第18章《电功率》单元测试卷（提升卷）（解析版）

第十八章《电功率》单元测试卷（提升卷）（解析版） （考试时间：90 分钟试卷满分：100 分） 注意事项： 1．测试范围：人版九年级第18 章。 Ⅰ 第卷选择题 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（ ） ．②③ B．①② ．③④ D．②④ 【答】 【分析】用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。对各 用电器的能量转化逐一分析即可得到答。 【解答】解：①在常见的家用电器中，灯泡将电能转化为光能和内能等； ②③电风扇、电车是把电能转化为机械能（动能）； ④电饭锅将电能转化为内能。 故选：。 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（ ） ．电视机 B．电热水器 ．抽油烟机 D．电冰箱 【答】B 【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的 热效应。 【解答】解：、电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工 作的，故不合题意； B、电热水器工作时，主要将电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故B 符合题 意； 、抽油烟机工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故不合题 意； D、电冰箱主要靠压缩机工作，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作 的，故D 不合题意。 故选：B。 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（ ） ．定值电阻R0的阻值为5Ω B．图丙上P1的大小为144 ．滑动变阻器最大阻值20Ω D．图乙上经过点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为27 【答】D 【分析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0 串联，电压表测变阻器两端的电 压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于端时，接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，根据图乙读出 电路中的最大电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值； （2）根据串联电路的特点和P＝U＝2R 表示出滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之 比，根据表达式判断出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时效率最大，根据图丁读出最 大效率，然后得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值； （3）根据图丙判断出点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最 大，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电压表的示数，然后根据P＝U 求出乙图阴影 部分面积； （4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为R 时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路 中电流，利用P＝U＝2R 表示出滑动变阻器消耗的电功率，根据表达式得出变阻器消耗 的电功率最大接入电路中的电阻，根据图丙读出变阻器消耗的最大功率，然后求出电路 中的电流和电压表的示数，进一步求得长方形的面积。 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0 串联，电压表测变阻器两端的 电压，电流表测电路中的电流， ．当滑片位于端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，由图乙 可知，电路中的最大电流大＝12，定值电阻的阻值 ，故错误； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R 时，电路中电流 ， 此时滑动变阻器消耗的电功率 ， 当R ＝R0 ＝10Ω 时，变阻器消耗的电功率最大，根据上述公式计算出 ，故B 错误； ． 滑 动 变 阻 器 消 耗 功 率 与 电 路 消 耗 总 功 率 之 比 ， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可知，最大效率为75%，即 ， 解得R 滑大＝30Ω，故错误； D．由图乙可知，点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时电路中的电流最小 ， 此时电压表的示数U 滑＝小R 滑大＝03×30Ω＝9V， 图乙上经过点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积P＝U 滑小＝9V×03＝27，故D 正 确。 故选：D。 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（ ） ．用电熨斗熨衣服 B．孵化家禽的电热孵卵机 ．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 【答】 【分析】电流通过导体时，导体本身要发热，叫做电流的热效应，产生的电热有时是有 害的，必须及时排出。 【解答】解：B．孵化家禽的电热孵卵机、用电熨斗烫衣服属于利用电热，故B 不符合 题意； 、输电线常采用铜线或者铝线作为芯线，是为了减小导线的电阻，是防止电热带来的危 害，故符合题意； D．家用电器长时间停止使用，隔一段时间应通电一次，是应用电热来给电器驱潮，故 D 不符合题意意。 故选：。 5．（2023• 天山区二模）下列有关物理量的估计，符合实际的是（ ） ．乌鲁木齐中考时室里的温度大约为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5×106 ．红山路全长为350km D．一名参加乌鲁木齐中考的考生坐在室里，地球对他的吸引力约500 【答】D 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根 据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的 答。 【解答】解：．室内的温度一般在l5 30 ℃ ℃ ﹣ 之间，故不正确； B．公交车里空调的额定电功率约为l×103，故B 不正确； ．红山路，属于城市内某段道路，长度不会达到350km，故不正确； D．一名中学生质量约50kg，重力G＝mg＝50kg×10/kg＝500，故D 正确。 故选：D。 6．（2023• “ 炎陵县模拟）现将标有220V 100”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（ ） ．三个用电器产生的热量相同 B．电风扇消耗的电能最多 ．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 【答】 【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，用电器正常工作时，实际功率等于其额 定功率；用电器工作时，将电能转化成其他形式的能；电能表是测量用电器消耗电能的 仪表，相同时间内，消耗电能越多，电能表的转盘转的越快。 【解答】解： （1）由题知，电冰箱、电风扇、电炉的额定功率相同，由＝Pt 知，正常工作时三个用 电器消耗电能一样多，而三个用电器中，电冰箱和电风扇工作时，不仅将电能转化为内 能，还转化为其他形式的能，只有电炉工作时将电能全部转化为内能，所以电炉消耗电 能转化为内能最多，产生热量最多，故B 错误，正确； （2）三个用电器的额定功率相同，正常工作时，实际功率相同，电流做功快慢相同， 所以单独将电冰箱、电风扇、电炉接入电路时，电能表转盘的转速相同，故D 错误。 故选：。 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15m 内，消耗电能03k• ，这个用电器可能是（ ） ．电冰箱 B．电视机 ．空调 D．台灯 【答】 【分析】由1 内消耗的电能可求得电器的功率，则由家电的功率知识可判断为哪种用电 器。 【解答】解：由P＝ 得：P＝ ； 则P＝12k； 以上四种家用电器中功率超1000 的只有空调机。 故选：。 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（ ） ．闭合开关，电阻两端的电压关系为U1＜U2 B．通电1m 后R2所在的烧瓶温度计示数更高 ．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 【答】 【分析】（1）根据欧姆定律分析电阻两端的电压关系； （2）（3）（4）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸 收，煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多 少；由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间 有关。 【解答】解： 、由图可知，电阻R1、R2、滑动变阻器串联接入电路中，通过三个电阻的电流是相同 的，电阻阻值R1＞R2，根据U＝R 可知，电阻两端的电压关系为U1＞U2，故错误； B、电流相同，通电时间相同，电阻阻值R1＞R2，根据Q＝2Rt 可知，R1 所在的烧瓶温 度计示数更高，故B 错误； 、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温 度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少，故正确； D、由图可知，电路中有滑动变阻器，移动滑动变阻器滑片，可以改变电路中的电流， 能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故D 错误。 故选：。 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＝605Ω，高温挡功率为 2400 ，下列说法正确的是（ ） ．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 ．中温挡加热的功率为1600 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 【答】 【分析】根据 和单刀多掷开关S1改变电路的连接方式来分析电火锅的三挡功率变 化。 【解答】解：、当S 闭合、S1 转到位置2 时，只有R2 接入电路，此时为中温挡，故错 误； B、当S 闭合、S1转到位置1 时，R2和R3串联，此时电路中的总电阻最大，此时电路中 的总功率最小，为低温挡，故B 错误； 、当S 闭合、S1 转到位置3 时，R1 和R2 并联，此时电火锅为高温挡，此时R1 的功率 为： ，高温挡的功率为2400，所以中温挡的功率为：P 中温 ＝P 高温﹣P1＝2400 800 ﹣ ＝1600，故正确； D、当S 闭合、S1由位置2 转到位置3 时，总电阻变小，总功率增大，电火锅由中温挡 转为高温挡，故D 错误。 故选：。 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﹣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02；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03。下列说法正确的是（ ） ．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 ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．灯L1的额定功率为06 【答】 【分析】根据图乙可知是L1、L2的﹣U 图为曲线，灯丝电阻随电压的增大而增大。 由图甲可知，当只闭合开关S、S2时，灯L1与滑动变阻器R 串联，电流表测电路中的电 流，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器的最 大阻值，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，同理表示出只闭合开关 S、S1时电源电压，解方程求出滑动变阻器的最大阻值。灯在额定电压下正常发光，根 据图乙找出灯L1正常工作时，通过灯L1的电流，根据P＝U 求出灯L1的额定功率。 【解答】解：B、根据图乙可知是L1、L2的﹣U 图为曲线，灯丝电阻随电压的增大而增 大，故B 错误。 D、由图甲可知，当只闭合开关S、S2时，灯L1与滑动变阻器R 串联，电流表测电路中 的电流，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器 的最大阻值，由串联电路的电流特点可知，此时通过灯L1的电流1＝02，由图乙可知， 灯L1两端的电压为4V， 电源电压U＝U1+U 滑1＝4V+02×R 滑大① 当只闭合开关S、S1时，灯L2与滑动变阻器R 串联，电流表测电路中的电流，当滑动变 阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值，由串 联电路的电流特点可知，此时通过灯L2的电流2＝03，由图乙可知，此时灯L2两端的电 压为3V， 电源电压U＝U2+U 滑2＝3V+03×R 滑大……② 由①②解得R 滑大＝10Ω，U＝6V， 由图乙可知，当灯L1 两端的电压为4V 时，通过灯L1 的电流1＝02，此时灯L1 正常发 光， 则L1的额定功率P1 额＝U11＝4V×02＝08。 故D 错误、正确。 故选：。 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（ ） ．电阻大 B．通过的电流小 ．两端的电压小 D．消耗的电能多 【答】 【分析】（1）由题目提供的条件，根据影响电阻大小的因素确定甲、乙电阻的大小关 系； （2）根据串联电路的电流特点可知通过两导体的电流大小关系； （3）根据欧姆定律可知两导体两端的电压大小关系； （4）根据＝Ut 可知两导体消耗电能大小的关系。 【解答】解：、如图所示，甲、乙两导体用同种材料制成、长度相等、甲比乙的横截面 积小，所以R 甲＞R 乙，故错误； B、因为甲、乙两导体串联，所以通过的电流：甲＝乙，故B 错误； 、由欧姆定律的变形式U＝R 可知，两导体两端的电压大小关系为：U 甲＞U 乙，故正 确； D、由＝Ut 可知，两导体两端的电压大小关系为：甲＞乙，故D 错误。 故选：。 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025；把滑片P 移到中点时，电流表 的示数为04 ，则下列说法正确的是（ ） ．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 ．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．电源电压为12V 【答】B 【分析】（1）由图可知R1和R2串联，由串联电路电流规律判断，滑片P 在最右端时通 过R1、R2的电流之比； （2）知道滑片P 在最右端和中点时的电流，根据串联电路电阻的规律结合欧姆定律， 分别列出关于电源电压的方程，联立方程组可解得电源电压和滑动变阻器的最大阻值； （3）串联电路电路处处相等，根据欧姆定律可知，利用P＝2R 求得电功率之比。 【解答】解：．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器 滑片P 在最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流＝025，因串联电路中 各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1：1，故错误； BD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由 可得，电源的电压 U＝（R1+R2）＝025×（10Ω+R2 …… ） ① 把滑片P 移到中点时，电路中的电流' ＝04 ，则电源的电压U ＝ ……② 联立①②解得U＝10V，R2＝30Ω；滑动变阻器的最大阻值为30Ω，滑片P 在最右端 时，R1、R2电功率之比为P1：P2＝2R1：2R2＝R1：R2＝10Ω：30Ω＝1：3。 故B 正确，D 错误。 故选：B。 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﹣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03，再闭合开关S1，电 流表的示数为09 。下列说法正确的是（ ） ．此时小灯泡的电阻是30Ω B．电路的电源电压是12V ．整个电路的消耗的电功率是36 D．通电10s 电阻R 产生的热量是36 【答】D 【分析】（1）只闭合开关S，电路为小灯泡的简单电路，电流表测量电路电流。再闭 合开关S1，定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点可知通 过小灯泡的电流不变，为03，从图中可知此时灯泡两端的电压，进而得出电源电压，根 据欧姆定律可知灯泡电阻； （2）根据P＝U 得出整个电路的电功率； （3）根据＝Pt 得出通电10s 电阻R 产生的热量。 【解答】解：B、只闭合开关S，电路为小灯泡的简单电路，电流表测量电路电流。再 闭合开关S1，定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点可知 通过小灯泡的电流不变，为03，从图中可知此时灯泡两端的电压为6V，则电源电压为 6V，根据欧姆定律可知灯泡电路为： RL＝ ＝ ＝20Ω，故B 错误； 、整个电路的电功率为：P＝U＝6V×09＝54，故错误； D、由并联电路电流的规律知通过定值电阻R 的电流为：R＝﹣L＝09 03 ﹣ ＝06， 通电10s 电阻R 产生的热量是：Q＝＝URt＝6V×06×10s＝36，故D 正确。 故选：D。 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～ 06，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2 “ 规格为50Ω 05”。滑片P 在中点时，电流表 示数为02，电压表示数为5V 。下列说法中正确的有（ ） ．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 ．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06 【答】 【分析】（1）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压， 电流表测量串联电路的电流，滑片P 在中点时，电流表示数为02，电压表示数为5V， 求出定值电阻两端的电压，知道电流求出定值电阻的阻值。 （2）电源电压是6V，当电压表示数是6V 时，说明定值电阻是短路的。 （3）根据电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流，判断电路中的最大电流， 知道定值电阻的阻值求出定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两 端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器最小电阻；滑动变阻器向右移动时电阻变大， 分担的电压变大，但是电源电压是6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以在 最大阻值处，向右滑动时电流表示数变小，也不会超过电流表量程，所以滑动变阻器可 以处在最大阻值处。 （4）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，滑动变阻器允许通过的最大电流是05，所 以电路电流不会达到06。 【解答】解：、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压， 电流表测量串联电路的电流，电压表示数是5V，电源电压是6V，由于串联电路的总电 压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻两端的电压为：U1＝U U ﹣ 2＝6V 5V ﹣ ＝1V，所以定值电阻的阻值为：R1＝ ＝ ＝5Ω，故正确。 B、电源电压是6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，当电压表示数是6V 时，定 值电阻两