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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十五章 电功与电功率 （A卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第15章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
2、（2024年内蒙古赤峰）如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
温度 0 5 10 15 20 25 30
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360
A. 温度升高时，电流表示数变小
B. 温度升高时，电压表示数变小
C. 温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 当温度为30℃时，电路总功率为0.18W
3、（2024年甘肃兰州） 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器消耗的功率变大 B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大
4、（2023年内蒙古包头）某电饭锅有加热和保温两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2为加热电阻，S为电源开关，S1为温控开关。闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，下列说法正确的是（ ）
A. 电饭锅进入加热状态 B. 电路总电压变小
C 电路总电流变大 D. 电路总功率变小
5、（2023年山东济宁）图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（ ）
A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B. 当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
6、（2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档
C. 只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J
D. 加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J
7、（2023年湖北宜昌）如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数越小 B. 电压表示数越小
C. 电路消耗的总功率越大 D. 电压表与电流表示数的比值越大
8、（2023年山东临沂）将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定
9、如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值减小
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电路中消耗的总功率增大
10、某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
11、（2023年四川南充）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
12、（2024年河南）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。
13、（2024年江苏无锡）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
14、 (2023年四川宜宾）已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为________Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是________A。
15、如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。
16、小希在夜间看到明亮的宣传栏内有禁毒防毒、燃气使用等安全常识。
（1）用燃气灶将水加热到沸腾后，继续加热，水的温度________（选填“会”或“不会”）升高；壶中喷出的水蒸气温度高，液化会________，不注意可能被烫到；
（2）小希家某天使用了0.5m3天然气，其完全燃烧放热大约是________J；（天然气的热值约为3.8×107J/m3）
（3）宣传栏选材采用了环保材料与绿色能源，顶部安装有太阳能电池板，它给锂电池充电时，是将电能转化为________能。
实验题（本题共4小题，共21分）
17、（2024年上海）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是___________。
②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在__________两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。
③请根据相关信息计算出小灯泡额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程）（ ）
18、（2023年陕西）如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻，其部分参数如图表所示。
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）该电暖器是利用电流的_________效应工作的。当开关、均闭合时，电暖器处于___________挡；
（2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少____________？在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少___________？
（3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确__________。
19、在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
1 2.5 026
2 0.24
3 2.8 028
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。
20、（2023年山东枣庄）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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。
（1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
计算题（本题共1小题，共6分）
21、小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
科学阅读题与简答题（共1小题，共6分）
22、小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为2.5L，额定电压均为220V，额定功率分别为800W、1000W和1500W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
（1）从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。
（2）若将初温和质量相同的两壶水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。
23、电动自行车是很多人常用的代步工具，不少居民为了充电方便，直接从自家楼上顺出电线接上一个插线板为电动自行车“飞线”充电。这存在着安全隐患，主要原因是充电线很容易发热引起火灾，请你用所学知识解释其中的道理。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十五章 电功与电功率 （A卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第15章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
答案：D
解析：
A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电路允许接的用电器的最大功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
这个功率不是电能表的额定功率，故B错误；
C．他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5kW h-8543.2kW h=90.3kW h
故C错误；
D．3600r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
2、（2024年内蒙古赤峰）如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
温度 0 5 10 15 20 25 30
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360
A. 温度升高时，电流表示数变小
B. 温度升高时，电压表示数变小
C. 温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 当温度为30℃时，电路总功率为0.18W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．温度升高，由表数据可知，电阻R变小，电流变大，定值电阻电压变大，故AB错误；
C．电压表是测量定值电阻电压，电流表测量定值电阻电流，根据欧姆定律，两表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以比值不变，故C正确；
D．当温度为30℃时，电阻，故电路总功率
故D错误。
故选C。
3、（2024年甘肃兰州） 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器消耗的功率变大 B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量滑动变阻器的电流，电压表测量电源电压；
AB．将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，由于定值电阻和滑动变阻器并联，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，滑动变阻器消耗的功率变大，故A正确，B错误；
C．电压表测量电源电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误；
D．电压表V与电流表A的示数之比等于滑动变阻器连入电路的阻值，由于滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表V与电流表A的示数之比变小，故D错误。
故选A。
4、（2023年内蒙古包头）某电饭锅有加热和保温两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2为加热电阻，S为电源开关，S1为温控开关。闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，下列说法正确的是（ ）
A. 电饭锅进入加热状态 B. 电路总电压变小
C 电路总电流变大 D. 电路总功率变小
答案：D
解析：由图可知，闭合电源开关S，温控开关S1闭合时，R1与R2并联，温控开关S1断开时，为R1的简单电路。
AD．闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，电路总电阻变大，由可知，电路总功率变小，为保温状态，故A错误，D正确；
B．闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，由于电源不变，所以电路总电压不变，故B错误；
C．闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，电路总电阻变大，由可知，电路总电流变小，故C错误。
故选D。
5、（2023年山东济宁）图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（ ）
A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B. 当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
答案：D
解析：A．由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，，故A错误；
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据
可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为
故C错误；
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，可得小灯泡的阻值为
电路中总阻值为
故D正确。
故选D。
6、（2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档
C. 只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J
D. 加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J
答案：C
解析：A．如图所示，只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电源电压为
U=I1R1=2A×2.5Ω=5V
故A错误；
B．根据公式可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小，当只闭合开关S2时，定值电阻R1和R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，为低温档；当只闭合S1和S3时，定值电阻R1和R2并联，电路中的总电阻最小，功率最大，为高温档；当只闭合S2时，电路中只有R1，小于两电阻的串联，大于两电阻的并联，大于最小功率，小于最大功率，为中温档，故B错误；
C．只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电热杯工作1min产生的热量为
Q=I12R1t=(2A)2×2.5Ω×60s=600J
故C正确；
D．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35℃-25℃)=4.2×103J
故D错误。
故选C。
7、（2023年湖北宜昌）如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数越小 B. 电压表示数越小
C. 电路消耗的总功率越大 D. 电压表与电流表示数的比值越大
答案：C
解析：如图所示，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过的电流，压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。
A．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，电流表示数变大，故A错误；
B．根据串联电路中分压原理可知，电阻越大两端的电压越大，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当体重越重时，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端的电压减小，电源电压恒定，定值电阻两端的电压增大，即电压表示数变大，故B错误；
C．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大；根据可知，总电流越大，电路总功率越大，故C正确；
D．电压表测定值电阻两端的电压，电压表与电流表示数的比值刚好是定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不会变，故D错误。
故选C。
8、（2023年山东临沂）将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定
答案：B
解析：由题意可知小灯泡的电阻为
小灯泡与一个阻值为的电阻串联，所以电路的电流为
所以小灯泡的实际功率为
故选B。
9、如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值减小
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电路中消耗的总功率增大
答案：C
解析：
由图甲可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，光照强度减弱，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大。根据串联分压原理可知，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据公式 可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据公式P=UI可知，电路中消耗的总功率变小。故ABD错误，C正确。
故选C。
10、某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
答案：C
解析：灯泡的亮度与它的实际电流大小有关，据此结合欧姆定律和电功率的公式分析判断。
电源电压由电池的节数决定，故A错误；
根据图片可知，铅笔芯与灯泡串联。加热铅笔芯时，灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流变大，故C正确；
通过电路的电流变大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时铅笔芯的电阻变小了，故B错误；
当电流增大时，灯丝的温度升高，它的电阻增大，根据P=I2R可知，灯泡的功率变大，故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
11、（2023年四川南充）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
答案： 4353.6 500
解析：电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kW·h。
电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能
电能表转盘转了
12、（2024年河南）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】 ①. 2 ②. 0.45 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1]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。
[2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
13、（2024年江苏无锡）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【答案】 ①. ②. 1.14 ③. 实际功率
【解析】
【详解】[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。
[2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
[3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
14、 (2023年四川宜宾）已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为________Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是________A。
答案： 10 0.3
解析：由图可知，小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡正常发光时的电阻
把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，由于并联电路中，各支路电压等于电源电压，则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V，通过定值电阻的电流
由图可知，灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则并联电路的总电流
I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A
15、如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。
答案： 2 电 热传递
解析：接入家庭电路正常工作时的电流为
暖手宝工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，手吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加手的内能。
16、小希在夜间看到明亮的宣传栏内有禁毒防毒、燃气使用等安全常识。
（1）用燃气灶将水加热到沸腾后，继续加热，水的温度________（选填“会”或“不会”）升高；壶中喷出的水蒸气温度高，液化会________，不注意可能被烫到；
（2）小希家某天使用了0.5m3天然气，其完全燃烧放热大约是________J；（天然气的热值约为3.8×107J/m3）
（3）宣传栏选材采用了环保材料与绿色能源，顶部安装有太阳能电池板，它给锂电池充电时，是将电能转化为________能。
答案： ①. 不会 ②. 放热 ③. 1.9×107 ④. 化学
解析：
（1）[1]水在沸腾时的温度规律是，继续吸热，但温度保持不变。
[2]烧水时看到的白气是水壶内出来的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化会放出热量。
（2）[3]完全燃烧0.5m3天然气放出热量
Q放=Vq=0.5m3×3.8×107J/m3=1.9×107J
（3）[4]蓄电池放电是化学能转化为电能，充电是电能转化成化学能。所以锂电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
实验题（本题共4小题，共21分）
17、（2024年上海）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量实验序号 电压U（伏） 电流I（安）
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是___________。
②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在__________两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。
③请根据相关信息计算出小灯泡额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程）（ ）
【答案】 ①. P=UI ②. A ③. 滑动变阻器 ④. 0.7W
【解析】
【详解】（1）[1]测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2][3]根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。
[3]小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。
小徐将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，此时电压表如图所示U灯=3V，由小王的序号3数据可知，U滑=1.5V，I=0.3A时，小王电路中
所以小王同学所选滑动变阻器应该选择A。
（3）[4]因为小徐电路将滑片移至阻值最大处，所以R滑1=5Ω，U灯=3V，由小王的序号3数据可知，U滑=1.5V，I=0.3A时，小王电路中
所以小徐电路图和小王3号电路图一致，电源电压
U总=U灯+UR滑2=3V+1.5V=4.5V
由2号数据知U滑=2V时
U灯=U总-U滑=4.5-2V=2.5V=U额
所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
18、（2023年陕西）如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。和均为发热电阻，其部分参数如图表所示。
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）该电暖器是利用电流的_________效应工作的。当开关、均闭合时，电暖器处于___________挡；
（2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少____________？在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少___________？
（3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确__________。
答案： ①. 热 ②. 高温挡 ③. 5 ④. 44Ω ⑤. 小明的观点不正确
解析：（1）[1]电暖器的主要部件是电热丝，它主要是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。
[2]闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中总电阻最小，即
根据可知，功率最大，电暖器处于高温挡。
（2）[3][4]当闭合开关S1、断开S2时，电暖器在低温挡正常工作，由得，电路中的电流为
根据得，R1的阻值为
当电暖器处于高温挡时，由得，电路中的电流为
由可知，此时通过R1的电流为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2电流为I2=5A，则根据得，R2的阻值为
（3）[5]由题意知，用电高峰期电暖器在低温挡工作时，实际电压为210V，实际功率为900W，根据可得，此时R1的阻值为
由此可知，原电阻发生了变化，所以造成实际功率小于额定功率的原因，不能确定只是因为实际电压小于额定电压造成的，也有可能是用电器电阻发生了变化的原因，（当电热丝接入家庭电路工作时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电热丝的电阻变大明显）。
19、在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
1 2.5 026
2 0.24
3 2.8 028
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。
答案： （1）. （2） 左 （3）2.5 （4） 2.2 0.528 小灯泡的亮度 （5）越大 （6） 5
解析：（1）本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处，根据电路图可知，下接线柱接在了右端，所以滑动变阻器的滑片应置于左端。
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，根据电功率公式可测得额定功率。
（4）如图所示，因为电压表的量程选择的是0~3V，所以根据指针所在的位置可得，电压表的示数为2.2V。
当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数为0.24A，根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为
因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的亮度。
（5）由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡电流越大，由公式可知，小灯泡的实际功率越大。
（6）当小灯泡正常发光时
因为使用的还是原来的小灯泡，所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.26A，又因为使用的还是原来的电源，所以此时R0两端的最大电压为
根据欧姆定律可得R0的最大阻值为
故R0应选5Ω的。
20、（2023年山东枣庄）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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。
（1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
答案： （1） 甲、乙 （2）串联 （3）通过导体的电流越大，产生的热量越多 B
解析：（1）要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。
（2）乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻的电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多。
（3） A．实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，故B符合题意；
C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意；
D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。
故选B。
计算题（本题共1小题，共6分）
21、小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
答案：（1）40Ω；（2）4.2×105J；（3）1000W
解析：
解：（1）由
可知，加热系统中加热电阻的阻值为
（2）加热过程中水吸收的热量为
（3）3min内足浴盆消耗的电能为
足浴盆的实际功率为
答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；
（2）加热过程中水吸收的热量为4.2×105J；
（3）足浴盆的实际功率为1000W。
科学阅读题与简答题（共1小题，共6分）
22、小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为2.5L，额定电压均为220V，额定功率分别为800W、1000W和1500W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
（1）从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。
（2）若将初温和质量相同的两壶水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。
【答案】（1）见详解；（2）见详解
【详解】（1）该插座能接入的用电器最大功率为
P=UI=220V×5A=1100W<1500W
所以不能选购额定功率为1500W的电热水壶。
（2）两水壶中水的质量相等，两壶水烧开吸收的热量相等，由W=Pt可知，电功率大的热水壶用时短，所以应选购额定功率为1000W的电热水壶。
23、电动自行车是很多人常用的代步工具，不少居民为了充电方便，直接从自家楼上顺出电线接上一个插线板为电动自行车“飞线”充电。这存在着安全隐患，主要原因是充电线很容易发热引起火灾，请你用所学知识解释其中的道理。
【答案】见解析
【详解】居民从楼上顺出的电线通常较细，这意味着电线的电阻相对较大。同时从楼上到地上电线的长度较长，在材料和横截面积相同时，长度越长电阻越大。由得：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生得热量越多，所以容易发热引起火灾。
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