第18章 电功率（B卷·能力提升）（解析版）- 2022-2023学年九年级物理全一册名校单元双测AB卷（人教版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 2022-2023学年上学期第十八章单元检测卷B卷（人教版） 九年级全一册 物理·全解全析 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。 1．（2022·山东济南·二模）如图所示，为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图，下列说法不正确的是（　　） A．如图中时刻所示，电能表的读数为8633.5kW•h B．家中干路中的总电流为20A时，该电能表可以工作 C．每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600圈 D．这种电能表，读数数字的单位是kW•h 【答案】B 【解析】A．电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的读数为8633.5kW•h，故A正确，不符合题意； B．电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，家中干路中的总电流为20A时，超过了最大电流，该电能表不能工作，故B不正确，符合题意； C．3600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3600圈，故C正确，不符合题意； D．电能表读数的单位是kW•h，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．（2022·广东佛山·模拟预测）如题图甲所示电路，电源电压不变，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2）接在A、B之间，调节电源电压，根据电流表和电压表示数计算并画出R1、R2的P﹣U图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图线①是R1的P﹣U图像 B．图线②是R2的P﹣U图像 C．若将R1和R2并联接在AB之间，A、B间电阻的P﹣U图像在Ⅰ区 D．若将R1和R2串联接在AB之间，A、B间电阻的P﹣U图像在Ⅱ区 【答案】C 【解析】A B．当两电阻分别接入A、B之间后，调节电源电压，使它们两端电压相同时，根据乙图中①②图像可知，①中的功率大于②中的功率，根据 ①对应的电阻小于②对应的电阻，已知 则可知图像①对应的电阻是R2，图像②对应的电阻是R1，故AB错误； C．如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，根据并联电路的电阻特点可知，并联之后A、B间的总电阻小于R2，同时也小于R1，同理，根据功率公式 在A、B间电压相同时，两电阻并联后总电阻最小，那么此时的功率应该最大，则图像应该在①的上方，即：图像所在的区域应在Ⅰ区域，故C正确； D．如果把R1和R2串联后接入A、B之间进行实验，根据串联电路的电阻特点可知，串联之后A、B间的总电阻大于R2，同时也大于R1，同理，根据功率公式 在A、B间电压相同时，两电阻串联后总电阻最大，那么此时的功率应该最小，则图像应该在②的上方，即：图像所在的区域应在Ⅲ区域，故D错误。 故选C。 3．（2022·安徽·马鞍山中加双语学校一模）如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S和S'，灯泡发光（假设灯丝电阻不变）。将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（　　） A．灯泡L通过的电流变大 B．灯泡L额定功率变大 C．灯泡L两端的电压不变 D．灯泡L实际功率变小 【答案】D 【解析】ABC．由图可知，该电路为混联电路：灯泡与滑动变阻器的右半部分并联后再与滑动变阻器的左半部分串联在电路中，电流表测量干路中的电流； 闭合开关S和S'，灯泡发光，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器右半部分接入电路的电阻变小，根据并联电路的电阻关系可知，并联部分的总电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，并联部分分担的电压减小，灯泡两端的电压变小，根据可知，通过灯泡的电流变小；对于一个用电器来说，其额定功率是不变的；故ABC不符合题意； D．灯泡的电阻不变，根据可知，灯泡两端的电压变小，灯泡消耗的实际功率变小，故D符合题意。 故选D。 4．（2022·甘肃兰州·中考真题）现有“6V 3W”和“12V 6W”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，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 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1A 【答案】C 【解析】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误； B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误； C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻 ， 即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确； D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为 ， 两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流 允许通过干路的最大电流 I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A 故D错误。 故选C。 5．（2022·广东·江门市第二中学九年级开学考试）图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C．再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J 【答案】D 【解析】AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻 故AB错误； C．由图甲可知，R两端的电压 UR=6V，IR=0.3A R的阻值为 再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加 故C错误； D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为 Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J 故D正确。 故选D。 6．（2022·四川资阳·九年级期末）如图所示的电路中，、、是三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V   0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．电表为电流表，且示数为1A B．电表为电压表，且示数为3V C．电表为电流表，且示数为0.25A D．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J 【答案】D 【解析】ABC．由题意知，电路中开关闭合后，L2发光较暗，L1正常发光，则两灯不是串联在电路中，因为两灯的定额电流相等，串联时，L1正常发光，通过的电流为0.5A，则通过L2的电流也为0.5A，L2也正常发光。那么两灯并联连接在电路中，所以a、b是电流表，c是电压表。其中，a测干路的电流，b测通过L2的电流。L1正常发光，则电源电压 U=U1=3V 灯L2的电阻 不考虑温度对灯丝电阻的影响时，通过L2的电流 所以干路的电流，即电流表a的示数 I=I1+I2实=0.5A+0.25A=0.75A 故ABC错误； D．通电1s，电流所做的总功 W=UIt=3V×0.75A×1s=2.25J 故D正确。 故选D。 7．（2022·江苏泰州·模拟预测）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4V，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　） A．电路中电流变化的范围是0.16～0.4A B．滑动变阻器阻值变化的范围是5～10Ω C．灯泡的最小功率是0.2W D．该电路的最大功率是2W 【答案】B 【解析】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2V，其功率为0.8W，由图像知，此时的电流为0.4A，即灯泡正常发光时电路中的电流为0.4A；因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程选择“0～0.6A”，根据串联电路各处的电流都相等，所以电路中的最大电流 Imax=0.4A 因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数 U滑小=U﹣UL=4V﹣2V=2V 此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律，最小电阻为 当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压 UL′=U﹣U滑大=4V﹣3V=1V 由图乙知，此时的电流为0.3A，故电路中电流变化的范围是0.3A～0.4A，故A错误； B．由欧姆定律，滑动变阻器接入电路中的最大阻值 故滑动变阻器阻值变化的范围是5～10Ω，故B正确； CD．灯泡的最小功率 PLmin=UL′×Imin=1V×0.3A=0.3W 电路的最大电功率 Pmax=UImax=4V×0.4A=1.6W 故CD错误。 故选B。 8．（2022·陕西·西工大附中分校模拟预测）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则以下说法正确的是（　　） A．将两灯串联允许接入的最大电流是0.5A B．电阻R1的阻值是24Ω C．电路中P1与P2的比值是10∶3 D．电路中P1与P2的比值是25∶18 【答案】D 【解析】A．由图知甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，故A错误； BCD．甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻为 同理，灯乙正常发光，由图像可知，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻为 甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流为    ① 乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流    ② 又已知 R1+R2=90Ω ③ 联立①②③解得： R1=30Ω，R2=60Ω 则 故BC错误，D正确。 故选D。 9．（2022·江西吉安·模拟预测）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是（　　） A．甲图是某物体的熔化图像，其固态的比热容大于液态的比热容 B．乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图 C．丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D．丁图是灯丝电阻的U﹣I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大 【答案】D 【解析】A．非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，而图像中有一段温度是不变的，所以这是晶体的熔化图像，由图像可知，此物质固态时在2min温度升高40℃，而液态时4min温度升高12℃，由此可知单位时间内固体时温度变化大，比热容就小，故A错误； B．根据Q＝I2Rt知，电阻和通电时间一定时，产生的热量与电流的平方成正比，而不是和电流成正比，其图像为过原点的直线，故B错误； C．由图像可得出的结论是：当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，并且电流与电压成正比，但不能说电压与电流成正比，故C错误； D．当小灯泡灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，故D正确。 故选D。 10．（2022·江苏无锡·一模）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J C．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1 D．R1先后两次消耗的电功率之比为16:9 【答案】D 【解析】当滑片P置于变阻器的b端时，其电阻变大，分压增多，电压表的示数变化了2V，则变阻器此时电压是6V，设电源电压是U，滑动变阻器最大阻值是R，由题意列方程得 解得 由串联分压比等于电阻比可知，滑片在b端时，R和R1各分6V电压，电源电压是12V。当滑片在中点时，R分4V电压，R1分8V电压。 滑片P置于变阻器的b端时，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，则R1的阻值是 A．当滑片在a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的电流最大，最大电流是 故A错误； B．串联电路中各处电流相等，滑片在中点时，电路中的电流 10s内滑动变阻器消耗的电能 故B错误； C．当滑片在b点时，变阻器接入的阻值最大，电路中的电流最小，最小电流是 由P=UI可得，滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比 故C错误； D．由P=UI可得，R1先后两次消耗的电功率之比 故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 二、填空题。（每空1分，共23分） 11．（2022·黑龙江鹤岗·模拟预测）随着网购人越来越多，对物流公司的需求量也越来越大，某快递公司拿到了“无人机快递”使用权，如图所示，无人机把物品从某一位置运输到另一位置时，物品质量___________ ，其惯性大小___________（选填“变大、不变、变小”）；无人机悬停时处于___________状态（选填“平衡”、“非平衡”），其智能飞行电池容量位5000mAh，正常工作的电压为20V，一次充电储存的电能为___________J。 【答案】     不变     不变     平衡     3.6×105 【解析】[1][2]质量是物体本身的一种属性，不会随位置、形状、状态及温度的改变而改变。无人机把物品从某一位置运输到另一位置时，只改变物品的位置，则物品的质量不变。惯性的大小只与质量有关，物品的质量不变，故惯性的大小不变。 [3]无人机悬停在空中时，无人机处于静止状态，故无人机悬停时处于平衡状态。 [4]该无人机一次充满电，存储的电能为 W=UIt=20V×5000×10-3A×3600s=3.6×105J 12．（2022·广东汕头·模拟预测）如图甲是灯泡L的调光电路图。通过改变滑动变阻器R的的位置和开关S的开闭改变灯泡亮度，滑动变器铭牌为“10Ω   1A”，电源电压3V，通过灯丝的电流与灯泡两端电压关系如图乙。当S闭合，滑片P在a端时，灯泡L消耗的功率为_______W；滑片P在b端时，电路消耗的功率为_______W。当S断开，移动滑片P通过灯泡的最小电流为_______A。 【答案】     0.9     0.9     0.2 【解析】[1]当S闭合，滑片P在a端时，灯泡和滑动变阻器并联，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，由并联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压为 UL＝U＝3V 由图乙可知，此时通过灯泡的电流IL＝0.3A，则灯泡L消耗的功率为 PL＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W [2]当S闭合，滑片P在b端时，灯泡被短路，只有滑动变阻器接入电路，且滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路消耗的功率为 [3]当S断开，滑动变阻器与灯泡串联，由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大R大＝10Ω时，电路中的电流最小，根据串联电路电压特点，此时电源电压 由图乙可知，只有当通过灯泡的电流I＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝1V时，满足上面的等式，即 因此当S断开，移动滑片P通过灯泡的最小电流为0.2A。 13．（2022·辽宁·丹东市第五中学二模）将标有“24V 12W”的小灯L1和“12V 12W”的小灯L2并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是___________A，两灯消耗的实际总功率为___________W；若将两灯串联接入电路时，允许加在它们两端的最高电压是___________V，（忽略灯丝电阻的变化）。 【答案】     1.25     15     30 【解析】[1][2]由小灯L1“24V 12W”可得L1的额定电流和电阻 小灯L2“12V 12W”可得L2的额定电流和电阻 两灯泡并联接入电路中，并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，要让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则电源电压为12V；灯泡L2正常发光，电流为1A；灯泡L1的电流为 则干路电流为 实际总功率为 [3]将两灯串联接入电路时，串联电路中电流处处相等，考虑到电路安全，允许的电流为0.5A，则允许加在它们两端的最高电压为 14．（2022·辽宁抚顺·模拟预测）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（选填“电流”或“电阻”）有关，甲、乙两个透明容器中电流通过电阻丝产生的热量之比为______。 【答案】     甲     电阻     2∶1 【解析】[1][2][3]由串联电路的电流规律知，通过两电阻丝的电流相等，通电时间相等，电流通过甲、乙容器中电阻丝产生的热量之比为 由于甲容器中电阻丝产生热量大于乙，所以一段时间后，甲容器连接的U形管液面高度差较大；实验表明，电流通过导体产生的热量与电阻有关。 15．（2022·广东·汕头市潮阳实验学校九年级阶段练习）如图甲所示电路中，灯泡L标有“6V     3W”字样，其U-I图像如图乙所示，则灯正常发光时的电阻______Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，当滑片从右向左移动时，小灯泡两端的电压______（填“变小”、“不变”或“变大”）；当滑片从中点向左移动到端点时，灯恰好正常发光，移动过程中，滑动变阻器功率的变化量ΔP变与小灯泡功率的变化量ΔP灯相比较， ______（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】     12     变大     ＜ 【解析】[1]小灯泡正常发光的电阻 则灯正常发光时的电阻为12Ω。 [2]当滑片从右向左移动时，滑动变阻器接入电路阻值变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压变小，小灯泡两端电压变大。 [3]当滑片从中点向左移动到端点时，只有灯泡L接入的简单电路，灯泡恰好正常发光，所以电源电压 此时滑动变阻器的功率P滑=0，灯泡的功率P灯=3W。当滑片位于中点时，因为滑动变阻器与灯泡串联，根据串联电路电流规律，滑动变阻器通过的电流 滑动变阻器的功率 灯泡的电功率 所以滑动变阻器功率的变化量 灯泡功率的变化量 所以滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相减 滑片从中点向左移动时电流变大，但总小于灯泡的额定电流，即 所以 所以滑动变阻器电功率的变化量小于灯泡电功率的变化量。 16．（2022·辽宁朝阳·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V　0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω　1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。 【答案】     0.3     27     5~20 【解析】[1]灯L标有“3V　0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流 [2]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压 此时通电1min滑动变阻器产生的热量 [3]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值 电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V　0.9W”， 则灯泡阻值 此时电路中电流 则此时滑动变阻器的阻值 所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。 17．（2022江苏南通·模拟预测）如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路。已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为121Ω，电路处于加热挡时功率为1400W，则电热丝R2的阻值为_____Ω，电路处于保温挡时功率为_____W。电热丝通电一段时间后变得很烫，而与电饭煲连接的导线却不怎么热，主要是因为导线_____，产生的热量少。若电饭煲正常工作1小时，使标有“1000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁640次，则电饭煲处于加热挡与保温挡的工作时间之比为______。 【答案】     48.4     400     电阻小     6∶19 【解析】[1]分析电路可知，当开关S1和S2都闭合时，电路的总功率最大时高温档，此时流过R1的电流为 干路电流为 流过R2的电流为 所以R2的电阻为 [2]当开关S1闭合，S2断开时功率小，是保温状态，所以保温时的功率为 [3]电热丝与电饭煲连接的导线是串联的，所以电流和通电时间都相同，根据公式可知，电热丝通电一段时间后变得很烫，而与电饭煲连接的导线却不怎么热，主要是因为导线电阻小。 [4]电饭煲消耗的电能为 假设加热时间为t，则保温时间为1h-t，则由题意知 解得加热的时间为0.24h，所以加热挡与保温挡的工作时间之比为 三、实验探究题（每空2分，共20分） 18．（2022·广东深圳·三模）实验小组的同学们进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验，选用的小灯泡额定电压为2.5V，他们连接的电路如图甲所示。 （1）检查连好的电路后，关闭开关，移动滑动变阻器的滑片P，小方发现小灯泡均不发光，电流表示数有变化，电压表始终无示数，则故障原因可能是 _____；（填字母） A．电压表开路 B．电流表短路 C．小灯泡短路 D．滑动变阻器短路 （2）排除故障后，移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动； （3）完成操作后，小方将测数据绘制成如图丙所示的U—I图象，分析图象可知：小灯泡的电阻是变化的。小方还可以通过此实验计算出小灯泡正常发光时的电功率是 _____。 （4）在某次测量中，电流表坏了，小丽还想测量小灯泡正常发光时的电阻，可是她只知道小灯泡的额定电压，于是增加了一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关，设计了图丁所示电路，请将电阻R0、电压表的符号填入虚线框中使其能完成实验_____。 【答案】     C     右     0.75W     【解析】（1）[1]检查连好的电路后，关闭开关，移动滑动变阻器的滑片P，小方发现小灯泡均不发光，电流表示数有变化，说明电路是通路；电压表始终无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路。 故选C。 （2）[2]由图甲可知，电压表选用小量程；排除故障后，移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，