通路,会继续发光,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】灯泡L1、L2串联, 根据串联电路两端的电流特点可知,通过两灯泡的电流相等,则
根据可得,L1、L2的电压之比为
灯泡亮度与其实际功率有关,根据可得,L1、L2的电功率之比为
所以,乙灯更亮。故D正确,ABC错误。
故选D。
9.D
【详解】A.铭牌上的“额定电压:220V”指的是电压力锅正常工作时所需的电压。家庭电路的实际电压会随用电情况发生波动,不一定总是220V,故A错误;
B.铭牌上的“额定功率:1000W”指的是电压力锅在额定电压220V下工作时的功率。当实际电压不等于额定电压时,实际功率也不等于额定功率,故B错误;
C.此锅正常工作时,电压为额定电压220V,功率为额定功率 1000W。正常工作时的电流为,故C错误;
D.额定功率是用电器的一个基本参数,是固定不变的,不会随实际工作电压的改变而改变,改变的是用电器的实际功率,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,说明电源电压为6V,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,电源电压不变,此时灯泡两端电压等于额定电压,实际功率应等于额定功率4W。
故选B。
11.D
【详解】A.试电笔氖管发光时笔尖直接或间接与火线接触,故A错误;
B.正确使用试电笔检测火线时会有电流流过人体,但电流较小,不会对人体造成伤害,故B错误;
C.试电笔使用时必须碰到笔尾金属体,故C错误;
D.用电器漏电时,外壳和火线接通,所以用试电笔检测用电器外壳时,氖管会发光,故D正确。
故选D。
12.A
【详解】本题需满足两个要求:①两灯并联;②符合安全用电原则(开关接在火线上,断开开关后用电器不带电),且开关同时控制两盏灯,开关需接在干路。
A.两个灯泡两端分别连接,为并联,开关接在火线上,且位于干路,可同时控制两灯,符合要求,故A符合题意;
B.两个灯泡顺次连接,为串联,不符合“两灯并联”的要求,故B不符合题意;
C.开关接在零线上,断开开关后,灯泡仍然与火线相连,存在触电风险,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.两个灯泡虽然是并联,但开关只接在其中一盏灯的支路上,只能控制一盏灯,且另一盏灯始终与火线相连,不符合要求,故D不符合题意。
故选A。
13. 方向性 粗
【详解】能量的转化和转移具有方向性。由焦耳定律可知,电流、通电时间相同时,电阻越小,电流产生的热量越少;导体材料、长度相同时,横截面积越大电阻越小,因此连接线选用较粗的导线。
14.
相线
保护线
【详解】相线和大地之间的电压为220V,若人体接触相线时会形成电流通路,发生触电事故,故要防止幼儿玩耍时因接触相线而触电。
由三孔插座的接线规则可知,上孔(即①孔)需接保护线,当用电器金属外壳意外带电时,电流会通过保护线导入大地,避免人体接触带电外壳发生触电。
15. 相 短路
【详解】在家庭电路中,相线(火线)带电,中性线(零线)不带电,人体接触相线绝缘皮破损处,电流会通过人体形成回路,导致触电事故;
含有杂质的液态水是导体,附着在插座内部会使电路中不同电极之间直接导通,导致电路短路,极易引发火灾。
16. 40 160
【详解】由表格数据可知,电流为2.0A时熔断器的熔断时间为40s。此过程熔断器产生的热量为
17. 电源 化学
【详解】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。
18.(1) 太小 0.75 右
(2)小灯泡的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,根据串联分压的原理可知,滑动变阻器分得电压较小,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小。
小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表用的是小量程,分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
要使小灯泡变得更亮一些,则灯泡两端电压应更大一点,滑动变阻器分得的电压应小一些。根据串联分压原理知,滑动变阻器接入电路阻值应变小,故滑动变阻器的滑片应向右移动。
(2)由可知,小灯泡的电压与电流之比等于小灯泡的电阻,由于灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比。
19.(1) 液面高度差 转换法
(2)电阻
(3)电流相等
(4)左
【详解】(1)实验中,容器中封闭的气体吸收热量温度升高,压强变大,左、右两侧容器的温度不同、压强不同,U形管两侧的液面高度不同,实验通过观察U形管两侧液面的高度差来判断电流通过导体产生的热量的多少,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)甲装置两个电阻串联,通过电阻的电流和通电时间相同,电阻大小不同,产生的热量不同,可探究电流产生的热量与导体电阻的关系。
(3)乙装置中,在右侧密闭容器的外部,将一个阻值为5Ω的电阻丝e与这个容器内的电阻丝d并联,电流通过c后分两支,一支过d,另一支过e,d、e两个电阻相等,目的是使电阻丝e和d的电流相等,流过c的电流是流过d和e的电流的2倍。
(4)将乙装置中电阻e也放入右侧容器中,通电一段时间,设通过左侧电阻的电流为I,通过右侧两个电阻的电流为,通电时间为t,则左侧容器中电阻产生的热量,右侧容器中两个电阻丝产生的热量
左侧容器中电阻产生的热量多,左侧U形管中液面高度变化大。
20.(1)
(2)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)电热水器正常工作时的电流
21.(1)1210Ω
(2)20W,40W
(3)1210Ω
【详解】(1)由题意得,灯泡的额定电压,额定功率
根据电功率公式,可得灯泡正常工作时的电阻
(2)当无人入厕时,开关断开,电阻与灯泡串联,总电阻
电源电压,则电路消耗的总功率
当有人入厕时,闭合开关,电阻被短路,只有灯泡接入电路,灯泡正常发光,因此电路总功率等于灯泡额定功率
(3)由题意可知,替代后两灯总亮度与原电路亮度相同,说明总功率与原无人入厕时的总功率相等,电源电压不变,根据可知,电路总电阻与原无人入厕时的总电阻相等
化简得灯的电阻
22.(1)
(2)B
(3)
电能
【详解】(1)开关需接在火线上,断开开关时灯泡与火线断开,保证用电安全;螺丝口灯泡的顶端金属点接开关,螺旋套接零线。据此作图。
(2)A.插座应与灯泡并联在火线与零线之间,图中C与灯泡串联,故A不符合题意;
B.开关与被控制的灯泡串联,且接在火线上,符合家庭电路连接规则,故B符合题意。
故选B。
(3)家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表是电能表。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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