北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率 单元练习 （有解析）

北师大版九年级年级全一册 第十三章 电功和电功率
一、单选题
1．对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（　　）
A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A
B．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转
C．同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D．电能表读数的单位是kW·h
2．下列用电器工作时的数据最符合实际的是（　　）
A．家用电热水壶工作时的功率约为25W
B．节能灯的正常工作电流约为0.05A
C．遥控器干电池的电压约为220V
D．人体安全的电压为36V
3．下列物理量中，以科学家焦耳的名字作为单位的是（　　）
A．电功 B．电阻 C．电压 D．电流
4．如图甲是小灯泡L和电阻R2的I-U图像。将小灯泡L、电阻R1和电阻R2接入图乙所示电路中，电源电压恒定不变。只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为0.2W；只闭合开关S3时，电路的总功率为1W。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为5V
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．所有开关都闭合，在15min内电路中产生的总热量为2400J
D．若将L和R1并联在4.5V的电源两端，L和R1消耗的电功率之比为2：3
5．如图所示，以下为安全用电知识常见的例子，其中说法不正确的是（　　）
A．使用测电笔时， 要用指尖抵住上端的金属帽
B．不靠近高压带电体
C．绝缘皮破损的插头也可以使用
D．洗衣机的电源插头上标有“E”字样的导线是与室外的大地相连的
6．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）
A．空气开关跳闸，一定是有用电器发生短路故障
B．使用试电笔时手要接触笔尾金属体
C．有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救
D．户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
7．“教室是我们学习知识的天空，是陪伴我们的第二个家”，下列说法最符合实际的是（　　）
A．教室里最舒适的温度约为40℃
B．教室里一支新粉笔的质量约为10kg
C．教室内每盏日光灯的功率约为40W
D．同学们进出教室行走时的速度约为5m/s
8．小乐按图听示连接电路，其中R1、R2、R3是三段电阻丝（R1A．a、b、c B．c、a、b C．c、b、a D．a、c、b
9．图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（　　）
A．使用试电笔验电时手不能接触笔尖
B．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
C．使用试电笔验电时手不要接触笔卡
D．试电笔外壳是导体
10．下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．家用液晶电视机的额定功率约为2000W
B．手机的锂电池电压一般为36V左右
C．家用电热水壶烧水时的电阻约为1000Ω
D．家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A
二、填空题
11．电能表是测量______的仪表，小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示，则这个月家里用了______度电，小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率，她关闭了家中其它所有电器，此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈，则这只电饭锅工作时的实际功率为______W。
12．如图所示的电路，电源电压恒为6V，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.5A，A2示数为 0.3A，则电阻 R1的电功率是______W，在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。
13．如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW h。
14．在家庭电路中，各用电器之间是______（选填“串联”或“并联”）连接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是 ______。
15．一只电热水壶装满水后接在220V的额定电压下，此时电流为5A，通电5min将水烧开，电水壶产生 _____J的热量 若将该水壶接在110V的电源上，则烧开这壶水需要 _____min （电热丝电阻不受温度影响）
三、综合题
16．智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲）。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R2为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为______能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的______；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？( )
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？( )
17．（1）请用笔画线，将图1中的开关和灯按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S同时控制L1和L2，如果L1烧坏后L2能继续工作；________
（2）用试电笔测试家庭电路的电线，发现接触________（选填“火线”或“零线”）时，试电笔的氖管会发光；在图2所示的情境中，使用试电笔方法正确的是图________；
（3）下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是________。
A．开关接触不良
B．灯泡灯丝断了
C．电压偏低
D．双孔插座中的两个线头相碰
18．图甲所示，是某家用电暖器。图乙所示，该家用电器的电路原理图，已知电阻R1=88Ω，R2=44Ω。求：
（1）通过开关的通与断，该电暖气可以实现三个功率档位，画出对应档位等效电路图；
（2）该电暖器低温档时，电路中的电流I；
（3）该电暖器高温档时，电路消耗的总功率P。
19．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大______？
（3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%；
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于______Ω。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．220V是指这个电能表要接在220V的电路中使用；10A是指这个电能表允许通过的最大电流是10A，不是说工作电流一定是10A，故A错误，符合题意；
B．3000r/(kW h)表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，故B正确，不符合题意；
C．同时使用用电器最大电功率
P=UI=220V×10A=2200W
故C正确，不符合题意；
D．电能表表示的是家用电器消耗电能的情况，单位是kW h，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．家用电热水壶工作时的功率约为1000W，故A不符合题意；
B．节能灯的正常工作的电功率约10W，正常工作电流
故B符合题意；
C．遥控器的干电池电压约为3V，故C不符合题意；
D．人体安全的电压为不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．常用的电功或能量的单位是焦耳，故A符合题意；
B．电阻的单位是欧姆，故B不符合题意；
C．电压的单位是伏特，故C不符合题意；
D．电流的单位是安培，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
AB．只闭合开关S3时，小灯泡L和电阻R2串联，电路的总功率为1W，由图像可知此时电路中的电流是0.25A，灯泡两端电压是1.5V，R2两端电压为2.5V，R2的电阻
由串联分压可知电源电压为4V。只闭合开关S1时，R1和小灯泡串联，L的实际功率为0.2W，由图像可知此时电路中电流为0.2A，小灯泡两端电压为1V，由串联分压可知R1两端电压为3V，R1的电阻为
故AB两项错误；
C．所有开关都闭合，电阻R1和电阻R2并联，此时的总电阻为
在15min内电路中产生的总热量为
故C项正确；
D．若将L和R1并联在4.5V的电源两端，由图像可知L的电流为0.45A，R1的电流为
此时的功率之比
故D项错误。
故选C。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．使用测电笔时，手指要抵住上端的金属帽，才能形成回路，氖管才会发光，故A正确，不符合题意；
B．靠近高压带电体时，有可能出现电弧触电，故B正确，不符合题意；
C．绝缘皮破损的插头不可以再使用，因为绝缘皮破损后，存在触电及造成短路的隐患，故C错误，符合题意；
D．洗衣机电源插头上标有E字样的导线应与地线相连，可以及时导走外壳上的电，避免人体触电，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过
大，故A错误；
B．使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路，区分火线或零线，故B正确；
C．发生触电事故时，必须先切断电源，然后再救人，否则会因电源不断开而发生触电，故
C错误；
D.．户外游玩时，如遇雷雨天气，不能在大树下避雨，避免雷击，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．人的体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合题意；
B．一枚一元硬币的质量约6g，一支粉笔的质量略大于此数值，在10g左右。故B不符合题意；
C．教室中普通日光灯的额定功率在40W左右。故C符合题意；
D．同学们进出教室行走时的速度在1m/s左右。故D不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知，电阻丝R1、R2先串联再与R3并联，且R1故选C。
9．A
【解析】
【详解】
ABC．使用试电笔时，手不要接触试电笔前端的金属笔尖，必须接触试电笔的金属卡，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，故A正确，BC错误；
D．为保证安全，试电笔的外壳需用绝缘材料制作，故D错误。
故选A。
10．D
【解析】
【详解】
A．液晶电视机的正常工作的电流为1A左右，所以额定功率约为
故A不符合题意；
B．手机锂电池的工作电压约为3.7V，故B不符合题意；
C．家用电水壶额定功率会在1000W左右，正常工作时电阻
故C不符合题意；
D．家用电风扇的功率较小，正常工作时的功率为44W左右，所以电流约为
故D符合题意。
故选D。
11． 电功 82 600
【解析】
【详解】
[1]电能表是测量电功（消耗电能）的仪表。
[2]这个月家里用的电能为
[3]“3000r/（kW·h）”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，当转盘转动30圈时，消耗的电能
这只电饭锅工作时的实际功率
12． 1.8 3∶2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由电路图可知，两电阻并联，电流表 A2测R1支路的电流，A1测干路电流； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
电阻 R1消耗的电功率
[2]在相同时间内电流通过电阻 R1、R2做功之比
13． 1200##1.2×103 0.6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]3000r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能
W＝kW h＝0.01kW h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J
该用电器的电功率
P＝＝＝1200W＝1.2kW
[2]由可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能
14． 并联 插头处短路
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 在家庭电路中，各用电器之间互不影响且两端的电压都相等，所以各用电器之间是并联连接的。
[2] 当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，这说明干路电流过大，其原因可能是烤箱的插头处短路。
15． 3.3×105 20
【解析】
【详解】
[1]已知电热水壶的电压U=220V，通过的电流I=5A，通电时间t=5min=300s,则电热水壶消耗的电能为
由于电热水壶将消耗的电能全部转化为内能,因此电水壶产生的热量为
[2]由可知电热丝的电阻为
烧开同样一壶水,消耗的电能一定,由可知,烧开这壶水需要的时间为
16． 内 C 50h 40W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]座圈加热时，是电流通过导体时做功，把电能转化为内能，叫电流的热效应。
（2）[2]当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，故C符合题意。
故选C。
（3）低温档功率20W，1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作时间为
（4）低温档的功率为20瓦，R1、R2串联接入电路，总电阻为
电阻R2为1210欧，可求得R1电阻为
该座圈处于中温档时，S1闭合，S2接b，R2处于短路状态，只有R1接入电路工作，工作时的电功率为
17． 火线 甲 D
【解析】
【详解】
（1）[1]根据题意，两灯相互不影响应并联，为防止断开开关灯泡仍带电，引起触电事故，开关应串联在火线与用电器之间，如图所示：
（2）[2][3]火线与大地之间的电压为220V，零线与大地之间的电压为0，当试电笔与火线相接触，人手接触尾端的金属体时，可以通过人体与氖泡、大地形成一个回路，氖泡能发光，如果是零线因为没有电压就没有电流，则氖泡不能发光。而图2乙的使用方法人手直接接触笔尖的金属体，相当于在站在大地上直接接触火线，会导致触电事故。故在图2所示的情境中，使用试电笔方法正确的是图甲。
（3）[4]空气开关跳闸是因为电流过大引起的。
A．开关接触不良，电路中会出现断路，干路上的电流变小，故A不符合题意；
B．灯泡灯丝断了，电路中会出现断路，干路上的电流变小，故B不符合题意；
C．电压偏低，根据欧姆定律，在用电器使用情况不变的条件下，干路上的电流变小，故C不符合题意；
D．双孔插座中的两个线头相碰即形成短路，电路中总电阻很小，根据欧姆定律，干路上电流很大，故D符合题意。
故选D。
18．（1）低温档：；中温档：；高温档：；（2）2.5A；（3）1650W
【解析】
【详解】
解：（1）因为并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S、S1时，电路为R1的基本电路，电路的总电阻最大为88Ω，由知道，电源的电压一定时，电路的总功率最小，处于低温档，电路如下
当闭合所有开关时，电路为R1、R1的并联电路，电路的总电阻最小，小于44Ω，由知道，电源的电压一定时，电路的总功率最大，处于高温档，电路如下
只闭合开关S、S2时，电路为R2的基本电路，电路的总电阻为44Ω，介于最大和最小之间，由知道，此时处于中温档，电路如下
（2）由知道，该电暖器低温档时，电路中的电流
（3）该电暖器高温档时，由并联电路的特点知道，电路的总电阻
由知道，电路消耗的总功率
答：（1）该电暖气三个功率档位对应档位等效电路图见解析；
（2）该电暖器低温档时，电路中的电流2.5A；
（3）该电暖器高温档时，电路消耗的总功率1650W。
19． 3 0.16W 400N 10 9
【解析】
【详解】
（1）[1]因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与“3”相连。
（2）[2]弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流
R0消耗的功率为
（3）[3]电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时的拉力为400N。
（4）[4]用一只电压表（量程0~3V）与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n，则
（5）[5]从电路安全的角度考虑，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，此时电路中的总电阻为
所以其它条件不变时，R0接入的阻值不应小于
答案第1页，共2页
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