第十八章 电功率　学情评估卷（含答案）2025-2026学年人教版九年级物理全册

这是一份第十八章 电功率　学情评估卷（含答案）2025-2026学年人教版九年级物理全册，共9页。
第十八章 电功率 学情评估卷 时间：60 分钟 满分：60分 一、选择题(本大题共10小题；每小题2分，共20分。在每小题给的四个选项中，只有一项符合题意) 1. 电流的热效应在科研和生产生活中被广泛应用，有时使用不当会给人们带来危害。下列情况属于利用电流热效应的是(　　) A. 冬天用电暖气取暖 B. 电脑使用微型风扇散热 C. 电视机的后盖有许多孔 D. 电动机外壳有许多散热片 2. 小训家中某用电器单独工作1 h，电能表示数变化了1 kW·h，该用电器可能是(　　) A. 台灯 B. 空调 C. 冰箱 D. 电脑 3. 小点家里的电能表8月1日和9月1日示数分别如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是(　　) A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 9月1日这一天家中用电器消耗的电能为3 522. 00 kW·h C. 这段时间小点家里消耗的电能为200 kW·h D. 若电价为0. 55元/(kW·h)，则这段时间需缴纳的电费是1 827. 1元 4. 某手机电池上标明电压为3. 7 V，容量为4 000 mA·h，它充满电后储存的电能约为(　　) A. 5. 3×104 J B. 5. 3×107 J C. 14. 8 J D. 14. 8 kW·h 5. [创新实践]如图所示，将两根外形完全相同的发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的是(　　) A. 火柴甲 B. 火柴乙 C. 同时点燃 D. 无法确定 6. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为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消耗的电能之比是(　　) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 7∶3 D. 4∶7 7. L1标有“220 V　100 W”字样，L2标有“220 V　40 W”字样，如图所示，把它们串联后接在220 V电源上，下面分析正确的是(　　) A. 两灯的总功率等于140 W B. 两灯的总功率小于40 W C. 较亮的灯是L1 D. 若电源电压是440 V，两灯都能正常发光 8. [真实情境]如图所示，某小组设计了肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数变大。下列说法正确的是(　　) A. 肺活量检测装置的显示仪是电流表改装而成的 B. 吹气时，R2与R1两端电压的比值不变 C. 吹气时，电路的总功率变小 D. 吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1∶P2＝2∶3，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率P1′∶P2′分别为(　　) A. 5∶2；3∶2 B. 2∶3；4∶9 C. 5∶2；2∶3 D. 2∶3；9∶4 10. 如图甲所示，电源电压恒为4. 5 V，小灯泡上标有“2. 5 V”字样；图乙是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图。闭合开关S，电流表的示数为0. 2 A，下列说法正确的是(　　) A. 此时小灯泡L的阻值为10 Ω B. 此时电路的功率为0. 3 W C. 通电10 s小灯泡消耗的电能为6. 25 J D. 滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为8 Ω 二、非选择题(本大题共10小题，共40分) 11. (2分)如图所示的电热水壶通电后，电能转化为内能，这是因为________在做功。小训觉得自己家里每月缴纳的电费太多，请你结合所学知识为小训家提出一条实用且易操作的节约用电的具体措施：______________________。 12. (2分)如图所示，这是一个标有“3 V　15 mA”字样的无线光电鼠标，它主要由插在电脑USB接口上的接收器和操控电脑的鼠标两部分组成。则该鼠标正常工作的电功率为________W，该鼠标待机时是通过减小________(填“电功率”或“电阻”)来达到省电的目的。 13. (2分)如图是某品牌电动玩具警车的内部等效电路图，电源电压6 V，阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0. 5 Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1 A；2 min内电动机线圈产生的热量是________J，2 min内电动机转化的机械能为__________J。 14. (3分)如图所示，已知电源电压为3 V，小灯泡L的规格为“3 V0. 9 W”，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，电流表测量范围为0～3 A，则小灯泡正常发光时阻值RL＝______Ω。当开关S1、S2同时闭合，把滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的亮度将________(填“变亮”“变暗”或“不变”)，电路的总功率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。 15. (2分)[真实情境]图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于________挡，此时通过温控开关的电流为2 A，已知蒸箱的额定电压为220 V，R1＝88 Ω，则高温挡的电功率为________W。 16. (2分)如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数的变化关系如图乙所示，则电源电压为________V，小灯泡电功率的变化范围是________W。 17. (7分)如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。 (1)电流产生的热量不易直接测量，因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了__________法。 (2)甲装置可探究电流通过导体产生热量的多少与________的关系，通电一段时间后，________(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。 (3)乙装置可探究电流通过导体产生热量的多少与________的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是____________________________。 (4)实验中为了使乙装置两侧U形管液面高度差更明显，可将透明容器外电阻R3换为阻值________(填“大于”或“小于”)5 Ω的电阻。 (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图________(填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。 18. (7分)小训发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来干电池若干节、开关、滑动变阻器、电流表、电压表和同一规格的导线若干，测量额定电压为2. 5 V灯泡的功率。 (1)小训选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，使滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2. 5 V，解决的办法是__________________。 (3)问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2. 5 V。如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的额定功率为________W。 (4)继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2. 9 V，读出电流表示数，将数据记入下面表格。小训设计的表格不足之处是______________________。 (5)实验表明小灯泡的亮度由灯泡的__________决定。 19. (6分)中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有初温为20 ℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾用时700 s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。水的比热容：c＝4. 2×103 J/(kg·℃)。 (1)只闭合开关S1煮茶器处于什么挡位？求保温挡正常工作时的电流(结果保留两位小数)； (2)求发热电阻R2的阻值； (3)求煮茶器中水的质量。 20. (7分)在图甲所示的电路中，电源电压为15 V且保持不变，电阻R1的阻值为30 Ω。闭合开关S，电流表的示数如图乙所示。 (1)求通过电阻R1的电流I1。 (2)求电阻R2的阻值。 (3)现用标有“20 Ω　2 A”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2，在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片，使电路的总功率变化范围最大，求出此范围。 答案 1. A　2. B　3. C　4. A　5. B 6. A　7. B　8. C　9. A　10. D 11. 电流；夏天空调温度不要调太低(合理即可)　 12. 0. 045；电功率 13. 60；420　 14. 10；不变；变大　15. 低温；2 750　16. 9；0. 2～4. 2　 17. (1)转换　(2)电阻；右　(3)电流；使通过R1和R2的电流不同　(4)小于　(5)甲 18. (1) (2)加一节新的干电池(合理即可) (3)0. 3；0. 75　 (4)测量的物理量没有单位　(5)实际功率 19. 解：(1)由图乙可知，只闭合开关S1，R1单独接入电路，此时功率为P1＝eq \f(U2,R1)，闭合开关S1和S2时，R1和R2并联，电路的功率P＝eq \f(U2,R1)＋eq \f(U2,R2)； P1＜P，所以只闭合开关S1，煮茶器处于保温挡。闭合开关S1和S2时，煮茶器处于加热挡； 由P＝UI可得，保温挡正常工作时的电流I保＝eq \f(P保,U)＝eq \f(100 W,220 V)≈0. 45 A。 (2)闭合开关S1、S2，R1和R2并联，煮茶器处于加热挡， R2的功率P2＝P加－P保＝900 W－100 W＝800 W， 发热电阻R2的阻值R2＝eq \f(U2,P2)＝eq \f(（220 V）2,800 W)＝60. 5 Ω。 (3)煮茶器加热过程消耗的电能W＝P加t加＝900 W×700 s＝6. 3×105 J， 水吸收的热量Q吸＝ηW＝80%×6. 3×105 J＝5. 04×105 J， 由Q＝cmΔt温可得，煮茶器中水的质量 m＝eq \f(Q吸,cΔt温)＝eq \f(5.04×105 J,4.2×103 J/（kg·℃）×（100 ℃－20 ℃）)＝1. 5 kg。 20. 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压， 所以，通过电阻R1的电流I1＝eq \f(U,R1)＝eq \f(15 V,30 Ω)＝0. 5 A。 (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，由指针的位置可知，电流表的测量范围为0～3 A， 分度值为0. 1 A，干路电流I＝2 A， 则通过电阻R2的电流I2＝I－I1＝2 A－0. 5 A＝1. 5 A， 电阻R2的阻值R2＝eq \f(U,I2)＝eq \f(15 V,1.5 A)＝10 Ω。 (3)若替换R1，则电流表的最小示数I最小＝I2＋I0最小＝1. 5 A＋eq \f(15 V,20 Ω)＝2. 25 A， 因1. 5 A＋2 A＝3. 5 A＞3 A， 则电流表的最大示数I最大＝3 A， 电流表示数的变化范围为2. 25～3 A； 若替换R2，则电流表的最小示数I最小′＝I1＋I0最小＝0. 5 A＋eq \f(15 V,20 Ω)＝1. 25 A， 电流表的最大示数I最大′＝I1＋I0最大＝0. 5 A＋2 A＝2. 5 A， 电流表示数的变化范围为1. 25～2. 5 A。 综上可知，替换R2时I的变化范围最大，电源电压不变，所以电路的总功率变化范围最大。 电路的最小总功率P最小＝UI最小′＝15 V×1. 25 A＝18. 75 W， 电路的最大总功率P最大＝UI最大′＝15 V×2. 5 A＝37. 5 W， 所以电路总功率变化的最大范围为18. 75～37. 5 W。 实验次数灯泡两端 电压U通过灯泡 的电流I灯泡的电 功率P发光情况120. 260. 52较暗22. 5正常发光32. 90. 320. 93较亮