2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（人教版）
第18章 电功率
（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全册第18章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14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．规格都是“220V，120W”的一台电冰箱、一台电脑和一只电烙铁，分别正常工作相同时间，消耗的电能（ ）
A．电冰箱最多 B．电脑最多
C．电烙铁最多 D．一样多
【答案】D
【解答】解：三个用电器正常工作，实际功率等于额定功率，即相等；又因为工作时间相等，则由W＝Pt可知，三种用电器消耗的电能一样多。
故选：D。
2．下列单位中，哪个不是电功单位（ ）
A．焦耳 B．伏 安 秒 C．伏 安 D．千瓦时
【答案】C
【解答】解：
A、D、国际单位制中功的单位是焦耳，生活中讲电功，就是说消耗了多少度的电，即电能表的示数，它是用度做为单位，也就是千瓦时。选项A、C正确，不符合题意；
B、伏特是电压的单位，安培是电流的单位，秒是时间的单位，伏 安 秒是电压、电流和时间乘积的单位，而电压、电流和时间的乘积是电能，所以伏 安 秒也就是焦耳。此选项正确，不符合题意；
C、伏特是电压的单位，安培是电流的单位，伏 安是电压、电流乘积的单位，而电压、电流的乘积是电功率，所以伏 安也就是瓦特。此选项错误，符合题意。
故选：C。
3．如图所示是一种电能表，下列说法中正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．铝盘转得越快说明电流做功越快
C．该电能表的读数为3021kW h
D．铝盘每转过1500转电路消耗电能2000J
【答案】B
【解答】解：A．电能表是测量用电器消耗的电能的，不是测量电功率的仪表。故A错误；
B．电能表铝盘转得越快，即相同时间内电路消耗的电能多，即电路的功率大，即电流做功快。故B正确；
C．电能表示数中最后一位数字的单位是0.1kW h，电能示数为302.1kW h。故C错误；
D．3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000转，铝盘转过1500转，电路消耗的电能为，故D错误。
故选：B。
4．额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，发现L1比L2亮；下列分析正确的是（ ）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1的实际功率比L2的实际功率小
C．L1的电阻比L2的电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
【答案】D
【解答】解：B、开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，故B错误；
C、由于两灯串联在电路中，则通过L1、L2的电流相等，由P＝I2R知，电流相同时，阻值越小，功率越小，因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值，故C错误；
A、根据题意可知，L1、L2的额定电压相等，而灯L1的阻值要大于灯L2的阻值，由P＝可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误；
D、由于通过L1、L2的电流相等，由P＝UI可知，L1两端的电压比L2两端的电压大，故D正确。
故选：D。
5．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图，在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是手移动变阻器的滑片，眼睛观察（ ）
A．变阻器滑片的位置 B．小灯泡是否发光
C．电压表的示数 D．电流表的示数
【答案】C
【解答】解：按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关后，电压表的示数会小于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，故应用手调节滑片，眼睛观察电压表的示数。故C正确。
故选：C。
6．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电风扇
C．电脑 D．电烤箱
【答案】D
【解答】解：
A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故A错误；
B．电风扇是利用电流的磁效应工作的，不是利用电流的热效应，故B错误；
C．电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故C错误。
D．电烤箱是利用电流的热效应工作的，故D正确。
故选：D。
7．如图甲，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图乙，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析，正确的是（ ）
A．先冒烟的是ab段
B．ab段的电阻小于bc段的电阻
C．bc段产生的热量大于ab段产生的热量
D．通过ab段的电流小于通过bc段的电流
【答案】A
【解答】解：B、由图甲可知，锡纸条上ab、bc、cd段的材料和长度相等，ab段横截面积最小，cd段横截面积最大，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻最大，bc段的电阻较大，cd段的电阻最小，所以ab段的电阻大于bc段的电阻，故B错误；
ACD、ab、bc、cd段串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过ab、bc、cd三段的电流相等，
根据Q＝I2Rt可知，相等时间内，ab段的电阻最大，产生热量最多，其次是bc段，cd段产生的热量最少，所以先冒烟的是ab段，故A正确、CD错误。
故选：A。
第Ⅱ卷 非选择题
二、画图题（本题共2小题，共4分。）
8．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，小梁通过比较甲、乙两个瓶进行探究电流产生热量与电阻关系，通过比较甲、丙两个瓶进行探究电流产生热量与电流关系，请你把实物图连接好。
【解答】解：电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关，当采用串联连接电路时，目的是保持电流和通电时间一定；因而把R1和R2串联接入电路，而R1、R3电阻相等，接在不同支路上，且支路电流不等，因而把R3与其他两个串联的电路并联，即可改变电流，如图所示：
。
9．小亮家的电暖气铭牌标有“220V，1000W”，小亮想让该电暖气增加一挡功率，为使电暖气的该档功率为额定功率的。现有一个开关、各种阻值的定值电阻R0可选、导线，请帮他完成电路设计，在方框中画出电路图，并标出定值电阻R0的阻值。
【解答】解：电暖气的电阻R不变，由P＝UI＝I2R可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的应串联一个电阻R0来减小电路中的电流；已知电炉的额定功率为1000W，电炉的电阻R＝＝＝48.4Ω，当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率P′＝＝×1000W＝250W，
因串联电路中各处的电流相等所以，由P＝UI＝I2R可得电路中的电流I′＝＝＝，
由P＝UI可得，此时电路中的总电阻R总＝＝＝96.8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和所以，串联电阻R0的阻值R0＝R总﹣R＝96.8Ω﹣48.4Ω＝48.4Ω。
所以，设计的电路图如图
三、填空题（本题共3小题，每空1分,共9分。）
10．小明观察家中电能表时发现电能表上“***imp/kW h”数字不清楚，为了弄清数字是多大，他只让额定功率为1kW的电水壶单独正常工作，测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次，在这段时间内电水壶消耗的电能为 kW h，不清楚的数字是 ；若规格为“220V；60W”的白炽灯与“220V；8W”的LED灯亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12%，则LED灯正常发光效率约为 %。
【解答】解：这段时间内电水壶消耗的电能为
则有
解得N＝1200，即不清楚的数字是1200。
规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当，所以两灯泡获得光能的功率相等，则P白η白＝PLEDηLED
即60W×12%＝8W×ηLED
解得ηLED＝90%。
故答案为：0.1；1200；90。
11．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，当电源电压为2V时，电流表的示数是 A，小灯泡此时的电阻为 Ω；如果将小灯泡L和定值电阻R串联接在电压为5V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
【解答】解：由图甲可知，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量干路中的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源电压和各支路两端的电压均为2V，由图象可知，对应的电流IL＝0.2A，IR＝0.05A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝0.2A+0.05A＝0.25A；
此时灯泡的电阻：
；
如果把小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上，由乙图可知，当通过电路的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为1V，电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V；
恰好等于电源电压，即把小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上，电路中的电流等于0.1A，所以电路消耗的总功率：P＝UI′＝5V×0.1A＝0.5W；
故答案为：0.25；10；0.5。
12．如图所示是某电水壶的内部电路简图，R1、R2均为加热电阻，旋转旋钮开关可以实现加热或保温功能，其加热功率为1000W，保温功率为40W，则R2＝ Ω。当旋钮开关旋转到触点 时，实现保温功能，工作10min产生的热量是 J。
【解答】解：如图所示，当旋钮开关旋转到触点1时，两电阻串联，电阻最大；当旋钮开关旋转到触点2时，为R2的简单电路，根据可知，当旋钮开关旋转到触点1时，为保温挡；当旋钮开关旋转到触点2时，为加热挡。故R2阻值为
保温功能，工作10min产生的热量是
故答案为：48.4；1；2.4×104。
四、实验题（本题共3小题，每空1分,共15分。）
13．在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“40Ω，1A”字样，如图甲是小露同学没有连接完的实物图电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物图甲连接完整（要求：滑片左移灯变亮）；
（2）开关闭合前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 滑动（选填“左”或“右”）；
（4）继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，此刻他会观察到电压表指针 （“回到0刻度”、“达到满刻度”或“超过满刻度”）；
（5）图丁是根据实验数据绘成的I～U图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率 W；
【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一 下的原则串联在电路中；向左移动，灯泡变亮，说明接入电路中的电阻变小，故滑动变阻器连接左下端接线柱。如图所示：
（2）开关闭合前，发现电流表的指针如图乙所示，即没有指在零刻度线处，则其原因是电流表在使用前没有调零。
（3）由图丙可知，电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.1V；由于电压表的示数为2.1V，小于额定电压2.5V；要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器两端电压，因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左调节。
（4）小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，说明灯丝因电压太高烧断后，电压表与滑动变阻器、电源串联，所以测量电源电压，因此指针超过满刻度。
（5）由丁图象可知，当灯的电压为额定电压2.5V时，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
故答案为：（1）见上图；（2）电流表使用前没有调零；（3）左；（4）超过满刻度；（5）0.75。
14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有软大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为 V。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电流I＝＝＝0.3125A，所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；
（4）从图像得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（5）①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③算出小灯泡的额定功率。
定值电阻R0的电流为：I0＝I﹣I额
定值电阻R0的电压为：U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，
所以灯泡的额定功率为：P额＝U0I额＝R0（I﹣I额）I额。
故答案为：（1）；（2）断路；（3）2.2；（4）0.75；（5）①I额；
③R0（I﹣I额）I额。
15．如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较；
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论： ；
（3）完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的；
【解答】解：（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制通过相同阻值电阻中的电流不同，故选图乙装置进行实验；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少；
（2）图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
（3）为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等；
故答案为：（1）乙；U形管液面高度的变化；（2）在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）相同。
五、计算题（本题共2小题,共15分。）
16．（7分）晚上20：00左右正是用电高峰，家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。张浩同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表铭牌如图所示，随即关闭了家中所有其他用电器，只让一个标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表指示灯3min闪烁150次。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
【解答】解：（1）根电水壶的电阻为
（2）电能表闪烁150次，电水壶工作时消耗的电能为
电水壶工作时的实际电功率为
（3）电水壶的电阻保持不变，实际电压为
答：（1）电水壶的电阻为40Ω；
（2）电水壶工作时的实际电功率为1000W；
（3）该同学家的实际电压为200V。
17．（8分）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路，如图所示。发热电阻R＝100Ω，紫外灯L规格为“220V50W”。闭合开关S1和S2，消毒柜正常工作，求：
（1）通过R的电流；
（2）R的电功率；
（3）L工作100s消耗的电能。
【解答】解：（1）图中灯泡L和电阻R并联在电路中，消毒柜正常工作，则通过R的电流：I＝＝＝2.2A；
（2）此时R的电功率为：P＝UI＝220V×2.2A＝484W
（3）电源电压为220V，L在额定电压下工作，则100s消耗的电能：
W＝Pt＝50W×100s＝5000J。
答：（1）通过R的电流为2.2A；（2）R的电功率为484W；（3）灯泡L工作100s消耗的电能为5000J。
六、综合开放题（本题共2小题,共13分。）
18．阅读短文，回答问题：
手机电池
手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。以国产某型号手机为例，该手机采用锂离子聚合物5000mA h不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），10分钟就能充满50%，兼容11V/6A、10V/4A、10V/2.25A等超级快充。
众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用，而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等，其中深度放电对电池的危害最大。有研究表明，将一部手机电池的电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%。再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对手机电池进行充放电循环研究，得到了如图所示的手机电池100%全循环放电次数与放电深度的关系图像，合理规划充放电策略，可以有效延长手机电池的使用寿命。
（1）电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的100%全循环放电 （次数/总时间）。
（2）对电池循环寿命影响最大的因素是 。
（3）根据文章所述，下列使用策略最有利于延长电池的寿命的是 。
A．电池用掉一点电就及时充电
B．电池用掉25%的电量时充电
C．电池用掉50%的电量时充电
D．电池用掉75%以上的电量时再充电
（4）文中的锂离子聚合物电池“容量5000mA h”一次充满电储存电能为 J。
（5）假设某用户的手机每天使用前都会将电量充到98%，使用一天后电池电量变为48%，按照这个使用习惯，该用户的手机电池理论上能正常使用 个月后寿命结束（1个月按30天计算）。
【解答】解：（1）根据材料内容可知，电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数；
（2）根据材料内容可知，“很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等，其中深度放电对电池的危害最大。”由这句话可知，放电深度对电池循环寿命影响最大；
（3）由图像可知，当放电深度25%时，电池的全循环放电次数最多，所以最有利于延长电池寿命；
（4）充满电储存电能：W＝UIt＝3.7V×5000×10﹣3A×3600s＝66600J；
（5）由图像及短文可知，该用户每天放电深度为98%﹣48%＝50%，则两天完全一次100%放电，由图可知，100%全循环放电次数为600次，
则理论上能正常使用的天数：。
故答案为：（1）次数；（2）放电深度；（3）B；（4）6.66×104；（5）40。
19．阅读短文，完成下列问题。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR＝2.4V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34～64dB
模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲
净化效率 ＞90% 能效比 11
工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148
净化空气量（m3/h） — 120 240 360 500 610 760
噪音（dB）/声压级 — 23 32 39 47 49 55
（1）空气净化器工作时，以机内的过滤网为参照物，空气中的污染物是 。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 。
（2）如果室内面积为50m2，房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能 kW h。
（3）下列说法错误的是 。
A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．净化器的能效比越大，说明该净化器值CADR越大，越节能
（4）某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，则该空气净化器在 档工作；若出风口的面积为0.25m2，则风速为 m/s。此时该空气净化器的能效比为 m3/（h W）。
（5）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 ug/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。
【解答】解：（1）空气净化器工作时，空气中的污染物相对于过滤网不断发生位置变化，故空气中的污染物相对于过滤网的运动状态是运动的；带有负电荷的光洁金属网，能够吸引不带电的细小颗粒，这主要是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）由表格中数据得，该空气净化器净化空气量为600m3/h，即每小时净化空气600m3，该房间内空气的体积为：
V＝Sh＝50m2×3m＝150m3，
根据CADR＝2.4V/t＝600m3/h得，净化时间为：
，
由得需要消耗电能为：
W＝Pt＝0.06kW×0.6h＝0.036kW h；
（3）A、进风口流速大，压强小，小于外界大气压，在大气压作用下，气流外侧的颗粒物会被压入净化器中，故A正确；
B、输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以根据W＝Pt可知，不能判断消耗的电能的多少，故B错误；
C、为了保护听力，一般情况下，应控制噪声不能超过90分贝，净化器工作时发出声音的响度最大为55分贝，则净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤，故C正确；
D、净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大，所以净化效率越高，CADR越大，越节能，故D正确。
故选：B；
（4）某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104 J，则此时该空气净化器功率为：
，
则该空气净化器在3挡工作；
若出风口的面积为0.25m2，由V＝Sh得，空气柱的长度为：
，
风速为：
，
此时该空气净化器的能效比为：
；
（5）由电路图可知，R0与R串联，检测电路中电流表的示数为：I＝0.7A，
由得电路的总电阻为：
；
则气敏电阻为：
R＝R总﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，
由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度为，
当检测电路的电流变为I′＝0.1A，
由欧姆定律得，此时电路总电阻为：
R总′＝＝＝280Ω，
根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值
R′＝R总′﹣R0＝280Ω﹣10Ω＝270Ω，
由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度为，
由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率为：
。
故答案为：（1）运动；带电体能吸引轻小物体；（2）0.036；（3）B；（4）3；0.4；4.8；（5）2.0；95。
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2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（人教版）
第18章 电功率
（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全册第18章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14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．规格都是“220V，120W”的一台电冰箱、一台电脑和一只电烙铁，分别正常工作相同时间，消耗的电能（ ）
A．电冰箱最多 B．电脑最多
C．电烙铁最多 D．一样多
2．下列单位中，哪个不是电功单位（ ）
A．焦耳 B．伏 安 秒 C．伏 安 D．千瓦时
3．如图所示是一种电能表，下列说法中正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．铝盘转得越快说明电流做功越快
C．该电能表的读数为3021kW h
D．铝盘每转过1500转电路消耗电能2000J
4．额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，发现L1比L2亮；下列分析正确的是（ ）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1的实际功率比L2的实际功率小
C．L1的电阻比L2的电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
5．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图，在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是手移动变阻器的滑片，眼睛观察（ ）
A．变阻器滑片的位置 B．小灯泡是否发光
C．电压表的示数 D．电流表的示数
6．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电风扇
C．电脑 D．电烤箱
7．如图甲，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图乙，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析，正确的是（ ）
A．先冒烟的是ab段
B．ab段的电阻小于bc段的电阻
C．bc段产生的热量大于ab段产生的热量
D．通过ab段的电流小于通过bc段的电流
第Ⅱ卷 非选择题
二、画图题（本题共2小题，共4分。）
8．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，小梁通过比较甲、乙两个瓶进行探究电流产生热量与电阻关系，通过比较甲、丙两个瓶进行探究电流产生热量与电流关系，请你把实物图连接好。
。
9．小亮家的电暖气铭牌标有“220V，1000W”，小亮想让该电暖气增加一挡功率，为使电暖气的该档功率为额定功率的。现有一个开关、各种阻值的定值电阻R0可选、导线，请帮他完成电路设计，在方框中画出电路图，并标出定值电阻R0的阻值。
三、填空题（本题共3小题，每空1分,共9分。）
10．小明观察家中电能表时发现电能表上“***imp/kW h”数字不清楚，为了弄清数字是多大，他只让额定功率为1kW的电水壶单独正常工作，测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次，在这段时间内电水壶消耗的电能为 kW h，不清楚的数字是 ；若规格为“220V；60W”的白炽灯与“220V；8W”的LED灯亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12%，则LED灯正常发光效率约为 %。
11．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，当电源电压为2V时，电流表的示数是 A，小灯泡此时的电阻为 Ω；如果将小灯泡L和定值电阻R串联接在电压为5V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
12．如图所示是某电水壶的内部电路简图，R1、R2均为加热电阻，旋转旋钮开关可以实现加热或保温功能，其加热功率为1000W，保温功率为40W，则R2＝ Ω。当旋钮开关旋转到触点 时，实现保温功能，工作10min产生的热量是 J。
四、实验题（本题共3小题，每空1分,共15分。）
13．在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“40Ω，1A”字样，如图甲是小露同学没有连接完的实物图电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物图甲连接完整（要求：滑片左移灯变亮）；
（2）开关闭合前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 滑动（选填“左”或“右”）；
（4）继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，此刻他会观察到电压表指针 （“回到0刻度”、“达到满刻度”或“超过满刻度”）；
（5）图丁是根据实验数据绘成的I～U图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率 W；
14．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有软大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为 V。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。
15．如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较；
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论： ；
（3）完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的；
五、计算题（本题共2小题,共15分。）
16．（7分）晚上20：00左右正是用电高峰，家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。张浩同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表铭牌如图所示，随即关闭了家中所有其他用电器，只让一个标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表指示灯3min闪烁150次。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
17．（8分）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路，如图所示。发热电阻R＝100Ω，紫外灯L规格为“220V50W”。闭合开关S1和S2，消毒柜正常工作，求：
（1）通过R的电流；
（2）R的电功率；
（3）L工作100s消耗的电能。
六、综合开放题（本题共2小题,共13分。）
18．阅读短文，回答问题：
手机电池
手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。以国产某型号手机为例，该手机采用锂离子聚合物5000mA h不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），10分钟就能充满50%，兼容11V/6A、10V/4A、10V/2.25A等超级快充。
众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用，而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等，其中深度放电对电池的危害最大。有研究表明，将一部手机电池的电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%。再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对手机电池进行充放电循环研究，得到了如图所示的手机电池100%全循环放电次数与放电深度的关系图像，合理规划充放电策略，可以有效延长手机电池的使用寿命。
（1）电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的100%全循环放电 （次数/总时间）。
（2）对电池循环寿命影响最大的因素是 。
（3）根据文章所述，下列使用策略最有利于延长电池的寿命的是 。
A．电池用掉一点电就及时充电
B．电池用掉25%的电量时充电
C．电池用掉50%的电量时充电
D．电池用掉75%以上的电量时再充电
（4）文中的锂离子聚合物电池“容量5000mA h”一次充满电储存电能为 J。
（5）假设某用户的手机每天使用前都会将电量充到98%，使用一天后电池电量变为48%，按照这个使用习惯，该用户的手机电池理论上能正常使用 个月后寿命结束（1个月按30天计算）。
19．阅读短文，完成下列问题。
主动式空气净化器
净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR＝2.4V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34～64dB
模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲
净化效率 ＞90% 能效比 11
工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148
净化空气量（m3/h） — 120 240 360 500 610 760
噪音（dB）/声压级 — 23 32 39 47 49 55
（1）空气净化器工作时，以机内的过滤网为参照物，空气中的污染物是 。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 。
（2）如果室内面积为50m2，房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能 kW h。
（3）下列说法错误的是 。
A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．净化器的能效比越大，说明该净化器值CADR越大，越节能
（4）某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，则该空气净化器在 档工作；若出风口的面积为0.25m2，则风速为 m/s。此时该空气净化器的能效比为 m3/（h W）。
（5）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 ug/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。
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