第十五章 电能与电功率 章末评价卷（含答案） 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第十五章 电能与电功率　章末评价卷
时间:60分钟　满分:100分
班级:　　　　　　学号:　　　　　　姓名:　　　　　　成绩:　　　　
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21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.下列属于防止电流热效应产生危害的实例是()
A.家里使用电热水壶烧水 B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭 D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
2.“220 V　100 W”的电熨斗与“220 V　100 W”的风扇正常工作相同时间时,下列有关说法中不正确的是()
A.电熨斗消耗的电能等于风扇消耗的电能
B.电熨斗产生的热量等于风扇产生的热量
C.电熨斗工作的电流等于风扇工作的电流
D.电流通过电熨斗做的功等于通过风扇做的功
3.某电热水壶有甲、乙两根电热丝,若把甲电热丝接入某恒压电路,烧开一壶水要6 min;若把乙电热丝接入原电路,烧开一壶水要3 min,不考虑热损失,下列判断正确的是()
A.甲、乙电热丝的电阻之比为1∶2
B.甲、乙电热丝的电阻之比为3∶1
C.若把甲、乙电热丝并联后接入原电路,则烧开这壶水需要的时间是2 min
D.若把甲、乙电热丝并联后接入原电路,则烧开这壶水需要的时间是1.5 min
4.现有“6 V　3 W”和“12 V　6 W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是()
A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡做功一定比甲灯泡快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1 A
5.有两个灯泡,L1标有“6 V　3 W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6 Ω(假设L2的灯丝电阻不变),把它们串联起来接入某一电路如图所示,两个灯泡均能正常发光,那么电源两端的电压和L2的电功率分别是()
A.12 V　3 W B.12 V　1.5 W
C.9 V　3 W D.9 V　1.5 W
6.如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝,且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为()
A.S1闭合,S2接a B.S1闭合,S2接b
C.S1断开,S2接a D.S1断开,S2接b
7.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12 V,闭合开关S后,滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的IU关系图像如图乙所示,下列说法中错误的是()
A.电源电压为12 V
B.滑动变阻器的最大阻值为9 Ω
C.该电路总功率的变化范围为12～24 W
D.小灯泡的额定功率为12 W
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.小明家里的电能表在5月底的示数为0000.0,6月底的示数如图所示,他家在6月份消耗电能　　　kW·h。嘉鹏家的一家用电器工作10 min,同型号电能表上的转盘转过20 r,消耗的电能为　　 　　J,该家用电器的功率是　　　W。
　　科技改善生活 某款手机搭载了我国自主研发的芯片,电池容量为5 000 mA·h的锂离子聚合物电池,最大支持88 W(20 V　4.4 A)有线超级快充技术,支持50 W无线超级快充,支持20 W无线反向充电,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。请运用所学的物理知识,完成9～10题。
电池名称 锂离子电池
电压 3.7 V
容量 5 000 mA·h
　　
9.给锂电池一次充满电储存的电能为　　　　J,等于　　　　kW·h;这些电能可使电功率为50 W的照明灯连续正常工作　　　　　h。
10.给电池充电的过程,电能转化为　　　　　能;有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,目的是　　　　(选填“增大”或“减小”)电阻,使充电过程中产生的热量少一些;如图所示的两个充电器,一个标注“输出5 V　600 mA”,另一个标注“输出20 V
4.4 A”,其中有一个是有线超级快速充电器。假设充电效率为74%,选用有线超级快速充电器给该手机电池从零充满电需要　　　　s。(结果保留整数)
11.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表中所示。则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的功率为　　　　W,其阻值是
　　　　Ω,正常工作吹热风5 min,电热丝产生的热量是　　　　J。
热风温度 50～75 ℃
额定功率 热风时:1 000 W 冷风时:120 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
12.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6 V　6 W”字样。闭合开关S1,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为　　　Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为 2∶3,则电阻R的阻值为　　　Ω,电阻R在10 s内产生的热量为　　　　J。
13.一个标有“1 kΩ　10 W”的电阻,允许通过的最大电流为　　　　 A,允许加在这个电阻两端的最大电压为　　　　V;当这个电阻两端的电压为 40 V 时,它消耗的实际功率为　　　　W。(设电阻阻值不随温度变化)
14.有一个“220 V　5.5 kW”的电动机,其电阻为0.4 Ω,它正常工作时的电流为　　　　A,1 s内产生的热量是　　　　J,1 s内有
　　　　　　J的电能转化为机械能。
三、作图题:本题共7分。
15.(1)如图所示是“探究通电导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,请在方框中画出与之对应的电路图。
(2)如图所示的是一个双温电炉电路图。设电路有由两段相同电阻丝组成的发热体,A、B、C为三段引出线,开关S接A时为低温挡,开关S接B时为高温挡,且高温挡的功率为低温挡的两倍,现给你两段阻值都为20 Ω的电阻丝,试在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16.在“测量小灯泡额定功率的实验中”,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒为3 V,小丽按图甲连接电路进行实验。
(1)请帮她把电路补充完整,要求滑片向右移动时,小灯泡变亮。
(2)正确连接电路后,小丽闭合开关发现小灯泡几乎不亮,于是她立刻举手要求老师更换小灯泡,其实这样的做法不妥,正确的做法应该是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)测量小灯泡额定功率时,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为　　　V时停止,此时电流表的示数如图乙所示为　　　A;则小灯泡的额定功率是　　　　W。
(4)在前面的探究过程中,小丽由于操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电流表示数将　　　　　,电压表的示数将　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17.现有L1、L2、L3三个额定电压U额均为2.5 V、电阻不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三个小灯泡的额定
功率。
(1)图甲电路中,实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额;
②读出电流表的示数为I=0.3 A;
③小灯泡L1的额定功率为P额1=　　　　W。
(2)图乙电路中,定值电阻的阻值为R0=12.5 Ω,实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额;
②读出电流表的示数为I=0.60 A,计算出通过R0的电流为　　　A;
③小灯泡L2的额定功率为P额2=　　　W。
(3)图丙电路中,电源电压未知但恒定不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为10 Ω,实验操作如下:
①保持开关S2断开,同时闭合开关S和S1,调节R2的滑片,使电压表的示数为U额;
②断开开关S1,同时闭合开关S和S2,保持　　　(选填“R1”或“R2”)的滑片位置不变,调节　　　(选填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数仍为U额;
③仅将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U1=3.00 V,再仅将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数U2=1.00 V,则小灯泡L3的额定功率P额3=　　　W。
18.如图所示是探究“通电导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,透明容器中密封着初温和质量相等的空气,与之相连的U形管中液面高度如图所示。
(1)实验中通过观察　　　　　　　　　　　　　　的变化来反映导体产生热量的多少,这种实验方法是　　　　法。
(2)图甲装置可探究通电导体产生的热量与　　　　之间的关系,通电一段时间后,　　　(选填“左”或“右”)侧U形管中液面的高度差更大。
(3)图乙装置可探究通电导体产生的热量与　　　　之间的关系;电阻丝R3的主要作用是使电阻丝R1和R2中的电流　　　　(选填“相等”或“不相等”)。
(4)图乙中,若通电一段时间后发现左侧U形管的液面高度差逐渐变大,但右侧U形管的液面高度差不变,经检查是电路故障引起的。则可能的原因是　　　　　。
A.R1短路 B.R2开路
C.R3开路 D.R3短路
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共
13分。
19.如图所示,电源电压恒为 220 V,R1和R2均为定值电阻,R1的阻值为 44 Ω,只闭合开关S时,电路消耗的电功率P为440 W,S、S1都闭合时,电路消耗的电功率为P′。求:
(1)定值电阻R2的阻值。
(2)电功率P′。
20.在如图所示的电路中,电源电压U=6 V,小灯泡L标有“4 V　1.6 W”的字样(电源电压和小灯泡灯丝的电阻均保持不变),R1为定值电阻,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”的字样,电流表A的量程为0～0.6 A。求:
(1)小灯泡L灯丝的电阻RL。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为4 V,R1工作5 min消耗的电能。
(3)当开关S1断开、S2闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21.阅读材料,回答问题。
智能手机
材料一　初代智能手机的屏幕使用电阻式触摸屏,它可以产生屏幕偏置电压。以竖直方向为例,如图所示,电源电压保持不变,触摸屏相当于一根电阻丝,当手指在P点施加一定的压力时,屏幕薄膜下层会接触上层,将电阻丝分成阻值为R1、R2的两部分,传感器读回R1、R2两端的电压并转化成电信号,从而确定触摸点的位置。
材料二　某款手机锂电池上标有“电压:3.7 V　容量:4 200 mA·h”字样。该手机搭配了超级快充功能,采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流从原来的1 A变为5 A,极大提高了充电功率。电池充满电后,持续使用一段时间,屏幕显示剩余电量不足20%,手机操作系统就会发出“是否开启省电模式”提示,此时最好给手机充电续航。若无法充电,则开启“省电模式”后,手机显示还可以持续使用2 h,电量将耗尽。
(1)材料一中,当触摸点P竖直向下移动时,R2两端电压　　　　,电路中的电流　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)材料二中,该款手机的快充功能将充电功率变为原来的　　　倍。为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容　　　(选填“大”或“小”)的材料。
(3)文中锂电池最好在电能还剩　　　　　J时给它及时充电,此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为　　　　W。
22.现有一个小型水电站,发电机提供的电压为250 V,通过输电线向较远处的用户输电,输电线的总电阻为0.15 Ω,若发电机提供给电路的最大总功率P=50 kW,请完成以下问题:
(1)输电线两端的最大电压为　　　　V。
(2)输电线发热损耗的最大电功率为　　　　　W;若用户使用的用电器增加,则输电线上损耗的电功率　　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)若发电机提供给电路的总功率不变,要减少输电线上损耗的电功率,下列方案不可行的是　　　　.
A.换用导电性能更好的输电线
B.提高输电电压
C.适当增加输电线的横截面积
D.减少输电时间
(4)若未来将输电线改为超导输电线,与原来相比,每天可节省的电能是　　　　kW·h(设每天用电时间为14 h)。这些能量可让功率为
1 kW的空调工作　　　　h。
23.小勇是个户外运动爱好者,为了便于冬天在户外运动,小勇想自制一个可以通过充电宝供电的电加热坐垫。
他找来了长度相同、横截面积为1 mm2的铜丝和一种合金丝(其中每米长的铜丝电阻为0.017 Ω,每米长的合金丝电阻为0.5 Ω),选取其中的一种作为发热丝,并将其接入如图甲所示的坐垫中,发热丝的连接情况如图乙所示;选取另一种金属丝作为连接发热丝和充电宝的导线。请你回答下面问题。
(1)发热丝工作过程中能量如何转化　　　　　　　　　　,充电宝为发热丝供电过程中,它在电路中的作用是　　　　　　　。
(2)请你判断,小勇应该选取　　　　　作为发热丝,你的理由是　
　。
(3)若充电宝提供的电压为5 V,若想让发热丝的功率为10 W,需要在坐垫中连入的发热丝的电阻为　　　Ω。
(4)电加热坐垫制作成功后,小勇发现坐垫的功率较低,请你帮助小勇在不改变充电宝,只使用坐垫中的发热丝,且连入电路的发热丝长度不变的情况下,提出一种改进方法　　　　　　　　　。
第十五章　章末评价卷
1.B　2.B　3.C　4.C　5.D　6.A　7.D　
8.30　3.6×104　60　
9.6.66×104　1.85×10-2　0.37　
10.化学　减小　1 023　
11.880　55　2.64×105　
12.6　12　30　
13.0.1　100　1.6　14.25　250　5 250　
15.(1)如图所示 (2)如图所示
16.(1)如图所示
(2)先调节滑动变阻器滑片,观察小灯泡能否正常发光
(3)2.5　0.3　0.75　(4)变小　变大　
17.(1)③0.75　(2)②0.2　③1　(3)②R2　R1　③1.25
18.(1)U形管内液面高度差　转换　(2)电阻　右
(3)电流　不相等　(4)BD　
19.(1)66 Ω　(2)1 100 W
20.(1)10 Ω　(2)240 J　(3)0.4～1.6 W
21.(1)变小　不变　(2)5　大　(3)11 188.8　1.554　
22.(1)30　(2)6 000　增加　(3)D　(4)84　84　
23.(1)电能转化为内能　提供电能　(2)合金丝　充电宝提供的电压一定,发热丝与连接导线串联,根据串联分压可知,电阻越大,电压越大,发热功率越大　(3)2.5
(4)将发热丝并联