人教版物理九年级全册《第18章 电功率》单元测试
一 、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.（3分）家用空调器的额定功率约为
A. 瓦
B. 瓦
C. 瓦
D. 瓦
2.（3分）将一台额定电压为、额定功率为的电冰箱单独接入家庭电路中，当电冰箱正常工作后，电能表的示数如图所示，下列说法正确的是
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这段时间内电冰箱消耗的电能为
C. 这段时间内电能表的指示灯闪了次
D. 电冰箱的压缩机的工作原理是电磁感应现象
3.（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，调节两个变阻器的滑片和，使电流表和的示数之比为：，电路的总功率为，此时两个变阻器的阻值分别为和。再次调节两个变阻器的滑片和，使电流表和的示数之比为：，电路的总功率为，此时两个变阻器的阻值分别为 和。则下列关系正确的是
A. ：： B. ：：
C. ：： D. ：：
4.（3分）小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率已知小灯泡的额定电压、定值电阻的阻值，其中能完成测量目的电路是
A. B.
C. D.
5.（3分）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是
A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
6.（3分）如图所示电路，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动至中点的过程中
A. 小灯泡变亮，电压表示数变大 B. 小灯泡亮度不变，电压表示数不变
C. 小灯泡变暗，电压表示数变小 D. 小灯泡亮度不变，电压表示数变大
7.（3分）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，电源电压不变，、为电阻丝且，电热器最多可以设置个挡位，其总功率最小时开关状态为
A. 闭合，接 B. 闭合，接
C. 断开，接 D. 断开，接
8.（3分）如图所示电路中，电源电压恒为，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器规格为“”，滑片在中点时，电流表示数为。在保证电路安全的情况下，电路工作，下列说法正确的是
A. 电路总功率的最大值为
B. 滑动变阻器阻值可调节范围为
C. 滑动变阻器的滑片在中点时，电压表示数为
D. 产生的热量占电路产生的总热量的比值最小时，电流表示数为
二 、填空题（本大题共4小题，共16分）
9.（4分）如图所示电路，电源电压为保持不变，闭合开关，当滑片在端时，电流表示数为，消耗的电功率为；当滑片在端时，消耗的电功率为 ______。
10.（4分）电动自行车有充电、行驶两种状态，局部电路如图。断开开关，利用充电插口对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 ______选填“电源”或“用电器”。电动机正常工作电压为，线圈电阻为，通过电动机线圈的电流为，内电流通过线圈产生的热量为 ______，电动机消耗的电能为 ______。
11.（4分）(2020.贵州铜仁期末)夏天,人们常用电热驱蚊器驱蚊(如图),它是利用电流的______来工作的;其发热元件是一个阻值为的电阻,工作时的电流约为,若通电该发热元件产生的热量为_______.
12.（4分）如图甲所示，当开关由接点转到接点时，电压表示数变化如图乙所示，则开关接时，灯泡两端的电压是 ______；此时和消耗的电能之比：______。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
13.（6分）某实验小组利用如图1所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按图1，用笔画线代替导线，在图2中把电路连接完整。（要求导线不得交叉）
（2）正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是______。
A. 电流表内部断路了
B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯座内部出现了短路
D. 滑动变阻器的电阻丝断了
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
14.（12分）如图所示的电路中，、为定值电阻，的阻值为，滑动变阻器上标有“”；闭合，断开时，将滑片移动到端，电压表的示数为。求：
滑片在端时，通过的电流；
滑片在端时，电路在内消耗的电能；
通过调节滑片的位置和调整开关闭合、断开的状态，发现电路的最小总功率与最大总功率相差，计算的阻值。
15.（12分）如图甲所示是小明家用电热水器的简化电路图，温控开关可根据水温自动切换加热和保温两种状态，、是发热电阻，阻值不随温度改变。热水器主要参数如表。
、的阻值分别为多大？
某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让保温状态的电热水器工作，发现自家电能表如图乙所示指示灯闪烁次所用的时间为则此时电路两端的实际功率为多少？
额定电压
容积
加热功率
保温功率
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：在我们日常生活中，空调器的额定功率一般为以上，结合选项可知D正确．
故选D．
根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择．
解决本题的关键是熟悉常见家用电器的额定功率，平时在学习和生活中要注意知识的积累．
2.【答案】C;
【解析】解：
、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故错误；
、电冰箱正常工作消耗的电能，故错误；
、“”表示用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次；这段时间内电能表指示灯闪烁次数：次；故正确；
、电冰箱的压缩机，是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故错误。
故选：。
电能表是测量用电器消耗电能多少电功的仪表；
利用求电冰箱正常工作消耗的电能；
“”表示用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁次；据此求这段时间内电能表指示灯闪烁次数；
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
此题主要考查了电能表的作用、消耗电能的计算、电动机的工作原理，明确电能表相关参数的意义是关键。
3.【答案】B;
【解析】解：由图可知，两变阻器并联，电流表测通过的电流，电流表测通过的电流；
由欧姆定律可知，与之比：，
与之比：，
由并联电路的电阻特点可知，两次电路中的总电阻：，，
由可知，两次电路中总功率之比：，
解得：：：，：：，故正确。
故选：。
由图可知，两变阻器并联，电流表测通过的电流，电流表测通过的电流；根据欧姆定律分别求出与之比、与之比，根据并联电路的电阻特点表示出两次电路中的总电阻，根据表示出两次电路中总功率之比，进而分别求出：与：。
此题主要考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，对数学要求较高。
4.【答案】A;
【解析】【试题解析】
解：、打到，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，打到，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可求灯的额定电流，根据可求灯的额定功率；A正确；
B、无论打到或，不能确定灯是否正常发光，B错误；
C、打到，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，C错误；
D、无论打到或，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，D错误；
故选：。
该题考查特殊方法测灯的功率，关键是确定能否使灯正常发光，即达到额定电压或额定电流，有一定难度。
5.【答案】D;
【解析】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的；
故选：。
在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
6.【答案】B;
【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动至中点的过程中，由于电源电压不变，所以电压表示数不变；并联电路中各支路互不影响，所以灯泡的亮度不变，故正确。
故选：。
由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；移动滑动变阻器的滑片时，根据并联电路的特点分析灯泡亮度和电压表示数的变化。
此题主要考查了电路的动态分析，明确并联电路的特点是解答该题的关键。
7.【答案】D;
【解析】解：并联电路总电阻小于任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，
由图示电路图可知，当闭合、接到端时，两电阻并联，此时电路电阻最小，由可知，此时电热器的电功率最大；
闭合，接时，被短路，电路为的简单电路，
断开，接时，电路为的简单电路，
当断开，接在端时，两电阻串联，电路总电阻最大，由可知，此时电热器的功率最小。
故选：。
电压一定，由可知，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大，分析电路结构，根据串并联电路特点与电功率公式分析答题。
此题难度较小，分析清楚电路结构、应用串并联电路特点、电功率公式即可正确解题。
8.【答案】D;
【解析】解：由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
、滑动变阻器允许通过的最大电流是，电流表量程是，可以判断，在保证电路安全的情况下，电路最大电流是，电路的最大总功率：，故错误；
、滑动变阻器滑片在中点时，电流表示数为，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻：，
根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻，
当电路中的电流最大时，电路中的总电阻最小，，
根据串联电阻的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻：，
电压表的路程为，电源电压为，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为，
所以滑动变阻器阻值可调节范围为，故错误；
、滑动变阻器的滑片在中点时，电路中的电流为，则电压表的示数，故错误；
、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，产生的热量占电路产生的总热量的比值为：，由此可知，当最小时，产生的热量占电路产生的总热量的比值，此时滑动变阻器允许通过的最大电流是，即当电流表的示数为时，产生的热量占电路产生的总热量的比值最小，故正确。
故选：。
由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
根据滑动变阻器规格和电流表量程可知，为了电路安全，电路中的最大电流为，根据求出电路的最大总功率；
滑动变阻器滑片在中点时，电流表示数为，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出的阻值；当电路中的电流最大为时，利用欧姆定律求出电路中总电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小电阻；据此可知滑动变阻器阻值可调节范围；
知道滑动变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器的电阻和电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压即电压表示数；
根据表示出滑动变阻器的功率与电路总功率的比值并化简，由滑动变阻器允许通过的最大电流判断出电流表的示数。
对于电路安全问题，同时考虑到电压表、电流表、滑动变阻器允许通过的最大电流，把滑动变阻器阻值最小和阻值最大作为两个过程进行分析即可。
9.【答案】;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在时，电流表示数为，由串联电路的电流特点可知，通过、的电流：，
由可知，此时两端电压：，
由串联电路的电压特点可知，两端的电压：，
由欧姆定律可知，的电阻：，
滑片在另一端点时，即变阻器连入电路中的电阻为，电路中只有，此时消耗的电功率为：。
故答案为：。
由图知、串联在电路中，电压表测两端电压，电流表测电路中电流；
当滑片在时，根据串联电路的电流特点求出通过、的电流，根据求出两端的电压，根据串联电路电压特点求出两端的电压，由欧姆定律求出的电阻；滑片在另一端点时，即变阻器连入电路中的电阻为，电路中只有，根据求消耗的电功率。
此题主要考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是搞清滑片在不同位置时对应的物理量的关系。
10.【答案】用电器 5760 43200;
【解析】解：在对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，所以此时蓄电池相当于电路中的用电器；已知线圈电阻，通过的电流，电动机正常工作电压为，
则内电流通过线圈产生的热量为：；
电动机消耗的电能为：。
故答案为：用电器；；。
用电器工作时，将电能转化为其他形式的能；而电源是将其他形式能转化为电能的装置；
利用计算电流通过线圈产生的热量；
利用计算电动机消耗的电能。
此题主要考查了电路的组成部分、电能和电热的计算，要注意电动机工作时是非纯电阻用电器，所以电动机会将电能转化为内能和机械能，因此要正确选择公式计算。
11.【答案】热效应;;
【解析】电热驱蚊器正常:工作时主要将电能转化成内能,利用了电流的热效应.发热元件产生的热量.
12.【答案】4 1：2;
【解析】解：当开关接时，接入电路的灯泡只有，根据乙图可知，此时电源电压，
当开关接时，接入电路的灯泡是和，且它们组成串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，根据图乙可知：灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可得：灯泡两端的电压；
由于两个灯泡串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据可知，灯泡和灯泡消耗的电能之比是：：：：：，
故答案是：；：。
当开关接时，接入电路的灯泡只有，当开关接时，接入电路的灯泡是和，且它们组成串联，根据串联电路电压的规律可求得两端的电压；再根据，可求得两个灯泡消耗的电能之比。
解答本题要用到的知识有串联电路电流、电压和电功的公式，熟练判断电路的连接方式是解答该题的关键之一。
13.【答案】实物图如下。（2）B（3）右（4）灯丝电阻随温度的升高而增大（5）;
【解析】略
14.【答案】解：（1）S1闭合，S2断开时，将滑片P移动到b端，R2和滑动变阻器R3串联，滑动变阻器R3连入电路的电阻最大，电压表测量R2两端的电压，
则通过R2的电流I===0.3A；
（2）S1闭合，S2断开时，将滑片P移动到b端，则总电阻R=R2+R3=10Ω+20Ω=30Ω，
根据I=可得：
电源电压U=IR=0.3A×30Ω=9V；
电路在1s内消耗的电能W=UIt=9V×0.3A×1s=2.7J；
（3）根据P=可知电路中的总电阻越小，电路中的总功率越大，根据电阻的串并联特点可知：
S1闭合，S2断开时，将滑片P移动到b端，R2和滑动变阻器R3串联，电路中的总功率最小，
S1，S2闭合时，R1、R2并联，电路中的总功率最大，
所以，电路中的总功率最小为P最小=UI=9V×0.3A=2.7W；
则电路中的总功率最大为P最大=P最小+△W=2.7W+10.8W=13.5W；
根据P=可得电路中最小总电阻为：
R最小===6Ω，
根据电阻的并联特点可得：
R1===15Ω。
答：（1）滑片P在b端时，通过R2的电流为0.3A；
（2）滑片P在b端时，电路在1s内消耗的电能为2.7J；
（3）R1的阻值为15Ω。;
【解析】
闭合，断开时，将滑片移动到端，和滑动变阻器串联，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电压表测量两端的电压，根据欧姆定律即可求出通过的电流；
首先根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压，然后根据可以求出电路在内消耗的电能；
根据可知电路中的总电阻越小，电路中的总功率越大，据此得出电路的最小总功率与最大总功率的连接方式，然后根据得出最小总功率，根据与最大总功率的差值求出最大功率，根据可知电路中的最小总电阻，即可根据电阻的并联特点求出的阻值。
此题主要考查欧姆定律的应用和电阻、电功率的计算，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键；应用电功率公式、电阻串并联的特点即可正确解题。
15.【答案】解：
（1）由图知，开关S、S1都闭合时，R1被短路，只有R2接入电路，此时电路的电阻最小，由P=可知，电路消耗的功率最大，此时处于加热状态，
由P=可得R2的电阻为：
R2===24.2Ω；
当开关S闭合、S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，电路消耗的功率最小，此时处于保温状态，
此时电路的总电阻：R1+R2===60.5Ω，
所以R1的阻值：R1=60.5Ω-R2=60.5Ω-24.2Ω=36.3Ω；
（2）指示灯闪烁40次时，电热水器消耗电能：
W=×40=1.2×105J，
此时电路两端的实际功率：
P实===600W；
答：（1）电阻R1的阻值为36.3Ω；R2的阻值为24.2Ω；
（2）此时电路两端的实际功率为600W。;
【解析】
根据由可求出的电阻；根据在“保温”状态求出与的电阻之和，从而求出的电阻；
根据电能表求出消耗的电能，再根据求出实际功率。
该题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是电热水器处于不同单位时电路连接方式的判断，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
