第十五章 电能与电功率 学情评估（含答案）2025-2026学年沪粤版九年级上册

第十五章学情评估
一、填空题(每空2分，共20分)
1．我们家里用的电水壶、洗衣机、电冰箱、电风扇等用电器中，利用电流热效应工作的是________。
2．若如图所示的电能表所在电路中只有一个用电器工作10 min，该电能表的转盘转过900转，则该用电器功率是________W。
第2题　 　第4题
3．小雨利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是__________(填“电饭锅”或“电视机”)。
4．定值电阻R和灯泡L的U I图像如图所示，将该定值电阻R和灯泡L串联接入电路中，如果通过灯泡的电流为0.4 A，则通电5 min电阻R和灯泡L消耗的总电能为________J。
5．在如图所示的电路中，电源电压为6 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，当滑片移至某位置时电压表示数为4 V，此时滑动变阻器消耗的电功率为_____________W。
6．智能照明灯已进入千家万户，家用LED吸顶灯是采用LED作为光源的一种灯，与一般的日光灯、节能灯相比，LED吸顶灯不仅节能环保，而且耗电量较少，同等亮度耗电量比普通节能灯要节约80%，则12 W的LED灯的亮度与________W的节能灯亮度相当。
7．现有两灯泡，分别标有“4 V，4 W”和“3 V，3 W”，当它们并联使用时，若不考虑温度对其电阻的影响，电路中的最大电流为______A。
8．将一只“220 V　484 W”的户外照明灯接在家庭电路中，可正常发光。如图所示，若用输电线把该灯泡由家引到较远的工地时，发现灯泡亮度变暗，测得灯泡两端的实际电压为200 V，则输电线上消耗的功率为______W。(不计灯丝电阻受温度的影响)
第8题　 　第9题
9．如图所示的是某款电热壶内部电路原理图，它有加热和保温两个挡位，R1、R2均为加热电阻丝。若该电热壶加热功率为550 W，保温功率为44 W，则R1的阻值为________。
10．如图甲所示的是智能电热眼罩，内部结构如图乙，10根PTC加热丝的两端与金属导线相连，由6 V的锂电池供电，图丙是PTC加热丝电阻随温度变化的关系图像，当温度达到40 ℃时，每根PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度保持不变，实现智能控温。眼罩加热电路的最大发热功率为______W。
二、选择题(每题2分，共14分)
题序 11 12 13 14 15 16 17
答案
11.现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是(　　)
A．用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多
C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快
D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
12．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4 A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比为(　　)
A．3∶4　　　　　B．4∶3
C．7∶3　　　　　D．4∶7
13．如图甲所示，将一个标有“36 V　25 W”字样的小灯泡接在电压为12 V的恒压电源上，闭合开关的瞬间(t＝0)开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况(如图乙所示)，利用慢速摄影技术可以观察到前0.04 s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，从第0.04 s后灯泡变为稳定发光。下列说法正确的是(　　)
A．灯丝的实际功率一直不变
B．闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小
C．灯丝从0～0.04 s实际功率逐渐变小
D．灯丝从0～0.04 s逐渐变亮，所以实际功率逐渐变大
14．在如图所示的电路中，电源电压为6 V保持不变。只闭合开关S1，电流表示数为0.2 A；再闭合开关S2，电流表示数为0.6 A，则开关S2闭合前后，R1消耗的电功率相差(　　)
A．3.2 W　B．1.0 W　C．1.2 W　D．2.2 W
15．A、B两个灯泡分别标有“6 V　3 W”和“3 V　3 W”。在确保电路安全的前提下，现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，下列分析正确的是(　　)
A．图甲中A灯泡比B灯泡亮
B．图乙中A灯泡比B灯泡亮
C．图甲中A灯泡比图乙中A灯泡亮
D．图甲中的总功率与图乙中的总功率相等
16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中(假设灯泡的电阻不变)，下列说法正确的是(　　)
A．电压表示数变小
B．电流表A1示数变大
C．灯泡亮度变暗
D．电路的总功率变小
17．在如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1～1.3 A时，电压表的示数变化了3 V，则定值电阻R2所消耗功率的变化范围是(　　)
A．3～3.9 W
B．3～5.07 W
C．3.9～10 W
D．10～16.9 W
三、实验题(每空2分，作图2分，共14分)
18．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
(1)为了探究通电导体产生的热量与电流的关系，设计了如图甲所示的电路，先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电60 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据，如下所示：
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 升高的温度/℃
1 0.3 60 10 3
2 0.6 60 10 12.0
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量________。
(2)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中________(填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________(填“串联”或“并联”)。
19．某实验小组为了测量小灯泡在不同电压下的实际功率，在老师指导下设计了如图甲所示的电路，实验中使用的电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)将图甲中电路连接完整。(要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮)
(2)多次移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I U图像，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会________(填“增大”“不变”或“减小”)；由图可知小灯泡的额定功率是________W。
(3)继续调节滑动变阻器时，把灯丝烧断了(其他器材均完好)，则该小组成员会观察到电压表和电流表的示数情况是________________________________。
四、计算与推导题(第20题6分，第21、22每小题8分，共22分；解答要有必要的公式和过程)
20．在如图所示的电路中，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，闭合开关后，电流表示数为0.3 A。则：
(1)电源电压是多少？
(2)通电10 s整个电路消耗的电能是多少？
21．在如图甲所示的电路中，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示(不计温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)当滑动变阻器连入电路的阻值为其总阻值的一半时，小灯泡L的实际功率。
22．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场欢迎，图甲是某多功能养生壶的简化电路图，R1、R2均为加热电阻且阻值不随温度变化。当养生壶正常工作时，它的加热功率为968 W，保温时的功率为121 W。图乙是小明家的电能表表盘示意图，某天傍晚小明只将该养生壶接入家中电路加热食物，观察到家中电能表指示灯在1 min内闪烁了40次。求：
(1)养生壶正常加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)养生壶的实际功率及当天傍晚家中电路的实际电压。
答案
一、1.电水壶　2.1 800　3.电饭锅　4.360
5．0.8 　6.60　7.1.75　8.40　9.1 012　10.9
二、11.C　12.A　13.C　14.A　15.A　16.D　17.D
三、18.(1)多　(2)B；串联
19．解：(1)如图所示。
(2)增大；0.5　(3)电流表无示数，电压表有示数
四、20.解：(1)两个电阻并联，电流表测量通过R2的电流，电源电压等于R2两端的电压，则电源电压U＝U2＝I2R2＝0.3 A×30 Ω＝9 V；
(2)通过R1的电流I1＝＝＝＝0.45 A，
干路中的电流I＝I1＋I2＝0.45 A＋0.3 A＝0.75 A，
通电10 s整个电路消耗的电能W＝UIt＝9 V×0.75 A×10 s＝67.5 J。
21．解：(1)小灯泡L标有“6 V　3.6 W”，表示小灯泡的额定电压为6 V，小灯泡的额定功率为3.6 W，小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝10 Ω；
(2)小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路电流。滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，电压表示数为4 V，对应的电流为0.2 A；P在a点时，电压表示数为0 V，对应的电流为0.6 A，P在a点时，为小灯泡的简单电路，由欧姆定律得，电源电压U＝IaRL＝0.6 A×10 Ω＝6 V；
(3)P在b点时，根据欧姆定律可得，变阻器的最大电阻R滑＝＝＝20 Ω，当滑片P滑到中点时，变阻器连入电路中的电阻R中＝0.5R滑＝0.5×20 Ω＝10 Ω，此时电路中的电流I中＝＝＝0.3 A，小灯泡的实际功率P灯＝I中2RL＝(0.3 A)2×10 Ω＝0.9 W。
22．解：(1)该养生壶处于加热挡正常加热时的电流
I＝＝＝4.4 A。
(2)开关S接a时，电路为R1的简单电路，养生壶处于加热挡，R1的阻值R1＝＝＝50 Ω；开关S接b时，R1与R2串联，养生壶处于保温挡，电路的总电阻R总＝＝＝400 Ω；则电阻R2的阻值
R2＝R总－R1＝400 Ω－50 Ω＝350 Ω。
(3)3 000 imp/(kW·h)表示电路每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3 000次，则电能表指示灯闪烁40次消耗的电能W＝ kW·h ，此养生壶的实际功率P实＝＝＝0.8 kW＝800 W；根据P＝得实际电压U实′＝＝ ＝200 V。