必考点解析人教版九年级物理第十八章电功率单元测试试题（含解析）

人教版九年级物理第十八章电功率单元测试
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、如图甲所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压4V恒定不变。（不计温度对电阻影响），在滑片滑动过程中，电流表与电压表的示数变化图乙所示，则根据图象信息可知（　　）
A．R0阻值是35Ω B．电路的最大总功率是3.2W
C．电路的最小总功率是0.35W D．滑动变阻器的最大阻值是5Ω
2、在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。开关闭合时两灯均发光，其中一个电流表示数为1.4A，另外一个电流表的示数为0.9A，下列判断正确的是（　　）
A．通过L1的电流为0.5A B．若拆去L1，则L2也不亮
C．灯泡L1的实际功率比L2的大 D．若拆去L1，则L2两端电压变大
3、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
4、如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（　　）
A．2Ω B．22Ω C．10Ω D．4Ω
5、下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭煲 D．电冰箱
6、如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。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。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
7、下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．收音机 B．电视机 C．电饭锅 D．电冰箱
8、关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（　　）
A．该实验研究的是电流的热效应，实验中要控制两烧瓶中煤油的质量相同
B．实验中串联的目的是为了控制通过两电阻丝的电流相同
C．该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
9、在国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．安培 B．瓦特 C．焦耳 D．欧姆
10、下列估测的数据中，最接近实际的是（　　）
A．手机正常通话时的电流约为5A B．一个电子所带的电量约为1C
C．人体的安全电压为36V D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
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、已知R1＝5Ω、R2＝10Ω，当把R1、R2串联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比I1∶I2＝______，加在两电阻两端的电压之比U1∶U2＝______，把R1、R2并联在某一电路中时，消耗电功率P1∶P2＝______。
2、某用电器的铭牌上标有“220V 2000W”字样，它正常工作 15min 消耗的电能为________度，它正常工作时的电流约为_____A（保留一位小数）。
3、如图所示，电熨斗工作时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的_______效应；若电熨斗电阻为55Ω，通过的电流为4A，则其工作200s产生的热量为_______J。
4、如图甲所示，电源电压为恒定不变，滑动变阻器最大阻值是。闭合开关，滑动变阻器的图象如图乙所示，则________；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为_______A，通电电流通过做的功是________J。
5、一盏灯标有“220V，100W”是表示______是220V，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）其阻值为______Ω，如果接在110伏的电路中，则实际功率是______W。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总重量为，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的十分之一，求电动汽车：
（1）求汽车匀速行驶时的牵引力；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率。
2、电源电压为24V且保持不变，R1的电阻值为72Ω，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω·2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“6V·1.5W”的字样。问：
（1）当只闭合S时，灯泡能否正常发光？
（2）闭合所有开关，并调节R2，当电路总功率达到最大时，该电路1min所消耗的电能是多少？
3、如图所示，电源电压不变，R2的电阻为10Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.1A。
求：（1）R1的电阻；
（2）在10min内R2消耗的电能是多少？
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】
A．当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知，所以
故A不符合题意；
B．电路的最大功率
故B符合题意；
CD．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路的总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
电路的最小功率为
故CD不符合题意。
故选B。
2、C
【详解】
由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。
A．由题意可知，一个电流表示数为1.4A，另一个电流表的示数为0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝1.4A，通过L1支路的电流I1＝0.9A，故A错误；
BD．因并联电路各支路独立工作、互不影响，且电源的电压不变，所以，拆去L1后，L2两端的电压不变且发光，故BD错误；
C．则通过L2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，I1＝0.9A，所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率比L2的大，故C正确。
故选C。
3、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。
4、D
【详解】
由题意可知，电源电压为U=110V，电路中的电流为I=5A，故由P=UI可知，电动机消耗的总功率为
P1=UI=110V×5A=550W
因电动机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率，由P=Fv可知，电动机的输出功率为
P2=Gv=500N×0.9m/s=450W
故由能量守恒可得电动机的热功率为
P3=P1-P2=550W-450W=100W
又由焦耳定律可知，电动机的发热功率为
P3=I R=100W
解得电动机的电阻为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
AB．电风扇和洗衣机是将电能转化为机械能，不属于利用电流的热效应工作，故AB不符合题意；
C．电饭煲是将电能直接转化为热量的，属于利用电流的热效应工作，故C符合题意；
D．电冰箱主要是利用压缩机做功而降低冰箱内部温度，实质上是电能转化为机械能的应用，没有利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
AB．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，则右侧容器内空气吸收的热量多，故AB错误；
CD．乙图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系；由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故C正确，故D错误。
故选C。
7、C
【详解】
A．收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；
B．电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；
D．电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
8、C
【详解】
A．该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应，由于电流产生的热量无法直接观察，需要借助观察煤油吸收的热量，则根据Q=cm t结合控制变量法可知，需要控制煤油的质量相同，故A正确，不符合题意；
BC．如图装置中，两电阻丝串联，即通过的电流和通电时间相同，电阻不同，从而研究电流产生的热量与导体的电阻的关系，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．实验中通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D正确，不符合题意。
故选C。
9、B
【详解】
A．安培是电流的国际单位，故A不符合题意；
B．瓦特是电功率的国际单位，故B符合题意；
C．焦耳是电功的国际单位，故C不符合题意；
D．欧姆是电阻的国际单位，故D不符合题意。
故选B。
10、D
【详解】
A．手机正常通话时的电流约为0.15A，故A不符合题意；
B．一个电子所带的电量约为，故B不符合题意；
C．在不同的环境下人体的安全电压值不同，一般认为人体的安全电压不高于36V，故C不符合题意；
D．教室里一盏日光灯的工作电流约0.2A，功率约为40W，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 1∶1 1∶2 2∶1
【解析】
【详解】
[1]把R1、R2串联在某一电路，由串联电路中电流处处相等可知
I1∶I2＝1∶1
[2]由可得，加在两电阻两端的电压之比
U1∶U2＝I1R1∶I2R2＝R1∶R2＝5Ω∶10Ω＝1∶2
[3]R1、R2并联时，加在它们两端的电压相等，由可得
2、 0.5 9.1
【解析】
【详解】
[1]它正常工作15min消耗的电能为
[2]它正常工作时的电流约为
3、 热
【解析】
【详解】
[1]电熨斗工作时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应，即电流通过导体时会产生热量。
[2]工作200s产生的热量为
4、 10 0.2 4
【解析】
【详解】
[1]由电路图知，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流。由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，变阻器消耗的功率为0.8W，据得，此时变阻器两端的电压
此时R1两端的电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
据串联电路的分压特点知
R1∶20Ω=2V∶4V
解得
R1=10Ω
[2]由电路图知，当滑片滑至最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流即电流表的示数
[3]通电10s，电流通过R1做的功
W=U1It=2V×0.2A×10s=4J
5、 额定电压 484 25
【解析】
【详解】
[1]标有“220V 100W”的灯泡，表示额定电压是220V，额定功率是100W。
[2]由可得，其阻值为
[3]如果接在110伏的电路中，由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，则实际功率为
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）80%
【详解】
解：（1）由题意可得汽车所受阻力
因汽车做匀速直线运动，所有行驶过程中牵引力的大小等于阻力，即
（2）由可知，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min所行驶的路程
匀速行驶过程中牵引力所做的功
（3）由可知，电机驱动做的总功
电机驱动的效率
答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为；
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功为；
（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率为80%。
2、（1）当只闭合S时，灯泡能正常发光；（2）3360J
【详解】
解：（1）由电路图可知，只闭合S时，灯泡与定值电阻R1串联，假设此时灯泡正常发光，由可知，灯泡正常发光时的电阻
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻
R＝RL+R1＝24Ω+72Ω＝96Ω
此时电路电流
由于I＝IL，所以当只闭合S时，灯泡能正常发光。
（2）由电路图可知，当闭合所有开关时，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测量定值电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流；通过R1的电流
由电流表A2采用0～3A可知，干路最大电流：I＝3A，由滑动变阻器上标有“50Ω 2A”的字样可知，通过R2的电流不能超过2A，当I＝3A时，通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝3A﹣A＝A≈2.67A＞2A
为确保电路安全，干路中最大电流
由P＝UI可知，此时电路电功率最大；则该电路1min所消耗的电能
答：（1）当只闭合S时，灯泡能正常发光；
（2）该电路1min所消耗的电能是3360J。
3、（1）20Ω；（2）60J
【详解】
解：（1）由题意知与串联，电压表测R1两端电压，所以
（2）由欧姆定律可得R2两端电压
在10min内R2消耗的电能是
答：（1）R1的电阻20Ω；
（2）在10min内R2消耗的电能是60J。
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。