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2025年秋-沪粤版初中物理九年级上册单元测试-第十五单元《电能与电功率》提升卷
一、单选题（本题共10小题；每小题3分，共30分）
1．（2024·乐东模拟）小琪对一些物理量的大小进行了估测，下列估测中不符合实际的是（　　）
A．教室的高度约为3m
B．做一次眼保健操的时间约为5min
C．一根没用过的粉笔的质量约为10kg
D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
【答案】C
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．教室的高度接近一层楼的高度，约为3m，正确，故A不符合题意；
B．播放一次眼保健操的时间大约为5min，正确，故B不符合题意；
C．一根没用过的粉笔的质量约为10g，和10kg差距太大，错误，故C符合题意；
D．教室里一盏日光灯的功率约为40W，正确，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的长度、质量、时间、电功率的大小，结合数据解答。
2．（2023九上·南昌期末）在下列用电器工作的过程中，电能全部转化为内能的是（　　）
A．电风扇 B．电热水壶 C．电视机 D．电冰箱
【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A．电风扇是把电能转化为机械能和内能，A不符合题意；
B．电热水壶是把电能全部转化为内能，B符合题意；
C．电视机工作时，电能主要转化为声能、光能和内能，C不符合题意；
D．电冰箱将电能转化为机械能，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】电热水壶利用了电流的热效应，将电能转化为内能。
3．（2023·黄冈模拟）下列估测符合实际的是：（　　）
A．物理课本的厚度约为1dm
B．人的心脏正常跳动一次的时间约为5s
C．中学生步行的速度约5 m/s
D．一根日光灯的功率为20W
【答案】D
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；电功的测量
【解析】【解答】
A、物理课本的厚度约为1cm，A错误
B、人的心脏正常跳动一分钟60-100次，跳动一次约为1s，B错误
C、中学生步行的速度约为1m/s，C错误
D、日光灯的电流约为0.1A，电功率约为20w，D正确
故答案为D.
【分析】本题考查一些常见的估算量，题目考察的内容在于平时的积累，在生活中多留心多观察。
4．（2025·山东） 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　）
XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
【答案】B
【知识点】电功及电功的实质；电功率
【解析】【解答】 A.根据铭牌数据可知，移动电源的最大输出功率：P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW＜2.5kW，所以不能供2.5kW的用电器正常工作，故A错误；
BCD.电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量，所以该客服混淆了电功率和电能的概念，故B正确、CD错误。
故选B。
【分析】 （1）由图铭牌数据可知移动电源储存的电能、额定电压和最大输出电流，根据P=UI求出移动电源的最大输出功率，据此判断能否供2.5kW的用电器正常工作；
（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量。
5．在如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，定值电阻R1为10 Ω，滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 0.5 A”，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A.则(　　).
A．电压表测量的是电阻 R1两端的电压
B．当滑动变阻器 R2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小
C．为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω
D．当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1m in内电阻 R1产生的热量是53.3 J
【答案】C
【知识点】电压表的连接；电路的动态分析；电流的热效应
【解析】【解答】A、据图可知，电压表并联在变阻器两端测量其电压，故A错误；
B、据图可知，电阻串联，变阻器滑片，向左移动时，电阻变大，根据串联分压可知，电压表示数变大，故B错误；
C、电压表最大电压为3V，根据串联分压可知，定值电阻和变阻器的阻值相同，R2max=10Ω，最大电流为0.6A，所以最小电阻Rmin=，所以R2min=12Ω-10Ω=2Ω。故C正确。
D、 当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时， 总电阻R=18Ω，电流I=，通电时间为1min，所以产生的热量Q=I2Rt=，故D错误。
综上选C。
【分析】 本题需结合串联电路特点、欧姆定律、电功率及电热公式，对每个选项逐一分析，判断其正确性。
6．下列用电器中，利用电流热效应工作的是(　　).
A．电暖器 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A、电暖器工作时，电流通过发热元件（如电阻丝），发热元件会发热，将电能转化为内能，这是利用电流的热效应，所以电暖器是利用电流热效应工作的。
B、计算器工作时，主要是通过电子电路进行计算、显示等操作，将电能转化为光能（显示）、声能（按键反馈等）等，不是利用电流热效应，而是利用电能转化为其他形式的非热能。
C、电视机工作时，电能主要用于驱动显像管（或液晶屏等显示部件）、音响发声等，将电能转化为光能、声能等，不是利用电流热效应。
D、笔记本电脑工作时，电能用于运行程序、显示屏幕、驱动风扇等，将电能转化为光能、声能、机械能等，不是利用电流热效应。
综上选A。
【分析】 本题考查电流热效应的应用，关键是区分不同用电器的能量转化方式。电流热效应是将电能转化为内能，而其他用电器多是转化为光、声、磁等其他形式的能量。通过对每个选项工作原理的分析，确定利用电流热效应的是电暖器。
7．（2025九上·天河期末）如表为某家用电器的铭牌，该电器最有可能为（　　）
额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：2800W
A．空调 B．电饭煲
C．电视机 D．电脑
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】本题考查电功率的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的电功率数据。该用电器的功率为2800W。
A．柜式空调的功率较大，可能为2800W，故A符合题意；
B．电饭煲的功率约为800W，故B不符合题意；
C．电视机的功率约为200W，故C不符合题意；
D．笔记本电脑的功率通常小于100W，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识分析。
8．（2024九下·东营期中）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则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．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小
C．将乙灯两端的电压为110V时，其实际功率为25W
D．将两灯串联在电压为220V的电路中，乙灯比甲灯亮
【答案】C
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】图中，甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W；乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W。
A．已知功率，两灯正常发光时，根据W=Pt，工作时间未知，无法判断两灯消耗的电能，故A错误；
B．额定功率是指用电器正常工作时的功率，当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率不变，故B错误；
C．根据，在电阻不变时，将乙灯接入110V电路中，实际功率为额定功率的：，即，故C正确；
D．甲的额定功率小于乙的额定功率，根据，。两灯串联在220V的电路中，两灯串联，电流相等，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由，甲灯的实际功率大，甲灯亮，故D错误。
故选C。
【分析】根据W=Pt，已知电功率，不确定时间，不能比较消耗电能的多少；根据，结合实际电压，判断实际电功率的大小。
9．（2023九上·北京市月考）一只标有“220V100W”的灯泡（灯丝电阻不变）与一电阻R并联后，接在220V电源上，电阻R消耗的功率为10W，则此时（　　）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为110W
B．灯泡与电阻消耗的总功率90W
C．灯泡消耗的功率小于100W
D．灯泡消耗的功率大于100W
【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 因为灯泡与电阻R并联， 所以灯泡和电阻R两端的电压均为220V。额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等， 则此时灯泡的实际功率为100W，那么灯泡与电阻消耗的总功率P=PL+PR=100W+10W=110W ，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】 灯泡与电阻R并联，根据并联电路的电压特点可知两支路两端的电压，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，总功 率等于各用电器功率之和。
10．（2025九上·兰州期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到，飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路，R0为50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。以下说法正确的是（　　）
A．随着舱体内气压增大，电阻R在不断增大
B．舱体不漏气时，R0两端的电压的电压为2V
C．舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能为1440J
D．电压表示数为8V时，舱体内的气压值为0.8×105Pa
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A．图乙中，舱体内气压增大，电阻R变小，故A错误；
B．舱体不漏气时，舱体内气压为，图中，压敏电阻阻值为10Ω，定值电阻与压敏电阻串联，定值电阻两端电压为：，故B错误；
C．舱体不漏气时，电路工作10min，消耗的电能为，故C正确；
D．电压表示数为8V时，压敏电阻阻值为，根据图乙，舱体内的气压值为，故D错误。
故选C。
【分析】根据图像，判断电阻和气压的变化规律；根据，计算电流，结合U=IR，计算分压；根据，计算电路消耗的电能；根据，计算电阻大小。
二、填空题（本题共8小题；每空1分，共30分）
11．（2023九上·隆化期末）现有一台电动机，其线圈电阻为0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，则1分钟内线圈产生的热量是　 　J。
【答案】6×104
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据焦耳定律Q=I2Rt=(50A)2*0.4Ω*60s= 6×104 J
综上 第1空为6×104
【分析】根据计算公式焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量。
据题可知，线圈电阻为0.4Ω，电流为50A，发热时间为1min，根据焦耳定律Q=I2Rt计算热量。
12．把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中，通电10 min产生的热量为　 　J.连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的接触情况.若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾.因为相比接触良好时，连接处的电阻　 　(填“更大”或“更小”).
【答案】；更大
【知识点】影响电阻大小的因素；电流的热效应
【解析】【解答】根据电流的热效应计算可知产生的热量Q=，接触不良，接触面积减小，所以电阻增加，根据Q=I2Rt计算可知，产生的热量增加。
【分析】 对于第一空，需利用焦耳定律计算电炉通电产生的热量，明确已知条件（电阻、电压、时间），选择合适的公式；对于第二空，结合影响电阻大小的因素（导体长度、横截面积、材料等），分析接触不良时电阻的变化。
13．（2024·长沙模拟） 如图所示是小雨家的电能表，只打开家里的所有日光灯，1h后，电能表的读数变成了619.9kW·h，则此过程电流做的功为　 　kW·h。然后，将家里的所有日光灯换成亮度相同的LED灯，只打开所有的灯，观察到电能表的脉冲灯在5min闪了40次，此过程消耗的电能为　 　kW·h。
【答案】0.4；0.025
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】根据图像，电能表示数为619.5kW·h，根据后来示数，计算消耗的电能为W=619.9kW·h-619.5kW·h；根据电能表指示灯闪烁次数，计算消耗电能为。
【分析】根据电能表窗口示数差，计算消耗的电能；利用，指示灯闪烁次数，可以计算消耗的电能。
14．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是　 　kW·h，电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12 min，发现此电能表的转盘转过了500 r.则这个电饭煲的额定功率是　 　W.
【答案】231.6；1000
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】根据图像，电能表最后一位数据是小数为，示数为231.6kW·h；根据电能表转数规格，计算消耗的电能为：；电功率为：。故第1空填：231.6；第2空填：1000。
【分析】根据电能表示数，判断消耗的电能；根据实际转数，计算消耗的电能；根据，计算电功率。
15．科学家们发现，以一种新式钙钛矿为原料的太阳能电池对太阳能转化为电能的转化效率可高达50%，为当前市面上太阳能电池转化效率的2倍.如果某工厂安装了总功率为200 kW的钙钛矿太阳能电池发电系统，且某天的有效光照时间为 9 h，则该发电系统在这天能发电　 　度；该发电系统在这天的发电量如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧热值为3.0×107J/ kg的煤　 　 kg.
【答案】900；360
【知识点】热量的计算；热机的效率；电功率的计算
【解析】【解答】根据发电功率和时间，结合转化效率，计算电能为W=ηPt=50%×200kW×9h=900kW·h；电能为W=900kW·h=3.24×109J，根据热电转化效率，，计算燃料的质量为：
。故第1空填：900；第2空填：360。
【分析】根据W=Pt，计算太阳能转化的电能的多少；根据，结合热电效率，计算消耗的燃料。
16．有两个灯泡，灯泡有“样，灯泡有“样。当把这两个灯泡并联接在中，两个灯泡中比较亮的是　 　灯；当把这两个灯泡串联接在中，两个灯泡中比较亮的是　 　灯。（两空均填“L1”或“L2”）
【答案】；L1
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】根据可知，，，并联电路电压相等，同理计算可知，P2大于P1，所以亮，串联电路电流处处相等，根据串联分压可知，U1＞U2，根据P=UI计算可知，L1更亮。
【分析】电功率的计算：公式为P=UI，。
17．某同学在实验中将一直流电动机接到6V的直流电源上，闭合开关后，发现电动机不转，立即断开开关.为查出原因，他将电动机与一阻值为5Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1A，检查发现电动机的轴被卡住了.排除故障后，将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动，这时电流表读数也为1A，由此可知此时电动机做机械功的功率为　 　W.
【答案】5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据P=UI计算可知，总功率为P=6V*1A=6W 具体分析可知，点线圈发热时电压为6V-1A*5Ω=1V，所以发热功率为1V*1A=1W，所以机械功率=6W-1W=5W
【分析】根据P=UI计算分析
18．（2025九上·金平期末）将小灯泡工和电阻R接入如图甲所示的电路中，电源电压不变，图乙是L和R的I-U图像.当只闭合开关S1时， L的实际功率为1W，则电源电压为　 　V，此时L的电阻为　 　Ω；再闭合开关S2后，电路的总功率为　 　W.
【答案】2；4；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，电阻和灯泡并联，只闭合开关S1时，只L接在电源两端，当L的实际功率为1W，根据图乙，当灯泡的电压为2V，电流为0.5A，根据P=UI，计算电功率为1W，可知电源电压为2V；
计算L的电阻为：；
再闭合开关S2后，灯泡和电阻并联，根据并联电路电压规律，电阻的电流为0.2A，计算电路的总功率为：P=UI总=2V×(0.5A+0.2A)=1.4W。
【分析】根据P=UI，结合电功率，判断电压和电流的大小；利用，计算电阻；根据并联电路各支路电压相等，判断电压；利用P=UI，计算总电功率。
三、作图题（本题共1小题；每空1分，共33分）
19．（2022九上·月考）如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大）
【答案】解：如图所示：
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流
当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流
设电源电压为U，则U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1①
U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1②
由①②得U=6V，R1=10Ω.
滑动变阻器消耗的功率
根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示
【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电流和电阻，可以计算电功率；滑动变阻器的电功率随电阻的先变大、后变小。
四、计算题（本题共2小题；共18分）
20．（2025·顺德三模）小明家厨房安装了燃气报警器，其简化电路如图甲，电源电压4.5V，R0=20Ω，报警器由电压表改装成：气体传感器R1与天然气浓度间的关系如图乙所示：当报警器两端的电压达到3V时报警，求：
（1）刚好报警时，电路中的电流；
（2）刚好报警时，天然气浓度ρ；
（3）调节R0的阻值，将报警浓度降至0.15gm-3，刚好报警时，R0消耗的电功率
【答案】（1）刚好报警时，报警器两端的电压U0=3V，电路中的电流：
答：刚好报警时，电路中的电流为0.15A；
（2）刚好报警时，R1两端的电压为：
U1=U-U0=4.5V-3V=1.5V
此时R1的电阻为：
由图乙可知 此时ρ为；
答：刚好报警时，天然气浓度ρ=；
（3） 由图乙可知，当 ρ'= 时 ，
此时电路中的电流为：
刚好报警时，R0消耗的电功率
答： 刚好报警时，R0消耗的电功率0.225W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据计算刚好报警时，电路中的电流；
（2） 根据串联电路电压的规律求出R1两端的电压，利用计算出R1的电阻，由乙图分析刚好报警时，天然气浓度ρ；
（3）由乙图可知报警浓度降至0.15g.m-3时，R1的阻值，根据欧姆定律计算出电路中的电流，利用P=UI计算R0消耗的电功率。
21．小明想知道电热桌垫的工作原理，如图A所示，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由R1电热丝组成，R1值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的模式，某次使用时，将其调至高温模式工作2min后，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）如图B所示，是小明利用所学知识设计的甲、乙两种电热桌垫的电路，为了使其在不同模式工作时电功率均在30~60W范围内，请通过计算说明哪个电路能满足要求；
（2）该电热桌垫处于高温模式时，通过电路的电流是多少？
（3）已知电热桌垫的质量为150g，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？（硅胶板的比热容为2×103J/(kg·℃)，百分号前保留一位小数）
【答案】（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率在功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率在功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率在功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率即功率过低，不在功率范围；所以乙电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，由知，消耗的功率最大，P大=P2并=60W；
由P=UI可得，电热桌垫处于高温模式时，通过电路的电流
（3）解：电热桌垫吸收的热量Q=c硅胶mΔt=2×103J/（kg ℃）×0.15kg×20℃=6×103J，
由甲图可知：当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P大=60W，
由知，在2min内消耗的电能：W=P大t=60W×2×60s=7.2×103J，
电热桌垫处于高温模式时的加热效率：
【知识点】功率的计算；比热容的定义及其计算公式；电阻的串联
【解析】【分析】（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，此时电路为R2的简单电路，此时电路功率，当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率，据此分析甲电路图是否合理；
图乙中，当开关都闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路功率，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：R串=R1+R2；此时电功率，判断乙电路图是否合理；
（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，由知，此时消耗的功率最大，P大=P2并；由P=UI可得，通过电路的电流 ；
（3）电热桌垫吸收的热量Q=c硅胶mΔt，由甲图可知：当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P大，由知，在2min内消耗的电能，电热桌垫处于高温模式时的加热效率： 。
五、实验探究题（本题共2小题；共16分）
22．酒泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V灯泡正常发光时的电阻，其中电源由四节新的干电池串联组成。
（1）闭合开关后，酒泉发现　 　（填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确　 　；
（2）酒泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后，调节滑动变阻器并观察　 　（填“电流表”或“电压表”）的示数，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的电阻为　 　Ω据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是　 　；（填选项前的字母）
A.10Ω 0.5A B.30Ω 0.5A C.40Ω 0.1A
（3）卫星同学想用甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”，他找来了阻值为5Ω值电阻代替小灯泡进行实验；
①卫星将10Ω连入电路中，调节滑片使电压表示数为出电流表示数；
②选用另一电阻实验时，如果滑动变阻器的滑片保持不动，电压表示数大于2V么他选择的电阻应该是　 　Ω（“5”或“15”）；
③选用20Ω实验时，闭合开关后，无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为2V星和同组同学讨论后，想通过减小电源电压的方式来完成实验，他应该减少　 　节电池（填“1”、“2”或“1、2都可以”）；
（4）酒泉和卫星又想测量3.8V灯泡的额定功率，他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路，其中R1未知、R2为10Ω源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的①②③三个位置测量出电流（不接电流表时该位置用导线代替），测量出了小灯泡的额定功率，请你将下面的步骤补充完整；
①将电流表先接在图中　 　（填“1”或“3”）的位置上，闭合开关后，调节滑片的示数为　 　A灯泡正常发光；
②将电流表接在图中2的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.58A；
③将电流表接在图中最后一个的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.4A；
④小灯泡的额定功率P额=　 　W。
【答案】（1）电流表；
（2）电压表；12.5；B
（3）15；1、2都可以
（4）3；0.38；0.76
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）据图可知，电流表和电压表串联，所以电流表无示数，测量电阻，电压表并联在灯泡两端，则作图如下：
（2）额定电压为2.5V，所以调节变阻器的同时，观察电压表示数为2.5V，此时电灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律计算可知灯泡的电阻；电路的电流大于0.1A，变阻器电阻大于10Ω5，所以选B；
（3）根据串联分压可知，电压表示数增加，说明定值电阻增加，所以接入电阻大于10Ω，所以电阻为15Ω；当定值电阻的阻值为20Ω，此时定值电阻分压过大，减小电源电压可以使得定值电阻的电压减小，定值电阻为20Ω，变阻器最大电阻为30Ω，所以定值电阻和变阻器的电压之比为2：3，当减小1节电池，则电源电压为4.5V，此时定值电阻的最小电压为1.8V，变阻器最大电压为2.7V，满足题意要求，当减小2节电池，则此时定值电阻的最小电压为1.2V，变阻器最大电压为1.8V，满足题意要求，所以1、2均可以；
（4）据图可知，灯泡、R1、R2并联，R2=10Ω，所以使得R2电压为3.8V，则灯泡正常发光，所以将电流表连接在3位置，测量通过R2电流，示数为0.38A； 将电流表接在图中2的位置上 ，此时电流表测量R1和R2的总电流，所以通过R1的电流诶0.58A-0.38A=0.2A， 将电流表接在图中最后一个的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.4A； 此时通过灯泡的电流为0.4A-0.2A=0.2A，所以灯泡的电功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等，干路电流是支路电流之和；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
23．（2025九上·海珠期中） 测量小灯泡的额定功率一只小灯泡的额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；　 　
（2）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 　 　W；
（3）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 　 　，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 　 　，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝　 　。
【答案】（1）
（2）B；0.8
（3）1；不动；
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 解：（1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出，如图所示：
（2）由上图知，电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，根据串联电路中各电阻分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大，所以要减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑动变阻器滑片向B端移动，直到小灯泡正常发光；
当灯正常发光时，电流表示数为0.32A，
小灯泡的额定功率为：P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）如丙图，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中。
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到触点2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U1；
则定值电阻两端的电压U0=U1-U额，
根据欧姆定律得，通过定值电阻的电流：，
根据串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定电流。
③小灯泡的额定功率：。
故答案为：（1）；（2）B；0.8；（3）1；不动；。
【分析】 （1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接，电流表串联在电路中，电压表并联在灯两端；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出；
（2）根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；利用P=UI得出小灯泡的额定功率；
（3）电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
六、综合题（本题共3小题；24题、25题各4分，26题10分，共18分）
24．图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“　 　 　”（选填“3”或“15”）的接线柱相连．
（2）闭合开关前，应将滑片P置于　 　 端（选填“A”或“B”）．
（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为　 　V时记下电流表的示数．
（4）根据实验数据画出I﹣U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　 w
（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由
【答案】（1）3
（2）B
（3）2.5
（4）0.625
（5）不能，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电源电压为3V，所以a接3；
（2）闭合开关，变阻器电阻处于最大状态，即位于B端；
（3）灯泡的额定电压为2.5V，所以移动滑片，使得电压表示数为2.5V；
（4）据图可知，额定电流0.25A，所以额定电功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）灯泡的电阻随着温度的增加而增加，在探究电流和电压的关系中，电阻要保持不变，所以改实验仪器不能满足探究实验。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、功率的计算：公式为P=UI。
25．图1为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产 生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳 热。同时，被磁化的铁磁分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。某款电磁炉性能参数如表所示，操作面版如图2所示。
型号 额定电压 额定功率 功率调节范围 温度调节范围 -效率
SK2105 220V 2100W 120W-2100W 70℃-270℃ ≥90%
根据以上信息解答：
（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过　 　的方式获得的；
（2）电磁炉以额定功率工作时的电流　 　；
（3）在1个标准大气压下，将一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量？　 　
若电磁炉以额定功率工作，则烧开这些水最多需要多少时间？　 　
【答案】（1）做功
（2）9.55
（3）；520s
【知识点】功率的计算；做功改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】（1） 在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过 做功的方式获取的；
（2）电功率的额定电流I=；
（3）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×78℃=；电磁炉的最小效率为90%，则电磁炉需要做功释放的能量为W=，所以t=.
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能，
2、热量的计算：公式为Q=cmΔt；
3、功率的计算P=UI，W=Pt。
26．（2025·海南） 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220v，R0是电热丝，温度对R0阻值的影响忽略不计。闭合开关s后，电流为5A。
（1）求R0的阻值；
（2）求R0通电10s产生的热量；
（3）使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：
①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为I1和I2，I1=4A，且I1>I2，但没有记录I1和I2对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是哪一个　 　(选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的电阻。（要写出详细过程）　 　
【答案】（1）解：根据欧姆定律计算可知
（2）解： R0通电10s产生的热量 Q=I2Rt=(5A)2×44Ω×10s=11000J；
（3）②；根据欧姆定律计算可知，根据电功率公式计算可知，，由于Pa=Pb，所以Ia＜Ib，所以Ia对应②，Ib对应 ① ，根据P=UI计算可知电流小，电功率小，所以② 节能；代入I1=4A，解得Pb=Pa=；解得Ia=3.2A，所以Ra=
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律U=IR计算R0；
（2）结合焦耳定律计算 R0通电10s产生的热量；
（3）根据欧姆定律计算可知，
根据电功率公式计算可知，
，
由于Pa=Pb，所以Ia＜Ib，所以Ia对应②，Ib对应 ① ，
根据P=UI计算可知电流小，电功率小，所以②节能；
代入I1=4A，解得Pb=Pa；
进而计算Ia，根据欧姆定律和电阻的串联计算Ra=。
1 / 12025年秋-沪粤版初中物理九年级上册单元测试-第十五单元《电能与电功率》提升卷
一、单选题（本题共10小题；每小题3分，共30分）
1．（2024·乐东模拟）小琪对一些物理量的大小进行了估测，下列估测中不符合实际的是（　　）
A．教室的高度约为3m
B．做一次眼保健操的时间约为5min
C．一根没用过的粉笔的质量约为10kg
D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
2．（2023九上·南昌期末）在下列用电器工作的过程中，电能全部转化为内能的是（　　）
A．电风扇 B．电热水壶 C．电视机 D．电冰箱
3．（2023·黄冈模拟）下列估测符合实际的是：（　　）
A．物理课本的厚度约为1dm
B．人的心脏正常跳动一次的时间约为5s
C．中学生步行的速度约5 m/s
D．一根日光灯的功率为20W
4．（2025·山东） 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　）
XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
5．在如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，定值电阻R1为10 Ω，滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 0.5 A”，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A.则(　　).
A．电压表测量的是电阻 R1两端的电压
B．当滑动变阻器 R2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小
C．为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω
D．当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1m in内电阻 R1产生的热量是53.3 J
6．下列用电器中，利用电流热效应工作的是(　　).
A．电暖器 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
7．（2025九上·天河期末）如表为某家用电器的铭牌，该电器最有可能为（　　）
额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：2800W
A．空调 B．电饭煲
C．电视机 D．电脑
8．（2024九下·东营期中）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则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．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小
C．将乙灯两端的电压为110V时，其实际功率为25W
D．将两灯串联在电压为220V的电路中，乙灯比甲灯亮
9．（2023九上·北京市月考）一只标有“220V100W”的灯泡（灯丝电阻不变）与一电阻R并联后，接在220V电源上，电阻R消耗的功率为10W，则此时（　　）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为110W
B．灯泡与电阻消耗的总功率90W
C．灯泡消耗的功率小于100W
D．灯泡消耗的功率大于100W
10．（2025九上·兰州期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到，飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路，R0为50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。以下说法正确的是（　　）
A．随着舱体内气压增大，电阻R在不断增大
B．舱体不漏气时，R0两端的电压的电压为2V
C．舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能为1440J
D．电压表示数为8V时，舱体内的气压值为0.8×105Pa
二、填空题（本题共8小题；每空1分，共30分）
11．（2023九上·隆化期末）现有一台电动机，其线圈电阻为0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，则1分钟内线圈产生的热量是　 　J。
12．把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中，通电10 min产生的热量为　 　J.连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的接触情况.若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾.因为相比接触良好时，连接处的电阻　 　(填“更大”或“更小”).
13．（2024·长沙模拟） 如图所示是小雨家的电能表，只打开家里的所有日光灯，1h后，电能表的读数变成了619.9kW·h，则此过程电流做的功为　 　kW·h。然后，将家里的所有日光灯换成亮度相同的LED灯，只打开所有的灯，观察到电能表的脉冲灯在5min闪了40次，此过程消耗的电能为　 　kW·h。
14．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是　 　kW·h，电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12 min，发现此电能表的转盘转过了500 r.则这个电饭煲的额定功率是　 　W.
15．科学家们发现，以一种新式钙钛矿为原料的太阳能电池对太阳能转化为电能的转化效率可高达50%，为当前市面上太阳能电池转化效率的2倍.如果某工厂安装了总功率为200 kW的钙钛矿太阳能电池发电系统，且某天的有效光照时间为 9 h，则该发电系统在这天能发电　 　度；该发电系统在这天的发电量如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧热值为3.0×107J/ kg的煤　 　 kg.
16．有两个灯泡，灯泡有“样，灯泡有“样。当把这两个灯泡并联接在中，两个灯泡中比较亮的是　 　灯；当把这两个灯泡串联接在中，两个灯泡中比较亮的是　 　灯。（两空均填“L1”或“L2”）
17．某同学在实验中将一直流电动机接到6V的直流电源上，闭合开关后，发现电动机不转，立即断开开关.为查出原因，他将电动机与一阻值为5Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1A，检查发现电动机的轴被卡住了.排除故障后，将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动，这时电流表读数也为1A，由此可知此时电动机做机械功的功率为　 　W.
18．（2025九上·金平期末）将小灯泡工和电阻R接入如图甲所示的电路中，电源电压不变，图乙是L和R的I-U图像.当只闭合开关S1时， L的实际功率为1W，则电源电压为　 　V，此时L的电阻为　 　Ω；再闭合开关S2后，电路的总功率为　 　W.
三、作图题（本题共1小题；每空1分，共33分）
19．（2022九上·月考）如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大）
四、计算题（本题共2小题；共18分）
20．（2025·顺德三模）小明家厨房安装了燃气报警器，其简化电路如图甲，电源电压4.5V，R0=20Ω，报警器由电压表改装成：气体传感器R1与天然气浓度间的关系如图乙所示：当报警器两端的电压达到3V时报警，求：
（1）刚好报警时，电路中的电流；
（2）刚好报警时，天然气浓度ρ；
（3）调节R0的阻值，将报警浓度降至0.15gm-3，刚好报警时，R0消耗的电功率
21．小明想知道电热桌垫的工作原理，如图A所示，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由R1电热丝组成，R1值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的模式，某次使用时，将其调至高温模式工作2min后，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）如图B所示，是小明利用所学知识设计的甲、乙两种电热桌垫的电路，为了使其在不同模式工作时电功率均在30~60W范围内，请通过计算说明哪个电路能满足要求；
（2）该电热桌垫处于高温模式时，通过电路的电流是多少？
（3）已知电热桌垫的质量为150g，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？（硅胶板的比热容为2×103J/(kg·℃)，百分号前保留一位小数）
五、实验探究题（本题共2小题；共16分）
22．酒泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V灯泡正常发光时的电阻，其中电源由四节新的干电池串联组成。
（1）闭合开关后，酒泉发现　 　（填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确　 　；
（2）酒泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后，调节滑动变阻器并观察　 　（填“电流表”或“电压表”）的示数，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的电阻为　 　Ω据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是　 　；（填选项前的字母）
A.10Ω 0.5A B.30Ω 0.5A C.40Ω 0.1A
（3）卫星同学想用甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”，他找来了阻值为5Ω值电阻代替小灯泡进行实验；
①卫星将10Ω连入电路中，调节滑片使电压表示数为出电流表示数；
②选用另一电阻实验时，如果滑动变阻器的滑片保持不动，电压表示数大于2V么他选择的电阻应该是　 　Ω（“5”或“15”）；
③选用20Ω实验时，闭合开关后，无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为2V星和同组同学讨论后，想通过减小电源电压的方式来完成实验，他应该减少　 　节电池（填“1”、“2”或“1、2都可以”）；
（4）酒泉和卫星又想测量3.8V灯泡的额定功率，他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路，其中R1未知、R2为10Ω源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的①②③三个位置测量出电流（不接电流表时该位置用导线代替），测量出了小灯泡的额定功率，请你将下面的步骤补充完整；
①将电流表先接在图中　 　（填“1”或“3”）的位置上，闭合开关后，调节滑片的示数为　 　A灯泡正常发光；
②将电流表接在图中2的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.58A；
③将电流表接在图中最后一个的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.4A；
④小灯泡的额定功率P额=　 　W。
23．（2025九上·海珠期中） 测量小灯泡的额定功率一只小灯泡的额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；　 　
（2）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 　 　W；
（3）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 　 　，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 　 　，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝　 　。
六、综合题（本题共3小题；24题、25题各4分，26题10分，共18分）
24．图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“　 　 　”（选填“3”或“15”）的接线柱相连．
（2）闭合开关前，应将滑片P置于　 　 端（选填“A”或“B”）．
（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为　 　V时记下电流表的示数．
（4）根据实验数据画出I﹣U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　 w
（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由
25．图1为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产 生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳 热。同时，被磁化的铁磁分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。某款电磁炉性能参数如表所示，操作面版如图2所示。
型号 额定电压 额定功率 功率调节范围 温度调节范围 -效率
SK2105 220V 2100W 120W-2100W 70℃-270℃ ≥90%
根据以上信息解答：
（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过　 　的方式获得的；
（2）电磁炉以额定功率工作时的电流　 　；
（3）在1个标准大气压下，将一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量？　 　
若电磁炉以额定功率工作，则烧开这些水最多需要多少时间？　 　
26．（2025·海南） 如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220v，R0是电热丝，温度对R0阻值的影响忽略不计。闭合开关s后，电流为5A。
（1）求R0的阻值；
（2）求R0通电10s产生的热量；
（3）使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：
①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为I1和I2，I1=4A，且I1>I2，但没有记录I1和I2对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是哪一个　 　(选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的电阻。（要写出详细过程）　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．教室的高度接近一层楼的高度，约为3m，正确，故A不符合题意；
B．播放一次眼保健操的时间大约为5min，正确，故B不符合题意；
C．一根没用过的粉笔的质量约为10g，和10kg差距太大，错误，故C符合题意；
D．教室里一盏日光灯的功率约为40W，正确，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的长度、质量、时间、电功率的大小，结合数据解答。
2．【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A．电风扇是把电能转化为机械能和内能，A不符合题意；
B．电热水壶是把电能全部转化为内能，B符合题意；
C．电视机工作时，电能主要转化为声能、光能和内能，C不符合题意；
D．电冰箱将电能转化为机械能，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】电热水壶利用了电流的热效应，将电能转化为内能。
3．【答案】D
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；电功的测量
【解析】【解答】
A、物理课本的厚度约为1cm，A错误
B、人的心脏正常跳动一分钟60-100次，跳动一次约为1s，B错误
C、中学生步行的速度约为1m/s，C错误
D、日光灯的电流约为0.1A，电功率约为20w，D正确
故答案为D.
【分析】本题考查一些常见的估算量，题目考察的内容在于平时的积累，在生活中多留心多观察。
4．【答案】B
【知识点】电功及电功的实质；电功率
【解析】【解答】 A.根据铭牌数据可知，移动电源的最大输出功率：P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW＜2.5kW，所以不能供2.5kW的用电器正常工作，故A错误；
BCD.电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量，所以该客服混淆了电功率和电能的概念，故B正确、CD错误。
故选B。
【分析】 （1）由图铭牌数据可知移动电源储存的电能、额定电压和最大输出电流，根据P=UI求出移动电源的最大输出功率，据此判断能否供2.5kW的用电器正常工作；
（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量。
5．【答案】C
【知识点】电压表的连接；电路的动态分析；电流的热效应
【解析】【解答】A、据图可知，电压表并联在变阻器两端测量其电压，故A错误；
B、据图可知，电阻串联，变阻器滑片，向左移动时，电阻变大，根据串联分压可知，电压表示数变大，故B错误；
C、电压表最大电压为3V，根据串联分压可知，定值电阻和变阻器的阻值相同，R2max=10Ω，最大电流为0.6A，所以最小电阻Rmin=，所以R2min=12Ω-10Ω=2Ω。故C正确。
D、 当滑动变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时， 总电阻R=18Ω，电流I=，通电时间为1min，所以产生的热量Q=I2Rt=，故D错误。
综上选C。
【分析】 本题需结合串联电路特点、欧姆定律、电功率及电热公式，对每个选项逐一分析，判断其正确性。
6．【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A、电暖器工作时，电流通过发热元件（如电阻丝），发热元件会发热，将电能转化为内能，这是利用电流的热效应，所以电暖器是利用电流热效应工作的。
B、计算器工作时，主要是通过电子电路进行计算、显示等操作，将电能转化为光能（显示）、声能（按键反馈等）等，不是利用电流热效应，而是利用电能转化为其他形式的非热能。
C、电视机工作时，电能主要用于驱动显像管（或液晶屏等显示部件）、音响发声等，将电能转化为光能、声能等，不是利用电流热效应。
D、笔记本电脑工作时，电能用于运行程序、显示屏幕、驱动风扇等，将电能转化为光能、声能、机械能等，不是利用电流热效应。
综上选A。
【分析】 本题考查电流热效应的应用，关键是区分不同用电器的能量转化方式。电流热效应是将电能转化为内能，而其他用电器多是转化为光、声、磁等其他形式的能量。通过对每个选项工作原理的分析，确定利用电流热效应的是电暖器。
7．【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】本题考查电功率的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的电功率数据。该用电器的功率为2800W。
A．柜式空调的功率较大，可能为2800W，故A符合题意；
B．电饭煲的功率约为800W，故B不符合题意；
C．电视机的功率约为200W，故C不符合题意；
D．笔记本电脑的功率通常小于100W，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识分析。
8．【答案】C
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】图中，甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W；乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W。
A．已知功率，两灯正常发光时，根据W=Pt，工作时间未知，无法判断两灯消耗的电能，故A错误；
B．额定功率是指用电器正常工作时的功率，当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率不变，故B错误；
C．根据，在电阻不变时，将乙灯接入110V电路中，实际功率为额定功率的：，即，故C正确；
D．甲的额定功率小于乙的额定功率，根据，。两灯串联在220V的电路中，两灯串联，电流相等，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由，甲灯的实际功率大，甲灯亮，故D错误。
故选C。
【分析】根据W=Pt，已知电功率，不确定时间，不能比较消耗电能的多少；根据，结合实际电压，判断实际电功率的大小。
9．【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 因为灯泡与电阻R并联， 所以灯泡和电阻R两端的电压均为220V。额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等， 则此时灯泡的实际功率为100W，那么灯泡与电阻消耗的总功率P=PL+PR=100W+10W=110W ，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】 灯泡与电阻R并联，根据并联电路的电压特点可知两支路两端的电压，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，总功 率等于各用电器功率之和。
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A．图乙中，舱体内气压增大，电阻R变小，故A错误；
B．舱体不漏气时，舱体内气压为，图中，压敏电阻阻值为10Ω，定值电阻与压敏电阻串联，定值电阻两端电压为：，故B错误；
C．舱体不漏气时，电路工作10min，消耗的电能为，故C正确；
D．电压表示数为8V时，压敏电阻阻值为，根据图乙，舱体内的气压值为，故D错误。
故选C。
【分析】根据图像，判断电阻和气压的变化规律；根据，计算电流，结合U=IR，计算分压；根据，计算电路消耗的电能；根据，计算电阻大小。
11．【答案】6×104
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据焦耳定律Q=I2Rt=(50A)2*0.4Ω*60s= 6×104 J
综上 第1空为6×104
【分析】根据计算公式焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量。
据题可知，线圈电阻为0.4Ω，电流为50A，发热时间为1min，根据焦耳定律Q=I2Rt计算热量。
12．【答案】；更大
【知识点】影响电阻大小的因素；电流的热效应
【解析】【解答】根据电流的热效应计算可知产生的热量Q=，接触不良，接触面积减小，所以电阻增加，根据Q=I2Rt计算可知，产生的热量增加。
【分析】 对于第一空，需利用焦耳定律计算电炉通电产生的热量，明确已知条件（电阻、电压、时间），选择合适的公式；对于第二空，结合影响电阻大小的因素（导体长度、横截面积、材料等），分析接触不良时电阻的变化。
13．【答案】0.4；0.025
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】根据图像，电能表示数为619.5kW·h，根据后来示数，计算消耗的电能为W=619.9kW·h-619.5kW·h；根据电能表指示灯闪烁次数，计算消耗电能为。
【分析】根据电能表窗口示数差，计算消耗的电能；利用，指示灯闪烁次数，可以计算消耗的电能。
14．【答案】231.6；1000
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】根据图像，电能表最后一位数据是小数为，示数为231.6kW·h；根据电能表转数规格，计算消耗的电能为：；电功率为：。故第1空填：231.6；第2空填：1000。
【分析】根据电能表示数，判断消耗的电能；根据实际转数，计算消耗的电能；根据，计算电功率。
15．【答案】900；360
【知识点】热量的计算；热机的效率；电功率的计算
【解析】【解答】根据发电功率和时间，结合转化效率，计算电能为W=ηPt=50%×200kW×9h=900kW·h；电能为W=900kW·h=3.24×109J，根据热电转化效率，，计算燃料的质量为：
。故第1空填：900；第2空填：360。
【分析】根据W=Pt，计算太阳能转化的电能的多少；根据，结合热电效率，计算消耗的燃料。
16．【答案】；L1
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】根据可知，，，并联电路电压相等，同理计算可知，P2大于P1，所以亮，串联电路电流处处相等，根据串联分压可知，U1＞U2，根据P=UI计算可知，L1更亮。
【分析】电功率的计算：公式为P=UI，。
17．【答案】5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据P=UI计算可知，总功率为P=6V*1A=6W 具体分析可知，点线圈发热时电压为6V-1A*5Ω=1V，所以发热功率为1V*1A=1W，所以机械功率=6W-1W=5W
【分析】根据P=UI计算分析
18．【答案】2；4；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，电阻和灯泡并联，只闭合开关S1时，只L接在电源两端，当L的实际功率为1W，根据图乙，当灯泡的电压为2V，电流为0.5A，根据P=UI，计算电功率为1W，可知电源电压为2V；
计算L的电阻为：；
再闭合开关S2后，灯泡和电阻并联，根据并联电路电压规律，电阻的电流为0.2A，计算电路的总功率为：P=UI总=2V×(0.5A+0.2A)=1.4W。
【分析】根据P=UI，结合电功率，判断电压和电流的大小；利用，计算电阻；根据并联电路各支路电压相等，判断电压；利用P=UI，计算总电功率。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流
当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流
设电源电压为U，则U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1①
U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1②
由①②得U=6V，R1=10Ω.
滑动变阻器消耗的功率
根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示
【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电流和电阻，可以计算电功率；滑动变阻器的电功率随电阻的先变大、后变小。
20．【答案】（1）刚好报警时，报警器两端的电压U0=3V，电路中的电流：
答：刚好报警时，电路中的电流为0.15A；
（2）刚好报警时，R1两端的电压为：
U1=U-U0=4.5V-3V=1.5V
此时R1的电阻为：
由图乙可知 此时ρ为；
答：刚好报警时，天然气浓度ρ=；
（3） 由图乙可知，当 ρ'= 时 ，
此时电路中的电流为：
刚好报警时，R0消耗的电功率
答： 刚好报警时，R0消耗的电功率0.225W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据计算刚好报警时，电路中的电流；
（2） 根据串联电路电压的规律求出R1两端的电压，利用计算出R1的电阻，由乙图分析刚好报警时，天然气浓度ρ；
（3）由乙图可知报警浓度降至0.15g.m-3时，R1的阻值，根据欧姆定律计算出电路中的电流，利用P=UI计算R0消耗的电功率。
21．【答案】（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率在功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率在功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率在功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率即功率过低，不在功率范围；所以乙电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，由知，消耗的功率最大，P大=P2并=60W；
由P=UI可得，电热桌垫处于高温模式时，通过电路的电流
（3）解：电热桌垫吸收的热量Q=c硅胶mΔt=2×103J/（kg ℃）×0.15kg×20℃=6×103J，
由甲图可知：当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P大=60W，
由知，在2min内消耗的电能：W=P大t=60W×2×60s=7.2×103J，
电热桌垫处于高温模式时的加热效率：
【知识点】功率的计算；比热容的定义及其计算公式；电阻的串联
【解析】【分析】（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，此时电路为R2的简单电路，此时电路功率，当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率，据此分析甲电路图是否合理；
图乙中，当开关都闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路功率，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：R串=R1+R2；此时电功率，判断乙电路图是否合理；
（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，由知，此时消耗的功率最大，P大=P2并；由P=UI可得，通过电路的电流 ；
（3）电热桌垫吸收的热量Q=c硅胶mΔt，由甲图可知：当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P大，由知，在2min内消耗的电能，电热桌垫处于高温模式时的加热效率： 。
22．【答案】（1）电流表；
（2）电压表；12.5；B
（3）15；1、2都可以
（4）3；0.38；0.76
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）据图可知，电流表和电压表串联，所以电流表无示数，测量电阻，电压表并联在灯泡两端，则作图如下：
（2）额定电压为2.5V，所以调节变阻器的同时，观察电压表示数为2.5V，此时电灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律计算可知灯泡的电阻；电路的电流大于0.1A，变阻器电阻大于10Ω5，所以选B；
（3）根据串联分压可知，电压表示数增加，说明定值电阻增加，所以接入电阻大于10Ω，所以电阻为15Ω；当定值电阻的阻值为20Ω，此时定值电阻分压过大，减小电源电压可以使得定值电阻的电压减小，定值电阻为20Ω，变阻器最大电阻为30Ω，所以定值电阻和变阻器的电压之比为2：3，当减小1节电池，则电源电压为4.5V，此时定值电阻的最小电压为1.8V，变阻器最大电压为2.7V，满足题意要求，当减小2节电池，则此时定值电阻的最小电压为1.2V，变阻器最大电压为1.8V，满足题意要求，所以1、2均可以；
（4）据图可知，灯泡、R1、R2并联，R2=10Ω，所以使得R2电压为3.8V，则灯泡正常发光，所以将电流表连接在3位置，测量通过R2电流，示数为0.38A； 将电流表接在图中2的位置上 ，此时电流表测量R1和R2的总电流，所以通过R1的电流诶0.58A-0.38A=0.2A， 将电流表接在图中最后一个的位置上，保持滑片位置不动，闭合开关，读出电流表的示数为0.4A； 此时通过灯泡的电流为0.4A-0.2A=0.2A，所以灯泡的电功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等，干路电流是支路电流之和；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
23．【答案】（1）
（2）B；0.8
（3）1；不动；
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 解：（1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出，如图所示：
（2）由上图知，电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，根据串联电路中各电阻分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大，所以要减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑动变阻器滑片向B端移动，直到小灯泡正常发光；
当灯正常发光时，电流表示数为0.32A，
小灯泡的额定功率为：P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）如丙图，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中。
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到触点2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U1；
则定值电阻两端的电压U0=U1-U额，
根据欧姆定律得，通过定值电阻的电流：，
根据串联电路中电流处处相等，则小灯泡的额定电流。
③小灯泡的额定功率：。
故答案为：（1）；（2）B；0.8；（3）1；不动；。
【分析】 （1）在连接实物图时，滑动变阻器要“一上一下”的连接，电流表串联在电路中，电压表并联在灯两端；电流表的量程不好确定，选大量程；由于要测量2.5V小灯泡的额定功率，电压表选小量程；连接时注意电流从电表的正接线柱流入、从负接线柱流出；
（2）根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；利用P=UI得出小灯泡的额定功率；
（3）电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
24．【答案】（1）3
（2）B
（3）2.5
（4）0.625
（5）不能，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电源电压为3V，所以a接3；
（2）闭合开关，变阻器电阻处于最大状态，即位于B端；
（3）灯泡的额定电压为2.5V，所以移动滑片，使得电压表示数为2.5V；
（4）据图可知，额定电流0.25A，所以额定电功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）灯泡的电阻随着温度的增加而增加，在探究电流和电压的关系中，电阻要保持不变，所以改实验仪器不能满足探究实验。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、功率的计算：公式为P=UI。
25．【答案】（1）做功
（2）9.55
（3）；520s
【知识点】功率的计算；做功改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】（1） 在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过 做功的方式获取的；
（2）电功率的额定电流I=；
（3）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×78℃=；电磁炉的最小效率为90%，则电磁炉需要做功释放的能量为W=，所以t=.
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能，
2、热量的计算：公式为Q=cmΔt；
3、功率的计算P=UI，W=Pt。
26．【答案】（1）解：根据欧姆定律计算可知
（2）解： R0通电10s产生的热量 Q=I2Rt=(5A)2×44Ω×10s=11000J；
（3）②；根据欧姆定律计算可知，根据电功率公式计算可知，，由于Pa=Pb，所以Ia＜Ib，所以Ia对应②，Ib对应 ① ，根据P=UI计算可知电流小，电功率小，所以② 节能；代入I1=4A，解得Pb=Pa=；解得Ia=3.2A，所以Ra=
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律U=IR计算R0；
（2）结合焦耳定律计算 R0通电10s产生的热量；
（3）根据欧姆定律计算可知，
根据电功率公式计算可知，
，
由于Pa=Pb，所以Ia＜Ib，所以Ia对应②，Ib对应 ① ，
根据P=UI计算可知电流小，电功率小，所以②节能；
代入I1=4A，解得Pb=Pa；
进而计算Ia，根据欧姆定律和电阻的串联计算Ra=。
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