2021-2022学年度强化训练人教版物理九年级全册第十八章电功率定向测评试题（有解析）

人教版物理九年级全册第十八章电功率定向测评
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、如图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置，指针指向如图所示。电源电压保持不变，下列判断正确是（　　）
A．定值电阻R2的阻值为7.5Ω B．电源电压是12V
C．流过R2的电流为1.5A D．R2消耗的功率是2.7W
2、如图所示电路中，电源电压恒定，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.4A，同时闭合S1、S2，则R1、R2消耗的电功率之比为（　　）
A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7
3、在如图所示的电路中，当开关闭合后，发现灯泡L1比L2亮，用I1、I2分别表示通过灯泡L1、L2的电流，则I1、I2的大小关系是（　　）
A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1＜I2 D．无法确定
4、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
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时，变小的是（　　）
A．电压表V的示数
B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电流表A1的示数
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
6、已知甲、乙两变阻器分别标着“50Ω 1A”和“20Ω 2A”，若把它们并联接在某可调电源上，则该电路消耗的最大功率是（　　）
A．70W B．112W C．120W D．150W
7、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
8、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（　　）
A．灯L1额定功率较大 B．灯L2两端电压较大
C．灯L1的电阻较大 D．通过灯L1的电流较大
9、如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，两个电阻的U～I关系图像如图所示。则下列判断正确的是（　　）
A．图线甲是电阻R1的“U～I”关系图像
B．电源电压为9V
C．电路的最大总功率为14.4W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
10、小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
A．电热水壶两端的电压较高
B．通过两用电器的电流相等
C．电流通过电热水壶做功较快
D．相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中______图的电路（填“a”或“b”）。
2、如图，电能表的示数为______kW h，有一用电器单独工作24min电能表转盘转过1000r，则此段时间内用了_____度电，该用电器的电功率为______W。
3、如图分别是一台电冰箱和一台电扇的铭牌，在内正常使用电冰箱和连续运转电扇，则电冰箱消耗的电能__________电扇消耗的电能（选填“大于”“小于”或“等于”），造成这种情况的原因是因为电冰箱具有___________的工作特点。
4、请在以下三个有关于白炽灯的问题中选出任意一个问题来进行回答：
（1）白炽灯的灯丝断了，将灯丝再搭上后接入到原来的电路中后，发现灯比原来更亮了，为什么？___( )___
（2）为什么白炽灯用久了亮度会变暗？___( )___
（3）两只额定电压相同、额定功率不同的普通白炽灯泡（已知有100W、40W的灯泡各一只），在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，如何判断哪只灯泡是100W的？说出其中一种判断的方法。你选择回答的问题番号是：___________ 答：___________
5、（1）如图所示，电压表的示数是______V，电流表的示数是______A，电阻箱的阻值是______Ω；
（2）小林家6月底电能表示数如图所示，5月底电能表示数为830.6kW h，那么6月份他家消耗了______kW h的电能。若该家庭单独让空调机工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能为______kW h，空调的电功率是______W。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、把一盏标有“12V6W”的小灯泡与一个标有“24Ω1.5A”的滑动变阻器串联接入电路中，如图所示。当滑片P移动到a端时，小灯泡刚好正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）当滑片P从a端移到b端的过程中，小灯泡消耗的最小功率（小灯泡电阻不变）。
2、如图，电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R的阻值。
3、如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。
（1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）；
（2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡；
（3）求电阻丝R2的阻值。
4、老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器，要求：加热功率为400W，保温功率为100W。如图是小明设计的电路，其中R1是发热体，R2是置于室外的定值电阻，电源电压为220V。
（1）电热器加热10min，产生的热量是多少：
（2）电路中R1、R2的阻值各是多大；
（3）请你从节能的角度，对小明设计的电路进行评估。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
根据题意，如图，R1与R2并联，A1测R1电流，A测干路电流。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，所以A表示数大于A1表示数，故A表应接入的量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为，A1表应接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为。
ABC．根据题意，由并联电压路压的规律及欧姆定律可得电源电压为
由并联电路电流规律，可得R2的电流为
由欧姆定律可得R2的电阻为
综合上述分析，故A正确，BC错误；
D．根据题意，由电功率计算公式可得
故D错误。
故选A。
2、A
【详解】
由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1中的电流，则I1=0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2=0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，所以，R1、R2消耗的电功率之比
故选A。
3、B
【详解】
两个灯泡是串联的，所以其电流是处处相等的，所以通过两个灯泡的电流相等。灯泡L1比L2亮是由于两个灯泡的实际功率不同造成的，即L1的实际功率比L2的大。
故选B。
4、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。
5、B
【详解】
A．电键S由断开到闭合，电压表始终测量电源电压，所以电压表的示数不变，故A不符合题意；
B．电压表测电源电压，电键断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电压表与电流表的比值为电阻R1的阻值；电键S闭合时，R1R2并联，电压表示数为电源电压，电流表测量电路总电流，电压表与电流表的比值为电路中的总电阻，即R1R2并联后的总电阻，因为两电阻并联后总电阻小于任一电阻，所以闭合后的总电阻小于R1的电阻，即闭合后电压表和电流表的比值变小，故B符合题意；
C．电键S断开前后，电流表A1的示数都为电源电压与电阻R1的比值，断开前后电源电压不变，电阻R1的大小不变，所以电流表A1的示数不变，故C不符合题意；
D．电压表始终测电源电压，电流表始终测电路中的总电流，则电压表的示数与电流表示数的乘积为电路中的总功率。电键S断开前后电源电压不变，由断开到闭合，电流表的示数变大，故总功率变大，即电压表的示数与电流表示数的乘积变大，故D不符合题意。
故选B。
6、C
【详解】
由可得，甲、乙两变阻器两端允许加的最大电压分别为
U甲＝I甲R甲＝1A×50Ω＝50V
U乙＝I乙R乙＝2A×20Ω＝40V
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以为了保证电路元件的安全，电路两端允许加的最大电压
U最大＝U乙＝40V
当电路中电源电压为40V时，调节甲变阻器，由可知，甲变阻器连入的电阻为
则通过甲变阻器的电流最大为1A；通过乙变阻器的最大电流为2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中最大电流
I最大＝I1+I2＝1A+2A＝3A
则该电路消耗的最大功率
P总最大＝U最大I最大＝40V×3A＝120W
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7、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。
8、C
【详解】
由图可知，两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大。
A．两个灯泡的额定电压相等，灯泡L1的电阻大，根据可知，L1额定功率小，故A不符合题意；
B．根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，灯泡L1两端的电压大，灯L2两端电压较小，故B不符合题意；
C．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，故C符合题意；
D．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，通过两灯泡电流相等，故D不符合题意。
故选C。
9、C
【详解】
由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，V2的示数为0，电路的电阻最小，电路中的电流最大。由图象可知，甲为滑动变阻器R2的U～I关系图象，乙为电阻R1的U～I图象，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由 U～I图象可知，电路中的最小电流为
I＝0.3A
R1两端的电压
U1＝3V
R2两端的电压
U2＝9V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U＝U1+U2＝3V+9V＝12V
故B错误；
C．根据P=UI，当电路的电流最大为1.2A时，电路有最大功率，电路的最大总功率为
P=UI大= 12V×1.2A=14.4W
故C正确；
D．结合选项B，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为
故D错误。
故选C。
10、C
【详解】
A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；
BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；
D．电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、a
【解析】
【详解】
两电阻并联相当于增加了导体的横截面积，总电阻比任何一个并联电阻都小，两电阻串联相当于增加了导体长度，总电阻比任何一个串联电阻都大，所以，a图中总电阻Ra小于b图中总电阻Rb，加在两电路上的电压相同，所以a图中电路总电流大于b图中电路总电流，即
Ia＞Ib
根据公式Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内
UIat＞UIbt
即Qa＞Qb，产生较多热量的是a图。
2、 1931.6 0.4 1000
【解析】
【详解】
[1]电能表上示数的最后一位为小数点后一位，由图可知电能表的示数为1931.6kW h。
[2]电能表转盘转过1000r用电器消耗的电能
[3]用电器的功率
3、 小于 间歇性
【解析】
【详解】
[1]根据用电器的铭牌可知，电冰箱24小时消耗的电能为，在12h内正常使用电冰箱消耗的电能
电冰箱额定功率为65W，12小时消耗的电能为
则电冰箱消耗的电能小于电扇消耗的电能。
[2]由用电器的铭牌可知，电冰箱的额定功率大于电扇的额定功率，根据生活经验，出现电风扇耗电多，电冰箱消耗的电能少的原因是因为电冰箱具有间歇性工作的特点。
4、 灯丝变短，电阻变小，电流变大，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变大，故白炽灯变亮。 灯丝变细，电阻变大，电流变小，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故白炽灯会变暗。 如何判断哪知灯泡时100W的？ 灯丝较粗的是100W的
【解析】
【详解】
（1）[1]灯丝变短，电阻变小，由欧姆定律可知电流变大，又额定电压相同，所以根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变大，故白炽灯变亮。
（2）[2]灯丝变细，电阻变大，电流变小，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故白炽灯会变暗。
（3）[3] （3）如何判断哪知灯泡是100W的？
[4]灯丝较粗的是100W的，因为灯丝粗的灯泡的电阻小，通过灯丝的电流大，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率大。
5、 2.9 0.26 3608 101.0 0.02 1200
【解析】
【详解】
（1）[1]电压表的使用量程是0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数是2.9V。
[2]电流表的使用量程是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的示数是0.26A。
[3]电阻箱接入电路的阻值为
（3×1000+6×100+0×10+8×1）Ω＝3608Ω
（2）[4] 电能表的读数时，最后一位是小数，单位为kW h，则他家6月份消耗的电能为
931.6kW h﹣830.6kW h＝101.0kW h。
[5]电能表转盘转动50转消耗的电能
[6]空调的电功率
三、计算题
1、（1）24Ω（2）12V（3）1.5W
【详解】
解：（1）由于小灯泡标有“12V 6W”，则U额＝12V，P额＝6W，故
（2）当滑片P在a端时，R变＝0Ω，小灯泡正常发光，则电源电压
U＝UL＝Ue＝12V
（3）当滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器串联，连入电流的电阻最大，电流最小，灯泡消耗的功率最小，即R变＝24Ω，电路总电阻
R总＝RL+R变＝24Ω+24Ω＝48Ω
由欧姆定律知道
所以，小灯泡消耗的最小功率
PL＝I2RL＝（0.25 A）2×24Ω＝1.5W
答：（1）小灯泡的电阻为24Ω；
（2）电源电压为12V；
（3）小灯泡消耗的最小功率为1.5W。
2、（1）0.5A；（2）6 Ω
【详解】
（1）小灯泡标有“6V 3W”字样，且小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为额定电流，根据可得，通过小灯泡的电流
由电路图可知，小灯泡与电阻串联，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为0.5A。
（2）电源电压为9V，小灯泡两端的电压为6V，则电阻两端的电压
通过电阻的电流为0.5A，所以电阻的阻值
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电阻R的值为6Ω。
3、（1）4.1A；（2）低温挡；（3）
【详解】
解：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流
（2）当只闭合开关S1时，只有R1工作，而当两开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据，电功率最大，为高温挡，故只闭合开关S1时，只有R1工作，电暖气处于低温挡。
（3）低温挡的功率为
电阻丝R2的功率为
电阻丝R2的阻值
答：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流为；
（2）只闭合开关S1时，电暖气处于低温挡；
（3）电阻丝R2的阻值为。
4、（1）；（2），；（3）见解析
【详解】
解：（1）电热器加热10min，产生的热量是
（2）根据可知，电源电压一定时，电阻越小，总的电功率越大，故开关S闭合时，只有一个电阻R1加热，为加热档，当开关S断开后，两个电阻串联，总电阻比较大，总电功率比较小，为保温档，当加热电器处于加热档时，只有R1工作，电路中R1的阻值为
当热水器处于保温状态时，其总电阻为
电路中R2的阻值为
（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。
答：（1）电热器加热10min，产生的热量是；
（2）电路中R1、R2的阻值各是、；
（3）由于电阻R2在室外，保温档时，R2在工作，消耗电能，但是没有给温室加热，产生的热量白白浪费了。