2022-2023学年沪粤版物理九年级上册第十五章电能与电功率单元测试卷含答案

《电能与电功率》检测题
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．某家用电能表的有关参数如图1所示，可知（）
A．该电能表上用电器的总功率不能超过2.2kW
B．该电能表上用电器的总功率不能超过8.8kW
C．该电能表的转盘每小时最多转3000r
D．该电能表的转盘已转了3021r
2．如图2所示，电源电压为12V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是（）
A．2W B．3W C．4W D．8W
3．甲、乙两只简易型电加热器（俗称“热得快”）及其铭牌如图3所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（）
A．两电加热器均正常工作时，甲消耗的电能较多
B．将乙接入110V的电路中，它的实际功率为200W
C．两电加热器均正常工作时，甲的电阻大于乙的电阻
D．两电加热器串联后接在220V的电路中，甲的实际功率较大
4．某品牌电暖器设有低温和高温两档，与低温档相比，使用高温档时（）
A．电流做功一定快B．电流做的功一定多
C．消耗的电能一定多D．转化的内能一定多
5．在测量小灯泡的电功率的实验中，把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联起来接在电压是5V的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的功率为0.5W，以下说法中不正确的是（）
A．电流表的读数为0.5A，变阻器两端电压是2.5V
B．滑动变阻器连入电路中的电阻R＝12.5Ω
C．相等时间内，电流对L和R所做的功相等
D．继续调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率可能小于灯泡电功率
6.如图4所示，把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W”
的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是
（）
A．通过L1、L2的电流不相等
B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
C．L1、L2两灯均不能正常发光，但L1灯较亮
D．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光
7．下表是一款智能音箱的部分参数，该智能音箱可通过语音指令直接控制影音播放，还能做你的工作秘书、天气预报员、百科解答员等，该智能音箱的电池充满电且不再外接电源的情况下，下列有关说法正确的是（）
功率≥5W
标准电压 3.7V
电池容量10000mA•h
A．电池储存的电能为50Wh
B．电池储存的电能为6.66×105J
C．该智能音箱工作时间理论上最长可达10h
D．该智能音箱工作时间理论上最长可达7.4h
8．如图5甲所示是一种钨丝灯泡，乙是图甲的铭牌，丙是一种节能灯泡，丁是一种LED 灯。

理论上讲这三种灯的照明效果是：4W LED＝11W CFL（节能灯）＝40W钨丝灯。

下面说法正确的是（）
A．甲灯泡的实际功率是25瓦
B．若钨丝灯因为某种原因灯丝变短了，相同电压下灯会变暗
C．金属丝导电的原因是金属导体内部有大量的可以自由移动的正电荷
D．理论上讲，LED灯比钨丝灯节能90%
9．在图6中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。

根据图象信息可判断下列说
法中正确的是（）
A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小
B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等
C．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，总电流为0.5A
D．R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，它们的总功率为
4.5W
10．某同学用如图7的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。

下列分析正确的是（）
A．通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过热传递方式改变的
B．观察图甲中的A、B管，可得出电流通过导体产生的热量多少与电阻有关
C．用乙图中的装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边容器中应选用阻值为10Ω的电阻丝
D．用图乙中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”
二、填空题（每空1分，共20分）
11．一个电能表的表盘上标有“3000r/（kW•h）”的字样，它表示每耗电1kW•h，转盘转圈。

小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表转了150圈，该家用电器的额定功率是W，这个家用电器可能是（选填“电热水壶”或“电脑”）。

12．2019年11月，第28届中国金鸡百花电影节在度门举行，无人机群组成3D金鸡造型惊艳夜空。

如图8，若每架无人机上的LED灯功率为20W，1200架无人机持续亮灯5min 消耗的电能为kW•h．LED灯比传统白炽灯节电70mAh，减少了将电能转化为能的比例。

13．如图9所示，这是小明新买的干鞋器，其电阻为2200Ω，正常工作时的电流为0.1A，把它放入鞋内，通电后就可以起到干燥、杀菌和除臭的作用，这是利用电流的效应工作的；干鞋器正常工作10min产生的热量为J。

14．如图10所示电路，灯L1、L2串联接在9V的电源两端，灯L1标有“6V 6W”，灯L2标有“6V 3W”，闭合开关，lminL2消耗的电能是J（不计温度对灯泡电阻的影响）。

15．如图11是某款电热水龙头的电路原理图。

R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换。

当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是（选填“冷”“温”或“热”）水。

若R2＝3R1，水龙头在热水档正常工作1min消耗的电能为1.2×105J，则它在温水档正常工作时电功率为W。

16．小王有一款可以调节的小台灯，其电路如图12甲。

电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。

当灯泡正常发光时，台灯的额定功率为W。

调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，则此时滑动变阻器R的实际功率W。

三、实验探究题（17题8分，18题8分，19题10分，共26分）
17.同学们猜想影响电流做功多少的因素有：用电器两端的电压、通过用电器的电流和
通电时间。

如图13（a）、（b）所示是小明实验小组的实验电路图。

（1）此实验是根据来比较相同时间内电流做功的多
少，L1、L2两只灯泡的规格应（选填“相同”或“不同”）；
（2）在图（a）电路中，甲、乙两灯串联，主要是为了控制
相同，从而研究电流做功多少与的关系；
（3）在图（b）电路中，观察到L1灯较L2灯暗，甲电流表的示数小于乙电流表的示数，由此可以得到的结论是。

18．测量小灯泡额定功率的实验电路如图14甲所
示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、
电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻
器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表
（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干。

（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关
应；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至（选填“A”或“B”）端。

（2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。

经检查，导线连接完好，则电路故障是：。

（3）向左移动变阻器滑片P，会看到灯泡变（选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与有关系。

（4）实验中电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P 向（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为时为止。

（5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为W。

19．小明利用如图15所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

（1）实验中，烧瓶内的液体选择煤油而不是水，原因是。

（2）通电一段时间后，小明发现烧瓶中温度计的示数大，这表明其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越。

（3）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制及
相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为。

（4）小明想把该装置改成探究不同物质的吸热能力的实验装置，那么他应将烧瓶中的煤油换成质量和初温相同的（选填“同种”或“不同种”）的液体，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。

四、简答题（4分）
20.商场里，售货员正向顾客推荐微波炉。

售货员说，使用微波炉加热食品很省电，花不了
多少电费：顾客说，用微波炉加热食品时很费电，他家的微波炉使用时常常“烧保险“。

请你说明顾客和售货员各是从什么角度来说的？用所学知识解释常常“烧保险”的原因。

五、计算题（共14分）
20．（8分）（2020•黔东南州）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图16所示）内部由加热系统和按摩系统两部分组成。

加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率605W．问：
（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20Ⅴ的水，加热系
统的加热电阻正常工作15min将水加热到40Ⅴ，此加热过程中水吸收的
热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•Ⅴ）]
（2）加热系统加热时的热效率是多少？（结果精确到0.1%）
（3）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？
（加热电阻阻值不随温度变化而变化）
（4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压
转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？21．（6分）如图17甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图象。

如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。

当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W。

求：
（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1、S2同时闭合。

调节滑片P，求电路消耗的最大功率。

《电能与电功率》检测题
一、单项选择题
1．B 2．C 3．B 4．A 5．A 6．B 7．D 8．D
9．D 解析：根据图乙可知，电阻R2的阻值随电压的增大而增大的，故A错误；当R1和R2串联，并且R1＝R2时，R1和R2分得的电压相等，故B错误；根据图乙可知，当R1和R2两端电压均为4V时通过的电流分别为0.4A和0.5A，而干路电流等于各支路电流之和，所以总电流：I＝0.4A+0.5A＝0.9A，故C错误；根据图示可知，当电路电流为0.5A 时，R1和R2两端电压分别为4V和5V，即电源电压为9V，则它们的总功率：P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故D正确。

10．B 解析：电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变内能的，故A错误；甲图中两电阻丝串联，其阻值是不同的，在通电时间相等、电流相同时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关，故B正确；探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝，故C错误；图乙中的实验结论为：电流产生热量的多少与电流大小有关，电流越大，其他条件相同时产生的热量越多；电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝和导线串联，电流是相同的，而导线的电阻远远小于电炉丝的电阻，在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以图乙的结论不能解释这种现象，故D错误。

故选：B。

二、填空题
11．3000；1000；电热水壶
12．2；内
13．热；1.32×104
14．180
15．热；1500
解析：（1）当开关同时接触2、3触点时电路为R1的简单电路，当开关同时接触3、4触点时R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当开关同时接触3、
4触点时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电源的电压一定时，电路的总功率最
大，水龙头放出的是热水；
（2）当开关同时接触2、3触点时，电路为R1的简单电路，水龙头放出的是温水，则在温水档正常工作时的电功率为：P温＝，水龙头在热水档正常工作时，电路的总功率为：
P热＝＝＝2000W，因并联电路中各支路两端的电压相等，且R2＝3R1，所以，水龙头在热水档的功率为：P热＝+＝+＝＝P温＝2000W，解
得：P温＝1500W。

16．9.6；3.6
解析：（1）灯泡L的额定电压为24V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.4A，则灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝24V×0.4A＝9.6W；
（2）当灯泡实际功率为1.2W时，观察图乙，当灯泡两端电压为6V时，电流0.2A，由P ＝UI可知灯泡实际功率为1.2W，由串联电路的电压规律可知，此时变阻器分得的电压：U变＝U－U L＝24V－6V＝18V；因串联电路中各处的电流相等，则此时变阻器的实际功率：P变＝U变I＝18V×0.2A＝3.6W。

三、实验探究题
17.（1）灯泡的亮暗程度；不同
（2）电流（或电流与通电时间）；电压；
（3）在电压、通电时间相同时，电流越大，电流做功越多
18．（1）断开；B （2）小灯泡断路（3）亮；灯泡两端的电压（4）左；2.5V
（5）0.75
19．（1）煤油的比热容较小，吸收相同热量升高温度较大，实验现象更明显（2）乙；多（3）电流；通电时间；煤油升高温度的多少（4）不同种；电阻
四、简答题
20.答：顾客与售货员从不同角度论述微波炉的耗电情况：售货员认为微波炉很省电，是说
用微波炉虽然功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以不“费电”；顾客
是从电功率角度考虑的，微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险
丝，相同时间内消耗的电能多，所以顾客认为很“费电”。

五、计算题
20．解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃－20℃）＝5.04×105J；
（2）加热时间t′＝15min＝900s，
足浴盆加热时消耗的电能：
W＝P额t′＝605W×900s＝5.445×105J；
热系统加热时的热效率为：
η＝×100%＝×100%≈92.6%；
（3）由P＝得，加热电阻的阻值：R＝＝＝80Ω，
当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率：P实＝＝＝
500W；
（4）电动机工作中因发热损失的功率：P损＝I2R′＝（4A）2×0.5Ω＝8W。

21．解：（1）因为P＝＝，所以灯泡产生的热量为Q L＝P L t＝8W×10s＝80J；
（2）当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。

由图象知，灯泡实际功率P实L＝1W时，灯泡两端电压为U实L＝2V，I实＝0.5A，
因为I＝，所以滑动变阻器两端电压为U2＝I实R2＝0.5A×12Ω＝6V，
所以电源电压为U＝U实L+U2＝2V+6V＝8V；
（3）当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻R1并联。

因为U实L′＝U＝U额＝8V，所以灯泡实际功率P实L′＝P额＝8W；
定值电阻阻值为R1＝＝10Ω，所以R1功率为P1＝＝＝6.4W；
电路消耗的最大总功率为P总＝P实L′+P1＝8W+6.4W＝14.4W。