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初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率优秀单元测试同步测试题
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这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率优秀单元测试同步测试题，文件包含第18章《电功率》单元测试卷提升卷原卷版docx、第18章《电功率》单元测试卷提升卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共51页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级第18章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．（2022秋•衡山县期末）如图所示的电器中，能将电能转化为动能的是（ ）
A．②③B．①②C．③④D．②④
2．（2023•东城区校级三模）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A．电视机B．电热水器C．抽油烟机D．电冰箱
3．（2023•九龙坡区二模）如图甲所示，电源的电压U＝12V，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端滑至A端的过程中，图乙描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图丁描述滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比η随滑动变阻器电阻的变化规律，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为5Ω
B．图丙上P1的大小为14.4W
C．滑动变阻器最大阻值20Ω
D．图乙上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.7W
4．（2023春•冀州区校级期中）电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的
是（ ）
A．用电熨斗熨衣服
B．孵化家禽的电热孵卵机
C．输电线常采用铜线或者铝线作为芯线
D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
5．（2023•天山区二模）下列有关物理量的估计，符合实际的是（ ）
A．乌鲁木齐中考时教室里的温度大约为60℃
B．乌鲁木齐新引进的电动公交车里空调的额定电功率约为5×106W
C．红山路全长为350km
D．一名参加乌鲁木齐中考的考生坐在教室里，地球对他的吸引力约500N
6．（2023•炎陵县模拟）现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（ ）
A．三个用电器产生的热量相同
B．电风扇消耗的电能最多
C．电炉将消耗的电能转化为内能最多
D．单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快
7．（2022秋•宜州区期末）小刚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15min内，消耗电能0.3kW•h，这个用电器可能是（ ）
A．电冰箱B．电视机C．空调D．台灯
8．（2023•莘县二模）如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值R1＞R2。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关，电阻两端的电压关系为U1＜U2
B．通电1min后R2所在的烧瓶温度计示数更高
C．温度计示数的变化可反映电阻产生热量的多少
D．该装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系
9．（2023•龙岗区校级三模）如图为一款电火锅的内部简化电路，开关S闭合后，通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻R1＝60.5Ω，高温挡功率为2400W，下列说法正确的是（ ）
A．当S闭合、S1转到位置2时，只有R2工作，为低温挡
B．当S闭合、S1转到位置1时，R2、R3串联，为高温挡
C．中温挡加热的功率为1600W
D．当S闭合、S1由位置2转到位置3时，总电阻变大，总功率减小
10．（2023•两江新区校级模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，已知灯L1正常工作时的电压为4V，灯L2正常工作时的电压为3V。图乙是L1、L2的I﹣U图。当只闭合开关S、S2，且滑动变阻器R的滑片位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当只闭合开关S、S1，且滑动变阻器R的滑片位于最右端时，电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S、S2，灯L2和滑动变阻器串联
B．灯丝电阻随电压的增大而减小
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．灯L1的额定功率为0.6W
11．（2022秋•河东区期末）用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的（ ）
A．电阻大B．通过的电流小
C．两端的电压小D．消耗的电能多
12．（2023•茂南区二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4A，则下列说法正确的是（ ）
A．滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5：8
B．滑片P在最右端时，R1、R2电功率之比为1：3
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．电源电压为12V
13．（2023•淄川区模拟）如图甲所示是额定电压为12V的小灯泡L的I﹣U关系图象，L与电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表的示数为0.9A。下列说法正确的是（ ）
A．此时小灯泡的电阻是30Ω B．电路的电源电压是12V
C．整个电路的消耗的电功率是3.6W D．通电10s电阻R产生的热量是36J
14．（2023秋•东莞市校级月考）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω～50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
15．（2023•雁峰区校级自主招生）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。下列说法错误的是（ ）
A．该金属圆环中铜丝的长度是10cm
B．在触点N滑动过程中，RMN的最大值是4Ω
C．每1cm电阻丝的阻值是0.1Ω
D．在触点N滑动过程中，电路消耗的最大功率为4.05W
16．（2023•江都区模拟）如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I﹣U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙，若乙图中R与D的电功率之比为P1：P2＝a，丙图中R与D的电功率之比P3：P4＝b，则下列关系式中正确的是（ ）
A．ab＝1 a＞bB．ab＜1 a＜bC．ab＜1 a＞bD．ab＞1 a＜b
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共6小题，每题2分，共12分）
17．（2023•姑苏区校级模拟）如图是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220V，电阻丝R1＝R2＝44Ω，当开关 闭合时，养生壶在“加热”挡工作。壶内1kg的水从20℃到烧开所需加热时间为336s。若不计热量损失，加热过程中电热壶的实际功率 （选填“小于”“大于”或“等于”）额定功率。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
18．（2023•锦江区校级模拟）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则元件A的电阻为 Ω，通电2min，元件B消耗的电能为 J。
19．（2023•内蒙古）如图所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于 挡（选填“高温”“中温”或“低温”）；高温挡的额定功率为 W。
20．（2023•丹东一模）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 2A”字样（忽略灯丝电阻的变化），当开关S1、S2闭合，滑动变阻器滑片P置于a端时，灯泡正常发光，电流表示数为4A，滑动变阻器的最大阻值是 Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电30s滑动变阻器产生的热量是 J。
21．（2023•铁锋区三模）某家庭用的电子式电能表的表盘上标有“3200imp/（kW•h）”，表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器在上述时间内消耗的电能为
kW•h，则这个家用电器可能是 （填“微波炉”、“台灯”或“电视机”）。
22．（2023•铁锋区三模）如图甲所示，电源电压U恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中，电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示，图乙中曲线2是 （填“电路总功率”、“定值电阻R”或“滑动变阻器”）的P﹣I图象；该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
三．实验题（本题共3小题，共18分）
23．（2023•内蒙古）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为
V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
24．（2023秋•二道区校级月考）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 （选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上时，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是： 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 W；
（4）测量发现，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，其原因是：
；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额，的小灯泡正常工作时的电阻RL。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③断开S1，闭合开关S2，移动 （选填“R1”或“R2”）的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡正常工作时的电阻表达式为RL＝ （用I1、I2、R表示）。
25．（2022秋•洪山区校级期末）如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
（1）两个透明容器中封闭着 ，通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变的。
（2）甲装置是探究导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
（3）装置乙通电后两容器内电阻丝产生的热量之比是 。
（4）以下现象能用乙装置的实验结论解释的是 。
A.电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B.在家庭电路中，两根导线连接处往往比别处更容易发热
C.冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高
D.电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热
四．计算题（本题共3小题，共27分）
26．（2023•青岛自主招生）小明在浴室洗完澡后，发现镜面上有一层雾气，使用不方便。根据所学物理知识可知，这是温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜面形成了小水滴的原因。为了解决这一问题，其所在的兴趣小组设计了一款具有加热、保温功能的镜子。设计的原理电路如图所示，电源电压保持不变，忽略温度对电阻的影响。R1为发热电阻，R2为18Ω的保护电阻，两种工作状态下R1的功率之比为9：1，R2在保温状态下的功率为2W。求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）保温状态下，该镜子20分钟消耗的电能。
27．（2023秋•东莞市校级月考）如图所示电源电压保持不变，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？
（2）S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率是多少？
28．（2023•裕华区校级二模）在如图甲所示的电路中，电源电压恒为18V，电流表量程为“0﹣0.6A”和“0﹣3A”，电压表的量程为“0﹣3V”和“0﹣15V”，表盘如图乙所示。滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，小灯泡的规格为“3V 1.5W”。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻和此时滑动变阻器的电功率。
（2）用一定值电阻R0替换小灯泡接入电路中，并将一电压表并联在R0两端，不改变电表的量程，在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片，发现三个电表可以偏转到相同的位置，求满足要求的R0的最大阻值及该电路的最小电功率。
五．科普阅读题（共1小题，共6分）
29．（2023秋•东台市月考）阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图1所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
图1中所示这款无链条电动自行车正常行驶时，若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，这种“电力驱动”可使车连续行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续行驶3.2×104m。
与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点．比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无需大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
（1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的 能转化为电能。
（2）无链条电动自行车的车把龙头是 （省力/费力/等臂）杠杆。
（3）关于无链条电动自行车的结构和使用，下面说法错误的是 。
A．无链条电动自行车是直接通过电池释放的电能驱动车子前进
B．由于无链条，电动自行车不充电就不能行驶
C．使用时，无链条电动自行车不踩脚踏板也能行驶
D．骑行时，自行车坐垫下面的弹簧会发生形变，具有弹性势能
（4）图2是图1脚踏部分的放大图，当该车以“混合动力驱动”正常行驶时，请在图2中画出最省力时人脚对脚踏板的力F（作用点在脚踏板板面中心）和这个力对应的力臂l。（提示：脚可以向各个方向用力踩脚踏板，脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方向。）
（5）做功的过程也是消耗能量的过程．若不计能量损失，该款车“混合动力驱动”正常行驶时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 。
六．简答题（共1小题，共5分）
30．（2022秋•漳州期末）同学新家装修，他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图：火线、零线错开位置剥线，接头用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意：
（1）“螺线形缠绕”而不是简单缠绕；
（2）“错开位置剥线”。而不是布同一位置处剥线接线。
额定电压
220V
额定功率
高温挡
中温挡
88 W
低温挡
44W
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级第18章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．（2022秋•衡山县期末）如图所示的电器中，能将电能转化为动能的是（ ）
A．②③B．①②C．③④D．②④
2．（2023•东城区校级三模）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A．电视机B．电热水器C．抽油烟机D．电冰箱
3．（2023•九龙坡区二模）如图甲所示，电源的电压U＝12V，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端滑至A端的过程中，图乙描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图丁描述滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比η随滑动变阻器电阻的变化规律，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为5Ω
B．图丙上P1的大小为14.4W
C．滑动变阻器最大阻值20Ω
D．图乙上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.7W
4．（2023春•冀州区校级期中）电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的
是（ ）
A．用电熨斗熨衣服
B．孵化家禽的电热孵卵机
C．输电线常采用铜线或者铝线作为芯线
D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
5．（2023•天山区二模）下列有关物理量的估计，符合实际的是（ ）
A．乌鲁木齐中考时教室里的温度大约为60℃
B．乌鲁木齐新引进的电动公交车里空调的额定电功率约为5×106W
C．红山路全长为350km
D．一名参加乌鲁木齐中考的考生坐在教室里，地球对他的吸引力约500N
6．（2023•炎陵县模拟）现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（ ）
A．三个用电器产生的热量相同
B．电风扇消耗的电能最多
C．电炉将消耗的电能转化为内能最多
D．单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快
7．（2022秋•宜州区期末）小刚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15min内，消耗电能0.3kW•h，这个用电器可能是（ ）
A．电冰箱B．电视机C．空调D．台灯
8．（2023•莘县二模）如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值R1＞R2。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关，电阻两端的电压关系为U1＜U2
B．通电1min后R2所在的烧瓶温度计示数更高
C．温度计示数的变化可反映电阻产生热量的多少
D．该装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系
9．（2023•龙岗区校级三模）如图为一款电火锅的内部简化电路，开关S闭合后，通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻R1＝60.5Ω，高温挡功率为2400W，下列说法正确的是（ ）
A．当S闭合、S1转到位置2时，只有R2工作，为低温挡
B．当S闭合、S1转到位置1时，R2、R3串联，为高温挡
C．中温挡加热的功率为1600W
D．当S闭合、S1由位置2转到位置3时，总电阻变大，总功率减小
10．（2023•两江新区校级模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，已知灯L1正常工作时的电压为4V，灯L2正常工作时的电压为3V。图乙是L1、L2的I﹣U图。当只闭合开关S、S2，且滑动变阻器R的滑片位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当只闭合开关S、S1，且滑动变阻器R的滑片位于最右端时，电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S、S2，灯L2和滑动变阻器串联
B．灯丝电阻随电压的增大而减小
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．灯L1的额定功率为0.6W
11．（2022秋•河东区期末）用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的（ ）
A．电阻大B．通过的电流小
C．两端的电压小D．消耗的电能多
12．（2023•茂南区二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4A，则下列说法正确的是（ ）
A．滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5：8
B．滑片P在最右端时，R1、R2电功率之比为1：3
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．电源电压为12V
13．（2023•淄川区模拟）如图甲所示是额定电压为12V的小灯泡L的I﹣U关系图象，L与电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表的示数为0.9A。下列说法正确的是（ ）
A．此时小灯泡的电阻是30Ω B．电路的电源电压是12V
C．整个电路的消耗的电功率是3.6W D．通电10s电阻R产生的热量是36J
14．（2023秋•东莞市校级月考）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω～50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
15．（2023•雁峰区校级自主招生）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。下列说法错误的是（ ）
A．该金属圆环中铜丝的长度是10cm
B．在触点N滑动过程中，RMN的最大值是4Ω
C．每1cm电阻丝的阻值是0.1Ω
D．在触点N滑动过程中，电路消耗的最大功率为4.05W
16．（2023•江都区模拟）如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I﹣U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙，若乙图中R与D的电功率之比为P1：P2＝a，丙图中R与D的电功率之比P3：P4＝b，则下列关系式中正确的是（ ）
A．ab＝1 a＞bB．ab＜1 a＜bC．ab＜1 a＞bD．ab＞1 a＜b
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共6小题，每题2分，共12分）
17．（2023•姑苏区校级模拟）如图是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220V，电阻丝R1＝R2＝44Ω，当开关 闭合时，养生壶在“加热”挡工作。壶内1kg的水从20℃到烧开所需加热时间为336s。若不计热量损失，加热过程中电热壶的实际功率 （选填“小于”“大于”或“等于”）额定功率。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
18．（2023•锦江区校级模拟）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则元件A的电阻为 Ω，通电2min，元件B消耗的电能为 J。
19．（2023•内蒙古）如图所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于 挡（选填“高温”“中温”或“低温”）；高温挡的额定功率为 W。
20．（2023•丹东一模）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 2A”字样（忽略灯丝电阻的变化），当开关S1、S2闭合，滑动变阻器滑片P置于a端时，灯泡正常发光，电流表示数为4A，滑动变阻器的最大阻值是 Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电30s滑动变阻器产生的热量是 J。
21．（2023•铁锋区三模）某家庭用的电子式电能表的表盘上标有“3200imp/（kW•h）”，表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器在上述时间内消耗的电能为
kW•h，则这个家用电器可能是 （填“微波炉”、“台灯”或“电视机”）。
22．（2023•铁锋区三模）如图甲所示，电源电压U恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中，电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示，图乙中曲线2是 （填“电路总功率”、“定值电阻R”或“滑动变阻器”）的P﹣I图象；该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
三．实验题（本题共3小题，共18分）
23．（2023•内蒙古）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗。
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为
V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
24．（2023秋•二道区校级月考）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 （选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上时，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是： 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 W；
（4）测量发现，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，其原因是：
；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额，的小灯泡正常工作时的电阻RL。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③断开S1，闭合开关S2，移动 （选填“R1”或“R2”）的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡正常工作时的电阻表达式为RL＝ （用I1、I2、R表示）。
25．（2022秋•洪山区校级期末）如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
（1）两个透明容器中封闭着 ，通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变的。
（2）甲装置是探究导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
（3）装置乙通电后两容器内电阻丝产生的热量之比是 。
（4）以下现象能用乙装置的实验结论解释的是 。
A.电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B.在家庭电路中，两根导线连接处往往比别处更容易发热
C.冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高
D.电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热
四．计算题（本题共3小题，共27分）
26．（2023•青岛自主招生）小明在浴室洗完澡后，发现镜面上有一层雾气，使用不方便。根据所学物理知识可知，这是温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜面形成了小水滴的原因。为了解决这一问题，其所在的兴趣小组设计了一款具有加热、保温功能的镜子。设计的原理电路如图所示，电源电压保持不变，忽略温度对电阻的影响。R1为发热电阻，R2为18Ω的保护电阻，两种工作状态下R1的功率之比为9：1，R2在保温状态下的功率为2W。求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）保温状态下，该镜子20分钟消耗的电能。
27．（2023秋•东莞市校级月考）如图所示电源电压保持不变，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？
（2）S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率是多少？
28．（2023•裕华区校级二模）在如图甲所示的电路中，电源电压恒为18V，电流表量程为“0﹣0.6A”和“0﹣3A”，电压表的量程为“0﹣3V”和“0﹣15V”，表盘如图乙所示。滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，小灯泡的规格为“3V 1.5W”。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻和此时滑动变阻器的电功率。
（2）用一定值电阻R0替换小灯泡接入电路中，并将一电压表并联在R0两端，不改变电表的量程，在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片，发现三个电表可以偏转到相同的位置，求满足要求的R0的最大阻值及该电路的最小电功率。
五．科普阅读题（共1小题，共6分）
29．（2023秋•东台市月考）阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图1所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
图1中所示这款无链条电动自行车正常行驶时，若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，这种“电力驱动”可使车连续行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续行驶3.2×104m。
与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点．比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无需大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
（1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的 能转化为电能。
（2）无链条电动自行车的车把龙头是 （省力/费力/等臂）杠杆。
（3）关于无链条电动自行车的结构和使用，下面说法错误的是 。
A．无链条电动自行车是直接通过电池释放的电能驱动车子前进
B．由于无链条，电动自行车不充电就不能行驶
C．使用时，无链条电动自行车不踩脚踏板也能行驶
D．骑行时，自行车坐垫下面的弹簧会发生形变，具有弹性势能
（4）图2是图1脚踏部分的放大图，当该车以“混合动力驱动”正常行驶时，请在图2中画出最省力时人脚对脚踏板的力F（作用点在脚踏板板面中心）和这个力对应的力臂l。（提示：脚可以向各个方向用力踩脚踏板，脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方向。）
（5）做功的过程也是消耗能量的过程．若不计能量损失，该款车“混合动力驱动”正常行驶时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 。
六．简答题（共1小题，共5分）
30．（2022秋•漳州期末）同学新家装修，他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图：火线、零线错开位置剥线，接头用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意：
（1）“螺线形缠绕”而不是简单缠绕；
（2）“错开位置剥线”。而不是布同一位置处剥线接线。
额定电压
220V
额定功率
高温挡
中温挡
88 W
低温挡
44W
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