2022年人教版九年级物理第十八章电功率章节测试试题(含答案及详细解析...

 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题  30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、用电学知识判断下列说法中正确的是（　　）

A．一节新干电池的电压约为5V    B．教室里每盏日光灯的功率约为400W

C．家用电热水壶的功率约为1000W    D．书桌上的台灯正常工作时的电流约为2A

2、小宇家有三盏白炽灯泡：“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”，当它们都在额定电压下工作时，比较三盏灯泡的亮度，则（　　）

A．“220V 100W”最亮    B．“110V 100W”最亮

C．“36V 100W”最亮    D．3盏灯一样亮

3、如图所示电路中，电源电压为4V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝的电阻不变），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全（灯泡两端电压不允许超过额定值）的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数范围是0.2A～0.6A

B．电压表的示数范围是0～3V

C．滑动变阻器接入电路的阻值范围3Ω～15Ω

D．电路总功率的变化范围是0.8W～2.4W

4、下列物理常量正确的是（　　）

A．人体的安全电压是36伏                    B．电视机的工作电流约为20A

C．1kW•h的电能能供洗衣机工作3h             D．煤油的热值是2.1×107J

5、如图所示电路中，电源电压恒定，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.4A，同时闭合S1、S2，则R1、R2消耗的电功率之比为（　　）

A．3∶4    B．4∶3    C．7∶3    D．4∶7

6、如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置，指针指向如图所示。电源电压保持不变，下列判断正确是（　　）

A．定值电阻R2的阻值为7.5Ω    B．电源电压是12V

C．流过R2的电流为1.5A    D．R2消耗的功率是2.7W

7、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）

A．电饭锅    B．电视机    C．抽油烟机    D．电冰箱

8、如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关S1和S2为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1∶R2＝1∶3；R2＝R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（　　）

A．I3∶I4＝1∶3    B．U1∶U3＝1∶3

C．P1∶P4＝1∶16    D．P2∶P3＝3∶16

9、如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是（　　）

A．定值电阻R0的阻值为20Ω

B．电源电压为10V

C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大功率为0.9W

D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器移动的阻值范围为10~50Ω

10、电阻R1、R2串联起来接在电路中，他们的电阻之比为4︰3，则R1、R2消耗的功率之比为（　　）

A．4︰3    B．3︰4    C．16︰9    D．9︰16

第Ⅱ卷（非选择题  70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、小颖想知道家里电冰箱的实际功率，她先关闭家中其它用电器，只留下电冰箱接入电路。她家电能表如图所示，测得电能表在2分钟内，表盘转动22周，则电冰箱的实际功率为_________W；该电能表允许安装的家用电器总功率的最大值为_________W。

2、如图所示，电能表的示数为___________kW·h。

3、在“测小灯泡电阻”的实验中，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数由1V增大到3V时，电流表示数相应变化了0.4A，则被测小灯泡的阻值为______Ω，该小灯泡的电功率变化了______W。

4、图的电路中电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数是4V，则灯L1两端的电压是______V，灯L2的电压是______V，如果两盏灯都正常发光，则______灯的额定电压大。

5、如图所示是可可同学家的电能表，此时电能表的示数为_______；若她家只有一台空调机连续工作电能表转了500转，则这台空调的电功率是_______。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到如下的一些信息：额定电压220V，低温挡电功率880W，高温挡电功率1980W，电路原理图如图所示，R1、R2为电热丝，S2为温控开关。

（1）求温控开关S2断开后，电烤炉工作15min消耗的电能；

（2）求电热丝R2的阻值；

（3）若电阻丝R2烧断，请通过计算说明能否用两根“220V 550W”的电热丝代替R2，让电烤炉恢复正常工作。

2、有一种车床用的照明灯泡，规格为“36V 1A”，现在将该照明灯泡与一个定值电阻R并联接入如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，照明灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A。求：

（1）定值电阻R的大小；

（2）整个电路消耗的电功率。

3、某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25oC时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25oC时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响），求：

（1）电阻丝R1两端的电压是多少？

（2）R2的阻值？

（3）当气温低于25oC时，供暖器的电功率？

4、如图所示，电源电压保持不变，灯L上标有“6V，6W”且灯泡电阻保持不变，滑动变阻器R2上标“100Ω 1A”。求：

（1）小灯泡的阻值为多少？

（2）当S1、S2均断开时，滑动变阻器在某两个点移动时，电流表、电压表的变化范围分别为0.1~0.3A，3~5V，电阻R1大小为多少？电源电压为多少？ 

（3）当S1、S2，均闭合时，电流表、电压表的量程分别为0~3A，0~15V，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是多少？滑动变阻器的最大功率为多少？

5、如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.3kg，加热功率有大、小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。

（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为 _____A：如果选择乙电路，电路中最大电流为 _____A。由于电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为6.5A，所以设计师最终选择了 _____电路图；（计算结果保留一位小数）

（2）若不计热损失，将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃，挂烫机至少需要多长时间？（________） [c水=4.2×103J/(kg•℃)]

---------参-----------

一、单选题

1、C

【详解】

A．一节新干电池的电压约为1.5V，故A错误；

B．教室里的日光灯的功率约为40W，故B错误；

C．家用电热水壶的正常工作电流约为5A，额定功率

P=UI=220V×5A=1100W

故C正确；

D．书桌上台灯正常工作的电流约为0.2A，故D错误。

故选C。

2、D

【详解】

灯泡的亮度由实际功率决定，三盏灯泡的额定功率相同，而且都在额定电压下工作，那么三盏灯泡实际功率等于额定功率，它们的亮度一样。故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

3、C

【详解】

由P＝UI知道，灯泡的额定电流为

由知道，灯泡的电阻

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，电路中的最大电路

Imax＝0.5A

电路消耗的最大功率

Pmax＝UImax＝4V×0.5A＝2W

B．灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压

U滑min＝U﹣U额＝4V﹣2.5V＝1.5V

则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值

当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是1.5V～3V，故B错误；

A．灯泡两端的电压

UL＝U﹣U滑max＝4V﹣3V＝1V

电路中的电流

所以电流表的量程为0.2A～0.5A，故A错误；

D．电路消耗的最小功率

Pmin＝UImin＝4V×0.2A＝0.8W

则电路总功率的变化范围是0.8W～2W，故D错误；

C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值

则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω，故C正确。

故选C。

4、C

【详解】

A．对人体的安全电压是不高于36V，故A错误；

B．电视机的工作电流约为0.5A，故B错误；

C．洗衣机的电功率约300W，根据

可知，1kW•h的电能能供洗衣机工作

故C正确；

D．煤油的热值是2.1×107J/kg，故D错误。

故选C。

5、A

【详解】

由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1中的电流，则I1=0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2=0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，所以，R1、R2消耗的电功率之比

故选A。

6、A

【详解】

根据题意，如图，R1与R2并联，A1测R1电流，A测干路电流。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，所以A表示数大于A1表示数，故A表应接入的量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为，A1表应接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为。

ABC．根据题意，由并联电压路压的规律及欧姆定律可得电源电压为

由并联电路电流规律，可得R2的电流为

由欧姆定律可得R2的电阻为

综合上述分析，故A正确，BC错误；

D．根据题意，由电功率计算公式可得

故D错误。

故选A。

7、A

【详解】

A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；

B．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B不符合题意；

C．抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；

D．电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。

故选A。

8、C

【详解】

A．当联动开关断开时，电路为R1R2的串联电路，当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1R3的并联电路；记电源电压为U，当R1R2串联时，因为串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，流过R1R2的电流相等，且R1∶R2＝1∶3，即

当联动开关闭合时，R1R3并联时，且R2＝R3，R1∶R2＝1∶3，根据欧姆定律，流过R1的电流为

流过R3的电流为

则

故A错误；

B．串联电路中，电压之比等于电阻之比，故当R1R2串联时

当联动开关闭合时，R2被短路，电路为R1R3的并联电路，故U3=U4=U，故

故B错误；

CD．当R1R2串联时，根据P=UI可得，R1R2的电功率分别为

R1R3并联时，根据P=UI可得，R1R3的电功率分别为

所以

故C正确；

故D错误。

故选C。

9、C

【详解】

AB．只闭合开关S、S1，R0和滑动变阻器串联，由图乙结合串联分压规律得

解方程得

故AB错误；

C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的功率

即当滑动变阻器阻值等于R0的阻值时其功率最大，滑动变阻器的最大功率为

故C正确；

D．只闭合开关S、S2，灯L和滑动变阻器串联，由图丙知灯L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小值为

因为电压表量程是0~15V，滑动变阻器滑片可滑至阻值最大处，即a端，由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值是

在电路安全的情况下，滑动变阻器移动的阻值范围为5~50Ω，故D错误。

故选C。

10、A

【详解】

由于R1和R2串联，所以通过R1的电流与通过R2的电流相等，即由欧姆定律及可得

则R1、R2消耗的功率分别为

，

则

即，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

二、填空题

1、     220     4400

【解析】

【详解】

[1]电能表的参数为，则电冰箱2分钟消耗的电能是

电冰箱的实际功率为

[2]由图可知，该电能表的额定最大电流是20A，故该电能表允许安装的家用电器总功率的最大值为

2、2022.1

【解析】

【详解】

电能表最后一位是小数位，单位是kW•h，从电能表上可以看出电能表的示数为2022.1kW•h.

3、     5     1.6

【解析】

【详解】

[1]由欧姆定律得，灯泡的电阻为

[2]灯泡的功率的变化量为

4、     2     4     L2

【解析】

【详解】

[1][2][3]由电路图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，所以灯L2的电压是4V，由串联电路的电压特点可得灯L1两端的电压为

灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，如果两盏灯都正常发光，则灯L2的额定电压大。

5、     931.6     1000

【解析】

【详解】

[1]电能表的读数最后一位是小数，由图可知，电能表的读数为。

[2]已知电能表每消耗的电能，转盘就转过，转过消耗的电能为

根据公式可得，空调的电功率为

三、计算题

1、（1）7.92×105J；（2）44Ω；（3）详见解析

【详解】

解：（1）由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大（大于并联时的总电阻），根据

电路中的总功率最小，电烤炉处于低温挡，由功率公式可得，在低温挡正常工作15min消耗的电能

W＝P低温t＝880W×15×60s＝7.92×105J

（2）由电路图可知，开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电烤炉处于高温挡，因并联电路各支路可工作、互不影响，故电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率：

P2＝P高温﹣P低温＝1980W﹣880W＝1100W

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值

（3）一根“220V  550W”电热丝的电阻

由等值电阻并联的规律，两根“220V  550W”电热丝并联时的总电阻

因

R并＝R2

所以，用两根“220V  550W”的相同电热丝替代R2，能使电路恢复正常工作。

答：（1）电烤炉工作15min消耗的电能为7.92×105J；

（2）电热丝R2的阻值为44Ω；

（3）通过计算可知，能用两根“220V50W”的电热丝代替R2，能让电烤炉恢复正常工作。

2、（1）72Ω；（2）54W

【详解】

解：（1）由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且照明灯泡正常发光，所以，电源的电压

通过灯泡的电流

＝1A

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流

由可得，定值电阻的阻值

（2）整个电路消耗的电功率

答：（1）定值电阻R的阻值为72Ω；

（2）整个电路消耗的电功率为54W。

3、（1）20V；（2）200Ω；（3）2420W

【详解】

解：（1）当气温等于或高于25℃时，S2断开，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时R1的电功率为20W，电流表的示数为1A，由可得，电阻丝R1两端的电压为

（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压为

由可得，R2的阻值为

（3）R1的阻值为

当气温低于25℃时，S1、S2都闭合，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率为

答：（1）电阻丝R1两端的电压是20V；

（2）R2的阻值为200Ω；

（3）当气温低于25℃时，供暖器的电功率为2420W。

4、（1）6Ω；（2）R1=10Ω，U= 6V；（3）6~100Ω，6W

【详解】

解：（1）小灯泡的阻值为

（2）当S1、S2均断开时，电阻R1、R2串联，电压表测量R2的电压，滑动变阻器在某两个点移动时，电流表、电压表的变化范围分别为0.1~0.3A，3~5V，则

解得：R1=10Ω，电源电压为

（3）当S1、S2均闭合时，R1短路，R2与灯泡并联，通过灯泡的电流为

由于电流表的量程为0~3A，所以，通过R2的最大电流为

I2最大=I最大-IL=3A-1A=2A

由于滑动变阻器R2上标“100Ω 1A”，即允许通过R2的最大电流为1A，综合可知，允许通过R2的最大电流为 =1A，则R2的最小阻值为

R2的阻值越大，通过的电流越小，不会损坏电路元件，则滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是6~100Ω。

由于电压表的量程为0~15V，而电源电压为6V，则滑动变阻器的最大功率

答：（1）小灯泡的阻值为6Ω；

（2）电阻R1大小的阻值为10Ω，电源电压为6V; 

（3）滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围是6~100Ω，滑动变阻器的最大功率为6W。

5、5    8.9    甲    76.4s    

【详解】

解：（1）如果选择甲电路，当开关接1、2触点时，电路中只有R2工作，R1被短路，此时电路中电阻最小，电流最大，最大电流为

如果选择乙电路，当开关接1、2触点时，R1、R2并联，此时电路中的电阻最小，电流最大，最大电流为

由于电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为6.5A，所以设计师最终选择了甲电路图。

（2）由题意可知，水箱中的水吸收的热量为

由于不计热损失，则消耗的电能为

W=Q吸=8.4×104J

由W=UIt可知，挂烫机至少需要加热的时间为

答：（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为5A；如果选择乙电路，电路中最大电流为8.9A；设计师最终选择了甲电路图。

（2）将水箱中0.25kg的水从20℃升高到100℃，挂烫机至少需要76.4s。