【单元复习本】人教九下物理第18章电功率 综合小测(PDF,含答案)

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九物下@单元复习 A 本
第 18 章 电功率 综合小测
一、选择题(每小题 6 分,共 24 分)
1.在使用低温挡(1 000 W)和高温挡(2 200 W) 的电暖器时,下列说法正确的是( )
A.选用高温挡时,消耗电能一定多 B.选用高温挡时,电流做功一定多
C.选用高温挡时,电流做功一定快 D.选用高温挡时,转化内能一定多
2.酒后不开车是必须遵守的交通法规。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,图甲是它的原
理图, 是酒精气体传感器,其阻值大小跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。 0 是定值电阻,
如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )
A.酒精气体传感器的阻值越大 B.电流表示数越小
C.电路的总功率越大 D.电压表与电流表示数的比值越小
3.地下车库、停车场极容易累积大量的一氧化碳气体,损害人体健康。一般情况下,一氧化碳
浓度达到或超过 30 ppm 时,需要进行排风处理。如图甲所示是小晋设计的一氧化碳自动报警
装置的部分电路, 1 为滑动变阻器, 为一氧化碳传感器,其阻值随一氧化碳浓度变化的关
系如图乙所示,电源电压为 4.5 V,滑动变阻器滑片处于某一位置。当电压表示数升高到 3 V 时,
装置自动报警并启动排风系统。下列说法正确的是( )
A.电压表应该接在 2位置处
B.滑动变阻器 1接入电路的阻值为 15 Ω
C.刚开始报警时,电路的总功率为 1.35 W
D.若要求浓度达到 25 ppm 时就报警,可向左调节滑动变阻器滑片
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4.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S ,滑动变阻器的滑片从 端移至 端的过
程中 1消耗的电功率随 1 接入电路中的阻值变化的关系如图乙所示。下列分析错误的是
( )
A.定值电阻 2的阻值为 10 Ω
B.电源电压为 12 V
C.滑片 置于 端时,闭合开关 S,电压表的示数为 10 V
D.滑片 置于 端时,闭合开关 S,通电 1分钟 2产生的热量为 24 J
二、填空题(每空 5 分,共 25 分)
5.【2025 合肥模拟】如图所示,小伟在铝箔条上的 、 、 三处剪出了高度相同但宽度不同
的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上,则在相同时间内电流通过铝箔条上___(填
“ ”“ ”或“ ”)处产生的热量最多。
6.图甲是新型取暖器件——电热膜,它是由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成的,其结构如
图乙所示。电热膜工作时利用了电流的热效应,若其中一根导电墨线脱落,则电热膜的总电阻
将______,总功率将______(均填“变大”“变小”或“不变”)。
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7.如图所示的电路,电源电压恒为 10 V,电动机内部线圈的电阻为 2 Ω ,闭合开关 S ,当滑
动变阻器接入电路中的电阻为 5 Ω 时,电压表的示数为 8 V ,此时电动机正常工作,通电
10 min 电流通过电动机内部线圈产生的热量是_____J 。
8.【2025 安徽合肥】如图所示的是家用电热水龙头,当水流过加热的发热管时,出温水,否
则出冷水。发热管的电阻为 16 Ω ,工作时电流为 13.75 A ;可通过控制流量来控制出水温度,
出水流量为 1.5 2.5 (L/min),按照热效率 84% 计算,冬天水温最多能提高______℃。[ 水 =
1.0 × 103 kg/m3, = 4.2 × 103水 J/(kg ℃)]
三、实验题(28 分)
9.如图甲所示为某实验小组探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。在
两个相同的烧瓶中装满质量和初温均相同的煤油,并各插入一个相同的温度计,电阻丝 甲和
乙的阻值分别为 10 Ω 和 5 Ω 。
甲 乙
(1)甲图中两个电阻丝的连接方式为____联。
(2)闭合开关一段时间后,观察到左瓶中煤油的温度高于右瓶,这表明:在______________
相同时,______越大,电流产生的热量越多。
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(3)本实验采用了控制变量法,以下选项中用到的实验方法与之相同的是___。
A.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,通过电流大小反映导体电阻大小
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.学习电流时,通过对比水流来认识电流
(4)同学们又设计了如图乙所示的实验装置进行了该实验,通过图乙中的实验装置___(填“ ”
或“ ”)来探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关,该装置中电阻丝通过对瓶中
______加热,使 U 形管两侧液面产生高度差,从而反映电阻丝产生热量的多少。图乙中的 U 形
管______(填“是”或“不是”)连通器。
四、计算题(23 分)
10.小明为了控制灯泡的亮度,设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,灯泡 L标
有“6 V 6W”字样(灯泡电阻不随温度变化),滑动变阻器 最大阻值为 20 Ω 。将滑片
置于 端,闭合开关 S,缓慢移动滑片 ,当滑片 位于 端时,灯泡恰好正常发光。
(1)求电源电压 ;
(2)求灯泡 L 的电阻;
(3)当电流表的示数为 0.3 A 时,求滑动变阻器接入电路的电阻;
(4)将滑动变阻器 连接成如图乙所示电路,电源电压 ' = 3 V,当滑片 位于 、 之间某一
位置时(不包括 、 两点),电路的电功率最小,求此最小电功率。
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第 18 章 电功率 综合小测
一、选择题(每小题 6 分,共 24 分)
1.在使用低温挡(1 000 W)和高温挡(2 200 W) 的电暖器时,下列说法正确的是( )
A.选用高温挡时,消耗电能一定多 B.选用高温挡时,电流做功一定多
C.选用高温挡时,电流做功一定快 D.选用高温挡时,转化内能一定多
答案:C
解析:高温挡的功率较大,但通电时间不确定,由 = 可知,消耗的电能不一定多,即电
流做的功不一定多,故 A、B错误;电功率是表示电流做功快慢的物理量,高温挡的功率较大,
电流做功一定快,故 C正确;电暖器是纯电阻用电器,转化的内能和消耗的电能相等,高温挡
的通电时间不确定,由 = = 可知,转化的内能不一定多,故 D错误;故选 C。
2.酒后不开车是必须遵守的交通法规。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,图甲是它的原
理图, 是酒精气体传感器,其阻值大小跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。 0 是定值电阻,
如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )
A.酒精气体传感器的阻值越大 B.电流表示数越小
C.电路的总功率越大 D.电压表与电流表示数的比值越小
答案:C
解析:由甲图可知, 0与 串联,电压表测量 0 两端的电压,电流表测电路中的电流。由图
乙可知,酒精气体浓度越大,酒精气体传感器 的阻值越小,串联电路的总电阻越小,根据
欧姆定律可知,电路中的电流越大,即电流表示数越大,故 AB 不符合题意;电源电压不变,
电路中的电流越大,由 = 可知,电路的总功率越大,故 C符合题意;电压表与电流表示
数的比值等于定值电阻 0 的阻值,则电压表与电流表示数的比值不变,故 D不符合题意。
3.地下车库、停车场极容易累积大量的一氧化碳气体,损害人体健康。一般情况下,一氧化碳
浓度达到或超过 30 ppm 时,需要进行排风处理。如图甲所示是小晋设计的一氧化碳自动报警
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装置的部分电路, 1 为滑动变阻器, 为一氧化碳传感器,其阻值随一氧化碳浓度变化的关
系如图乙所示,电源电压为 4.5 V,滑动变阻器滑片处于某一位置。当电压表示数升高到 3 V 时,
装置自动报警并启动排风系统。下列说法正确的是( )
A.电压表应该接在 2位置处
B.滑动变阻器 1接入电路的阻值为 15 Ω
C.刚开始报警时,电路的总功率为 1.35 W
D.若要求浓度达到 25 ppm 时就报警,可向左调节滑动变阻器滑片
答案:D
解析:由图甲知,滑动变阻器 1和传感器 串联,由图乙知当一氧化碳浓度升高时, 的阻
值变小,串联电路总电阻减小,由欧姆定律知电路电流增大,滑动变阻器两端电压增大,由串
联电路电压规律知 两端电压减小,当电压表示数升高到 3 V 时,装置自动报警提示一氧化碳
浓度过大,所以电压表应该并联在滑动变阻器两端,即要接在 1位置处,故 A错误;当电压表
示数升高到 3 V 时,装置自动报警,说明一氧化碳浓度达到 30 ppm,由图乙知此时 = 15 Ω ,
由串联电路电压规律知此时 两端电压为 = 总 1 = 4.5 V 3 V = 1.5 V,由串联分压原

理知 1 = 1 3 V , = 1 = 30 Ω 3 V,则 1 ,故 B错误;此时电路电流 = 1 = = 0.1 A ,则 1.5 V 15 Ω 1 30 Ω
刚开始报警时,电路的总功率为 = = 4.5 V × 0.1 A = 0.45 W,故 C错误;当电压表示数升
高到 3 V 时,装置自动报警,若要求浓度达到 25 ppm时就报警,由图乙知和 30 ppm 时相比,
传感器 3 V 2的阻值增大,由串联分压原理知 1 = 1, 1 = = 不变,传感器 的阻值增大,则
1.5 V 1
滑动变阻器 1 接入电路的阻值也要增大,由图甲知可向左调节滑动变阻器滑片,故 D正确。
4.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S ,滑动变阻器的滑片从 端移至 端的过
程中 1消耗的电功率随 1 接入电路中的阻值变化的关系如图乙所示。下列分析错误的是
( )
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A.定值电阻 2的阻值为 10 Ω
B.电源电压为 12 V
C.滑片 置于 端时,闭合开关 S,电压表的示数为 10 V
D.滑片 置于 端时,闭合开关 S,通电 1分钟 2产生的热量为 24 J
答案:C
解析:由图甲可知, 1、 2串联,电压表测 2 两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开
关 S,由图乙可知,当滑动变阻器 1接入电路中的阻值为 10 Ω 时,其消耗的电功率为 3.6 W,
3.6 W
由 = 2 可知,此时电路中的电流: 11 = = = 0.6 A ;根据串联电路的特点和欧 1 10 Ω
姆定律可知,电源电压 = 1 2 + 1 1 = 0.6 A × 2 + 0.6 A × 10 Ω①,当滑动变阻器的滑片
移至 端时,变阻器接入电路中的阻值最大,由图乙知,最大阻值为 50 Ω ,此时 1 消耗的
电功率为 2W,由 = 2 2W可知,此时电路中的电流: 22 = = = 0.2 A ,则电源电压: 1' 50 Ω
= 2 2 + 2 1' = 0.2 A × 2 + 0.2 A × 50 Ω②,联立①②解得 2 = 10 Ω , = 12 V,故 A、
B正确;滑片置于 端时, 2 两端的电压: 2 = 2 2 = 0.2 A × 10 Ω = 2 V,即电压表的示数
为 2 V,故 C错误;滑片置于 端时,闭合开关 S,通电 1分钟 2产生的热量: 2 = 2 2 = 2 V ×
0.2 A × 1 × 60 s = 24 J ,故 D正确。
二、填空题(每空 5 分,共 25 分)
5.【2025 合肥模拟】如图所示,小伟在铝箔条上的 、 、 三处剪出了高度相同但宽度不同
的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上,则在相同时间内电流通过铝箔条上___(填
“ ”“ ”或“ ”)处产生的热量最多。
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答案:A
解析:当导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,由图可知,铝箔条上
处的横截面积最小,所以 处的电阻最大,铝箔条上的 、 、 三处串联在同一电路中,根
据串联电路的电流特点可知,通过铝箔条 、 、 三处的电流是相同的;根据焦耳定律可知,
在相同时间内,电流通过铝箔条上 处产生的热量最多。
6.图甲是新型取暖器件——电热膜,它是由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成的,其结构如
图乙所示。电热膜工作时利用了电流的热效应,若其中一根导电墨线脱落,则电热膜的总电阻
将______,总功率将______(均填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:变大 , 变小
解析:各条导电墨线在电路中并联,并联的导电墨线越多,横截面积越大,电阻越小,若其中
2
一根导电墨线脱落,并联电阻的个数将减少,则电热膜的总电阻将增大;由 = = 可知,

电压不变时,总电阻变大,则总功率变小。
7.如图所示的电路,电源电压恒为 10 V,电动机内部线圈的电阻为 2 Ω ,闭合开关 S ,当滑
动变阻器接入电路中的电阻为 5 Ω 时,电压表的示数为 8 V ,此时电动机正常工作,通电
10 min 电流通过电动机内部线圈产生的热量是_____J 。
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答案:192
解析:由图知, 与 M串联,电压表测 M 两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路的电
压特点可得, 两端电压: = M = 10 V 8 V = 2 V ,由串联电路电流特点和欧姆定
2 V
律可得,电路中电流: = M = = = = 0.4 A ,通电 10 min 电流通过电动机内部线圈 5 Ω
产生的热量: = 2 M = (0.4 A)2 × 2 Ω × 10 × 60 s = 192 J 。
8.【2025 安徽合肥】如图所示的是家用电热水龙头,当水流过加热的发热管时,出温水,否
则出冷水。发热管的电阻为 16 Ω ,工作时电流为 13.75 A ;可通过控制流量来控制出水温度,
出水流量为 1.5 2.5 (L/min),按照热效率 84% 计算,冬天水温最多能提高______℃。[ 水 =
1.0 × 103 kg/m3, 水 = 4.2 × 10
3 J/(kg ℃)]
答案:24.2
解析:家庭电路的电压 = 220 V,发热管 1 min 消耗的电能: = = 220 V × 13.75 A ×

1 × 60 s = 1.815 × 105 J = 吸,根据 得水吸收的热量: 吸 = = 84% × 1.815 × 10
5 J =

1.524 6 × 105 J,根据题意可知,1min 流出水的最小体积 = 1.5 L = 1.5 dm3 = 1.5 × 10 3 m3,

由 = 可知,水的质量: = 水 = 1.0 × 10
3 kg/m3 × 1.5 × 10 3 m3 = 1.5 kg,由 吸 =
5
Δ 吸 1.524 6×10 J可知,水升高的温度最多为Δ = = = 24.2 ℃ 。
4.2×103 J/(kg ℃)×1.5 kg

三、实验题(28 分)
9.如图甲所示为某实验小组探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。在
两个相同的烧瓶中装满质量和初温均相同的煤油,并各插入一个相同的温度计,电阻丝 甲和
乙的阻值分别为 10 Ω 和 5 Ω 。
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甲 乙
(1)甲图中两个电阻丝的连接方式为____联。
答案:串
解析:甲图中两个电阻丝的连接方式为串联。
(2)闭合开关一段时间后,观察到左瓶中煤油的温度高于右瓶,这表明:在______________
相同时,______越大,电流产生的热量越多。
答案:电流和通电时间,电阻
解析:两个电阻丝串联,通过两电阻丝的电流相等,电阻丝 甲 的电阻较大,闭合开关一段时
间后,左瓶中煤油的温度高于右瓶,则说明电阻丝 甲 产生的热量较多,这表明:在电流和通
电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。
(3)本实验采用了控制变量法,以下选项中用到的实验方法与之相同的是___。
A.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,通过电流大小反映导体电阻大小
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.学习电流时,通过对比水流来认识电流
答案:B
解析:
选项 分析 结论
在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,通过电流大小反映导体电 不符合
A
阻大小,采用了转换法 题意
探究电流与电压、电阻的关系时,分别控制电阻、电压相同,采用了控 符合题
B
制变量法 意
不符合
C 学习电流时,通过对比水流来认识电流,采用了类比法
题意
故选 B。
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(4)同学们又设计了如图乙所示的实验装置进行了该实验,通过图乙中的实验装置___(填“ ”
或“ ”)来探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关,该装置中电阻丝通过对瓶中
______加热,使 U 形管两侧液面产生高度差,从而反映电阻丝产生热量的多少。图乙中的 U 形
管______(填“是”或“不是”)连通器。
答案: ,气体,不是
解析:探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关,要控制电阻相同,改变电流大小。如图
乙 所示,三个电阻丝阻值相同;右侧两电阻丝并联后再与左侧电阻丝串联,根据串并联电
路的电流规律知,通过左右两侧容器内电阻丝的电流不同,而通电时间相同,则可通过图乙中
的实验装置 来探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关。该装置中电阻丝通过对瓶中
气体加热,使 U 形管两侧液面产生高度差,从而反映电阻丝产生热量的多少。图乙中的 U 形
管一端开口,另一端封闭,不是连通器。
四、计算题(23 分)
10.小明为了控制灯泡的亮度,设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,灯泡 L标
有“6 V 6W”字样(灯泡电阻不随温度变化),滑动变阻器 最大阻值为 20 Ω 。将滑片
置于 端,闭合开关 S,缓慢移动滑片 ,当滑片 位于 端时,灯泡恰好正常发光。
(1)求电源电压 ;
解: 由图甲可知,当滑片 移动到 端时,电路为灯泡 L的简单电路,此时灯泡 L 恰好正常
发光,则电源电压 = L = 6 V ;
(2)求灯泡 L 的电阻;
2 2 2
答案:由 = 可知,灯泡 L的电阻: L =
L = (6 V) = 6 Ω ;
L 6 W
(3)当电流表的示数为 0.3 A 时,求滑动变阻器接入电路的电阻;
答案:由图甲可知,滑动变阻器和灯泡 L 串联,电流表测量电路中的电流,当电流表的示数
为 = 0.3 A 时,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻 总 = =
6 V = 20 Ω, 根据串联电路
0.3 A
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的电阻特点可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻 ' = 总 L = 20 Ω 6 Ω = 14 Ω ;
(4)将滑动变阻器 连接成如图乙所示电路,电源电压 ' = 3 V,当滑片 位于 、 之间某一
位置时(不包括 、 两点),电路的电功率最小,求此最小电功率。
答案:由图乙可知,滑动变阻器分为两部分并联接入电路,假设滑片以上部分的阻值为 1,滑
片以下部分的阻值为 2,由题意可知, = 1 + 2 = 20 Ω ,
2 2 2
则并联的总电阻 = 1 2 = 1( 1)并 =
( 1 1) = ( 1 10 Ω) +(10 Ω) ,
1+ 2 20 Ω
2
= ' = (3 V)
2 9 V2×20 Ω
电路的电功率: = ,
( 1 10 Ω)2+(10 Ω)2 ( 21 10 Ω) +100 Ω2并
20 Ω
2
当 1 = 10 Ω
9 V ×20 Ω
时,电路的电功率最小,为 小 = 2 = 1.8 W 。100 Ω
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