人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试课堂检测

第十八章达标检测卷

一、选择题(每题3分，共30分)

1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是(　　)

A．油烟机  B．电热毯  C．洗衣机  D．电风扇

2．5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 r，则用电器的总功率为1 kW

3．下列关于电能的说法正确的是(　　)

A．可以通过电流表把电能直接测量出来 

B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦

C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大 

D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同

4．甲、乙两个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220 V 40 W”“110 V 40 W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能(　　)

A．甲灯的多  B．乙灯的多 

C．一样多    D．不能确定

5．如图所示，将标有“3 V　3 W”的灯泡L1和标有“6 V　3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是(　　)

A．3 V、1 A  B．1.5 V、 1 A  C．3 V、 0.5 A  D．1.5 V、 0.5 A

6．如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是(　　)

A．灯L1比灯L2亮

B．通过A点的电流大于通过B点的电流

C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小

D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压

7．如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(　　)

A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小

B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变

C．电源电压为6 V

D．电路消耗的最大功率为3.6 W

8．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是(　　)

A．身高越高电压表示数越大 

B．身高越高通过R0的电流越小

C．体重越大电流表示数越小 

D．体重越大电路消耗总功率越小

9．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为

48 V，电流为12 A。当电动车在水平地面上以18 km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48 V，电流为2 A，则下列说法正确的是(　　)

A．电动机线圈电阻为24 Ω 

B．电动机的机械功率为96 W

C．电动机的效率是66.7% 

D．电动车前进时受到的阻力为16 N

10．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是(　　)

A．照明灯亮度不变 

B．照明灯亮度变暗

C．相同时间内长导线上消耗的电能不变 

D．相同时间内整个供电线路消耗的电能减少

二、填空题(每空1分，共19分)

11．某电水壶工作2 min，使图示电能表的转盘转过150 r，则电水壶消耗的电能为________kW·h，电功率为________kW，这些电能可供一只“220 V　10 W”的节能灯正常工作________h。

12．在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是________。若电源电压为3 V，灯泡的规格均为“2.2 V　0.22 A”，则每个灯泡的电阻是________Ω，每个灯泡的实际功率是________W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

13．右表列出的是一只电风扇的主要电气技术数据。这只电风扇正常工作时电流是________A，正常工作0.5 h消耗的电能是____________J，工作过程中，消耗的电能主要转化为________能。　　

14．某学校共有40 W的日光灯1 000盏，平均每天用电4 h。如果都改用20 W的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按100天计算，改装后可节约用电________kW·h；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤________kg。(烟煤的热值约为3×107 J/kg)

15．在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这台电动机的电阻为________Ω。在正常运转时因发热而损失的功率为________W。

16．冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线中的电流________，产生的________增加，使冰________(填物态变化名称)。

17．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是________J。

三、实验探究题(每题10分，共30分)

18．根据下列两个实验，回答相关问题。

(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图A所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。该实验是通过观察________________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为________能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明________________________________________________________________。

(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图B所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。图B甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______________的关系，图B乙所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与____________的关系，综合分析图B甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是_________________________________________________。

19．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V，小灯泡电阻约为10 Ω。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)。

(2)小天同学在连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错误是________________________。

(3)改正错误后继续实验，移动滑动变阻器滑片到某点，电压表示数为2.5 V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向________(填“左”或“右”)移动，同时眼睛视线应注意观察________的示数，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.32 A，则小灯泡的额定功率是________W。

(4)记下多组对应电流表和电压表的示数，绘制出如图乙所示的U－I图象，由图象可知用此实验装置______(填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。

20．把两种不同材料的导线(如铁丝和铜丝)组成如图所示的闭合回路，当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：

(1)如图所示，①其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流________。②其他条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________。(均填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)

(2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来。

(3)热电偶电路可以把温度信号换成________信号，利用这种性质可以把热电偶做成________(写出一种应用)。

四、综合题(21题12分，22题9分，共21分)

21．小敏家住某5层公寓楼中的4楼，当他在1楼按下楼道灯开关，5盏“220 V 12 W”的楼道灯全部点亮，然后延时60 s均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12 s。小敏意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能，对楼道电路进行设计，改进电路如图所示，K为启动延时开关，S为感应跳转开关，K按下时S接通触点1、2，S感应到人到2楼，跳转至触点2、3，感应到人到3楼，跳转至触点3、4……跳转后若20 s后感应不到人，则K断开。

(1)按照原先楼道灯的工作方式，小敏正常上楼回家一次，楼道灯一共消耗多少电能？

(2)改进后的方案中，S跳转前后，通过启动延时开关的电流大小________(填“增大”“减小”或“不变”)，小敏正常上楼回家一次，比原来节约多少电能？

22．小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这台豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。如图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P­t”图象。请解答下列问题：

(1)豆浆机正常加热时的电流是多少？

(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？

(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

答案

一、1．B

2．C　点拨：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；小明家5月初至6月初消耗的电能W＝1 342.8 kW·h－1 222.8 kW·h＝120 kW·h，故B错误；所有用电器同时工作时，电路总功率的最大值P＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W＝4.4 kW，故C正确；电能表的转盘转300 r消耗的电能W′＝

 kW·h＝0.25 kW·h，则用电器的总功率P′＝＝＝1.5 kW，故D错误。

3．D

4．C　点拨：用电器正常工作时实际功率等于额定功率，由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯泡的额定功率相等，则它们正常发光时实际功率P相等，由公式W＝Pt知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。

5．D　点拨：灯泡L1正常发光时的电流I1＝＝＝1 A，灯泡L1的电阻R1＝＝＝3Ω；灯泡L2正常发光时的电流I2＝＝＝0.5 A，灯泡L2的电阻R2＝＝＝12 Ω；因电路中只有一只灯泡正常发光，故电路中能正常发光的是L2，此时电路中的电流为0.5 A，而灯泡L1两端的电压U1实＝I实R1＝0.5 A×3 Ω＝1.5 V。

6．D　点拨：由图知，两灯泡串联。在串联电路中，各处电流都相等，则通过A点的电流等于通过B点的电流，故B错误。灯L1和灯L2完全相同，由公式U＝IR可知，两灯的电压相同；由公式P＝UI知，两灯实际功率相同，则两灯的亮度相同，故A、C错误，D正确。

7．C　点拨：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，则电流表的示数变大，故A错误；电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，则电压表与电流表示数之比为滑动变阻器接入电路中的电阻，因为滑动变阻器滑片向右滑动过程中滑动变阻器接入电路中的电阻变小，即电压表与电流表示数之比变小，故B错误；当滑动变阻器的电阻为5 Ω时，其两端的电压为3 V，通过电路的电流I1＝＝＝0.6 A，则电源电压U＝U1＋R0I1＝3 V＋0.6AR0①；滑动变阻器的电阻为10 Ω时，其两端的电压为4 V，通过电路的电流I2＝＝＝0.4 A，则电源电压U＝U2＋R0I2＝4 V＋0.4AR0②；联立①②得，R0＝5 Ω。U＝3 V＋0.6 A×5 Ω＝6 V，故C正确；当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的电功率最大，电路消耗的最大电功率P＝＝＝7.2 W，故D错误。

8．A　点拨：图中R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流。人的身高变化，即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，由公式I＝可知，通过R0的电流不变，故B错误。当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由公式U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确。当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知，R的阻值越小，由公式I＝可知，通过R的电流越大，即电流表的示数越大，故C错误。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则体重越大时电路的总电流越大，由公式P＝UI可知，电路消耗总功率越大，故D错误。

9．D　点拨：电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，由公式I＝可得电动机线圈的电阻R＝＝＝4 Ω，故A错误。当在水平地面上以v＝18 km/h＝5 m/s的速度匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻用电器，此时电动机消耗的电功率PM＝UI′＝48 V×2 A＝96 W，电动机线圈电阻消耗的热功率PR＝I′2R＝(2 A)2×4 Ω＝16 W，电动机的机械功率P机械＝PM－PR＝96 W－16 W＝80 W，故B错误。电动机的效率η＝×100%＝×100%≈83.3%，故C错误。电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，电动车前进时受到的阻力f＝F＝＝＝16 N，故D正确。

10．D　点拨：设长导线的电阻为R0，由图知，闭合开关S1、S2时，照明灯与加热器并联后再与R0串联，设此时照明灯两端电压为UL，断开开关S2时，照明灯与R0串联，设此时照明灯两端电压为UL′；断开开关S2时，照明灯的电阻大于照明灯与加热器并联的总电阻，导线的电阻不变，根据串联电路的分压规律可知，照明灯两端的电压变大，即UL′＞UL，由公式P＝知，PL′＞PL，即断开开关S2时，照明灯的实际功率变大，因此照明灯亮度变亮，故A、B错误。断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中电流减小，长导线的电阻不变，由公式W＝I2Rt知，相同时间内长导线上消耗的电能减少，故C错误。断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由公式W＝t知，相同时间内整个供电线路消耗的电能减少，故D正确。

二、11．0.05；1.5；5　点拨：电能表转过150 r消耗的电能W＝ kW·h×150＝0.05 kW·h；电功率P＝＝＝1.5 kW，这些电能可供一只“220 V　10 W”的节能灯正常工作时间t′＝＝＝5 h。

12．串联；10；0.225　点拨：每个灯泡的电阻R＝＝＝10 Ω；两个相同的灯泡串联，每个灯泡两端的电压为1.5 V，串联时的电流I＝＝＝

0.15 A，每个灯泡的实际功率P′＝U′I＝1.5 V×0.15 A＝0.225 W。

13．0.25；99 000；机械　点拨：正常工作0.5 h消耗的电能W＝Pt＝55 W×

1 800 s＝99 000 J。

14．8 000；960　点拨：一个学期节约用电W＝n(P1－P2)t＝1 000×(40×10－3 kW－20×10－3 kW)×4 h×100＝8 000 kW·h＝2.88×1010 J，节约烟煤的质量m＝＝＝＝960 kg。

15．4；16　点拨：电动机停止转动时，由I＝可得，电动机的电阻RM＝＝＝4 Ω；电动机正常运转时，因发热而损失的功率PM＝I22RM＝(2 A)2×4 Ω＝16 W。

16．短路；增大；内能；熔化

17．8；180　点拨：甲灯泡中通过的电流为0.5 A时，I乙＝I甲＝0.5 A，由图象可知，两灯泡两端的电压分别为U甲＝2 V，U乙＝6 V，电源的电压U＝U甲＋

U乙＝2 V＋6 V＝8 V。乙灯泡1 min消耗的电能W乙＝U乙I乙t＝6 V×0.5 A×

60 s＝180 J。

三、18．(1)物体被提升的高度；机械；当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多

(2)液面高度差；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，在通电时间相同时通过导体的电流越大、导体的电阻越大，产生的热量越多

点拨：(1)图A所示的实验是通过观察物体被提升的高度来比较电流在不同情况下做功多少的；由公式W＝UIt可知，时间相同时，电压越大，通过的电流越大，物体被提升的高度也越大，说明电能转化为物体的机械能越多，即电流做功越多。(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可通过液面高度差的变化来反映。图B甲中两个电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电阻大小的关系。图B乙中一个5 Ω的电阻与一个5 Ω的电阻并联后再与另一个5 Ω的电阻串联，则两个5 Ω的电阻中电流不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电流大小的关系。

19．解：(1)如图所示。　(2)连接电路时，开关未断开　(3)右；电压表；1.216　(4)不可以

点拨：(1)滑片向左移动时灯泡变暗，则滑动变阻器应连接右下接线柱，串联接入电路。(2)连好电路，没闭合开关小灯泡就发光，说明开关之前是闭合的。(3)电压表示数为2.5 V，说明小灯泡两端的电压小于额定电压，为增大小灯泡两端的电压，由公式U＝IR可知应增大电路中的电流，则应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，即向右移动滑片，同时注意观察电压表示数，直到使小灯泡两端的电压为额定电压3.8 V为止。电压为3.8 V时通过小灯泡的电流为0.32 A，则小灯泡的额定功率P额＝UI＝3.8 V×0.32 A＝1.216 W。(4)“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验中应保持定值电阻阻值不变，小灯泡电阻受温度影响较大，不可以用来做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。

20．(1)①变小；②变为零　(2)内　(3)电；温度计

四、21．解：(1)按照原先楼道灯的工作方式，小敏正常上楼回家一次，楼道灯一共消耗的电能W＝Pt＝5×12 W×60 s＝3 600 J。

(2)不变；由题意可知，每盏灯的规格相同，它们都能各自独立工作，工作时的电流是相同的；

一楼灯消耗的电能W1＝Pt1＝12 W×12 s＝144 J。

二楼灯消耗的电能W2＝Pt2＝12 W×24 s＝288 J。

三楼灯消耗的电能W3＝Pt3＝12 W×24 s＝288 J。

四楼灯消耗的电能W4＝Pt4＝12 W×(12 s＋20 s)＝384 J。

五楼灯消耗的电能W5＝Pt5＝12 W×20 s＝240 J。

消耗的总电能W′＝W1＋W2＋W3＋W4＋W5＝144 J＋288 J＋288 J＋384 J＋240 J＝1 344 J，

节约的电能ΔW＝W－W′＝3 600 J－1 344 J＝2 256 J。　

22．解：(1)由P＝UI可得，豆浆机正常加热时的电流

I1＝＝＝5.5 A。

(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻R1＝＝＝40 Ω。

(3)由题图可知：加热时间t1＝9 min＝540 s，电动机工作时间t2＝2 min＝

120 s，加热消耗的电能W1＝P1t1＝1 210 W×540 s＝653 400 J，电动机工作消耗的电能W2＝P2t2＝120 W×120 s＝14 400 J，豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能W＝W1＋W2＝653 400 J＋14 400 J＝667 800 J。