沪科版九年级物理上册第16章 电流做功与电功率 第16章达标检测卷

第十六章达标测试卷
一、选择题(每题3分，共30分)
1．关于电能、电功率，下列说法正确的是()
A．导体两端的电压越大，通电时间越长，用电器消耗的电能就越多
B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电功率就越大
C．电流通过用电器的过程是电能转化为其他形式的能的过程
D．电功率越大，则用电器消耗的电能就越多
2．小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1 h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是()
A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流
C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多
(第2题) (第3题)
3．将A、B两个灯泡，按图甲、图乙两种方式连接，已知R A＝4 Ω，R B＝6 Ω，电源电压相同，下列分析正确的是()
A．图甲中A灯比B灯亮
B．图乙中A灯比B灯亮
C．图甲中A灯比图乙中A灯亮
D．图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
4．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”字样，下列说法正确的是()
A．该灯泡只能在220 V电压下工作B．该灯泡的实际功率是40 W不变C．该灯泡每秒消耗的电能是40 J D．该灯泡正常发光时的功率是40 W
5．甲、乙两只小灯泡上分别标有“6 V 3 W”“4 V 2 W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中，下列判断错误的是()
A．若把它们串联在10 V电路中，两只灯泡恰好都能正常发光
B．若把它们串联在10 V电路中，两只灯泡都不能正常发光
C．若把它们并联在6 V电路中，只有甲灯泡能正常发光
D．若把它们并联在4 V电路中，只有乙灯泡能正常发光
6．如图所示，电源电压U为10 V并保持不变，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。

闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5 A；
当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4 A，则()
A．电路消耗的最小功率为2.5 W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4 W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2 W
D．滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J
(第6题)(第7题) (第8题)
7．如图所示，电源电压保持12 V不变，小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器的最大电阻值R＝48 Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是()
A．要使电压表的示数增大1 V，小灯泡L两端的电压就会减小1 V
B．小灯泡L的最小实际电功率为0.6 W
C．当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光
D．当滑片P移到最右端时，通电10 s滑动变阻器消耗的电能是19.2 J 8．右图是某家用电器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。

下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中说法正确的是()
A．甲的连接方式发热功率最小B．乙的连接方式发热功率最大
C．丙的连接方式发热功率最小D．丁的连接方式发热功率最大
9．一根电阻丝接在电压为U的电路中，它在某段时间内产生的热量为Q，下列措施可以使电阻丝在相等时间内产生的热量为2Q的是()
A．将该电阻丝对折起来接到电压为U的电路中
B．该电阻丝改接在电压是2U的电路中
C．将该电阻丝均匀拉长到原来长度的2倍后接到电压为U的电路中
D．将该电阻丝剪去一半接在原电路中
10．下列用电器中，利用电流热效应工作的是()
A．洗衣机B．电风扇C．电暖气D．电视机
二、填空题(每空1分，共14分)
11．某电吹风工作6 min，能使如图所示的电能表的转盘转过120 r，则该电吹风消耗的电能为________kW·h，电功率为________W，这些电能可供一只
“220 V 10 W”的LED灯正常工作________h，一只这样的LED灯与一只
“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为________。

(第11题)(第13题)
12．LED灯具有节能、环保的特点，一个“220 V 8.5 W”的LED灯与一个“220 V 60 W”的白炽灯亮度相当。

若一个“220 V 8.5 W”的LED灯每天正常工作4 h，30天消耗的电能是__________度，这些电能可供“220 V 60 W”的白炽灯正常工作__________h。

13．标有“6 V 3 W”字样的小灯泡，它的电流—电压图像如图所示，则它正常工作10 s消耗的电能为________J；若将它与一个10 Ω的定值电阻串联在电压为8 V的电路中，则电路消耗的总功率为________W。

14．将标有“4 V 4 W”字样的A灯和标有“4 V 2 W”字样的B灯串联接入电源电压不变的电路中，其中一盏灯恰好正常发光，此时________灯正常发光，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，则电源电压应该是________V。

15．如图所示，灯泡L上标有“6 V 3 W”字样，电源电压为6 V且保持不变，定值电阻R＝8 Ω(不计灯丝电阻的变化)。

只闭合S1和S3，电阻R在100 s内产生的热量是________J；电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率是________W。

(第15题) (第16题)
16．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。

已知电源电压为80 V，电压表示数为60 V，线圈电阻为1.5 Ω，电动机正常工作时，通过线圈的电流为 2 A，在10 s内电动机将重物提升了40 m，此过程中消耗的电能为________J，电流通过线圈产生的热量为________J。

三、实验探究题(17题10分，18题12分，19题12分，共34分)
17．图甲所示为测量小灯泡电功率的实物图，所选小灯泡的额定电压为2.5 V，电路连接完成后：
(1)闭合开关发现小灯泡不发光且电流表无示数，但是电压表的示数很大且接近
电源电压，经检查导线连接无误，则出现这种现象的原因可能是________。

A．电流表断路B．小灯泡断路C．电压表断路D．变阻器断路
(2)排除电路故障后继续实验。

当电压表示数为2 V时，电流表的示数如图乙所
示，此时通过小灯泡的电流为________A，小灯泡消耗的电功率为________W。

为了测量小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器的滑片P向________(填“A”或“B”)端移动。

(3)图丙是根据多组实验数据描绘出的I-U关系图像，分析通过灯泡的电流与其两
端电压不成正比的原因是_________________________________________________________________ _______________。

18．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额＝6 W，额定电压在10～19 V。

若要正确使用该元件，应先知道其额定电压。

实验室里有如下器材：一个蓄电池(电压约为6 V)、一个电流表(量程：0～0.6 A和0～3 A)、一个定值电阻R0＝10 Ω、两个单刀开关、导线若干。

请你用上述器材测出该元件的额定电压。

(1)猜想与假设：根据欧姆定律I＝U
R，电功率P＝UI，只要我们测出元件电阻的
阻值，进而就可计算出其额定电压。

(2)设计实验：
a．该元件的额定电流不超过________A。

为提高测量的精确度，电流表应选量程________A。

b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中。

(3)进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量
及其对应的符号。

a．连接电路；
b．______________________________；
c．______________________________；
d．断开开关，整理器材。

(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额＝________。

19．如图所示的是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。

(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)
(1)电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的
________来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化。

(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察________容器中的玻璃管液面变化
情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是______________________________________________。

(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察________容器中的玻璃管液面变化
情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是_________________________________________________。

(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导
线却不怎么发热”：_____________________________________________。

四、计算题(20题10分，21题12分，共22分)
20．图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，右表为其部分技术参数。

R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)。

(1)加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点________(填“1、2”“2、3”或“3、4”)
位置。

(2)求电阻R1的阻值。

(3)求加湿器处于低挡位置时的发热功率。

(4)图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。

21．下图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6 V3 W”
字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻R1的阻值为6 Ω。

将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6 V 和0.2 A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3 V和0.5 A。

求：
(1)灯泡L正常发光时的电阻为多大？
(2)当R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？
(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正
常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。

答案
一、1．C
2．C点拨：用电器正常工作时的电压等于额定电压，由于微波炉和电视机的额定电压相同，所以这两个用电器正常工作时的电压相等，故A错误。

由柱状图可知，微波炉正常工作1 h的电费比电视机高，而单价是一定的，所
以微波炉消耗的电能多，根据P＝W
t可知，微波炉的电功率大于电视机的电
功率，故C正确。

电压相同，由P＝UI可知，微波炉正常工作时的电流大，故B错误。

由于不知道一个月内它们的实际工作时间，根据W＝Pt可知，无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少，因此无法比较电费的多少，故D错误。

3．B4．D
5．B点拨：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为I甲＝P甲
U甲
＝
3 W
6 V＝0.5 A，
I乙＝P乙
U乙
＝
2 W
4 V＝0.
5 A，由I＝
U
R可得，两灯泡的电阻分别为R甲＝
U甲
I甲
＝
6 V
0.5 A
＝12 Ω，R
乙＝
U乙
I乙
＝
4 V
0.5 A＝8 Ω。

两灯泡串联时，因为串联电路中各处的电
流相等，且两灯泡的额定电流相等，所以两灯泡可以同时正常发光，因为
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压U＝I(R
甲＋R
乙
)＝0.5
A×(12 Ω＋8 Ω)＝10 V，故A正确、B错误。

两灯泡并联在6 V电路中时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且在额定电压下灯泡正常发光，所以只有甲灯泡能正常发光，乙灯泡不能正常发光，可能被烧毁，故C正确；同理可知，两灯泡并联在4 V电路中时，只有乙灯泡能正常发光，甲灯泡的实际功率小于额定功率，不能正常发光，故D正确。

6．B点拨：当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路
中的电流，此时灯泡正常发光，由I＝U
R可得，灯泡正常发光时的电阻R L
＝U
I L＝
10 V
0.5 A＝20 Ω；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功
率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，
最小总功率P
最小＝
U2
R＋R L
＝
（10 V）2
20 Ω＋20 Ω＝2.5 W；由于灯泡不正常工作时的
电阻低于正常工作时的电阻，所以电路消耗的最小功率不是2.5 W，故A
错误。

滑片P在中点时，电流表示数为0.4 A，根据I＝U
R可得，此时滑动
变阻器两端的电压U
滑＝IR
滑
＝0.4 A×
1
2×20 Ω＝4 V，因为串联电路中总电压
等于各电压之和，所以此时灯泡两端的电压U L′＝U－U滑＝10 V－4 V＝6 V，灯泡的实际功率P L＝U L′I＝6 V×0.4 A＝2.4 W，故B正确、C错误。

滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡做的功W L＝UI L t＝10 V×0.5 A×2×60 s＝600 J，故D错误。

7．D8．D9．D10．C
二、11．0.1；1 000；10；8%
12．1.02；17点拨：由P＝W
t可得，该LED灯30天消耗的电能W＝Pt＝8.5×10
－3 kW×30×4 h＝1.02 kW·h；这些电能可供“220 V 60 W”的白炽灯正常工作
的时间t′＝W
P′＝
1.02 kW·h
60×10－3 kW
＝17 h。

13．30；3.214．B；615．450；1.8
16．1 200；60点拨：消耗的电能W＝UIt＝60 V×2 A×10 s＝1 200 J；电流通过线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(2 A)2×1.5 Ω×10 s＝60 J。

三、17．(1)B(2)0.32；0.64；B
(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化
18．解：(2)0.6；0～0.6；如图所示。

(3)闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；闭合S1和S2，
记下电流表示数I2
(4)P额I1R0 I2－I1
19．(1)高度(2)甲和乙；在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多
(3)乙和丙；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的
热量越多
(4)电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产
生的热量较多，而导线的电阻极小，所以几乎不发热
四、20．解：(1)3、4
(2)由图乙可知，高挡功率P高＝400 W，
由P＝U2
R可得R1的阻值R1＝
U2
P高
＝
（220 V）2
400 W＝121 Ω。

(3)由题知，R2＝3R1，低挡发热功率
P低＝
U2
R1＋R2
＝
U2
4R1＝
（220 V）2
4×121 Ω＝100 W。

(4)由图乙知，工作30 min，其中高挡10 min，低挡20 min，所以加湿器消
耗的总电能W＝W
高＋W
低
＝P
高
t
高
＋P
低
t
低
＝400 W×10×60 s＋100 W×20×60
s＝3.6×105 J。

21．解：(1)由题可知，灯泡正常发光时的电阻
R＝U额2
P额
＝
（6 V）2
3 W＝12 Ω。

(2)灯泡正常发光时的电流I额＝P额
U额
＝
3 W
6 V＝0.5 A，由题可知，移动滑片P至
某一位置，电压表和电流表示数分别为3 V和0.5 A，即此时电路中的实际
电流I＝0.5 A＝I
额，故此时灯泡恰好正常发光，可得灯泡两端电压U
灯
＝U
额
＝6 V，R2两端电压即电压表示数U2＝3 V，R1两端电压U1＝IR1＝0.5 A×6 Ω＝3 V，则电源电压U＝U1＋U2＋U灯＝3 V＋3 V＋6 V＝12 V，当滑片在
最右端时，R1两端电压U1′＝I1′R1＝0.2 A×6 Ω＝1.2 V，灯泡两端电压U灯′＝U－U1′－U2′＝12 V－1.2 V－6 V＝4.8 V，此时灯泡的实际电功率为P灯实
＝U
灯
′I1′＝4.8 V×0.2 A＝0.96 W。

(3)由图可知灯泡、R1、R2串联连接，当滑片P滑到最左端时，电路由R1与灯泡串联组成，根据题意，灯泡两端电压最多为U
大
＝6 V，通过的电流
I大＝I额＝0.5 A，则此时R1的值应为R1′＝U－U大
I大
＝
12 V－6 V
0.5 A＝12 Ω，故应
该将R1替换为阻值为12 Ω的电阻。