初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试同步达标检测题

这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试同步达标检测题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第十八章电功率拓展提升（3）2020-2021学年人教版物理九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题(共36分)
1．(本题3分)某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．节能灯
2．(本题3分)图示为加热器的电路图，设电源电压保持不变，、均为发热电阻，通过开关和的通断组合，可得到不同加热挡位。若该加热器的最大电功率是12W，则下列判断正确的是（　　）

A．只闭合开关，该加热器电功率为12W
B．只闭合开关，该加热器电功率为12W
C．同时闭合开关、，上消耗的电功率为4W
D．同时闭合开关、，上消耗的电功率为4W
3．(本题3分)以下单位中，属于功率单位的是（　　）
A． B． C． D．
4．(本题3分)如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）

A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
5．(本题3分)如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知（　　）

A．R1和R2是串联的 B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温档 D．开关S和S1都闭合，是高温档
6．(本题3分)如图所示的电路中，电源电压恒为5V，灯泡标有“2.5V 1.25W”学样，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电压表（量程0~3V）和电流表（量程0~0.6A）。闭合开关后，若要保证电路安全，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω~6Ω
B．灯泡的最小功率为1W
C．电流表示数的变化范围是0.4A~0.5A
D．整个电路的最大功率是3W
7．(本题3分)如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（　　）

A．通过R1阻值变小 B．R2两端的电压变大
C．电路消耗的总功率变小 D．流过电路的电流变大
8．(本题3分)图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A．被测者体温越高，电路中的电流越小
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
9．(本题3分)如图所示，电源两端电压保持不变，R0为阻值已知的定值电阻， Rx的阻值未知。当只闭合开关S和S1时，电流表示数为I1；当只闭合开关S和S2时，电流表示数为I2。下列说法中正确的是（　　）

A．通过电阻Rx的电流大小为I1
B．电阻

C．电源两端电压为（I2- I1）R0
D．上述两种电路状态中，R0的电功率变化了（I1- I2）2R0
10．(本题3分)如图所示，电源电压恒定，闭合开关S、S1，电压表示数为4.5 V，R0的功率为1.35 W；闭合开关S、S2，电压表示数为3.6 V，R2功率为0.576 W。若S、S1、S2均闭合，R1与R2功率的比值为（　　）

A．5：4 B．4：5 C．1：2 D．2：1
11．(本题3分)如图所示电路，电源两端电压为 4.5V 且保持不变。电阻 R1为 10Ω，滑动变阻器 R2 的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为 0~0.6A，两块电压表的量程均为 0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器 R2 的阻值取值范围为 5Ω~15Ω
B．电流表 A 的示数变化范围为 0.15A~0.45A
C．滑动变阻器 R2的最大功率为 0.45W
D．总功率的变化范围为 0.675W~1.35W
12．(本题3分)如图1所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时。电压表V1的示数如图2所示，R2的功率为1.75W。下列说法正确的是（　　）

A．电阻R1与滑动变阻器R2并联 B．电压表V1测量电源电压
C．电流表的示数为0.05A D．电源电压为12V


二、填空题(共24分)
13．(本题4分)如图所示的电路中，R1=15Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，通电100s，R2产生的热量___________J。

14．(本题4分)如图所示的电路中，灯L上标有“3 V　0.9 W”字样，滑动变阻器R上标有“50 Ω　1 A”字样，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，则灯L正常工作时的电流为______A。若电源电压为4.5 V，为了保证电路安全，电路总功率的最大值为______W，滑动变阻器R可接入电路中的最大阻值是______Ω。（假设灯丝电阻不变）

15．(本题4分)如图所示为国产油电混合动力汽车，当蓄电池给汽车供电时，蓄电池相当于________（选填“用电器”或“电源”）；汽车发动机为汽油机，汽油机的________冲程为汽车提供动力，使汽车行驶长时间行驶后人接触汽车有时会被“电”一下，这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了________现象。手拿静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是________电荷。

16．(本题4分)如图所示的电路中，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V，若只闭合开关S，电路消耗的功率是______W；若闭合S1后，电流表示数变化了______A；若闭合S1后，电路消耗的功率将增大______W。


17．(本题4分)小华家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示。暖风机的额定电流为___________A；若家中仅有暖风机工作，则正常工作1h，可使家中电能表示数增加___________kW·h，脉冲指示灯闪烁___________次。
暖风机参数表
额定电压
220V
额定功率
2200W
防水等级
IPX4
甲

18．(本题4分)如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。


三、计算题(共31分)
19．(本题7分)如图甲所示的电路中，电源电压为12V保持不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于 30℃时，电流表的示数是 0.2A。求∶
（1）定值电阻 R0的阻值；
（2）求电流表的示数是 0.15A 时的环境温度；
（3）求定值电阻 R0上消耗的最小功率。

20．(本题7分)如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电路中电流最小时，30s内电流通过滑动变阻器R做的功；
（3）电源电压和定值电阻R0。

21．(本题7分)如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.75W”，电源电压保持不变。
（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2消耗的电功率以及1min内电路消耗的电能。

22．(本题3分)如果加在某导体两端的电压由6V增加到8V，通过该导体的电流增加了0.1A，则该导体的电功率增加了__________W。
23．(本题7分)如图甲所示的电路中，电源电压为保持不变，滑动变阻器上标有“  ”字样，电流表接“”量程，电压表接“”量程。滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示。
（1）求定值电阻的阻值。
（2）确保电路所有元件均安全使用的情况下，求消耗的最大电功率。
（3）若用电阻来替换，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下，要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的倍，求满足要求的的阻值。


参考答案
1．A
【详解】
因各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；电烙铁工作时将消耗的电能转化为内能；电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能；电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能；节能灯工作时将电能大部分转化为光能。BCD不符合题意；A 符合题意。
故选A。
2．D
【详解】
根据题意可知，加热器电功率为12W是同时闭合开关、时，设发热电阻、两端的电压为电源电压，发热电阻、的功率之比为

且有

解出

故选D。
3．B
【详解】
A．kW是功率的单位，h是时间的单位，kW·h是电功的单位。故A不符合题意；

B．V是电压的单位，A是电流的单位，V·A是电功率的单位。故B符合题意；
C．N是力的单位，m是长度单位，N·m是功的单位。故C不符合题意；
D．W是功率的单位，s是时间的单位，W·s是功的单位。故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确，不符合题意；
B．通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，应用了转换法，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故C正确，不符合题意；
D．比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同，故D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
A．R1和R2的左端与左端相连，右端与右端相连， R1和R2是并联的，故A不符合题意；
B．开关S在干路上，开关S1在支路上，开关S控制整个电路，开关S1 控制R2，故B不符合题意；
C．只闭合开关S，电路中只有R1工作，电路电阻较大，是低温档，故C不符合题意；
D．开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，电路电阻较小，是高温档，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡电压，电压表V2测量滑动变阻器电压。由

得，灯泡的电阻

灯泡的额定电流

AC．为了保护电路安全，当电流表示数为0.5A时，电路电流最大，滑动变阻器接入电阻最小。由欧姆定律得，此时电路总电阻

滑动变阻器接入最小电阻

当电压表V2示数为3V时，滑动变阻器接入电阻最大。此时灯泡的电压

电路最小电流

由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻

故滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω~7.5Ω，电流表示数的变化范围是0.4A~0.5A。故A不符合题意，C符合题意；
B．灯泡的最小功率为

D．整个电路的最大功率是

故D不符合题意。
故选C。
7．C
【详解】
AD．R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，当光照射的强度减小时其阻值变大，所以当有人经过通道时，光照射的强度减小，R1的电阻变大，两电阻串联，由电阻的串联规律，电路的总电阻变大，根据，电路的电流变小，故AD不符合题意；
B．由于总电流变小，根据U=IR可知，R2两端的电压变小，故B不符合题意；
C．根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故C符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻R0两端。
AB．因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，则R的阻值越小，则电路总电阻越小，根据可知电路中的电流越大，由可知定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；
C．因为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越大，则电路总电阻越大，根据可知电路中的电流越小，根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小，故C错误；
D．将R0换为阻值更大的电阻，则电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据可知热敏电阻R两端的电压变小，根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大，即显示仪示数变大，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
只闭合开关S和S1时，电流表示数为I1，R0与 Rx并联，电流表示数为I1为R0与 Rx的总电流。当只闭合开关S和S2时，R0与 Rx并联，电流表示数为I2为R0的电流。此时Rx的电流为

电源电压

两种电路状态下，R0的电压不变，电流不变，电功率大小不变。故B正确，ACD错误。
故选B。
10．D
【详解】
由电路图可知，闭合开关S、S1，R0与R1串联，电压表测量R0两端的电压，由P=得，定值电阻R0的阻值为
R015
电路中的电流
I0= =0.3A
闭合开关S、S2，R0与R2串联，电压表测量 R0两端的电压，通过R2的电流
I2= =0.24A

由P=I2R得，R2的电阻
R210
电源电压
U=I2(R0+R2)=0.24A (15+10)=6V

由欧姆定律和串联电路电压规律可知，R1的阻值
R15
若S、S1、S2均闭合，R1与R2并联，再与R0串联，R1与R2两端电压相等，根据P可知，电功率与电阻成反比，所以R1与R2功率的比值为
P1＇：P2＇R2：R110：52：1
ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．D
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
ABD．当电压表V1的示数U1max=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R1的功率最大，串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流
Imax===0.3A
串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的最小电压
U2min=U-U1max=4.5V-3V=1.5V
此时变阻器连入电路的阻值最小值
R2min== =5Ω
电路消耗的最大电功率
Pmax=UImax=4.5V×0.3A=1.35W
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即
Imin== =0.15A
此时电压表V2的示数
U2=IminR2=0.15A×20Ω=3V
不超过量程；电路消耗的最小电功率
Pmin==4.5V×0.15A=0.675W
故D正确，AB错误；

C．由欧姆定律以及电功率公式可得变阻器的功率
当R1=R2=10Ω时，P2有最大值
P2max==0.50625W
故C错误。
故选D。
12．D
【详解】
A．电压表相当于断路，电流表等于导线，故此时电阻R1与滑动变阻器R2串联，故A错误；
B．电压表V1并联在电阻R1两端，故测量的是电阻R1的电压，故B错误；
C．若电压表的示数为1V，则电流为

根据，R2的功率为1.75W，电阻R2的阻值为

不符合R2的最大阻值为200Ω，故电压表的示数为5V，则此时的电流为

故C错误；
D．则此时电阻R2的阻值为

此时R2两端的电压为

则电源电压为

故D正确。
故选D。
13．180
【详解】
由图可知，R1，R2并联，电源电压

R2产生的热量

R2产生的热量为180J。
14．0.3 1.35 20
【详解】
[1]灯L正常工作时的电流为

[2]为了保证电路安全，电路中允许通过的最大电流与小灯泡的额定电流相等，此时电压表也不超过量程，最大电流为
I最大=IL=0.3A
则电路总功率的最大值为
P最大=UI最大=4.5V×0.3A=1.35W
[3]灯泡的电阻为

当电压表的示数最大为U滑=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压
UL'=U-U滑=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流为

则滑动变阻器接入电路的最大阻值为

15．电源 做功 摩擦起电 负
【详解】
[1]蓄电池给汽车供电时，提供电将电能转化为其它形式的能量，因此蓄电池相当于电源。
[2]汽油机的做功冲程中把内能转化为机械能使汽车获得动力。
[3]当汽车行驶时因为和空气相互摩擦使汽车上带上了电荷，这种现象是摩擦起电。
[4]正电荷定向移动方向为电流方向，因为瞬间电流方向是由消除器流向汽车，说明汽车带的电荷是负电荷。
16．1 0.2 0.4
【详解】
[1]由图乙可知，只闭合S时，电路为只有L的简单电路，电流表测电流，电源的电压是2V，由图甲可知，通过灯泡的电流为0.5A，故此时电路消耗的功率为
P＝UIL＝2V×0.5A＝1W
[2]当再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，由图甲可知电压为2V时，通过电阻的电流为IR＝0.2A，因干路电流等于支路电流之和，故电流表示数的变化量为

[3]由题意可知，闭合开关S1后，干路电流为
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A
此时电路消耗的总功率为

故电路消耗功率的增加量为

17．10 2.2 6600
【详解】
[1]额定电流为

[2]电能表示数增加
W=Pt=2.2kW×1h=2.2kW·h
[3]脉冲指示灯闪烁

18．1.53 0.3
【详解】
[1]灯泡正常发光时，两端的电压为3V，功率为1.2W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的最小电压
URmin=U-U额=4.5V-3V=1.5V
则滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡分得的电压最小，滑动变阻器R两端的电压最大，由P=UI可得，灯泡的额定电流

此时灯泡的电阻

电路中的最小电流

此时滑动变阻器两端的电压

3.2V超过了电压表的量程，不符合题意，故电压表的最大值为3V。
[2]当电压表的最大值为3V时，灯泡的功率最小，最小值

19．（1）40W；（2）0；（3）0.9W
【详解】
解：（1）由图可知两电阻串联，当热敏电阻所在的环境温度等于30℃时其阻值为20W，电路中电流为0.2A，则

则定值电阻 R0的阻值为

（2）电流表的示数是0.15A时

热敏电阻阻值为

由图可知此时的环境温度等于0℃。
（3）根据可知，当电路中总电阻最大时定值电阻 R0上消耗的功率最小，即当环境温度等于0℃时，电路中最小电流为0.15A，此时

答：（1）定值电阻 R0的阻值为40W；
（2）电流表的示数是 0.15A 时的环境温度为0；
（3）定值电阻 R0上消耗的最小功率为0.9W。
20．（1）20Ω；（2）24J；（3）4.8V，4Ω
【详解】
解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，滑片在b端时，电路中最小电流为Imin=0.2A，此时R两端电压为UR=4V，故滑动变阻器R的最大阻值为

（2）由（1）中可知，30s内电流通过电阻R做的功为
WR=URImint=4V×0.2A×30s=24J
（3）滑动变阻器滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，由图乙可知最大电流为Imax=1.2A，由欧姆定律可得电源电压为
U=1.2A×R0 ①
滑动变阻器滑片P在b端时，R0与R的最大阻值串联，此时Imin=0.2A，UR=4V，故由欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压为
U=4V+0.2A×R0 ②
联立①②解得，R0=4，电源电压为U=4.8V。
答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20；
（2）30s内电流通过滑动变阻器R做的功为24J；
（3）电源电压为4.8V，定值电阻R0为4。
21．（1）10V；（2）2W，360J
【详解】
解：（1）由图可知，当Sl、S2都断开时，R2断路，灯泡L与R1串联，此时灯泡L正常发光，则此时电路中的电流为
I=0.3A
则R1两端电压为
U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V
电源电压为
U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V
（2）当S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测干路电流，即干路电流为0.6A。此时通过R1的电流为
I1'=0.4A
则通过R2的电流为
I2=I总-I1'=0.6A-0.4A=0.2A
R2消耗的电功率为
P2=UI2=10V×0.2A=2W
1min内电路消耗的电能为
W=UI总t=10V×0.6A×60s=360J
答：（1）电源电压为10V；
（2）S1、S2都闭合时，R2消耗的电功率为2W，1min内电路消耗的电能为360J。
22．1.4W
【详解】
解：设电压为6V时候的电流I1，电压为8V时的电流I2，当导体两端电压为6V时
I1＝＝
当导体两端电压为8V时
I2＝＝
又因为
I2-I1=0.1A
即
＝0.1A
解得：R=20Ω， I1=0.3A， I2=0.4A；则导体两端电压为6V时，导体的功率
P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W
导体两端电压为8V时，导体的功率
P2=U2I2=8V×0.4A=3.2W
所以增加的电功率
P=P2-P1=3.2W-1.8W=1.4W
答：该导体的电功率增加了1.4W。
23．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。由图乙可知，时，电压表的示数，由欧姆定律，电路的电流

根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得

根据可得

（2）由滑动变阻器上标有“ ”，可知变阻器允许通过的最大电流为1A，因为，当变阻器连入电路电阻为0时，的电压为电源电压，此时，电路中的最大电流是

消耗的最大电功率

（3）滑动变阻器允许通过的最大电流是，电路中的最大电流可能是或者是（当变阻器连入电路电阻为0时），电路中的最小电流可能是
（即）
或
（即电压表满偏为时）
因为最大电流恰好是最小电流的倍 ，则有以下几种情况：
①电路中最大电流为，最小电流为

解得

根据可得电压表最大示数

所以这种情况不可能。
②电路中最大电流为，最小电流为时，则

解得

此时电压表示数为，所以这种情况有可能。
③电路中最大电流为，最小电流为时，则

解得

电路中的最大电流为

电压表的最大示数为

所以这种情况不可能。
④电路中最大电流为，最小电流为时，由于

所以这种情况不可能。
由此分析可知，的阻值是。
答：（1）定值电阻的阻值为；
（2）确保电路所有元件均安全使用的情况下，消耗的最大电功率为；
（3）若用电阻来替换，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下，要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的倍，满足要求的的阻值为。