第十八章电功率单元测试提升卷 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第十八章电功率单元测试提升卷 （时间60分钟 满分80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．(2026·江苏无锡市)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 2．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 3．(2026·江苏省镇江市)小华连接了如图所示的实物电路，灯、的额定电压相同，额定功率不同。闭合开关后，不发光，发光。为了查找不发光的原因，她用一根导线进行检测：导线接在两端时，发光；导线接在两端时，发光。则原因是（     ） A．短路 B．断路 C．的额定功率小于的额定功率 D．的额定功率大于的额定功率 4．如图所示是智能电能表表盘，根据盘面信息可知该电能表（     ） A．可直接测量电功率 B．显示的示数是 C．脉冲闪烁160次电路消耗电能 D．接在电压为的电路中也可以正常使用 5．如图是家庭电路中四种用电器耗电持续工作的时间图，下列说法正确的是（     ） A．甲消耗的电能最快 B．电流通过丁做功最少 C．甲电功率是丁的4倍 D．丁电功率是 6．如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，说法正确的是（     ） A．R1的电流更大 B．R1与R2两端的电压相同 C．通过R1与R2 电流一样大 D．电流通过R1产生的热量更多 7．如表所示为两个家用电器的铭牌，下列说法正确的是（　　） 电热水器额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率2000W 电视机额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率200W A．这两个电器正常工作时，电热水器的工作电流较大 B．这两个电器正常工作相同的时间时，电热水器消耗的电能较多 C．电热水器正常工作1s，消耗的电能是2000J D．电视机正常工作1h，消耗的电能是1kW·h 8．(2026·辽宁)如图，电源电压恒定，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（     ） A．接入电路中的电阻变小 B．灯泡变暗 C．电流表示数变小 D．电压表示数变大 9．(2026·黑龙江绥化市)如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6 V  3 W”字样（忽略灯丝电阻的变化），电流表测量范围为0~0.6 A，电压表测量范围为0~15 V，滑动变阻器的最大阻值为120 Ω。当闭合开关S、，断开，移动滑片P，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时，电流表示数变化了0.2 A。则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻与的比值为 B．定值电阻的阻值为 C．闭合开关S、，断开，保证电路安全，电流表示数变化范围为 D．闭合开关S、，断开，保证电路安全，电压表示数变化范围为 二、填空题（每空1分，共12分） 10．某家用电器标牌如表所示，请根据表中信息回答： 产品名称：XXX电器 额定电压：220伏 额定功率：44瓦 (1)该用电器的额定电流为_________安； (2)正常工作10小时，消耗电能_________度。 11．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 12．某品牌电动汽车的电池容量为130A·h，正常工作电压为400V，充电时它将电能转化成________能存储起来，充满电后它存储了________kW·h的能量。 13．(2026·四川攀枝花市)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） 14．一个“220V    440W”的吸尘器，线圈电阻是10Ω，正常工作1min消耗的电能是____________J，产生的热量是____________J。 15．如图所示是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压的图像，将小灯泡L与定值电阻串联，当电路中的电流为，此时电源电压为_________，当小灯泡与定值电阻并联在的电源两端时，电路消耗的总功率为_________W。 三、作图题（每题2分，共4分） 16．在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。请用笔画线代替导线，将图所示的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮） 17．用如图所示电路测量小灯泡的额定电功率。有一处连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线，只改动一根导线。 四、实验题（共4小题，24分） 18．（5分）在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路。 (1)实验中我们通过比较_________来比较相同时间内电流做功的多少。 (2)利用图甲可以研究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是电流表的示数越_________（选填“大”或“小”），灯越亮。 (3)在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 (4)某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题：__________。 19．（7分）在“研究小灯泡的电功率”实验中，器材：小灯泡L“2.5V    ××”（正常发光时电阻约为10Ω），电源电压恒定为6V、A滑动变阻器“10Ω   0.5A”，B滑动变阻器“50Ω   1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。实验电路图如下。 (1)在这个实验中需要测出小灯泡的功率，其原理是_________。 (2)如正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是______________________。 (3)实验时，小东把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成___________（选填字母）。 A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮 (4)为了测定小灯泡的额定功率实验应选择___________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。 (5)改接好电路后，闭合开关，小东收集了下表中的实验数据。 实验次数 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1 0.5 0.12 2 1.0 0.18 3 1.5 0.22 4 2.0 0.25 5 2.5 0.3 由表中数据可知：实验中发现小灯泡两端的电压在0.5V时，灯泡不亮的原因是___________；小灯泡的额定功率为___________W；若将三个相同规格的小灯泡串联后直接接在6V电源上，三个灯消耗的总功率为___________W。 20．（4分）小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整； (1)_____________，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为________； (2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，____________，读出电压表的示数为U； (3)小灯泡的额定电功率表达式为P额=________________（用测量量和已知量的字母表示）。 21．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 (1)实验中通过观察两个U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；这种用可直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫________。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系，通电一段时间后，连接在________（选填“左”或“右”）侧容器中的U形管中液面的高度较高。 (3)乙装置可探究电流产生的热量与________的关系，电阻的作用主要是________。 (4)如果乙装置中发生了断路，则左侧容器中电阻丝的发热功率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)某同学想利用甲装置研究“电压一定时，电流通过导体产生热量与电阻的关系”，并打算做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在B、D两个接线柱之间。请判断该同学的做法是否可行，说明理由________。 五、综合应用题（共3道小题，共22分） 22．(2026·辽宁）（8分）如图是一款具有低温和高温两种模式的家用电热器简化电路图，和都是用来加热的电阻，阻值为。闭合、断开，电热器处于低温模式；闭合和，电热器处于高温模式，总功率为。[水的比热容]求： (1)低温模式，电路中的电流； (2)高温模式，电阻的电功率； (3)用高温模式对、的水加热，水升高的温度。（设电热器产生的热量全部被水吸收） 23．(2026·山东济南）（8分）加强握力锻炼可以改善手部血液循环，缓解手部疲劳。某科学兴趣小组设计了一台“握力计”，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为，为定值电阻，为电阻式压力传感器，其阻值随握力的大小变化的图像如图乙所示。请通过计算回答： (1)开关闭合、断开，当电流表示数为时，握力的大小是多少？ (2)开关闭合、断开，施加握力使电流表示数稳定在，持续，整个电路消耗的电能是多少？ (3)开关、均闭合，施加的握力可使电流表示数为，则此时电阻的电功率是多少？ 24．阅读短文，回答问题： 直流充电桩 近年来，随着全球环保意识的不断提高，新能源电动汽车逐渐成为了人们关注的焦点。中国作为全球最大的汽车市场，也积极推进新能源电动汽车的发展，成为了全球新能源电动汽车的重要市场之一，电车具有零排放、能源利用率高、结构较简单和噪声小等优点。 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（） 充电电流（） 充电时长（） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)阅读材料可知，电动车的优点：________（写出一条即可），通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更________，为了减少电动车充电时电线产生的热量，充电线应选________（选填“粗”或“细”）的。 (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是________。当D为70%时，充电电流为________。 (3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为________元。 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 $ 第十八章电功率单元测试提升卷 （时间60分钟 满分80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1．(2026·江苏无锡市)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 【答案】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。 2．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 【答案】D 【详解】三个用电器正常工作时实际功率均等于额定功率100W，工作时间t相同，由电能计算公式可知，三者消耗的电能相等，故ABC错误，D正确。 3．(2026·江苏省镇江市)小华连接了如图所示的实物电路，灯、的额定电压相同，额定功率不同。闭合开关后，不发光，发光。为了查找不发光的原因，她用一根导线进行检测：导线接在两端时，发光；导线接在两端时，发光。则原因是（     ） A．短路 B．断路 C．的额定功率小于的额定功率 D．的额定功率大于的额定功率 【答案】D 【详解】AB．导线接在两端时发光，说明完好，故AB不符合题意； CD．两灯串联，电流相等，不发光、发光，则；由得；已知，由得，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．如图所示是智能电能表表盘，根据盘面信息可知该电能表（     ） A．可直接测量电功率 B．显示的示数是 C．脉冲闪烁160次电路消耗电能 D．接在电压为的电路中也可以正常使用 【答案】C 【详解】A．电能表是用来测量电路消耗的电能的仪表，不是用来测量电功率的，故A不符合题意； B．电能表的示数单位是kW·h，表盘示数为49.30kW·h，故B不符合题意； C．表盘参数表示每消耗1kW·h电能，脉冲闪烁1600次。则脉冲闪烁160次时消耗的电能为 ，故C符合题意； D．该电能表的额定电压为220V，接在210V的电路中，实际电压小于其额定电压，不能正常工作，故D不符合题意。 故选C。 5．如图是家庭电路中四种用电器耗电持续工作的时间图，下列说法正确的是（     ） A．甲消耗的电能最快 B．电流通过丁做功最少 C．甲电功率是丁的4倍 D．丁电功率是 【答案】D 【详解】由图可知，四种用电器消耗的电能均为，工作时间分别为，，，。 AB．四种用电器消耗的电能相同，即电流做功相同，由可知，丁的工作时间最短，电功率最大，消耗电能最快，故AB错误； CD．甲的电功率 丁的电功率 甲电功率是丁的，故C错误，D正确。 故选D。 6．如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，说法正确的是（     ） A．R1的电流更大 B．R1与R2两端的电压相同 C．通过R1与R2 电流一样大 D．电流通过R1产生的热量更多 【答案】C 【详解】由题意可知，与材料相同，的电阻丝更粗且圈数更少，即的长度更短、横截面积更大，故。 AC．两电阻串联，根据串联电路电流规律可知通过两电阻的电流相等，即，故A错误，C正确； B．设电路电流为，由可得两端电压，两端电压，因，故，故B错误； D．设通电时间为，由可得电流通过产生的热量，通过 产生的热量，因，故，故D错误。 故选C。 7．如表所示为两个家用电器的铭牌，下列说法正确的是（　　） 电热水器额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率2000W 电视机额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率200W A．这两个电器正常工作时，电热水器的工作电流较大 B．这两个电器正常工作相同的时间时，电热水器消耗的电能较多 C．电热水器正常工作1s，消耗的电能是2000J D．电视机正常工作1h，消耗的电能是1kW·h 【答案】ABC 【详解】A．由，两电器正常工作时额定电压U相同，电热水器额定功率较大，故电热水器的工作电流较大，故A正确； B．由，正常工作时间t相同时，电热水器额定功率更大，电热水器正常工作时消耗的电能更多，故B正确； C．电热水器正常工作1s消耗电能，故C正确； D．电视机额定功率 正常工作1h消耗电能，故D错误。 故选ABC。 8．(2026·辽宁)如图，电源电压恒定，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（     ） A．接入电路中的电阻变小 B．灯泡变暗 C．电流表示数变小 D．电压表示数变大 【答案】BC 【详解】由图可知，灯泡、滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测电源电压。 因为电源电压恒定，故电压表示数不变。滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，由可知电路中电流变小，电流表示数变小。由串联电路分压特点可知，滑动变阻器分得的电压增大，故小灯泡两端的电压变小，由可知，小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，故BC正确，AD错误。 故选BC。 9．(2026·黑龙江绥化市)如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6 V  3 W”字样（忽略灯丝电阻的变化），电流表测量范围为0~0.6 A，电压表测量范围为0~15 V，滑动变阻器的最大阻值为120 Ω。当闭合开关S、，断开，移动滑片P，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时，电流表示数变化了0.2 A。则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻与的比值为 B．定值电阻的阻值为 C．闭合开关S、，断开，保证电路安全，电流表示数变化范围为 D．闭合开关S、，断开，保证电路安全，电压表示数变化范围为 【答案】ABD 【分析】由图可知，只闭合S和S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和图乙，利用欧姆定律分别表示出滑动变阻器接入电路的阻值为和时电路中的电流，并表示出两次情况下的电源电压，解方程求出定值电阻与滑动变阻器R的关系，再结合电流表示数变化了0.2A表示出电路中电流的变化，解方程求出定值电阻的阻值； 根据欧姆定律可知当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，可求出电路中的最大电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，可求出电路中的最小电流，进而求出电流表的示数变化范围； 只闭合S和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，可以求出电路中的电流，再求出此时滑动变阻器两端的电压，与电压表的量程进行比较，进而确定电压表的最大示数； 当滑动变阻器接入的电阻最小时，滑动变阻器两端的电压最小，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大，根据灯泡L允许通过的最大电流和电流表的量程结合串联电路的电流特点求出电路中的最大电流，进而求出电压表的最小示数，得到电压表的示数变化范围。 【详解】A．闭合开关S、，断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，由图乙得，滑动变阻器接入时电压为，电流 接入时电压为，电流 电源电压恒定， 代入化简得 即，故A正确； B．已知电流变化 结合得， 代入 结合 解得 ，故B正确； C．闭合开关、，断开时，与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值为0时，总电阻最小，电流最大 滑动变阻器最大阻值为，此时电流最小 电流范围为，故C错误； D．闭合开关S、，断开时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡额定电流 灯泡电阻 电路最大电流为（灯泡额定电流，小于电流表量程），此时电压表示数最小 电压表量程最大为，此时电压表示数最大，灯泡电压为 电流 因此电压表示数范围为，故D正确。 故选ABD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．某家用电器标牌如表所示，请根据表中信息回答： 产品名称：XXX电器 额定电压：220伏 额定功率：44瓦 (1)该用电器的额定电流为_________安； (2)正常工作10小时，消耗电能_________度。 【答案】(1)0.2 (2)0.44 【详解】（1）由可得，额定电流 （2）用电器正常工作时功率等于额定功率，消耗电能 11．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 【详解】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 12．某品牌电动汽车的电池容量为130A·h，正常工作电压为400V，充电时它将电能转化成________能存储起来，充满电后它存储了________kW·h的能量。 【答案】 化学 52 【详解】电动汽车充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储起来。 充满电后存储的能量 13．(2026·四川攀枝花市)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 【详解】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 14．一个“220V    440W”的吸尘器，线圈电阻是10Ω，正常工作1min消耗的电能是____________J，产生的热量是____________J。 【答案】 【详解】工作1min消耗的电能为 吸尘器正常工作的电流为 产生的热量为 15．如图所示是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压的图像，将小灯泡L与定值电阻串联，当电路中的电流为，此时电源电压为_________，当小灯泡与定值电阻并联在的电源两端时，电路消耗的总功率为_________W。 【答案】 5 4.8 【详解】因串联电路电流处处相等，当电路电流为0.4A时，由图像可知小灯泡两端电压为1V，定值电阻两端电压为4V，所以电源电压为 因并联电路各支路两端电压相等，当电源电压为4V时，由图像可知通过小灯泡的电流为0.8A，通过定值电阻的电流为0.4A，所以干路总电流为 电路消耗的总功率为 三、作图题（每题2分，共4分） 16．在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。请用笔画线代替导线，将图所示的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮） 【答案】 【详解】电源电压为3V，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω，电路中电流最大为 所以电流表选用小量程与灯泡串联；滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮，说明变阻器阻值变小，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： 17．用如图所示电路测量小灯泡的额定电功率。有一处连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线，只改动一根导线。 【答案】 【详解】测量小灯泡额定功率的实验要求：电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端。原电路的错误是电压表误串联接入了电路，改动后电压表正确并联在小灯泡两端，符合实验的电路连接要求。 四、实验题（共4小题，24分） 18．（5分）在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路。 (1)实验中我们通过比较_________来比较相同时间内电流做功的多少。 (2)利用图甲可以研究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是电流表的示数越_________（选填“大”或“小”），灯越亮。 (3)在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 (4)某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题：__________。 【答案】(1)灯泡亮度 (2) 电流 大 (3)不相同 (4)没有控制电流大小为定值 【详解】（1）灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）图甲中两灯并联，两灯两端的电压相等，电流表分别测出灯泡的电流，由可知这是探究电流做功与电流大小的关系；观察到的现象为电流表的示数越大，灯越亮，故可以得出结论：在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。 （3）为了验证电功与电压的关系，要让电流和通电时间相同，所以将两灯串联；要让电压不同，根据串联电路分压规律，需要选择规格不相同的小灯泡实验。 （4）研究电流做功与电压的关系时，应控制电流和通电时间相同，由图丙可知，调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，也改变了灯泡中的电流，所以不能研究电流做功与电压关系。 19．（7分）在“研究小灯泡的电功率”实验中，器材：小灯泡L“2.5V    ××”（正常发光时电阻约为10Ω），电源电压恒定为6V、A滑动变阻器“10Ω   0.5A”，B滑动变阻器“50Ω   1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。实验电路图如下。 (1)在这个实验中需要测出小灯泡的功率，其原理是_________。 (2)如正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是______________________。 (3)实验时，小东把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成___________（选填字母）。 A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮 (4)为了测定小灯泡的额定功率实验应选择___________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。 (5)改接好电路后，闭合开关，小东收集了下表中的实验数据。 实验次数 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的功率P/W 1 0.5 0.12 2 1.0 0.18 3 1.5 0.22 4 2.0 0.25 5 2.5 0.3 由表中数据可知：实验中发现小灯泡两端的电压在0.5V时，灯泡不亮的原因是___________；小灯泡的额定功率为___________W；若将三个相同规格的小灯泡串联后直接接在6V电源上，三个灯消耗的总功率为___________W。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)BD (4)B (5) 小灯泡的实际功率太小 0.75 1.5 【详解】（1）测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I，代入公式计算出小灯泡的电功率，故小灯泡功率的实验原理为。 （2）电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极相通，则故障可能是小灯泡断路。 （3）电流表与电压表的位置交换，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路的电流很小，小灯泡不亮，电流表不会烧坏；电压表测电源电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择的量程为“0~3V”，而电源电压为6V，，故电压表会被烧坏。 故选BD。 （4）小灯泡额定电压为，正常发光时电阻约为10Ω，根据欧姆定律，灯泡正常发光的电流约为 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据滑动变阻器的规格应选B滑动变阻器。 （5）由表可知，当小灯泡两端的电压在0.5V时，电流表的示数为，此时的实际功率为 此时灯泡实际功率太小，达不到发光的亮度，故小灯泡不发光； 由表可知，当小灯泡两端的电压在2.5V时，电流表的示数为，小灯泡的额定功率为 根据串联电路分压规律可知，三只灯泡规格一样，串联后每个灯泡分得电压 由表格数据可知，当灯泡电压为2V时，电流为，此时电路总功率为 20．（4分）小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整； (1)_____________，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为________； (2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，____________，读出电压表的示数为U； (3)小灯泡的额定电功率表达式为P额=________________（用测量量和已知量的字母表示）。 【答案】(1) 断开S2，闭合S和S1 U额 (2)断开S1，闭合S和S2 (3) 【详解】（1）闭合S、，断开S2时，小灯泡和定值电阻串联，电压表此时测量小灯泡两端的电压。 移动滑片让电压表示数等于小灯泡的额定电压，此时小灯泡处于额定工作状态。 （2）保持滑动变阻器滑片不动，电路总电阻不变，小灯泡和仍串联，电路电流和步骤1完全相同，闭合S、S2，断开S1，此时电压表测量小灯泡和的总电压。 （3）两端的电压为 根据欧姆定律，此时电路的电流，也就是小灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率 21．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 (1)实验中通过观察两个U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；这种用可直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫________。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系，通电一段时间后，连接在________（选填“左”或“右”）侧容器中的U形管中液面的高度较高。 (3)乙装置可探究电流产生的热量与________的关系，电阻的作用主要是________。 (4)如果乙装置中发生了断路，则左侧容器中电阻丝的发热功率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)某同学想利用甲装置研究“电压一定时，电流通过导体产生热量与电阻的关系”，并打算做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在B、D两个接线柱之间。请判断该同学的做法是否可行，说明理由________。 【答案】(1) 液面高度差 转换法 (2) 电阻 右 (3) 电流 使通过R1和R2的电流不相等 (4)变小 (5)可行，改动后两电阻并联，两端电压相等，满足实验条件 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种实验方法叫做转换法。 （2）在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系；根据可知，通电时间相同、通过电阻的电流相同时，电阻越大，产生的热量越多，因此甲装置中右边电阻丝产生的热量更多，右侧U形管中液面的高度较高。 （3）乙装置中，R2与R3并联并与R1串联，根据并联电路电流的规律，通过R1、R2的电流不同，但二者阻值相同，又因通电时间一定，故研究电流产生热量与电流大小的关系；并联R3的目的是改变通过R2电流的大小。 （4）乙装置中R3发生断路，则右侧的电阻变大，根据串联电路的电阻关系可知电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据公式 电阻丝R1的发热功率将变小。 （5）改动后两个电阻丝并联，并联时两个电阻丝两端电压相等，可以探究电压一定时，电流通过导体产生热量与电阻的关系。 五、综合应用题（共3道小题，共22分） 22．(2026·辽宁）（8分）如图是一款具有低温和高温两种模式的家用电热器简化电路图，和都是用来加热的电阻，阻值为。闭合、断开，电热器处于低温模式；闭合和，电热器处于高温模式，总功率为。[水的比热容]求： (1)低温模式，电路中的电流； (2)高温模式，电阻的电功率； (3)用高温模式对、的水加热，水升高的温度。（设电热器产生的热量全部被水吸收） 【答案】(1)5A (2)1000W (3)30℃ 【详解】（1）闭合、断开，电路中只有工作，电热器处于低温模式，电路中电流为 （2）闭合和，与并联，电热器处于高温模式，的电功率为 因并联电路总功率等于各支路功率之和，故的电功率为 （3）高温模式加热时间 电热器产生的热量为 因热量全部被水吸收，故水吸收的热量 水升高的温度为 23．(2026·山东济南）（8分）加强握力锻炼可以改善手部血液循环，缓解手部疲劳。某科学兴趣小组设计了一台“握力计”，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为，为定值电阻，为电阻式压力传感器，其阻值随握力的大小变化的图像如图乙所示。请通过计算回答： (1)开关闭合、断开，当电流表示数为时，握力的大小是多少？ (2)开关闭合、断开，施加握力使电流表示数稳定在，持续，整个电路消耗的电能是多少？ (3)开关、均闭合，施加的握力可使电流表示数为，则此时电阻的电功率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）开关S闭合、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路电流。 由欧姆定律得的阻值为 由图乙可知，对应握力。 （2）开关S闭合、断开时，电路为的简单电路。 电路消耗的电能为 （3）开关S、均闭合时，与并联，电流表测干路电流，握力为，由图乙可知，此时，因并联电路各支路电压等于电源电压，故通过的电流为 因并联电路干路电流等于各支路电流之和，故通过的电流为 的电功率为 24．阅读短文，回答问题： 直流充电桩 近年来，随着全球环保意识的不断提高，新能源电动汽车逐渐成为了人们关注的焦点。中国作为全球最大的汽车市场，也积极推进新能源电动汽车的发展，成为了全球新能源电动汽车的重要市场之一，电车具有零排放、能源利用率高、结构较简单和噪声小等优点。 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（） 充电电流（） 充电时长（） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)阅读材料可知，电动车的优点：________（写出一条即可），通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更________，为了减少电动车充电时电线产生的热量，充电线应选________（选填“粗”或“细”）的。 (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是________。当D为70%时，充电电流为________。 (3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为________元。 【答案】(1) 零排放 大 粗 (2) 先增大后保持不变 100 (3) 50.4 【详解】（1）电动车优点可从材料中直接选取，如零排放、能源利用率高、结构简单、噪声小等； 由可知，充电电压更高、电流更大时，充电功率更大； 由焦耳定律可知，充电电流较大，为减少电线产生的热量，需减小导线电阻，相同条件下粗导线电阻更小，因此选粗的。 （2）由图乙可知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先随D的增大而增大，后保持40kW不变。 当D为70%时，充电功率，由得 （3）电费单价为 电池充满时的总储能为 从D=30%到充满，充电总电能为 总充电费用为 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 $