精品解析人教版九年级物理第十八章电功率章节测评试卷（无超纲带解析）

人教版九年级物理第十八章电功率章节测评
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、A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，下列选项正确的是（　　）
A．A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B．将两灯并联接在3V的电源两端，A、B两灯的实际功率之比为2∶1
C．将两灯串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，电源两端电压为9V
D．将两灯并联在6V的电源两端，电路中的总功率为9W
2、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，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熨斗电阻
C．通过导线的电流小于电熨斗的电流
D．导线散热比电熨斗快
3、灯上标有“”，灯上标有“”。先将和串联接到的电路中，通过两灯的电流分别为和，两灯的功率分别为和；若将和并联接到同一电路中，通过两灯的电流分别为和，两灯的功率分别为和。若不计灯丝电阻的变化，下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4、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
5、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
6、如图所示，电源电压恒定不变，开关都闭合后，电路正常工作。当断开开关S1时，下列判断中正确的是（　　）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变大
C．电路的总电阻变小
D．电路的总功率变小
7、下列白炽灯正常发光时，亮度最亮的是（　　）
A．220V 15W B．220V 25W C．220V 40W D．220V 60W
8、如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是（　　）
A．R 两端的电压为6V B．通过电动机的电流为6A
C．电阻R消耗的电功率为8W D．电动机消耗的电功率为6W
9、在国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．欧姆 B．安培 C．焦耳 D．瓦特
10、即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（　　）
即热式电热水器
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 8500W
设定温度 30~55℃
储水式电热水器
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 2200W
设定温度 75℃
A．两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作
B．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多
C．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快
D．正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小
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、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________。
2、以下是几种常用家用电器的铭牌，请你根据自己的生活经验，判断最有可能是家用电饭煲铭牌的是______。
A．
额定电压：220V 工作频率：50Hz 额定功率：30W
B．
额定电压：220V 容量：5L 额定功率：800W
C．
电源：220V 容量：50L 额定功率：1500W
3、一个家用普通照明灯泡的功率为40W，正常工作时通过的电流约为______（计算结果小数点后保留一位数字）。某教室安装有10盏40W的日光灯，这10盏日光灯在2h内消耗的电能是______J，合______kW h。
4、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。
5、有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，这台电动机正常1min，电动机损耗热量是______J，电动机的效率是______。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆如图，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为220V，电功率600W，求：
（1）加热系统正常工作15min消耗的电能是多少？正常工作时的电流是多少？发热电阻的阻值多少？（后两问答案保留一位小数）
（2）小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？水的比热容（c＝4.2×103J/(kg·℃)）
（3）按摩系统中的电动机工作电压是12V，工作电流为4A，内部线圈电阻是0.5Ω，该电动机工作10s线圈所产生的热量是多少？
2、如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：
（1）电源电压多大？
（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？
（3）电路消耗的最大功率是多少？此状态下5min可消耗多少电能？
3、蒸汽电熨斗不会出现将衣物烧焦，它是在调温型电熨斗的基础上增加蒸汽发生装置和蒸汽控制器而成，如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.4kg加热功率有大小两个挡位，设计师最初设计的内部电路有如图，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。求：
（1）该挂烫机最大电流为多少？
（2）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率是多少？
（3）在用电高峰期，小玲关闭家中其他用电器，只让挂烫机通电使其处于工作状态，1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为多少？
4、如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用0～3V，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。（不考虑灯丝电阻变化）
（1）求灯泡的电阻？
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？
（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
5、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1000W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，R2、R阻值恒定不变。
（1)在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R0、R的阻值多大？
（3）在一标准大气压下把一满壶水从30°C烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？[c水=4.2×103J/(kg·°C)]
整壶水的质量 2kg
额定电压 220V
加热时的总功率 1000W
保温时的功率 44W
---------参考答案-----------
一、单选题
1、D
【详解】
A．导体的电阻是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压、电流无关。灯泡两端电压越大时，其实际功率越大，灯泡发光就越亮，灯丝的温度就越高，灯丝的电阻越大，故A错误；
B．由图像可知，当两灯并联在3V的电源两端时，两灯两端的电压均等于电源电压为3V，因为并联电路电功率与电流成正比，若
PA∶PB＝2∶1
则
IA∶IB＝PA∶PB＝2∶1
由图像可知，当U＝3V时，IA为0.7A，则IB应为0.35A，而图像中显然不是0.35A，故B错误；
C．将两灯串联，且B灯正常发光时，由图像可知，通过B灯的电流为0.5A，即电路中的电流为0.5A，此时A、B两灯两端的电压分别为2V和6V，根据串联电路电压规律可知电源电压大小
U＝UA+UB＝2V+6V＝8V
故C错误；
D．由图像可知，当两灯并联在6V电源上，根据并联电路电压的特点，两灯两端电压都等于6V，A、B电流分别为1.0A和0.5A，干路电流为
I′=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A
电路消耗的总功率为
P＝U′I′＝6V×1.5A＝9W
故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
电熨斗与导线串联，电流相等，根据公式Q=I2Rt，电流和通电时间相同时，导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻，导线放出的热量远少于电熨斗，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3、B
【详解】
灯上标有“”，灯的电阻为
灯上标有“” 灯的电阻为
A．先将和串联接到的电路中，由于串联，电流处处相等，故，根据 可知，电阻大的，功率大，故，故A错误；
D．若将和并联接到同一电路中，根据可知，电阻越大，电流越小，故，电压相同，电功率的大小是，故D错误；
B．先将和串联接到的电路中，其电流为
当两灯并联时，通过的电流为
则
根据可知，电阻的大小相同，故
故B正确；
C．两灯并联时，通过的电流为
两灯串联时，其电流为
故
由于电阻相同，故
故D错误。
故选B。
4、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。
5、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。
6、D
【详解】
ABC．由图可知，开关都闭合时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，开关S1控制灯泡，开关S在干路中，当断开开关S1时，只有R0的简单电路，由并联电路电阻的关系可知，电路的总电阻变大，由可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故ABC错误；
D．由P=UI可知，电源电压U不变，电路中的电流变小，电路的总功率变小，故D正确。
故选D。
7、D
【详解】
用电器在额定电压下工作，会正常工作，则其实际功率等于额定功率。而题目中，四个灯泡都在额定电压下工作，正常发光时的功率和额定功率相等，那么，灯泡正常发光时，实际功率便越大，亮度越亮。四个灯泡中，60W的实际功率最大，“220V 60W”的灯泡最亮。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8、D
【详解】
A．由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源的电压，V2测电阻R两端的电压；所以电阻R两端的电压为UR＝4V，故A错误；
B．电动机的电压
UM＝U﹣UR＝10V﹣4V＝6V
电路中的电流为
故B错误；
C．电阻R消耗的电功率
PR＝URIR＝4V×1A＝4W
故C错误；
D．电动机消耗的电功率
PM＝UMIM＝6V×1A＝6W
故D正确。
故选D。
9、D
【详解】
电阻的国际单位为欧姆Ω，电流的国际单位为安培A，功的国际单位是焦耳J，电功率的国际单位为瓦特W，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10、C
【详解】
两台电热水器的额定电压都是220V，接在110V的电源上时，，所以，用电器不能正常工作；
BC．正常工作时，即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快；由公式可知消耗的电能由功率和时间共同决定，虽然即热式电热水器的额定功率大于储水式电热水器的额定功率，但是不知道工作时间，所以无法判断它们两个谁消耗电能多；故B错误，C正确；
D．根据表格得出即热式电热水器正常工作时的额定功率，储水式电热水器的额定功率，额定电压都是，则由公式可知，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、 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。
2、B
【解析】
【详解】
A．由图知，铭牌上的额定电压相同都是220V，A中额定功率30W太小，不可能是电饭煲的功率，故A不符合题意；
B．额定电压为220V，容量为5L，额定功率为800W，这是电饭煲铭牌，故B符合题意；
C．铭牌中容量50L太大，不是家用电饭煲的容量，故C不符合题意。
故选B。
3、 0.2A 2.88×106 0.8
【解析】
【详解】
[1]由P=UI可得，该灯泡正常工作时通过的电流
[2][3]这10盏日光灯的总功率
P总=10×40W=400W
由可得，这10盏日光灯在2h内消耗的电能
4、 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
5、 30 83.3%
【解析】
【详解】
[1] 这台电动机工作消耗的电能
电流通过线圈产生的热量
[2]获得的机械能
电动机的效率
三、计算题
1、（1）5.4×105J，2.7A，80.7Ω；（2）4.2×105J；（3）80J
【详解】
解：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能
W=Pt=600W×15×60s=5.4×105J
正常工作时的电流
发热电阻的阻值
（2）此加热过程中水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
（3）该电动机工作10s线圈所产生的热量
Q=I2R线圈t=(4A)2×0.5Ω×10s=80J
答：（1）加热系统正常工作15min消耗的电能是5.4×105J，正常工作时的电流是2.7A，发热电阻的阻值80.7Ω；
（2）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J；
（3）该电动机工作10s线圈所产生的热量是80J。
2、（1）6V；（2）0.2A；（3）3W，900J
【详解】
解：（1）开关S1闭合，S2断开时，R1短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I2R2=0.3A×20Ω=6V
（2）当S1和S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律，电路中电流表的示数
（3）根据
当电路的电阻最小时，电路的功率最大，由串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当S1、S2都闭合时，R1短路，R2、R3并联，此时电路的功率最大。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
电路消耗的最大功率是
此状态下5min消耗的电能为
W=Pt=3W×5×60s=900J
答：（1）电源电压为6V；
（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数为0.2A；
（3）电路消耗的最大功率是3W；此状态下5min可消耗电能900J。
3、（1）5A；（2）484W，1100W；（3）1020W
【详解】
解：（1）当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中电流最大，此时电路中的电流
（2）当开关旋至1时，R1、R2串联，根据电阻的串联，此时电阻最大，由可知为小功率挡的额定功率
大功率挡的额定功率
P大=UI大=220V×5A=1100W
（3）1min能使转速为3000r/kW·h的电能表转盘转了51转，消耗的电能为
挂烫机的实际电功率为
答：（1）该挂烫机最大电流为5A；
（2）这款挂烫机小、大两个挡位的额定功率为484W和1100W；
（3）只让挂烫机通电使其处于工作状态，能使转速为的电能表转盘转了51转，则挂烫机的实际电功率为1020W。
4、（1）24Ω；（2）432J；（3）0.9W
【详解】
解：（1）由公式P=UI推导得，所以小灯泡得电阻为
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，此时小灯泡L和定值电阻R1并联，此时灯泡刚好正常发光，说明电源电压为12V，则小灯泡和定值电阻R1的电流分别为
则电路中的总电流为
I=IL+I1=0.5A+0.1A=0.6A
因此，lmin内电路消耗的电能是
W=UIt=12V×0.6A×1×60s=432J
（3）断开S1，闭合S和S2，此时R1和R2串联，根据公式P=UI可知，当电路中的电流最小时，电路消耗的功率最小，所以滑动变阻器要向左移，阻值增大，为了不烧坏电压表，当电压表示数达到3V时，滑动变阻器接入电阻达到最大，电流达到最小值，此时R1两端的电压为
U1=U-U2=12V-3V=9V
此时电路中的电流为
所以电路中的最小功率为
Pmin=UImin=12V×0.075A=0.9W
答：（1）灯泡的电阻为24Ω；
（2）lmin内电路消耗的电能是432J；
（3）电路消耗的最小功率是0.9W。
5、（1）0.2A；（2）48.4Ω，1051.6Ω；（3）70%
【详解】
解：（1）由表格数据可知，保温时的功率为44W，由P=UI可得保温挡正常工作时，电路中的电流
（2）由图知S接2时只有R0接入电路，为加热状态；由可得，R0的电阻
S接1时两电阻串联接入电路，为保温状态，电路的总电阻
故可计算R的阻值为
R=R总-R0=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω
（3）在一标准大气压下水的沸点为100°C，则水吸收的热量
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(100°C-30°C)=5.88×105J
由可得，热水壶消耗的电能
W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J
热水壶的效率
答：（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A；
（2）电热丝R0、R的阻值分别是48.4Ω和1051.6Ω；
（3）这个热水壶的效率是70%。