人教版九年级物理第十八章《电功率》单元测试题及答案(含两套题)

人教版九年级物理第十八章《电功率》
单元测试题及答案
题号一二三四总分
得分
（满分：100分时间：60分钟）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）
A.洗衣机
B.电视机
C.电冰箱
D.电饭煲
2.电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热，这主要是因为（）
A.通过导线的电流大于通过电炉丝的电流
B.导线的电阻远大于电炉丝的电阻
C.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
3.电能表可以直接测量（）
A.电流通过用电器所做的功
B.电路两端的电压
C.电路中的电流
D.用电器消耗的电功率
4.家用空调正常工作时的电功率最接近（）
A.1000W
B.100W
C.10W
D.1W
5.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图3所示的电路，闭
合开关S后发现L
1正常发光，L
2
只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析
中，合理的是（）
A.灯泡L
2
发生了断路
B.灯泡L
2
发生了短路
C.由于灯泡L
2
的电阻较大，其实际功率较小
D.由于灯泡L
2
的电阻较小，其实际功率较小
6.如图5所示电路，电源电压为12V且保持不变。

闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。

则下列结果正确的是（）
A.电路中的最小电流为1.5A
B.滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C.R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9
D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
7.如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（）
A.闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
8.如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（）
A.4：3
B.3：4
C.3：2
D.2：3
9.如图9所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。

闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）
图9
A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A～0.6A
C.电压表示数的变化范围是1.5V～3V
D.灯泡的最小功率是0.2W
10.右表列出了一些导体材料的信息。

现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q乙为（）
A.1∶1
B.2∶5
C.5∶2
D.4∶1
11.如图所示电路，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”, 闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）
A.电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B.电压表示数变化范围1.5V～3V
C.滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω
D.电路总功率最大值2.7W
12.如图所示，电源电压不变。

下列说法正确的是（）
A.只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B.只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C.开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小
D.开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
二、填空题（每空2分，共28分）
13.小明学习了电能表的知识后，回到家里观察电能表的示数是，过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则小明家这段时间消耗的电能是kW•h；若小明只让家中一个用电器工作，观察到1min电能表的转盘穿了30转，则该用电器的功率是 W.
14.为实现减排目标，南宁市已建成多个风力发电站。

若某小型风力发电机每小时可发电5kw·h，合 J，这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工
作 h，这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0×107J/kg）。

15.如图是“研宄电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸没在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，闭合开关.经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的：采用这种连接方式的目的是_________。

16.我市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组。

投入使用后预计10h可发电____kW•h，等于__________J。

17.某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_________（填“保温”或“加热”）状态。

如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_______，其大小为_______。

18.灯泡L1、L2分别标有“4V、4W”和“3V、3W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为 A，此时L1消耗的电功率为
W.
三、实验探究（本题包含2道题，共22分）
19.（14分）“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。

电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“A”或“B”），目的是。

（2）实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为
A，则小灯泡的额定功率为 W。

（3）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。

20.（8分）采用图10的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。

接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。

（1）图10所示是探究电流产生的热量跟__________的关系，通电一段时间
______（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。

（2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。

此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。

四、计算题（本题包含2道题，共14分）
21.6分）如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R
的电阻不随温度变化）.请问：
2
（1）当S闭合时，饮水机处于（选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？
（2）电热丝R1的电阻是多大？
（3）饮水机加热工作时，将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃，需要多长时间？（假设电能全部转化为水的内能）
22.（8分）某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路，用铅笔芯代替电阻线，模拟制作一盏实验台灯，如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，L是标有“6V 3W”字样的小灯泡，闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A.（假设小灯泡的电阻不随温度变化）求：
（1）电源的电压；
（2）小灯泡的电阻；
（3）铅笔芯的最大阻值；
（4）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率.
参考答案
一、1.D。

2.D。

3.A。

4.A。

5.D。

6.C。

7.C。

8.B。

9.D。

10.B。

11.BC。

12.ACD。

二、13.18.2；1200
14.1. 8×107；50；0.6
15.温度计的示数变化；控制电流和通电时间相同
16.3.5×106 ；1.26×1013
17.加热电热（电功） 4.8×105J
18.1.75；2.25
三、19.（1）A；保护电路（2）B；2.5；0.32；0.8；（3）0.25
20.（1）电流，左瓶；（2）电阻，左瓶
四、21.答案：（1）5A；（2）1056Ω；（3）147s
解析：（1）根据P=U2/R可知当U一定时，R最小，因此当S闭合时，R
1
短路，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；由P=U/I可得：
I=P/U=1100W/220V=5A。

（2）因为当加热时只有R
2工作，故R
2
=U/I=220V/5A=44Ω；由P=U2/R可得，当
饮水机处于保温状态时，R=U2/P
保温=220V2/4W=1100Ω,因为串联，故R
1
=R-R
2
=1100
Ω-44Ω=1056Ω。

（3）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg.℃）×0.5kg×（97℃-20℃）=1.617×105J；
因为电能全部转化为水的内能，故W=Q=1.617×105J，由P=W/t可得：t=W/P=1.617×105J/1100W=147s考点：电功与热量的综合计算
22.答案：（1）6V；（2）12Ω；（3）18Ω；（4）0.48W
解析：（1）由图示可知，灯泡与铅笔芯R
AB
串联，电流测电路中电流，当P在A
端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡正常发光，所以电源电压U=U
额
=6V；
（2）根据公式P=U2/R可得，灯泡电阻：R
L =U2
额
/P
额
=（6V）2/3W=12Ω；
（3）滑片P移到B端时，铅笔芯连入电路的阻值最大，此时电流为0.2A，根据欧姆定律可得电路的最大阻值：R
最大
=U/I=6V/0.2A=30Ω，根据串联电路电阻的
特点可得，铅笔芯的最大阻值：R
AB =R
最大
-R
L
=30Ω-12Ω=18Ω；
（4）由P=I2R可得此时灯泡的实际功率：P
L =I2R
L
=（0.2A）2×12Ω=0.48W。

考点定位：欧姆定律；电功率
人教版九年级物理第十八章《电功率》
单元测试题及答案
（满分：100分时间：60分钟）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1.某台灯铭牌上标有“9W”字样，“9W”表示该台灯的（）
A.额定功率
B.实际功率
C.额定电流
D.实际电流 2.图3所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
3.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（ ）
4.电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A.导线的绝缘皮隔热
B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C.导线散热比电炉丝快
D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
5.如图3所示，把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）。

闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A.滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω—100Ω
计算器
电视机
电风扇 A B
C D
图3
电暖气
6.关于家用电器的使用，下列说法不正确的是( )
A.使用电饭煲时，饭煮熟后可以自动进人保温模式
B.观看电视节目时，电视机不会产生电磁辐射
C.电吹风机吹热风时，电能转化为内能和机械能
D.收音机通过电磁波来接收信息
7.如图所示，小宇同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，将电压表并在了滑动变阻器两端，闭合开关，发现电路存在故障，并作如下分析，下列判断正确的是（）
A.若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是灯泡断路
B.若灯不亮，电流表有示数，电路故障可能是灯泡短路
C.若灯不亮，两表都有示数，电路故障可能是滑动变阻器短路
D.若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是滑动变阻器断路
8.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（）
A.乙两端的电压是2V
B.甲消耗的电功率等于0.8W
C.甲中的电流大于乙中的电流
D.甲乙两端的电压之比为2:1
9.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C.该电路总功率变化范围为12W～24W
D.小灯泡的额定功率为12W
10.如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为0—3V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小灯泡标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变)，电流表量程为0—0.6A，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，下列说法中正确的是( )
A.小灯泡灯丝电阻为5Ω
B.该电路的最大功率是2.25W
C.该电路中电压表最大示数是3V
D.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为4Ω
11.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b 向a端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响），下列说法正确的是（）
A.电流表示数变小
B.小灯泡的实际功率变小
的示数与电流表A的示数的比值变大
C.电压表V
2
D.电压表V
1与电压表V
2
示数之和保持不变
12.如图，电源电压为6V不变，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器为“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 0.9W”字样（灯丝电阻不变）.为了保证电路中各元件安全，下列说法正确的是（）
A.滑动变阻器阻值的变化范围为0～20Ω
B.电流表示数的变化范围为0.2A～0.3A
C.电路消耗总功率的变化范围为1.2W～1.8W
D.电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W
二、填空题（每空2分，共30分）
13.灯泡L1、L2分别标有“6V6W”和“6V3W”字样，将两灯串联接入电路，若其中一个灯泡正常发光，电源电压为 V，灯泡更亮一些（选填“L1”或“L2”）.
14.电能表是用来测的仪表.如图所示是小军家月初和月末电能表的示数，则他家本月用电 kW•h。

15.如图所示小夜灯，它与其它家用电器是联的，正常工作10小时，消耗电能 kW•h.
16.电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h，它的电功率是 W.
17.R1、R2分别边线成如图所示的甲、乙两种电路，R1=2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2，则Q甲1：Q甲2= ，
图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1：Q乙
= .
2
18.某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻
R
=44Ω，R=2156Ω，则当开关置于（选填“1”或“2”）位置时为高温档，0
当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为 J.
19.家庭电路中，电视机与电灯是的（选择“串联”或“并联”）；电灯工
作时消耗的是能；额定功率为0.5千瓦的用电器正常工作3小时，耗电
度。

三、实验探究（本题包含2道题，共16分）
20.（8分）某同学猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。

为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”。

所用的实验器材有：电
压为6V的电源、电流表、滑动变阻器、停表、开关各一个；与U形管相连的塑
料盒一个。

盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为10Ω；导线若干。

（1）用笔划线代替导线，将图12中的电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到___端。

（选填（“a”或“b”）
（3）该实验是通过___来反映电流通过电阻丝产生热量多少的。

（4）该同学设计实验室，将三次实验的通电时间均设定为15s，三次实验预设
的电流分别为I1、I2、I3，则该同学进行第一次实验的操作是：闭合开关，_____
21.（8分）炎热的夏天，电风扇给我们带来了丝丝凉意.小林同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小，爱动脑筋的他思考：电风扇吹出的风的强度与哪些囚素有关呢？并对此提出了两个猜想：
猜想一：电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关；
猜想二：电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关.
为验证上述猜想，小林同学设计了图甲装置：将纸板B固定在支架上（支架未画出），硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处.纸板A和轻杆可绕转轴O来回自由摆动而不会与纸板B碰撞，且纸板A和纸板B两平面垂直.将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A.图中s是纸板A自然下垂时（虚线）到电风扇的水平距离；θ是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时（虚线）的夹角，θ越大，说明电风扇吹出风的强度越强.
（1）实验时小林发现，用于实验的电风扇转速不能调，于是他先对猜想二进行了探究.保持电风扇的转速不变，移动电风扇，使s分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m，在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置a、b、c、d，如图乙所示（轻杆和纸板A未画出），分别连接Oa、Ob、Oc、Od，比较四次实验中θ的大小，可知猜想二是 .（选填“正确的”或“错误的”）（2）为了探究猜想一，小林同学想通过在电风扇的电路中增加一个滑动变阻器与电风扇的电动机 .（选填“串联”或“并联”）在探究猜想一时，除增加一个滑动变阻器外，其它器材仍与图甲相同.在探究过程中，还要保持
不变.
（3）你认为电风扇吹出的风的强度还可能与有关.（写出一个合理答案）
四、计算题（本题包含2道题，共18分）
22.（9分）如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V.
（1）求灯泡L正常工作时的电流和电阻.
（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值.
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小？此最小值为多少？
23.（9分）如图所示的电路，电源电压恒为9V不变，定值电阻R1的阻值为50Ω，求：
（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至N端，电流表的示数为0. 48A，R2的阻值为多大？
（2）闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5V，电流表的示数为多少安？变阻器的功率为多少瓦？
参考答案
一、1.A。

2.C。

3.B。

4.B。

5.C。

6.B。

7.BD。

8.B。

9.ABD。

10ABC。

11.ABCD。

12.BCD。

二、13.9；L2
14.电功 197.6
15.并；0.01
16.0.1，300
17.2：1；1：2
18.2；6.6×105
19.并联；电；1.5
三、20.（1）实物图连线如下图所示；（2）a；（3）U形管内液面高度差；（4）
移动滑片，使电流表的示数为I
1、I
2
和I
3
，分别通电15s，观察U型管内液面高
度差
21.（1）正确的；（2）串联；距离电风扇的远近；（3）风扇扇叶的大小
四、22. 答案：（1）0.5A，12Ω；（2）5Ω；（3）5Ω，3.6W
解析：（1）根据公式P=UI可得，灯泡L正常工作时的电流：I L=P L/U L=3W/6V=0.5A，根据公式I=U/R可得，灯泡的电阻：R L=U L/I L=6V/0.5A=12Ω；（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L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，且额定电压下灯泡正常发光，所以，通过灯泡的电流I L=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1=I﹣I L=1.7A﹣
0.5A=1.2A，则R1的阻值：R1=U/I1=6V/1.2A=5Ω；（3）当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′=U1/R1=3V/5Ω=0.6A，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=U2/I′=3V/0.6A=5Ω，电路的最小总功率：P=UI′=6V×0.6A=3.6W。

23. 答案：（1）30Ω；（2）0.08A，0.4W
解析：(1)由图示可知，当闭合S
1、S
2
，将变阻器的滑片移至N端，即变阻器连
入阻值为0时，R
1与R
2
并联，电流表测干路电流，由并联电路特点知：U
1
=U
2
=U=9V,
由欧姆定律可得：I
1=U/R
1
=9V/50Ω=0.18A,所以通过R
2
的电流：
I 2=I-l
1
=0.48-0.18A=0.3A,所以R
2
的阻值：R
2
=U/I
2
=9V/0.3A=30Ω；
(2)由图可知,闭合开关S
1、断开开关S
2
，R
1
与变阻器R串联，电压表测R两端电
压，由串联电路特点可得R
1两端电压：U
1
’=U-U
R
=9V-5V=4V，电流表示数：I’
=I
R =U
1
’/R
1
=4V/50Ω=0.08A，由P=UI可得此时变阻器的功率：P
R
=U
R
I
R
=5V×
0.08A=0.4W。