教材全解2016北师大版九年级物理下册第十三章检测题及答案解析.doc

第十三章 电功和电功率 检测题
（时间：45分钟 满分：100分）

图1
一、选择题（每题3分，共36分）
1. （2015年四川泸州中考）5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图1所示，下列说法正确的是（ ）
A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1 200 kW·h
C.小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4 kW
D.若电能表转盘在10 min内转过300转，则用电器的总功率为1 kW

图2
2. 如图2所示是两定值电阻的U-I图像，由图像中信息可知（ ）
A.若将两电阻串联在某电源两端，则两端的电压大
B.若将两电阻串联在某电源两端，则的实际功率大
C.若将两电阻并联在某电源两端，则通过的电流大
D.若将两电阻并联在某电源两端，则的实际功率小
3. (2015年山西中考)“珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。关于安全用电，下列说法正确的是( )
A.保险丝熔断后，可以用铜丝代替
B.发现有人触电，直接用手把他拉开
C.有金属外壳的用电器，其外壳要接地
D.家庭电路中，开关连接火线或零线都可以
4. 家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，图3中试验电路的连接符合要求的是（ ）

A B C D
图3

图4
5. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图4所示，下列说法中正确的是（ ）
A.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C.两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮
D.将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W
6. 如图5所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率( )

图5
A.大于4 W
B.等于4 W
C.小于4 W
D.无法确定
7. (2015年广东深圳中考)某家庭电路的部分情况如图6所示，下列说法正确的是( )
图6

A.进户线分为火线和地线
B.电能表的标定电流为
C.空气开关有保险丝的功能
D.电能表与空气开关是并联的
8. 关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A.在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
B.微波炉是利用电流的热效应工作的
C.如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多
9. 电阻和串联在电源两端时，功率之比，若将它们并联在同一电源上，其功率之比为（ ）
A.3∶5 B.5∶3
C.9∶25 D.25∶9
10. 关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（ ）
 A.根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
 B.根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
 C.根据可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关
 D.根据可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
11. 图7中，下列做法符合安全用电原则的是（ ）

图7

12. 把标有“12 V 36 W”的灯泡和“8 V 16 W”的灯泡串联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，则下列选项正确的是（ ）
A.该电源的电压为24 V
B.电路中的电流为2 A
C.两灯泡的总功率为16 W
D.灯的实际电压大于灯的实际电压
二、填空题（每空1分，共22分）

甲 乙
图8
13. （2015年哈尔滨中考）图8甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10 Ω的电阻连入图8乙所示电路。闭合开关S，L的实际功率为1.8 W。则电源电压是_______V，此时通过的电流是_______A。
14. 一只标有“2.5 V　0.3 A”的灯泡和滑动变阻器串联接在电压为6 V的电源两端，调节滑动变阻器使灯泡两端电压为 V时，灯泡正常发光，此时灯泡1 min消耗的电能为 J。再调节滑动变阻器使灯泡两端电压为1.5 V时，灯泡的亮度与正常发光相比 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
15. 在给家庭电路布线时，电工师傅通常选择红、黄、绿（蓝）三种颜色绝缘皮的导线，其中黄色作为接地线，绿（蓝）色作为零线，红色则作为 线。给大功率用电器供电的导线，应该选择横截面积较 （选填“大”或“小”）的铜芯导线，目的是为了 导线的电阻（选填“增大”或“减小”）。当导线或家用电器（如电视机、微波炉、电脑等）着火时，应首先 电源。
16. （2015年福州中考）小华用一电磁炉将质量为的水]从加热到，水吸收的热量是________，若不计热损失，加热时间为，则该电磁炉的实际功率是___________。
17. 如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了 。

图9
18. 在如图9所示的电路中，电源电压保持6 V不变，当开关断开，、闭合时，电流表的示数为1 A；当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.25 A，则的阻值为 ，的电功率为 W。
19. 随着生活水平的不断提高，小明家准备重新装修，他家原来所用电能表的规格是“220 V 5（10） A”，原有250 W 电冰箱一台，800 W电饭锅一只，200 W洗衣机一台，其余照明灯和电视机的功率总计约有180 W，这些用电器在电路中是______联的，若它们同时正常工作，通过电能表的实际电流是 A；现在再准备添加 2 000 W 的空调2台和功率为400 W的装饰灯组，那么这次重新装修时，除了更换室内所有导线和保险丝外，还必须更换的主要电路元件是 。

图10
20. 某试电笔中有一个阻值为1 100 kΩ的高值电阻，这个电阻与发光氖管是 联的；用它测家庭电路中的火线时，氖管发光，这时通过人体的电流约为 mA。
21. 用电热水壶烧开水既方便又卫生，因此被广泛使用。电热水壶的结构如图10所示。当电热水壶接入电路时，图中的端应当与 相连；端应当与 相连；端应当与_____相连。（均选填“地线”“零线”或“火线”）

图11
三、实验探究题（22题4分，23题10分，24题4分，共18分）
22. 如图11所示，在一个雷雨交加的日子里，某村民到大树底下躲雨，不幸被雷电击中造成重伤。
（1）为了避免类似事故的发生，人们在高大建筑物上安装了 。
（2）如果你遇到雷雨天气这种情况，你的做法是
。
23. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V。
（1）连接电路时，开关应 。
（2）请你用笔画线代替导线将图12中的电路连接完整。

图12 图13

（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到 端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是 。
（4）排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1次实验中，小灯泡两端电压为2.0V时，电流表示数如图13所示，则通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的实际功率为 W。
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡电功率P/W
1
2.0

2
2.5
0.22
0.55
3
2.8
0.24
0.67
（5）由上表可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）。

图14
24. (2015年广东中考节选)用图14所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，两形管内液面相平)
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察形管中液面的_____来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了________的探究方法。
（2）通过对比观察，________ (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越________，导体产生的热量越多。
四、计算题（每题12分，共24分）

图15
25. 某电熨斗内有、两段电热丝，其简化电路如图15所示，它在220 V或110 V电压下都能正常工作：110 V时将S打至1挡，220 V时将S打至2挡，这两种情况下电熨斗的电功率均为1 100 W。求：
（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能；
（2）电熨斗在220 V电压下正常工作时的电流是多大；
（3）两电热丝的电阻之比多大？

26. (2015年江苏连云港中考)如图16甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表示数与电流表示数间的关系图像如图16乙所示。求：
(1)滑动变阻器的最大阻值；

甲 乙
图16
(2)的阻值及电源电压；
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻消耗的功率。

第十三章 电功和电功率 检测题参考答案
1. C 解析：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A选项错误；6月初小明家中电能表的示数为，5月初示数为，故小明家5月初至6月初消耗的电能是，故B选项错误；据表盘的参数可知，所有用电器同时工作时总功率不得超过4 400 W＝4.4 kW，故C选项正确；该电能表表盘的参数，表示每消耗的电能，转盘转动1 200转，故电能表的转盘转300转消耗的电能为，该电能表上用电器的总功率，故D选项错误。
2. D 解析：从题图可知，加在两电阻上的电压相同时，通过电阻B的电流是通过电阻A电流的两倍，由欧姆定律可知，电阻A的阻值是电阻B阻值的2倍。当两电阻串联在电源两端时，根据串联电路中电压之比等于电阻之比可知，电阻A两端电压大于电阻B两端的电压，由于串联电路中电流相等，根据公式可知，电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率；当两电阻并联在电源两端时，其两端的电压相等，根据欧姆定律可知，通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流，由公式可判断，并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率，故D选项正确。
3. C 解析：当电路中电流过大时，保险丝能自动熔断从而切断电路，起到保护电路的作用，如果用铜丝代替，电流过大时铜丝不会熔断，这样就起不到保护电路的作用，故A选项错误；由于人体是导体，发现有人触电时，如果直接用手拉触电人，那么拉的人也会触电，发现有人触电时，应首先断开电源，故B选项错误；为了防止因用电器漏电而发生触电事故，有金属外壳的用电器，其外壳要接地，故C选项正确；家庭电路中，开关要连接在火线上，这样断开开关后，开关控制的用电器就会与火线断开，人接触用电器不会触电，如果接在零线上，断开开关后，用电器仍然与火线接通，人接触用电器易发生触电事故，故D选项错误。
4. C 解析：A、B选项中，开关S闭合后通过火线与零线的电流都相等，从而使漏电保护器不发挥作用，故A、B选项错误；C选项中，开关S闭合后，通过电阻的电流就相当于漏电电流，通过漏电保护器的火线与零线中的电流不相等，此时漏电保护器切断电源，保证电路安全，故C选项正确；D选项中，电阻两端都接在火线上，没有电流通过，无法进行试验检测，故D选项错误。
5. C 解析：用电器消耗电能的多少不仅与功率有关，还与通电时间有关，故A错误；当两灯正常发光时，根据公式得，可知，甲灯电阻大于乙灯电阻，故B错误；当两灯串联时，通过两灯的电流相等，根据公式可判断出，电阻大的甲灯比乙灯亮，故C正确；当乙灯接入110 V电路中时，灯两端电压变为正常工作电压的一半，若不考虑灯丝电阻的变化，通过灯丝的电流变为正常工作电流的一半，根据公式知，此时功率为原来的四分之一，即25 W，故D错误。
6. A 解析：“8 V 8 W”的小灯泡正常工作时，其两端的电压为8 V，“8 V 8 W”灯泡的电阻为,“8 V 4 W”灯泡的电阻为。由题意可知换接“8 V 4 W”灯泡后，串联电路中电流减小，定值电阻R两端电压减小，电源电压不变，因此“8 V 4 W”灯泡两端电压高于8 V，消耗的实际功率大于额定功率，故A选项正确。
7. C 解析：进户线分为火线和零线，A选项错误；电能表的标定电流为，额定最大电流为，B选项错误；空气开关起保护电路的作用，有保险丝的功能，C选项正确；电能表与空气开关是串联的，D选项错误。
8. D 解析：在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小，A选项错误；微波炉是利用微波来加热的，不是利用电流的热效应，B选项错误；如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，发生短路的线路中电流会很大，但用电器被短路，不会被烧毁，所以C选项错误；电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多，由焦耳定律可知，电炉丝产生的热量多，D选项正确。
9. D 解析：两电阻串联时，而并联时。故应选D。
10. D 解析：在理解电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系时，要注意成立的条件，如根据可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多，故A选项错误，D选项正确；根据可知（纯电阻电路），在电压一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越少，故B选项错误；根据可知，电流产生的热量等于电压、电流与通电时间的乘积，这不是电流产生热量的决定式，所以不能说电流产生的热量与电阻无关，故C选项错误。
11. A 解析：带金属外壳的用电器要将金属外壳接地，这样当外壳带电时，电荷会从地线导走，不会导致人触电，故选项A的做法是正确的；天线接触了电线，会造成触电事故；电线上晒衣服容易造成触电事故；家庭电路中同时使用的用电器总功率过大，电路中电流就会过大，容易发生火灾。
12. B 解析：灯泡正常工作时的电流，灯泡正常工作时的电阻，灯泡正常工作时的电流，灯泡正常工作时的电阻，根据题意可知，两灯串联后，只能使灯泡正常工作，则此时电源电压，故A选项错误，B选项正确；两灯泡的总功率，故C选项错误；由于两灯泡串联，电流相等，两灯泡的电阻相等，根据U=IR可知两灯泡的实际电压相等，故D选项错误。
13. 6 0.6 解析：由图乙知灯泡L与电阻并联，根据电功率公式，又知灯泡L的实际功率为1.8 W，从图甲中可以看出，只有灯泡L两端电压为6 V，电流为0.3 A时，其乘积才为1.8 W,所以电源电压是6 V，此时通过的电流。
14. 2.5 45 变暗 解析：灯泡正常发光时，两端电压等于其额定电压2.5 V，此时灯泡1 min消耗的电能 ＝2.5 V×0.3 A×60 s＝45 J；当灯泡两端的电压为1.5 V时，实际电压小于额定电压，灯泡的亮度比正常发光时要暗。
15. 火 大 减小 切断 解析：红、黄、绿（蓝）三种颜色绝缘皮的导线分别对应火线、接地线、零线；使用大功率用电器时，在电路电压220 V一定时，根据可知，电路中的电流会很大，根据可知，为防止导线发热功率太大，在电流不变时应尽量减小导线的电阻，所以应使用横截面积较大的铜芯导线；当导线或家用电器着火时，应首先切断电源，然后再救火。
16. 1 200 解析：根据热量公式，水吸收的热量 ；若不计热量损失，则消耗的电能，根据电功率公式，电磁炉的实际功率。
17. 1.6 W 解析：假设定值电阻的阻值为R，则根据题意有，得，所以两次电功率之差为
18. 12 0.75 解析：此题是一个通过开关的闭合或断开来改变电路连接方式的电学综合题，由题意知，电源电压为6 V，当开关断开，、闭合时，与并联，电流表测干路的电流，即；当开关闭合，、断开时，电阻与串联，此时电流表的示数为，通过以上两式可求得；此时，的电功率为。
19. 并 6.5 电能表 解析：因为家庭电路中各个用电器的额定电压是220 V，工作时要互不影响，所以它们是并联的。总功率，则电流。当电路中增加用电器时，必须要考虑供电线路、保险丝、电能表，使电路中的电流不超过它们能承载的最大值，否则会有烧坏的可能。增加用电器后的总功率，则实际电流，所以必须更换最大额定电流更大的电能表。
20. 串 0.2 解析：高值电阻与发光氖管是串联的，以增大电阻，防止有过大电流通过人体，根据欧姆定律可知此时。
21. 火线 零线 地线 解析：本题实际是考查三孔插座的接法，线由于接有保险丝，所以应接火线，线接电热水壶的外壳，所以应接地线，剩下的线接零线。

图1
22. （1）避雷针 （2）不在大树底下避雨，不在高大建筑物下避雨等
23. （1）断开 （2）如图1所示 （3） 小灯泡短路
（4）0.2 0.4 （5） 0.55 增大
解析：电学实验的注意事项之一就是在连接电路时，开关一定要处于断开状态，测小灯泡电功率，是利用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，利用公式计算小灯泡的电功率，因此电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联，连接滑动变阻器时要注意“一上一下，远离一下”的原则，在电路连接正确的情况下，若小灯泡不亮，电压表示数为零，而电流表有示数，则判断是小灯泡被短接；通过对实验数据的分析可知，小灯泡的实际功率随其两端实际电压的增大而增大。
24. （1）高度差 转换法 （2）乙 大 解析：闭合开关后电流通过电阻丝做功，产生的热量被密闭的空气吸收，密闭的空气受热膨胀，使形管两侧的液面高度不同，电流产生的热量越多，空气膨胀程度越大，形管两侧的液面高度差就越大，所以可以通过观察形管两侧液面的高度差来判断电流产生的热量的多少；这种将不易观察的量转化为易观察的量来进行研究的方法叫转换法。由题图知，乙容器的形管两侧液面的高度差大，故乙容器中的电阻产生的热量多。甲、乙两容器中电阻串联，且乙容器中电阻丝的阻值较大，由此可知在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。
25. （1）正常工作时，功率为1 100 W，消耗的电能为
（2）根据得
（3）根据电功率推导公式得，两个电压下，所以
解析：电熨斗正常工作时功率为1 100 W，由公式可求得电熨斗正常工作5分钟消耗的电能，即电流做的功；电功率的计算公式，将其变形得，所以可求得电熨斗在220 V时的电流值和两电热丝的电阻之比。
26. (1)当滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电路中的电阻变小，电流变大，两端的电压变大，电压表示数变小。滑片位于端时，对应的电压表和电流表的示数分别为和；滑片位于端时，电压表的示数为0，电流表的示数为。
滑动变阻器的最大阻值
(2)设电源电压为，当滑片位于端时，有 ①
当滑片位于端时，有 ②
解①②式得，
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时，有
电阻消耗的功率×
解析：由题图甲可知，滑动变阻器和电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器的滑片在端时，其接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由题图乙读出电流和对应电压，根据可以求出滑动变阻器的最大阻值；当滑动变阻器的滑片在端时，其接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大为。(2)根据串联电路的特点和欧姆定律可以推知滑片在端时电源的电压，滑片在端时电源的电压，因为电源的电压不变，故有，将已知的、、代入即可求出的阻值，进而求出电源电压。(3)滑片在滑动变阻器的中点时，可知其阻值为最大阻值的一半，根据欧姆定律求出串联电路的电流==，再利用公式即可求出此时电阻消耗的功率。

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