精品解析2021-2022学年人教版九年级物理第十八章电功率同步测评试题（含解析）

人教版九年级物理第十八章电功率同步测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图电源电压恒定。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动，则开关闭合后，下列关于电路的说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮 B．灯泡L变暗
C．电流表示数不变 D．电压表示数变大
2、小宇家有三盏白炽灯泡：“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”，当它们都在额定电压下工作时，比较三盏灯泡的亮度，则（　　）
A．“220V 100W”最亮 B．“110V 100W”最亮
C．“36V 100W”最亮 D．3盏灯一样亮
3、下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（　　）
A．电暖炉 B．电饭锅
C．电热水壶 D．电动自行车
4、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电饭锅 B．电视机 C．抽油烟机 D．电冰箱
5、图甲所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示，功率为，R的功率为，电路总功率为。则、、随温度t变化的关系图象可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
6、下列用电器正常工作时，电功率最接近1000W的是（　　）
A．学生用计算器 B．手电筒
C．家用电冰箱 D．家用空调器
7、下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（　　）
A．电压 B．电功 C．电阻 D．电功率
8、将一个“3.8V 1W”的小灯泡直接接在电压为3V的电源两端，则（　　）
A．小灯泡比正常发光时要亮 B．小灯泡的额定功率变大
C．小灯泡的额定功率变小 D．小灯泡的实际功率小于1W
9、图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（　　）
A．1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
B．该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用
C．该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能
D．正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
10、图所示电路中，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数变小
C．R2的电功率变小 D．R2的电功率变大
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、电动汽车具有节能、环保等特点，启动时只要将钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个______，给轿车充电时，电瓶相当于______（选填“电源”、“用电器”和“开关”）。轿车的头灯标有“24V 9W”字样，则灯泡正常发光时电阻是______；轿车电源电压36V，为使该灯泡正常发光应该______一个______Ω的电阻，此时电阻消耗的电功率是______W。
2、一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应______（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是______J。
3、已知灯泡L1、L2灯丝电阻不受温度影响，当将它们串联接在电路中时，如图甲所示，闭合开关，灯L1两端电压U1大于灯L2两端电压U2；若将两灯泡并联在原电源两端时（电源电压保持不变），如图乙所示，闭合开关，则灯L1的电功率___________灯L2的电功率（选填“>”、“<”或“=”）。
4、某同学家的电能表如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过______W，图中电能表的示数为______kW h，如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的转盘转过了300转。那么该用电器在上述时间内消耗的电能为______J。
5、标有“6V 6W”和“6V 3W”字样的小灯泡甲和乙，灯丝电阻不变，串联在某电路中，则________灯较亮，灯甲和乙的实际功率之比为________。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某中学教室及教师办公室里共有电灯1000盏，在电压为220V不变的情况下，都是用“220V 60W”的普通照明灯泡，平均每天用电8小时。如果将普通照明灯泡改用“220V 40W”的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。请你算算，该校一学期（150天）可节约多少千瓦时的电？
2、现有一个可调电压电源，两盏小灯泡A、B，规格分别为：A灯“9V 7.2W”、B灯“9V 9W”，两盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，在保证电路安全的情况下，进行以下实验：
（1）若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为9V，求：工作1min，两盏小灯泡消耗的总电能；
（2）若将A、B两盏小灯泡串联接在该电源两端，调节电源电压，使其中一盏灯正常发光，求此时另一盏灯的实际电功率；
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为22V，滑动变阻器R铭牌上标有“50Ω2A”的字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，当滑动变阻器滑片P在某个点，电压表读数为7.5V，求：将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围。
3、如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2消耗的电功率。
4、某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25oC时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25oC时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响），求：
（1）电阻丝R1两端的电压是多少？
（2）R2的阻值？
（3）当气温低于25oC时，供暖器的电功率？
5、柴电混合动力机，就是燃烧柴油的发动机、大容量的蓄电池及电动机的有机组合。一辆大众2021款小汽车在平直的路面上匀速前行36km。求：在这段平直的路面上。
2021款大众牌汽车说明书
自重 1.6t
2.0TFSI发动机 最大输出功率10kW
蓄电池 工作电压48V，最大输出容量5A×6h
电动机 额定电压48V，额定功率1kW
水箱 最大容量30L
（1）若此时小汽车受到的阻力为1.0×103N，则牵引力所做的功是多少？
（2）若蓄电池的最大输出容量5A×6h表示工作电流为5A时，它最多可以提供电能6h。则该蓄电池工作时，最多可以向外提供多少J的电能？
（3）若柴油的热值q＝4×107J/kg，柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，则小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是多少？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【详解】
CD．由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测量灯泡两端的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，故CD错误；
AB．电路电流减小，灯泡两端的电压变小，由P＝UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故A错误，B正确。
故选B。
2、D
【详解】
灯泡的亮度由实际功率决定，三盏灯泡的额定功率相同，而且都在额定电压下工作，那么三盏灯泡实际功率等于额定功率，它们的亮度一样。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3、D
【详解】
ABC．电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故ABC不符合题意；
D．电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能等，不是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
4、A
【详解】
A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
5、D
【详解】
AB．图甲中，定值电阻R0和电阻R串联，电压表测R两端的电压，由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压增大，且UR跟t之间是一次函数关系，可设
UR=kt+b
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压
U0=U-UR=U-kt-b=-kt+U-b
功率为
定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C．根据串联电路电流规律可知电路中的电流
R的功率为
R的功率与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D．电源的电压不变，电路总功率为
所以P-t图线应是一条斜向下的直线，故D正确。
故选D。
6、D
【详解】
A．学生用计算器的工作电流约为
电压为3V，由功率公式可得
B．手电筒灯泡工作电流约为
电压为3V，由功率公式可得
C．电冰箱工作电流约为，电压为220V，由功率公式可得
D．家用空调器工作电流约为，电压为220V，由功率公式可得
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、B
【详解】
A．电压的单位是伏特，故A不符合题意；
B．电功的单位是焦耳，故B符合题意；
C．电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；
D．电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。
故选B。
8、D
【详解】
A．小灯泡只有在额定电压下才能正常发光，已知U实＜U额，所以小灯泡不能正常发光，灯泡的电阻一定，根据可知，P实＜P额，灯泡发光较暗，故A不符合题意；
BC．用电器的额定功率是用电器正常工作时的功率，额定功率的大小不变，与实际电压无关，故BC不符合题意；
D．因为U实＜U额，所以P实＜P额，故D符合题意。
故选D。
9、A
【详解】
A．由图可知，电视的额定功率是250W，1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间
故A正确；
B．由彩电铭牌知其额定电压（正常工作电压）为220V～240V，不可以接在380V电压下使用，故B错误；
C．彩电正常工作时，1h内消耗电能
W=Pt=250W×3600s=9×105J
故C错误；
D．与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，消耗电能快，故D错误。
故选A。
10、C
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测量R1两端的电压。闭合开关S，在滑片P向右滑动的过程中，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，所以电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故A错误；
B．由欧姆定律U=IR可知，电路中的电流减小，R2两端的电压减小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
CD．由电功率公式P=UI可知，R2电功率P2=U2I，由选项AB解析知，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，所以R2的电功率变小，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题
1、 开关 用电器 64Ω 串联 32 4.5
【解析】
【详解】
[1]电动汽车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个开关。
[2]电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
[3]轿车的头灯标有“24V 9W”字样，灯泡的额定电压24V，额定功率9W，由P=可得灯泡正常发光时的电阻
=
[4][5]轿车电源电压36V，车灯只需要24V电压，为使车灯正常发光需要串联一个电阻分压。由P=UI和串联电路的电流特点可得，此时电路中电流
I==
串联的电阻分压
串联的电阻
R==
[6]此时电阻消耗的电功率是
P===4.5W
2、 串联 10 16
【解析】
【详解】
[1]由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压。
[2]因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻R两端电压
因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流
由可得，串联电阻R的阻值
[3]此时该电阻通电10s产生的热量为
3、<
【解析】
【详解】
由题意可知，L1和L2串联在电路中时，L1两端电压U1大于L2两端电压U2，因串联电路中电流处处相等，故可知流过两灯的电流相等，故由欧姆定律可知，灯L1的电阻大于灯L2的电阻；将两灯并联在电源两端时，灯泡两端电压相等，故由可知，灯L1的电功率小于灯L2的电功率。
4、 2200 4453.6 3.6×105
【解析】
【详解】
[1]“220V”表示电能表应该接在220V的电路中；“10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则该同学家同时使用的用电器最大总电功率为
[2]电能表的读数时最后一位是小数，单位kW h，所以电能表的示数为4453.6kW h。
[3]3000r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，则电能表转盘转动300r时该用电器消耗的电能为
5、 乙 1∶2
【解析】
【详解】
[1][2]两个灯泡的电阻
两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，根据P=I2R可得实际功率之比
P甲∶P乙=R甲∶R乙=6Ω∶12Ω=1∶2
所以乙灯泡的实际功率较大，乙灯泡较亮。
三、计算题
1、2.4×104
【详解】
解：照明灯泡每天8小时一个学期消耗的电能
日光灯每天8小时一个学期消耗的电能
该校一学期可节约电能
答：该校一学期可节约2.4×104千瓦时的电。
2、（1）972J；（2）4.8W；（3）29~20Ω
【详解】
解：（1）将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为9V时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率与额定功率相等，所以，电路的总功率为
由可得，经过1min两盏小灯泡消耗的总电能为
（2）由可得，两灯泡正常发光时的电流分别为
，
因串联电路中各处的电流相等，因为A灯电流小于B灯，如果有一个正常发光，防止另一个损坏， A、B两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端时，电路中的电流，即A灯可以正常发光，由图甲可知，B灯泡两端的电压为UB′=6V，此时B的电功率为
（3）由图乙可知，A、B两灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测A、B两灯的总电压，由图甲知只有两灯电流同为时，A、B两灯两端电压分别为4.5V和3V，即
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
为了保证电路的安全，电路的最大电流为I最大=0.6A，此时UA″=6V、UB″=4V，此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
所以，将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围为29~20Ω。
答：（1）工作1min，两盏小灯泡消耗的总电能为972J；
（2）此时另一盏灯的实际电功率为4.8W；
（3）滑动变阻器阻值变化范围为29 ~20Ω。
3、（1）6V；（2）0.9W
【详解】
解：（1）由图可知，R1与R2并联，R1两端的电压
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
由并联电路的电压特点可得电源电压
U=U1=3V
（2）由并联电路的电压特点可得R2两端的电压
U2=U=3V
电阻R2消耗的电功率
答：（1）电源电压是6V；
（2）电阻R2消耗的电功率是0.9W。
4、（1）20V；（2）200Ω；（3）2420W
【详解】
解：（1）当气温等于或高于25℃时，S2断开，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时R1的电功率为20W，电流表的示数为1A，由可得，电阻丝R1两端的电压为
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压为
由可得，R2的阻值为
（3）R1的阻值为
当气温低于25℃时，S1、S2都闭合，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率为
答：（1）电阻丝R1两端的电压是20V；
（2）R2的阻值为200Ω；
（3）当气温低于25℃时，供暖器的电功率为2420W。
5、（1）3.6×107J；（2）5.184×106J；（3）1.8kg
【详解】
解：（1）小汽车在平直的路面上匀速前行，根据二力平衡的条件
F=f=1.0×103N
牵引力所做的功
W=Fs=1.0×103N×3.6×104m=3.6×107J
（2）已知蓄电池的工作电压为48V，蓄电池的最大输出容量5A×6h，蓄电池最多可以向外提供的电能
W = UIt=48V×5A×6×3600s=5.184×106J
（3）柴电混合动力机将柴油完全燃烧放出的热量转化为机械功的效率为50%，根据
在这段平直的路面上消耗柴油的质量
答：（1）若此时小汽车受到的阻力为1.0×103N，则牵引力所做的功是3.6×107J；
（2）最多可以向外提供5.184×106J的电能；
（3）小汽车在这段平直的路面上消耗柴油的质量是1.8kg。