2021-2022学年基础强化人教版物理九年级全册第十八章电功率同步测评试卷（精选含详解）

人教版物理九年级全册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、根据你对生活中物理量的认识，下列数据符合实际的是（ ）
A．对人体的安全电压是30V B．教室里一盏日光灯的工作电流约为1A
C．手机正常通话时的电流约为5A D．我国家庭电路的电压是220V
2、当温度下降到很低时，部分导体电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的，则通电后下列说法正确的是（　　）
A．灯仍发光
B．电动机运转且效率比原来更高
C．电饭锅仍能煮饭
D．电熨斗仍能熨衣服
3、下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．人步行的速度约为1.1m/s
B．一瓶普通矿泉水的质量约为50g
C．小汽车内的汽油机效率可以达到95%
D．一台家用空调正常工作时功率约为400W
4、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
5、下列对有关物理量的估计，最接近实际的是（　　）
A．普通家用节能灯的工作电流约2A B．教室中日光灯的正常工作电压为220V
C．手机电池的电压约为1.5V D．人体的安全电压是36V
6、如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光.先后两种情况下列说法错误的是（　　）
A．电压表示数之比为4∶3 B．电流表示数之比为1∶1
C．L1、L2电阻之比为3∶2 D．变阻器功率之比为3∶4
7、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
8、图所示为某品牌空调室外机铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
额定电压 220V
额定频率 50Hz
制冷/制热 额定功率 800/900W
最大输入功率 970W
制冷剂名称及注入量 R22/0.6kg
放水等级 1PX4
室外机质量 24kg
A．空调制热时比制冷时消耗的电能多
B．空调制冷时每小时耗电为800kW·h
C．室外机消耗的电能最大可达970W
D．空调制热时比制冷时电流做功更快
9、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
10、下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体能承受的最大安全电压为220V B．通过电冰箱的电流大约0.1A
C．书房里台灯的功率大约为10W D．1W的节能灯工作1h消耗电能1kW·h
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、小明在做“测量小灯泡电阻”的实验中，测得小灯泡两端的电压是2V，此时通过小灯泡的电流是0.2A，此时小灯泡的电功率是______W，10秒钟消耗的电能是______J。
2、当电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流增加了0.1A，该电阻的阻值为______；该电阻消耗的电功率的变化量为______。
3、在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙。R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料______（填“是”或“不是”）晶体；
（2）打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图中开关S1应处于______状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是______W；
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，将下面原理补充完整。当温度超过250℃时，______，温度降低；当温度低于250℃时，______，温度升高。
4、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“0.5A 20Ω”字样，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。当S、S1闭合，S2断开，移动滑片P刚好在中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为 _________ V。当S、S2闭合，S1断开时，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为_________ W。
5、白炽灯上标有“220V，110W”字样，灯泡正常发光时它两端的电压______V，通过的电流______A，正常发光时电阻______Ω。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示电路，定值电阻R1和R2并联在电压恒为6V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）电路的总功率。
2、如图所示电路中，电源电压为4V，R1=1Ω，R2=4Ω。求：
（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数和通电1min电阻R1上产生的热量；
（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率。
3、图所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降低后温控开关又会自动闭合；两个档位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝R1和R2的工作状态，其内部电路可简化为图所示，工作参数见下表。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。
额定电压 220V
额定功率 电热丝R1 550W
电热丝R2 1100W
4、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）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．对人体的安全电压是不高于36V，故A不符合题意；
B．教室里一盏日光灯的工作电流约为
故B不符合题意；
C．手机正常通话时的电流约为手机正常通话时的电流约为几十毫安到几百毫安，远小于5A，故C不符合题意；
D．我国家庭电路的电压是220V，工业电压为380V，故D符合题意。
故选D。
2、B
【详解】
ACD．白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服，故ACD错误；
B．导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故B正确。
故选B。
3、A
【详解】
A．人步行的速度约为1.1m/s，符合实际；故A正确；
B．一瓶普通矿泉水的质量约为500g；故B错误；
C．汽车内的汽油机效率在30%左右；故C错误；
D．家用空调正常工作时功率约1000W以上；故D错误。
故选A。
4、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。
5、B
【详解】
A．普通家用节能灯的电功率约为20W，工作电压为220V，正常工作时通过的电流
故A不符合题意；
B．我国家庭电路的电压为220V，教室中日光灯的正常工作电压为220V，故B符合题意；
C．每节干电池的电压约为1.5V，手机电池的电压约为3.7V，故C不符合题意；
D．经验证明，对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
6、A
【详解】
由图知道，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，L1正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
UR1=U-U1=12V-6V=6V
滑动变阻器的功率为
PR1=I1UR1=0.5A×6V=3W
L2正常发光时，通过电路的电流
灯泡的电阻
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为
UR2=U-U2=12V-4V=8V
滑动变阻器的功率为
PR2=I2UR2=0.5A×8V=4W
综上所述，知道
A．电压表示数之比为3∶4，故A错误，符合题意；
B．电流表示数之比为1∶1，故B正确，不符合题意；
C．L1、L2电阻之比为3∶2，故C正确，不符合题意；
D．变阻器功率之比为3∶4，故D正确，不符合题意。
故选A。
7、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。
8、D
【详解】
A．由表中数据可知，空调制热时比制冷时的功率大，由W=Pt可知，时间未知，空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多，故A错误；
B．空调制冷额定功率是800W，每小时耗电
W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h
故B错误；
C．由表中数据可知，室外机的最大输入功率是970W，故C错误；
D．电功率表示电流做功快慢的物理量，空调制热时比制冷时的电功率大，电流做功更快，故D正确。
故选D。
9、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。
10、C
【详解】
A．人体的安全电压值因环境不同而不同，一般认为不高于36V的电压是安全电压，故A不符合题意；
B．电冰箱在工作时，通过电冰箱的电流大约1A，故B不符合题意；
C．书房里台灯的功率大约为10W接近实际，故C符合题意；
D．功率为1kW的用电器工作1h消耗电能是1kW·h，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、 0.4 4
【解析】
【详解】
[1]小灯泡两端的电压是2V，通过小灯泡的电流是0.2A，此时小灯泡的电功率是
[2]10秒钟消耗的电能是
2、 20Ω 1.8W
【解析】
【详解】
[1]根据欧姆定律，当电阻两端的电压为8V时，通过灯泡的电流为 ；当电阻两端的电压为10V时，通过灯泡的电流。电流增加了0.1A，所以
解得：R=20Ω
[2]根据公式，当电压为8V时，电阻的电功率
当电压为10V时，电阻的电功率
所以电功率的变化量为
P2-P1=5W-3.2W=1.8W
3、 不是 闭合 80 发热电阻变大，实际功率变小 发热电阻变小，实际功率变大
【解析】
【详解】
（1）[1]打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态，在此过程中，它的温度不断升高，没有固定的熔点，所以塑料不是晶体。
（2）[2]由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时电路只有R1工作，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联接入电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当开关S闭合、S1断开时，电路的总电阻最大，电源的电压一定，由可知，电路的总功率最小，打印笔处于慢挡；同理可知，当开关S、S1闭合时，电路的总电阻最小，总功率最大，打印笔处于快挡。
[3]由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω，则一个发热体的功率为
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，所以快挡打印时，打印笔的电功率为
P总=2P=2×40W=80W
（3）[4]由图像可知，当温度超过250℃时，电阻增大，根据可知，功率减小，产热减慢，温度下降。
[5]当温度低于250℃时，电阻减小，根据可知，功率增大，产热加快，温度上升。
4、 5 2.5
【解析】
【详解】
[1]当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片P刚好在中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为
小灯泡L恰好正常发光，小灯泡的电压为2.5V，根据图乙可知，此时的电流为0.25A，则滑动变阻器两端的电压为
故电源电压为
[2]当S、S2闭合，S1断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，移动滑片P，在确保电路安全的情况下，根据可知，电源电压一定时，总电阻最小，当滑动变阻器的接入阻值为零时，总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时的电路中的电流为
在电流表的安全范围内，故电路消耗的最大功率为
5、 220 0.5 440
【解析】
【详解】
[1]由灯泡的铭牌可知，灯泡的额定电压为220V，额定功率为110W，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，即为220V。
[2]正常发光时通过灯丝的电流
灯泡的电阻
三、计算题
1、（1）10Ω；（2）4.8W
【详解】
解：（1）由图知，电阻R1和电阻R2并联，电流表A1测R1支路的电流，即
I1＝0.6A
电流表A2测R2支路的电流，即
I2＝0.2A
因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，即
U1＝U2＝U＝6V
则由欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为
（2）根据并联电路的电流特点可知，电流中的总电流为
I＝I1+I2＝0.6A+0.2A＝0.8A
所以电路中的总功率为
P总=UI=6V×0.8A=4.8W
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）电路的总功率为4.8W。
2、（1）0.8A，；（2）2W
【详解】
解：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与R2串联，由欧姆定律及串联电路电阻的关系可得电流表的示数为
通电1min电阻R1上产生的热量
（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1与R2并联，由欧姆定律及并联电路电压的关系可得通过电阻R1 、R2的电流分别为
，
根据电功率的计算公式及并联电路电流的规律可得电路消耗的总功率
答：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.8A，通电1min电阻R1上产生的热量为；
（2）当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为。
3、（1）88Ω；（2）7.5A
【详解】
解：（1）闭合S和S1，只有R1的简单电路，根据可知电功率较小，电热取暖器处于保温状态，电热丝R1的阻值
（2）该款取暖器的最大功率
P总＝P1 +P2＝550W+1100W＝1650W
通过它的电流
答：（1）电热丝R1的阻值是88Ω；
（2）该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流是7.5A。
4、（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。