北师大版九年级下册物理第十三章电功和电功率单元测试卷附解析.pdf

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1、 1/14 北师大版九年级下册物理第十三章电功和电功率单元测试卷附解析 一、填空题(共 7 题；共 18 分)1（2 分）电能表是测消耗电能的仪表。我县的家庭用电是 0.55 元/千瓦时，小兰家上月末记录的电能表示数是 805.6kWh，本月末示数如下图所示，本月她家用电消费 元人民币；电能的国际单位是 （填写汉字）2（2 分）小红家里的电能表标有“3000R/kWh”的字样，现小红只利用该电能表测定家中电取暖器消耗的电能，当取暖器单独工作时，电能表的转盘在 90s 内转过 60 转，则该取暖器消耗的电能是 度，电功率是 W。3（3 分）家用电水壶利用了电流的 效应。某型号电水壶铭牌标有“22

2、0 V 400 W”字样，它正常工作时，发热元件的阻值为 。正常工作 5 min，电水壶消耗的电能为 J。4（3 分）在你所处的考场中，照明电灯之间是 连接的（选填“串联”或“并联”）.考场内每多使用一盏照明电灯，照明电路的总电流 ，照明电路的总电阻 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）.5（1 分）如图所示试电笔的使用方法正确的是 （选填：“甲”或“乙”）6（5 分）如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压和通过的电流后得到的 U-I 关系图线由图可知，定值电阻 R 的阻值为 ；小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 若将 R、L 并联后接在电压为 2V 的电源两端，

3、干路中的电流是 A；若将甲、乙串联后接在 4.5V 电路中，电路中的电流是 A，此时电路的总功率是 W 2/14 7（2 分）一个标有“8V 2W”的小灯泡如果接在 12V 的电源上，必须串联一个 的电阻，才能使小灯泡正常发光，此时该电阻消耗的功率为 W。二、单选题(共 6 题；共 12 分)8（2 分）甲用电器标有“220V 20W”，乙用电器标有“220V 60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（）A甲用电器做功一定多 B做相同的功，甲用电器用的时间一定少 C乙用电器做功一定多 D相同时间内，乙用电器做的功一定多 9（2 分）关于电功和电功率，下列说法中正确的是（）A电功率

4、是表示电流做功快慢的物理量 B用电器消耗的电能越多，电功率越大 C用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D额定功率越大的用电器，消耗的电能一定越多 10（2 分）如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，滑片 P 向右移动时，则（）A电流表 A 的示数变大 B电压表 V 的示数不变 CR1消耗的电功率减小 D电路消耗的总功率增大 11（2 分）一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响）则：()A甲灯大些 B乙灯大 C两灯一样大 D无法判断 3/14 12（2

5、分）下列做法中，符合安全用电要求的是（）A能用铜丝代替保险丝 B发现有人触电时，立即用手把人拉开 C只有低于 220V 的电压对人体才是安全的 D使用试电笔时，手要与笔尾金属体接触 13（2 分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光用试电笔检测 A 点氖管发光，检测 B 点氖管不发光发生这一现象的原因可能是（）A入户零线断路 B灯泡短路 C开关接触不良 D灯丝断了 三、双选题(共 2 题；共 4 分)14（分）下列说法中正确的是()A用电器功率越大，消耗的电能就越多 B金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 C通电时间相同时，功

6、率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多 D两个相同规格的灯泡串联在电路中有可能都正常发光 15（2 分）有关家庭电路及安全用电的说法正确的是()A为了用电安全，可以用铜丝代替保险丝 B用电器的总功率过大可造成干路电流过大而导致空气开关“跳闸”C如果电路起火应立即用水灭火 D电能表是测量用电器消耗电能的仪表 四、作图题(共 2 题；共 4 分)16（2 分）如图所示，请将图中的“光控开关”“声控开关”和灯泡正确连入电路完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时灯才亮；安装一个不受开关控制的三孔插座 4/14 （2 分）用笔画线代替导线，将图中的灯泡（由开关控制）和三孔插座正确连

7、入家庭电路中。五、实验探究题(共 2 题；共 16 分)17（6 分）在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源为 3 节新干电池，小灯泡的额定电压为 2.5V(小灯泡的额定功率小于 1W)，滑动变阻器标有“25 1A”。（1）（1 分）闭合开关前，滑片 P 应置于 （选填“A“或”B“）端。（2）（1 分）另一实验小组的同学闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，则原因可能是 。（3）（1 分）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片 P 到某处时，电压表的示数为 2V，若要测小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向 （选填“A“或”B“）端

8、移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W。（4）（1 分）利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时，需要将小灯泡换成适当的定值电阻 R，其他器材不变。若实验时保持电压表示数为 2V 不变，则更换的电阻阻值不能大于 。18（10 分）小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路(电源用四节新的干电池)5/14（1）（1 分）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 (选增“发光”或“不发光”)，电压表示数是 V。请你在接的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确 。（2）（1 分）电路改

9、接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是 W。（3）（1 分）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的 I-U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是 。在这个图象中，纵轴应该表示的是 （选填“电压”或“电源”）。（4）（1 分）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图丁的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻 R4请你帮他们完成下面实验步骤：(填写 S、S1、S2的通断情况)，调节滑动

10、变阻器的滑片使电压表示数为 V，使小灯泡 L 正常发光。（填写 S、S1、S2的通电情况)，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为 U 小灯泡额定功率的表达式是 。六、计算题(共 2 题；共 16 分)19（8 分）如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和 R 均为电热丝。当开关 S、S1均闭合时，电饭锅处于高温档；当开关 S闭合 S1断开时，电饭锅处于低温档。已知 R0的阻值为 1210，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清），求：某型号电饭锅 额定电压 220V 额定功率 高温烧煮 840 6/14

11、W 低温焖饭 电源频率 50Hz（1）（2 分）电饭锅高温烧煮 0.5h 消耗的电能。（2）（3 分）电饭锅低温焖饭时的额定功率。（3）（3 分）电热丝 R 的阻值。20（8 分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：热风温度 5075 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）（2 分）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）（2 分）正常工作时电热丝的电阻是多大？（3）（2 分）电吹风内电动机的线圈电阻是 0.8，电吹风吹冷风 10min 线圈产生的热量是多少？（4）（

12、2 分）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kWh)”的电能表 5min 内转了 200 圈，求电吹风此时的实际功率是多少？7/14 答案解析部分 1【答案】22；焦耳【解析】【解答】本月末电能表的示数为 845.6kWh；本月她家用电量为 845.6kWh-805.6kWh=40kWh 本月她家用电消费 40kWh0.55 元/kWh=22 元 在国际单位制中，电能的基本单位是焦耳，简称焦。【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能；在国际单位中，电能的单位是焦耳。2【答案】0.02；800【解析】【解答】“3000R/kWh

13、”表示每消耗 1kWh 的电能电能表的转盘转 3000 转，电能表的转盘转60 转消耗的电能为 =60300 =0.2 =0.2 3.6 105=7.2 104 根据电功率得计算公式可得，电取暖器的电功率为 =7.210490=800 【分析】根据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电能和时间的比值，计算电功率。3【答案】热；121；1.2105【解析】【解答】电水杯是用来加热水的，所以是利用了电流的热效应；电水杯的电阻为：R=U2/P=（220V）2/400W=121；正常工作 5 分钟，电水杯消耗的电能为：W=Pt=400W300s=1.2105J。故答案为：热；121；1.2105.【分析

14、】电流的热效应：电流通过电阻要发热，这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等，都是电流的热效应的例子.利用 P=UI=2求得元件的阻值；再利用 W=Pt 求得消耗的电能.4【答案】并联；变大；变小【解析】【解答】考场中的各照明电灯工作时互不影响，它们之间都是并联连接；考场中同时开启的照明电灯越多，即并联的用电器越多，因为电阻越并越小，所以，电路中的总电阻就变小，由于电源电压不变，所以总电流变大.故答案为：并联；变大；变小.【分析】家庭电路中各用电器工作时互不影响，它们并联在电路中；电路中并联的用电器越多，电路中的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大.5【答案】乙【解析】【解答

15、】甲图的使用方法，手没有接触笔尖金属体是错误的，测电笔接触火线或零线，氖 8/14 管都不发光；乙图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体，笔尖接触火线氖管发光，接触零线不发光【分析】正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，手千万不要接触笔尖金属体 6【答案】10；大；0.45；0.25；1.125【解析】【解答】解：定值电阻 R 的阻值 R=20.2=10；由图像可知，小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变大；若将 R、L 并联后接在电压为 2V 的电源两端，因为并联电路的电流等于个支路电流之和，由图像可知，干路中的电流 I=I1+I2=0.2A+0.25A=0.45A；若将甲、乙串联后接在

16、 4.5V 电路中，根据串联电路各处的电流相等且串联电路的电压等于串联各部分电压之和，满足 U=UR+UL=4.5V，此时电路中电流是 0.25A.电路的总功率 P=UI=4.5V 0.25=1.125.故答案为：10，大，0.45，0.25，1.125。【分析】根据欧姆定律及图像提供的信息求解；由图像知灯泡的电阻随电压是变化的；根据并联电路两端的电压和电流的规律及图像提供的信息求解；根据串联电路电压的规律、P=UI 及图像提供的信息求解。7【答案】16；1【解析】【解答】根据灯泡的规格计算电流为=28=0.25，和灯泡串联的电阻为=1280.25=16，此电阻的功率为 P=URI=4V0.2

17、5A=1W。故答案为：16；1。【分析】在串联电路中总电压等于各用电器电压之和，根据灯泡的规格可以实际额定电流，利用电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电流的乘积计算电功率。8【答案】D【解析】【解答】解：额定电压下，甲用电器的电功率为 20W，乙用电器的功率为 60W。AC、由 WPt 可知，电流做功的多少与通电时间有关，AC 不正确；B、根据 t 可知，完成相同的功，乙用电器所用的时间一定少，B 不正确；D根据 WPt 可知，相同时间内，乙用电器完成的功一定多，D 符合题意。故答案为：D。【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量；（2）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据 WP

18、t 比较电功和时间之间的关系。9/14 9【答案】A【解析】【解答】A、由电功率的物理意义可知，电功率是表示电流做功快慢的物理量，A 符合题意；B、用电器消耗的电能越多，电功率不一定大，B 不符合题意；C、用电器所消耗的电功率一定等于它的实际功率，不是额定功率，C 不符合题意；D、额定功率越大的用电器，消耗的电能快，但不一定越多，D 不符合题意；故答案为：A【分析】电功是电流做的功，电功率表示电流做功的快慢。10【答案】C【解析】【解答】A、从图可知，定值电阻 R1和滑动变阻器串联 R2串联，当滑片 P 向右移动时，其连入电路中电阻的变大，则根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻的变大

19、，而电源电压不变，由公式 =可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小A 不符合题意；B、因为定值电阻 R1的阻值不变，而电路中的电流变小，所以由公式 =可知定值电阻两端的电压变小，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大B不符合题意；C、因为电路中的电流变小，而定值电阻 R1的阻值不变，所以由公式 =2 可知电阻 R1消耗的电功率变小C 符合题意；D、因为电源电压不变，而电路中的电流变小，所以由公式 =可知电路中的总功率变小D 不符合题意 故答案为：C【分析】结合电路图，理清电路的连接方式及电表的测量对象，先判断出当滑片 P 向右移动时，滑动变阻器连入电路中电阻

20、的变化，再根据串联电路电阻的特点，判断出电路中总电阻的变化，再利用公式 I=判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化；用公式 U=IR 判断出定值电阻两端电压的变化，再根据串联电路电压的特点，判断出电压表示数的变化.利用公式 P=UI 判断出电路中总功率的变化；利用公式 P=I2R 判断出电阻 R1消耗的电功率的变化.11【答案】C【解析】【解答】功率公式 P=UI 和欧姆定律 I=U/R 可得：灯泡的电阻 R=U2/P；R甲=R乙，又两灯串联，I甲=I乙，由 P=I2 R 可知，P实甲=P实乙 故答案为：C【分析】本题考查学生对功率公式和欧姆定律的应用，可根据情况灵活选择利用公式。10/1

21、4 12【答案】D【解析】【解答】A保险丝使用熔点较低的铅锑合金制成的，铜丝熔点很高，大电流通过时不易熔化。B人体也是个导体。C只有不高于 36V 的电压对人体才是安全的.D.使用试电笔时，手要与笔尾金属体接触才能辨别导线上是否有电，D 符合题意.故答案为：D【分析】家庭电路中的保险丝是电阻较大，熔点低的物体，人体的安全电压是不高于 36V，使用测电笔时手要接触金属笔尾才可以辨别火线和零线.13【答案】D【解析】【解答】A、B 插座的接法：左孔接零线，右孔接火线；根据电路图知：灯与插座并联，当用试电笔检测插座的两孔时，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明入户零线没有断路，灯泡没有被短路，A、B

22、不符合题意；C、用试电笔检测 A 点氖管发光，检测 B 点氖管不发光，说明开关是完好的，C 不符合题意；D、若灯丝断了，灯泡不亮，用试电笔检测插座的两孔，插入右孔时氖管发光，用试电笔检测 A 点氖管发光，检测 B 点氖管不发光，D 符合题意。故答案为：D。【分析】试电笔在使用时，应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路,如果是火线，氖管会发光。14【答案】B,D【解析】【解答】A.用电器消耗电能的多少，和用电器的电功率有关，和时间有关，A 不符合题意；B.金属导体中，能自由移动的是电子，电子带负电，电流的方向和电子的定向移动方向相反，B 符合题意；C.通电时间相同时，用电器产生

23、的热量和用电器的工作性质有关，电动类用电器将电能转化为机械能，内能减少，C 不符合题意；D.规格相同的灯泡串联时，在电路中电流到达到额定电流，都可以正常发光，D 符合题意。故答案为：BD.【分析】用电器消耗电能的多少，和电功率、时间有关；导体中电流方向和负电荷的定向移动方向相反；电流等于额定电流时，用电器正常工作。15【答案】B,D 11/14【解析】【解答】A.家庭电路的连接时，保险丝的电阻率大，熔点低，不能用铜丝代替保险丝，A 不符合题意；B.用电器的总功率过大时，干路电流过大，会造成空气开关“跳闸”，B 符合题意；C.电路起火时，首先要断开电源，用水灭火，容易造成人体触电，C 不符合题意

24、；D.电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，D 符合题意。故答案为：BD.【分析】用电器的总功率过大时，干路电流大，空气开关跳闸；保险丝的电阻率大，熔点低；电能表是测量电能的仪表。16【答案】解：如图所示：【解析】【解答】三孔插座的接法是：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡的接法是：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套，又因为要求在光线较暗且有声音时灯才亮，所以，“光控开关”与“声控开关”应先串联后，再接入电路，如图：【分析】利用家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性分析解答.连接家庭电路中的灯泡时，开关和灯泡串联，接在

25、灯泡和火线之间，连接灯泡的顶端，三孔插座要左零右火上接地，如图 .【分 析】连接三孔插座时，要左零右火上接地，灯泡的开关要接在火线上。17【答案】（1）B（2）滑动变阻器同时接 A，B(或下方的两个)接线柱了（3）A；0.24；0.6 12/14（4）20【解析】【解答】（1）进行测量灯泡功率实验时，闭合开关前，滑片在最右端，即 B 端；（2）当移动滑片，电流表和电压表示数不变且示数较小，则滑动变阻器接了下面的两个接线柱；（3）当灯泡的两端的电压为 2V 时，若使灯泡正常发光，需要减小电阻，滑片向 A 端滑动，根据电流表示数，读取电流为 0.24A，灯泡的电功率为 P=UI=2.5V0.24A

26、=0.6W；（4）探究电流和电阻关系时，更换的定值电阻越大，滑动变阻器接入的电阻越大，当接入滑动变阻器最大电阻时，电路中电流为=4.5225=0.1，定值电阻处的最大值为大=20.1=20。【分析】（1）滑动变阻器的滑片在阻值最大处，可以保护电路；（2）若滑动变阻器接同下时，移动滑片都电路没影响；（3）根据电流表选择的量程和指针位置读取电流，利用电压和电流的比值计算电功率的大小；（4）根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，结合电压和电阻的比值计算电流，再利用电压和电流的比值计算电阻。18【答案】（1）不发光；6；（2）0.912（3）灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝电阻随温度变化而变化)；电流

27、（4）闭合 S、S1，断开 S2；2.2；闭合 S、S2，断开 S1；P=3.8V 4【解析】【解答】（1）根据图像，灯泡和滑动变阻器并联，电压表串联在干路上了，不合理，若闭合开关，电压表示数为 6V，灯泡不发光，改图为 13/14 ；（2）根据图像，电流表读数为 0.24A，灯泡的电功率为 P=UI=3.8V0.24A=0.912W；（3）灯泡在不同电压时，电功率不同，灯丝电阻不同，是因为电阻受到温度的影响，根据图像丙，纵轴是电流大小；（4）闭合 S、S1，断开 S2时，由于电压表测量滑动变阻器的电压，所以为使灯泡正常发光，电压表示数为 2.2V。闭合 S、S2，断开 S1，保持滑动变阻器的

28、滑片不动，此时电压表示数为 U；在中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V-2.2V=3.8V，灯正常发光；在中电压表测变阻器与 R4的电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据欧姆定律，灯的额定电流为：I=4，小灯泡额定功率的表达式是：P=U额I=3.8V4 .【分析】（1）测量灯泡电功率时，需要将滑动变阻器、灯泡、电流表等串联，电压表和灯泡并联；（2）根据测量的灯泡的电压和电流的乘积计算电功率的大小；（3）灯泡的电阻受到温度影响，在不同电压下有不同的电阻；（4）只利用电压表测量电功率时，借助于定值电阻间接测量电流，并计算电功率。19【答案】（1）解：W=P高t=840W180

29、0s=1.512106J （2）解：当开关 S 闭合、S1断开时，仅有 R0接入电路，电路电阻较大，此时电饭锅处于低温档；P低=20=(220)21210=40W（3）解：当开关 S、S1都闭合时，电热丝 R、R0并联接入电路，电路电阻较小，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝 R 的电功率：P=P高P低=840W40W=800W 电热丝 R 的阻值：R=2=(220)2800=60.5【解析】【分析】（1）根据高温档的电功率和时间的乘积计算消耗的电能；（2）根据电压和电阻计算电功率；（3）利用电功率的差计算电阻的电功率，利用电压和电功率计算电阻的大小。14/14 20【答案】（1）解：电吹风

30、吹冷风时，通过电动机的电流1=1=110220=0.5 答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是 0.5A；（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝 R2的电功率 P2=P-P1=990W-110W=880W 电热丝的电阻2=22=(220)2880=55 答：电热丝工作时的电阻是 55；（3）解：电吹风吹冷风 10min 产生的热量（电流通过电动机产生的热量）Q1=I12R1t=(0.5A)20.81060s=120J 答：电吹风吹冷风 30min 线圈产生的热量是 120J；（4）解：转盘转了 200 圈，消耗的电能为=200 13000 =115 电吹风此时的实际功率实=115560=0.8=800 答：电吹风此时的实际功率是 800W。【解析】【分析】（1）当吹冷风时，只有电动机工作，根据 P=UI 求出通过电动机的电流。（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，根据 P=2求出电热丝 R 的电阻值。（3）根据 Q=I2Rt 求出 10min 内电流通过电动机产生的热量。（4）根据电能表的参数求出电吹风工作时消耗的电能；根据消耗的电能和通电时间，求出实际功率。