第十八章 电功率全章素养评价卷 2025-2026学年人教版九年级物理全一册（有解析）

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第十八章 电功率全章素养评价卷
(限时:60分钟 满分:100分)
一、选择题 (每小题3分，共30分)
1 下列家用电器正常工作时电功率最小的是( )
A.微波炉 B.电吹风机
C.空调 D.电视机
2.下列情况中，属于防止电热危害的是 ( )
A.用电熨斗熨烫衣服
B.用电饭锅煮饭
C.冬天用电暖气取暖
D.电脑机箱内有小风扇
3如图所示的电路，电源电压保持不变，R =5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为15 Ω。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P 的过程中，下列说法正确的是 ( )
A.电流表A 的示数减小
B.电压表 V 的示数增大
C.滑片可在R 上任意移动
D.若滑片移到b端时，R 与R 的电功率之比为3:1
4 分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U关系曲线如图所示。现将甲、乙两灯串联在 8 V 的电源上，则两只灯泡消耗的总功率是 ()
A.3 W B.4 W C.4.5 W D.6 W
5如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L 、L 都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是4：5，此时灯L 、L 的电功率之比是( )
A.4:5 B.4:1
C.1:4 D.5:4
6如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R 、R 串联在电路中，且. 下列说法正确的是 ( )
A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B.闭合开关后，通过 R 的电流大于 R 的电流
C.闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P 向左移动
7如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R 和R 是阻值分别为22 Ω 和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 ( )
A.开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B.开关 S 接触3、4 触点时,电热丝 R 、R 串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15 A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3 300 W
8 如图所示电路中，电源电压为12 V,在a、b间接入“4 V 2 W”的灯L ，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P 使灯L 正常发光。断开开关取下灯 L ，保持滑片P 的位置不变,在 a、b间接入“4 V 4 W”的灯L 后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则 ( )
A.灯L 正常发光
B.电压表的示数保持4 V 不变
C.灯L 的实际功率为1.44 W
D.滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
9(多选)如图所示的电路，电源电压恒定不变，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片 P 自 b 向 a 移动的过程中 ( )
A.电流表 A 的示数变大，电压表 V 的示数变小
B.电流表A 的示数变大，电压表V 的示数与电流表A 的示数之比变小
C.电压表V 的示数变小，电路消耗的总功率变大
D.电压表V 的示数变化量△U 与电流表A的示数变化量△I 之比变小
10 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R 是定值电阻。开关S闭合后，滑动变阻器R 的滑片 P由a端移动到b端，两电表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法中错误的是 ( )
A.电源电压为14 V
B. R 的最大阻值是30Ω
C.滑片P由a 向 b恰好移动三分之一长度时,R 的电功率为1.25 W
D.滑片P在a端时，2min内R 消耗的电能是144 J
二、填空题 (每空2分，共26分)
11 如图所示的电能表示数是 kW·h。若单独使用一个额定功率为1 000 W 的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900 r，则煮饭时间是 min。
12 如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V 的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的 实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s 内产生 J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 (填“大”或“小”)的。
13 某品牌电热水壶上标有“220 V 1 400 W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，电热水壶烧水3m in，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是 J。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将 kg 的水从20℃加热到
14如图所示，图甲是通过标有“3.8 V 1.2 W”字样小灯泡L 的电流随着它两端电压变化的关系图像，将此小灯泡接入图乙所示的电路中，闭合开关 S后，小灯泡的实际功率为0.5W，将滑动变阻器的滑片 P 移至中点，再闭合开关S 后，电流表示数变化了0.16 A，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 Ω；在开关S、S 均闭合的情况下，合理控制滑动变阻器R接入电路中的阻值，使整个电路消耗的总功率最小，此最小总功率为 W。
15如图所示是额定电压为220 V 的电吹风机的电路，电热丝R用来发热，电动机吹风，电动机的额定功率为 120 W。当吹热风时，开关S 应拨至 (填“A、B”“B、C”或“C、D”)位置。电吹风机在额定电压下工作，吹热风时电路的总功率为560 W，则电热丝 R 的功率为 W，且在 1m in 内电热丝产生的热量为 J。
三、实验探究题(共26分)
16(10分)如图是小红探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着质量和初温相同的空气。接通电源后，容器中的空气被加热而膨胀，通过观察 U 形管中液面高度的变化比较电流通过电阻丝产生的热量。
(1)小红利用图中的装置探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后 (填“甲”或“乙”)容器内的电阻丝产生的热量多。
(2)断开电路，让实验装置冷却到初始状态，把并联的两根电阻丝都放入乙容器中。小红这样做是为了探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后电阻丝产生的热量 (填“甲多”“乙多”或“一样多”)。
17 (16分)小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与功率的关系。电源电压为4 V，保持不变。小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
(1)如图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不当之处： 。
(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分)，表中 A 和 B 处内容是 和 。
小灯泡的规格 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A A B
1 0.1 / /
(3)实验中，测出小灯泡在 U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 移动；当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的。你 (填“同意”或“不同意”)小明的观点，写出你判断的依据： 。
四、计算题 (18分)
18如图所示的电路，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6 V 3 W”,滑动变阻器 R 的最大阻值为30 Ω，R 为定值电阻。
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少
(2)只闭合开关S 和S ，将滑动变阻器滑片从最左端a向右滑动，当滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少
(3)只闭合开关S 和S ，当滑片置于a时，电压表示数为6 V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W；当滑片向右滑动到另外某个位置时，滑动变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数I。
全章素养评价卷
一、1. D 解析 微波炉的功率一般在1000 W 左右;电吹风机的功率一般在500 W 左右；空调的功率一般在1000 W 以上；电视机的功率一般在100 W左右。故选D。
2. D解析电熨斗熨烫衣服、电饭锅煮饭、电暖气取暖，属于电热的利用，故A、B、C不符合题意；电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故D符合题意。
3. D 解析由题图可知，电阻R 、R 并联，电压表V测并联电路两端的电压，电流表A 测干路电流。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片 P 的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，并联电路两端的电压不变，即电压表 V 的示数不变，通过R 的电流增大，则干路的电流增大，即电流表A的示数增大，故A、B说法错误；当滑动变阻器的滑片P 移至a端时，电源短路，可能会烧坏电源和电流表，这是不允许的，故C 说法错误；若滑动变阻器的滑片 P 移到 b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据 可知，R 、R 的电功率之比 故D 说法正确。
4. B解析由题意知，两只灯泡串联，则通过它们的电流相等，且两只灯泡两端的总电压等于 8 V，由题图可知，当一只灯泡两端电压为6 V，另一只灯泡两端的电压为2 V，通过的电流均为0.5A时符合，则两只灯泡消耗的总功率 P=UI =8 V×0.5 A=4 W。故选B。
5. C解析如果乙为电流表，将造成电源短路，如果甲为电流表，灯L 将被短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L 、L 串联在电路中，电压表甲测量灯L 两端的电压，电压表乙测量电源电压；根据串联电路的电压特点可知，两灯泡两端的电压之比 因串联电路电流相等，所以灯L 、L 的电功率之比
6. C解析两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相同，此实验是探究“电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系”，故A、B说法错误；闭合开关后，R 7. D 由题图乙知，当开关S 接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；当开关S接触2、3触点时，电路中只有 R 电热丝工作，根据 可知，此时的电功率 P= 此时电路的电流I= 当开关S接触3、4触点时，电路中R 、R 并联,根据 可知，此时的电功率 1 100 W=3 300 W;比较可知,当开关S接触2、并联电路总电功率等于各支路电功率之和3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；根据以上分析可知,A、B、C错误,D 正确。
8. C 解析根据 知，两灯的电阻分别为 灯L 正常发光时，其两端的电压为4 V，保持滑片P 的位置不变，接入灯L ，两灯的电阻不同，则a、b间的电压会发生变化，故灯L 不会正常发光，故A、B 错误。在a、b间接入灯L ，灯L 正常发光时的灯泡规格不同，电阻不同，分别按入同一电路，电流大小不同，分得的电压不同
电流 根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 4 V=8V，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的电阻 换上L 后的总电阻 ，此时电路中的电流 灯 L 的实际功率 ,故 C 正确,D错误。
9. BC 由题图可知，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表 V 测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P 自b 向a移动的过程中，其接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，即电流表A 的示数变大，由U=IR 可知，R 两端的电压变大，即电压表 V 的示数变大，故A 错误。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R 两端的电压变小，即电压表 V 的示数变小，则电压表V 的示数与电流表A 的示数之比变小，故B 正确。由 可知，电路消耗的总功率变大，故C 正确。设滑动变阻器的滑片P 移动前、后电路中的电流分别为I 和I ，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由 可得，滑动变阻器的滑片移动前、后电压表 V 的示数分别为 则 即 则电压表V 的示数变化量ΔU 与电流表A的示数变化量△I之比不变，故D 错误。
10. A由题图甲可知，闭合开关S后，当滑片P 在b 端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路为 R 的简单电路，电路中的电阻最小，电压表的示数最大，电路中的电流最大，由题图乙可知，电源电压 故A 说法错误。此时电路中的电流I=0.5A，根据欧姆定律可得， 当滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电压表的示数最小，电路中的电流最小，由题图乙知，此时R 两端的电压 ，电路中电流I'=0.2A，由串联电路电流的特点和欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 故 B 说法正确。滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R 的阻值的 接入电路中，此时电路中电流 I''= 所以 R 的电功 率 1.25 W,故C 说法正确。滑片P在a端时,电路中的电流I'=0.2 A,R 两端的电压 则2min 内 R 消耗的电能 4 V)×0.2 A×2×60s=144 J,故D 说法正确。
二、11.231.6 18 电能表的表盘上最后一位是小数,单位是kW·h,示数为231.6kW·h;该电能表的转盘转过 900 r 消耗的电能 W = 煮饭时间
12.热效应 90 大 解析由于电流的热效应，电流通过电阻时会产生热量，温度升高，实现高温封口；电阻产生的热量 90 J;由公式 可知，电压不变，要减小电阻产生的热量，应增大R 的阻值。
13.小 2.52×10 0.75辨析电热水壶的发热体与连接的导线是串联的，所以通过它们的电流、通电时间都相等，但导线的电阻比电热水壶的电阻小得多，由 可知，电流通过导线产生的热量比通过发热体产生的热量少，所以在烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热。在额定电压下，电热水壶的实际功率 则3m in内发热体产生的热量Q=W= Pt=1 400 W×3×60s=2.52×10 J。若发热体产生的热量全部被水吸收，则 10 J,根据Q=cm△t 可知,加热的水的质量m= 0.75 kg。
14.12.5 0.66 解析 闭合开关S后,电路中只有小灯泡，由题图甲可知，当小灯泡的实际功率为0.5 W时, 则电源电压U= 因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以开关S 闭合前后通过小灯泡的电流不变，则再闭合开关S 后，通过滑动变阻器的电流 ，滑动变阻器接入电路中的阻值 在开关S、S 均闭合的情况下，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即R=12.5 Ω×2=25Ω时,电路消耗的总功率最小，此时滑动变阻器消耗的功率 电路消耗的最小总功率 P +PR=0.5 W+0.16 W=0.66 W。
15. A、B 440 26 400 解析吹冷风时,只有电动机工作，吹热风时电动机和电热丝都工作，故吹热风时，开关 S 应拨至 A、B位置。由题图可知，吹热风时，电热丝与电动机并联，电热丝的功率PR=P总-P电动机=560 W-120 W=440 W,1m in内电热丝产生的热量 26400 J。
三、16.(1)电流(2分) 甲(3分) (2)电阻(2分)甲多(3分)解析(1)题图装置中右侧两根5Ω的电阻丝并联后再与左侧一根5Ω的电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右侧两根电阻丝的总电流与通过左侧电阻丝的电流相等，即 两个5Ω的电阻丝并联，根据并联电路电流的特点知， 所以I左>Ip ，左、右两容器内的电阻丝的电阻都是5Ω，两电阻丝的电阻相等，通电时间相同，通过两电阻丝的电流不同，则探究的是电流产生热量跟电流的关系；由 可知，通电一段时间后甲容器内的电阻丝产生的热量多。(2)断开电路，让实验装置冷却到初始状态，把并联的两根电阻丝都放入乙容器中，因为两电阻丝并联后，其总电阻小于其中任一根电阻丝的电阻，即小于5Ω，所以小红这样做是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，由( 可知，通电一段时间后甲容器内电阻丝产生的热量多。
17.(1)开关未断开(2分) (2)小灯泡的功率 P/W(2分) 小灯泡的亮度(2分) (3)右(2分) 0.8(2分) (4)同意(2分) 此时滑动变阻器两端的电压为3 V，通过滑动变阻器的电流为0.1A，可算出滑动变阻器接入电路中的阻值为30Ω，超过了滑动变阻器的最大阻值(4分)解析(1)由题图甲可知，此时开关处于闭合状态，应将开关断开后再接入最后一根导线。(2)实验目的是测量小灯泡的功率并探究小灯泡亮度与功率的关系，因此A 和 B 处内容分别是小灯泡的功率P/W和小灯泡的亮度。(3)小灯泡的额定电压是2.5V，若要测量其额定功率，需增大小灯泡两端的电压，即要减小滑动变阻器分得的电压，因此应向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数达到2.5V；由题图乙知，电流表示数为0.32 A，则小灯泡的额定功率 (4)由题表中数据可知，电压表示数是1 V，电流表示数是0.1A，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端电压为4 V-1 V=3 V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值 超过了滑动变阻器的最大阻值20 Ω，因此题表中数据不是真实的。
四、18.解(1)由 P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流
(2)只闭合开关S 和S ，小灯泡L和滑动变阻器串联, 因为小灯泡L恰好正常发光，此时电路中的电流I ' = I_{L} = 0 . 5 A ,
故电源电压 8 V。
只闭合开关S 和S ，定值电阻 R 和滑动变阻器串联，当滑片置于a时，滑动变阻器两端的电压 6V，电路中的电流 由 得，定值电阻
当滑片滑到另外某个位置时，设此时电流表的示数为I，电压表的示数为U
= U I = 1 . 2 W ,
又因 ,即8V=U+10Ω×I,由以上两式得 解得 (舍去),I2 = 0 . 6 A故在这个位置时电流表的示数