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【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情景化素养检测卷（单元+期中期末）
第十八章《电功率》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题23小题，满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题共8题，每题3分，共24分）
1. （23-24九年级上·浙江绍兴·期末）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是，故D错误。故选C。
2. （23-24九年级上·江苏苏州·期末）如图所示电路的电源电压保持不变，将开关和都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的是（ ）
A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压
C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同
【答案】D
【解析】A．由图得，电流分别经过两灯泡，说明灯和是并联的，故A错误；
B．电压表并联在支路的两端，则电压表能测量灯的电压，故B错误；
C．断开后电路由灯和是并联化为L1的简单电路，电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，即电流表的示数变小，故C错误；
D．将开关S1和S2都闭合，两灯均正常发光,，说明此时两灯的电压均为额定电压，并联电路中各支路的电压相同，则两灯的额定电压一定相同，故D正确。故选D。
3. （2024上海中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B. 断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C. 闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D. 闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
【答案】D
【解析】由电路图可知，断开开关S，时，R与L串联，小灯发光，电路中电阻较大，电流较小，由可知此时电功率较小，处于预热状态；闭合开关S，灯泡被短路，灯熄灭，电路为只有R的简单电路，电路中电阻较小，电流较大，由可知此时电功率较大，处于加热状态，故ABC错误，D正确。故选D。
4. （23-24九年级上·福建福州·期末）如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是（ ）
A. 形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B. 通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C. 右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D. 通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
【答案】D
【解析】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确，不符合题意；
B．由图可知两个电阻串联在一起，根据串联电路中电流的规律可知，通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同，故B正确，不符合题意；
C．由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流大小相等，根据Q＝I2Rt可知，当通电时间和通电电流相同时，电阻越大产生的热量就越多，形管中液面高度差就越高，所以可得右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小，故C正确，不符合题意；
D．两个容器中的通电电流和通电时间相同，电阻大小不同，由Q＝I2Rt可知，电流通过两个电阻产生的热量不同，两个容器中空气吸收的热量不同，故D错误，符合题意。故选D。
5. （23-24九年级上·湖南长沙·期末）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A. 有人通过，的电流变大 B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为25Ω D. 无人通过，的功率为0.2W
【答案】B
【解析】AC．有人通过时，电压表的示数为2V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U有=3V-2V=1V
根据串联分压可得，定值电阻R的阻值为
无人通过时，电压表的示数为2.5V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U无=3V-2.5V=0.5V
R为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压可得，光敏电阻R0的阻值为
即无人通过时，电路中的总电阻为
当有人通过时，电路中的总电阻为
因为电源电压不变，根据欧姆定律可得，有人通过时
无人通过时
所以有人通过，的电流变小，故A错误，C错误；
B．有人通过时，电路中的电流为0.1A，无人通过时，电路中的电流为0.125A，根据电功率公式可得有人通过时，电路总功率为
无人通过时，电路总功率为
所以有人通过，电路总功率变小，故B正确；
D．无人通过时，电流中的电流为0.125A，其两端电压为0.5V，根据电功率公式可得无人通过，的功率为
故D错误。故选B。
6. （2024江苏连云港中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）
A.电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮
C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮
【答案】A
【解析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。故选A。
7. （23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图所示分别是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知，下列说法错误的是（ ）
A．电阻R的阻值为5Ω
B．当L与R并联，电源电压为1.0V时，则干路上的电流为0.6A
C．当L与R串联，电流为0.4A时，则电源电压为2.0V
D．当L与R串联，电流为0.4A时，则电路消耗的总功率为1.2W
【答案】C
【解析】A、由图象可知，R对应电流与电压成正比，而L对应的电流与电压不成正比，因
此R为定值电阻，L电阻的阻值是变化的，由图甲可知，当UR＝3V时，IR＝0.6A
由I＝可知，甲的电阻：R＝＝＝5Ω，故A正确；
B、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由图甲可知，当并联电路两端电压为1V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路电流为0.2A+0.4A＝0.6A，故B正确；
CD、因串联电路各处电流相等，根据图可知，当电路电流为0.4A时，R两端电压为2V，L两端电压为1V，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以总电压U＝2V+1V＝3V，故C错误；
电路消耗的总功率：P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W，故D正确。
8. （23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，在电路安全工作时，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压为16V B. R1的阻值为7.5Ω
C. R2消耗的功率范围为1.8W一6W D. 该电路总功率的最大值为18W
【答案】C
【解析】由图可知，R1R2并联，电流表A1测干路上的电流、A2测电阻R2所在这一条支路上的电流。
AB．将滑片置于最右端时，R2完全接入电路即R2=20Ω
此时通过R2的电流为I2=0.3A
根据公式可得，R2两端的电压为
根据并联电路中电压的规律可知，电源电压既等于R2两端的电压，还等于R1两端电压，即
U电源=U1=U2=6V
因为通过此时通过R1的电流为
I1= I总－I2=0.8A－0.3A=0.5A
根据公式可得，R1的阻值为
故AB错误；
C．R2完全接入电路时，R2电阻最大，通过电流最小，此时R2消耗的电功率最小，根据公式
P=UI可得
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以此时他消耗的电功率最大，即
故C正确；
D．当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，根据并联电路中电流的规律可知，当滑动变阻器通过的最大电流为1A时，整个电路中的电流最大，即
电路消耗的最大电功率为
故D错误。故选C。
二、填空题（每空1分，共19分）
9. （23-24九年级上·四川达州·期末）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。
【答案】 219.6 2200 1200
【解析】电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。
由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过
空调单独工作5min消耗的电能为
空调的实际电功率为
10. （23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示的电路中，R的阻值为10Ω，闭合开关，电流表指针正常偏转，则电源的右端是正极；滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数______（填“变大”、“变小”或“不变”），当电流表示数为0.2A时，通电10s，R产生的热量是______J。
【答案】 变大 4J
【解析】当滑动变阻器向左滑动的时候，接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可得，电路中的电流变大。
根据焦耳定律可得R产生的热量为
11． （23-24九年级上·吉林四平·期末）将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗 J的电能。
【答案】热
【解析】由于输电线有电阻，电流通过导体一部分电能转化为内能，造成电能的损耗，这种现象叫电流的热效应。
根据焦耳定律可得，这段电路损耗的电能为
12. （2024四川眉山中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为______V。当P移到最右端时，电路的总功率______W（结果保留一位小数）。
【答案】 9 2.9
【解析】S闭合，灯泡与滑动变阻器串联，滑片P在R的中点时，连入电路的电阻为，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为
由于串联电路中电流处处相等，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
灯泡的电阻为
当P移到最右端时，电路中的总电阻为
电路的总功率
13. （2024四川广安中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为______（选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为______。
【答案】 电流表 25∶9
【解析】因电压表并联在电路中，其内阻较大，在电路中相当于断路，若两表都是电压表，则电路当开关闭合、断开时，电压表串联在电路中，不符合题意，故两个电表都是电流表，此时两电阻并联，甲测干路电流，乙测R2支路电流。由并联电路电流特点可知，通过两电阻的电流之比
由可知，两电阻之比
经过时间t后，电阻产生的热量
现同时更换两电表种类，即两电表都更换为电压表，两个开关都闭合，R1、R2串联，甲测R2两端电压，乙测电源电压，电路中电流为
经过时间t后，电阻产生的热量
则
14．（23-24九年级上·河南洛阳·期末）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲为其内部电路原理图，当开关S接触点2时，该电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态，电阻R1的阻值是 Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图像，则这次做饭消耗的电能是 J。
【答案】保温；60.5；6×105。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，开关接触点2时，电路的电阻较大，由P＝可知，电路消耗的功率较小，电饭煲处于保温状态；
开关接触点1时，电路的电阻较小，由P＝可知，电路消耗的功率较大，电饭煲处于加热状态。
（2）根据图乙可知，P加热＝800W，P保温＝200W，
由P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝60.5Ω。
（3）根据图乙可知，加热时间t加热＝10min＝600s；
保温时间t保温＝20min﹣10min＝10min＝600s，
则消耗的总电能：
W＝W加热+W保温＝P加热t加热+P保温t保温＝800W×600s+200W×600s＝6×105J。
15. （2024河南中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。
【答案】 2 0.45 0.5
【解析】定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A
故电源电压为2V。
由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为
此时灯泡L的电功率
16. （23-24九年级上·浙江绍兴·期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是____V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是_____W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 12 3.2
【解析】闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为
闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为
R2的最大阻值为
闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得
可求得RL=20Ω。
滑片移动到中点时，电路总电阻为
此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为
则小灯泡L的额定功率为
三、实验题（本大题有3题，共17分）
17.（7分）（2024广西中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________
【答案】 （1）b 断路 （2） 1.2 6.25 1 （3）增大 （4）见解析
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
根据可知，小灯泡的额定功率为
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。
18. （5分）（23-24九年级上·天津·期末）小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5V，实物图如图甲所示。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：滑片P往左移时灯泡变暗）（ ）
（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的实际功率为 W；
（4）小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率 W。
【答案】 （1）断开 （2） （3）0.22 0.44 （4）0.625
【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关需要断开。
（2）滑动变阻器需要串联接入电路，且一上一下，要求滑片P往左移时灯泡变暗，滑片向左滑动时，接入的电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗，故滑动变阻器接入的右下方接线柱，故如图所示
（3）电流表的指针位置如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，读数为0.22A；小灯泡的实际功率为
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，根据图丙可知，额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
19．（5分）（23-24九年级上·山东济宁·期末）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“”或“”）做的功多；
（4）若两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过做的功为 J。
【答案】（1）电流 时间 （2）温度计的示数 （3） （4）12
【解析】（1）如图所示，探究电功跟电压、电流和时间关系时，将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制通过的电流和经过的时间相等。
（2）通电一段时间后，通过观察温度计的示数计算出两个玻璃瓶中煤油温度的变化量，温度升高越多，说明煤油吸热越多，即可说明电流做功越多。
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝做功较多，因为，根据串联电路分压特点可知，电阻越大两端电压越大，即两端的电压较大；根据可知，在电流和时间相等时，电压越大电功越大。
（4）根据题意可知，10s内电流通过做的功为
四、计算题（本大题有3题，共30分）
20. （9分）（2024贵州省中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】（1）1V；（2）0.4A；（3）12J
【解析】（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为
（2）由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为
（3）根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
答：（1）定值电阻两端的电压为1V；
（2）通过定值电阻的电流为0.4A；
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。
21. （9分）（2024福建中考真题）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。
【答案】（1）12V；（2）1440J；（3）3600J
【解析】（1）闭合S、时，电路中只有电动机正常工作，则电源电压
（2）根据可知，电动机消耗的电能
（3）闭合S、，电路中只有电热丝R工作，通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答：（1）电源电压是12V；
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能1440J；
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量3600J。
22. （12分）（23-24九年级上·湖北荆州·期末）如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压；
（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。
【答案】（1）6Ω；（2）3V；（3）14.4W
【解析】（1）由得，灯泡的电阻
（2）当开关闭合，、断开时，和小灯泡串联，电路中的总电阻
电路中的总电流
灯泡两端的电压
（3）当开关、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，和并联，R2的电流
通过的电流
此时消耗的电功率
答：（1）灯泡的电阻是；
（2）当开关闭合，、断开，滑动变阻器接入电路的电阻为时，灯泡两端的电压为；
（3）当开关、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数为，此时消耗的电功率为。
五、综合能力题（本大题有1题，共10分）
23. （10分）（23-24九年级上·江苏扬州·期末）阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电
池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW h） 充电费用（元）
400 45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_____；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是_______。当D为70%时，充电电流为_______A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_______元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为_______min。
【答案】 （1）大 （2）先变大，后不变 100 （3）72 （4）109
【解析】（1）直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大，据P=UI知，充电功率会更大。
（2）由图乙知，D由30%到55%时，充电功率变大，D由55%到70%时，充电功率保持不变，所以D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，再保持不变。
由图乙知，D为70%时，充电功率为40kW。由表格数据知，充电电压为400V，据P=UI知，充电电流
（3）由表格数据知，D为70%时，消耗的电能为24.0kW h，充电费用为28.80元。则每度电的费用
电时，需要消耗的电能
测试全过程的充电费用为
60kW h×1.2元/kW h=72元
（4）D从80%增至90%，消耗的电能
由图乙知，这个过程充电功率15kW，用时
那么，D从70%增至80%用时
D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同，用时相同，所以整个过程充电时长t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=109min
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【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情景化素养检测卷（单元+期中期末）
第十八章《电功率》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题23小题，满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题共8题，每题3分，共24分）
1. （23-24九年级上·浙江绍兴·期末）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
2. （23-24九年级上·江苏苏州·期末）如图所示电路的电源电压保持不变，将开关和都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的是（ ）
A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压
C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同
3. （2024上海中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B. 断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C. 闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D. 闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
4. （23-24九年级上·福建福州·期末）如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是（ ）
A. 形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B. 通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C. 右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D. 通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
5. （23-24九年级上·湖南长沙·期末）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A. 有人通过，的电流变大 B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为25Ω D. 无人通过，的功率为0.2W
6. （2024江苏连云港中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）
A.电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮
C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮
7. （23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图所示分别是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知，下列说法错误的是（ ）
A．电阻R的阻值为5Ω
B．当L与R并联，电源电压为1.0V时，则干路上的电流为0.6A
C．当L与R串联，电流为0.4A时，则电源电压为2.0V
D．当L与R串联，电流为0.4A时，则电路消耗的总功率为1.2W
8. （23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，在电路安全工作时，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压为16V B. R1的阻值为7.5Ω
C. R2消耗的功率范围为1.8W一6W D. 该电路总功率的最大值为18W
二、填空题（每空1分，共19分）
9. （23-24九年级上·四川达州·期末）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。
10. （23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示的电路中，R的阻值为10Ω，闭合开关，电流表指针正常偏转，则电源的右端是正极；滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数______（填“变大”、“变小”或“不变”），当电流表示数为0.2A时，通电10s，R产生的热量是______J。
11． （23-24九年级上·吉林四平·期末）将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗 J的电能。
12. （2024四川眉山中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为______V。当P移到最右端时，电路的总功率______W（结果保留一位小数）。
13. （2024四川广安中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为______（选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为______。
14．（23-24九年级上·河南洛阳·期末）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲为其内部电路原理图，当开关S接触点2时，该电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态，电阻R1的阻值是 Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图像，则这次做饭消耗的电能是 J。
15. （2024河南中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。
16. （23-24九年级上·浙江绍兴·期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是____V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是_____W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
三、实验题（本大题有3题，共17分）
17.（7分）（2024广西中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________
18. （5分）（23-24九年级上·天津·期末）小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5V，实物图如图甲所示。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：滑片P往左移时灯泡变暗）（ ）
（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的实际功率为 W；
（4）小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率 W。
19．（5分）（23-24九年级上·山东济宁·期末）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“”或“”）做的功多；
（4）若两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过做的功为 J。
四、计算题（本大题有3题，共30分）
20. （9分）（2024贵州省中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
21. （9分）（2024福建中考真题）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。
22. （12分）（23-24九年级上·湖北荆州·期末）如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压；
（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。
五、综合能力题（本大题有1题，共10分）
23. （10分）（23-24九年级上·江苏扬州·期末）阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电
池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW h） 充电费用（元）
400 45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_____；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是_______。当D为70%时，充电电流为_______A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_______元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为_______min。
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