人教新版九年级全册《第18章 电功率》2021年单元测试卷（江西南昌红谷滩区南昌凤凰城上海外国语学校）

一．实验探究题（共7小题）

• 1．小华同学准备做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R₁“10Ω 1A”和R₂“50Ω 0.8A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
  （1）小华设计了图甲所示的电路，她应选择滑动变阻器

  （选填“R₁”或“R₂”）完成实验。
  （2）移动滑片，当电压表的示数为

  V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为

  W。
  （3）实验中，小华向左移动滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小了ΔR₁，小灯泡电阻增大了ΔR₂，则ΔR₁

  ΔR₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
  （4）据实验测得的数据画出小灯泡U-I关系图象如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图象可知，当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：

  。
  A．P_实≥0.625W
  B．0.5W≤P_实＜0.625W
  C．0.4W＜P_实＜0.5W
  D．P_实≤0.4W
  组卷：267引用：3难度：0.6

  解析

• 2．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为甲“10Ω 1A”、乙“50Ω 0.5A”和丙“1kΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源一只（电压为12V）。
  
  （1）小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为

  的滑动变阻器。
  （2）请你根据图甲所示电路图。用笔画线代替导线，将乙实物图连接完整。
  （3）小明正确选择了滑动变阻器，将图乙的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数。任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因可能是

  。
  （4）小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为6V时，电流表的示数（如图丙所示）则该小灯泡的额定功率是

  W。
  （5）若小灯泡的额定电流为I₀=2I₁，以下关于额定功率P₀与实际功率P₁的数值关系，你认为最有可能的是

  。
  A、P₀=2P₁
  B、P₀=3P₁
  C、P₀=4P₁
  D、P₀=5P₁
  组卷：236引用：3难度：0.5

  解析

• 3．小明在实验室发现一只标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡。他想测定这个小灯泡的电功率，请你帮他完成以下实验：
  （1）连接实物电路时，电流表选

  （“0～0.6A”“0～3A”）量程。
  （2）连接电路时，开关应

  （选填“断开”、“闭合”）。
  实验中小明移动滑动变阻器滑片P，先后使电压表的示数为2.0V、2.5V，分别读出电流表示数并记录数据。
  

  次数	电压U/V	电流I/A	电功率P/W
  1	2.0	0.26	0.52
  2	2.5	0.30

  ①小灯泡的额定功率是

  W。
  ②当电压表示数是2.5V时，滑片位置如图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率，应向

  移动滑片。
  （3）利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是灯泡

  。
  组卷：108引用：2难度：0.7

  解析

• 4．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：额定电压为4V的小灯泡一个，电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关、“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
  （1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的电压表连入电路中。
  
  （2）观察甲图，闭合开关前，滑片P置于滑动变阻器

  端（填“A”或“B”）。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，此现象的原因可能是电灯泡L发生

  。
  （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如丙图所示，则通过小灯泡的电流是

  A，灯泡的额定功率是

  W。
  （4）若电压表0～15V的量程断路，只能用0～3V的量程，阿荣设计如丁图所示的电路，继续实验：闭合开关前，应将滑片P置于滑动变阻器的

  位置（选填“A端”、“B端”、“中间偏左”或“中间偏右”）。移动滑片P，当电压表示数为

  V时，小灯泡正常发光。
  组卷：312引用：4难度：0.6

  解析

• 5．小明探究“测量小灯泡额定功率”的实验时，实验室提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡（正常发光时阻值约20Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、用3节蓄电池串联组成的电源。
  
  （1）请你用笔画线代替导线，按照图甲电路补充完整，要求滑片向右移动，灯泡要变暗。
  （2）若连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，且灯泡不发光，其原因可能是

  ，排除故障后闭合开关，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为

  V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为

  W。
  （3）完成上述实验后，小明发现不用电压表也能测小灯泡的功率，于是又设计了如图丙所示实验电路图，来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表A₁的示数为I₁时，灯泡正常发光，此时A₂示数为I₂，则小灯泡额定功率的表达式为P_额=

  （用I₁、I₂、R₀表示）。
  组卷：235引用：4难度：0.6

  解析

• 6．在电学实验复习课上，小东选用电源电压4.5V，L₁“2.5V 0.3A”，L₂“3.8V 0.3A”，设计了如图甲所示电路，闭合开关，将收集到的信息填入表格中。
  
  

  灯泡	U/V	亮度
  L1	1.8	暗
  L2	2.7	亮

  （1）根据图甲电路及表中信息，可初步验证：
  ①电路中电压关系是：

  ；电功率与电压的关系是

  。
  ②小东认为：甲图电路还可以验证“灯丝电阻与灯丝温度关系”，而同组的小红同学不赞同这一观点，请你写出小红不赞同的理由

  。
  （2）课后，小东想对L₁“2.5V 0.3A”的铭牌进行检测，设计电路如图乙，电源电压未知，R₀阻值已知，只用一块电压表，可接在“1”或“2”的位置。请你帮助他完成检测。
  A．电压表接在“1”位置，闭合开关调节P位置使灯泡正常工作；
  B．

  ，电压表改接到另一位置，闭合开关，记下电压表示数U₀；
  C．比较

  ，可以检测L₁铭牌标注是否与实际相符。
  组卷：185引用：3难度：0.5

  解析

• 7．在疫情期间，小明在网络课程中看到了物理大师所讲解的伏安法测电功率实验，小明想要测出一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。
  
  （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）
  （2）图甲中，连接电路时，开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于

  （选填“A”或“B”）端。
  （3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是

  。（填字母）
  A．更换小灯泡            B．检查电路是否有故障        C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
  （4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

  （选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率

  W。
  （5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小明利用阻值为10Ω的定值电阻R₀，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为2.5V的另一小灯泡的额定功率。操作如下：
  ①闭合开关S、S₁，断开S₂，调节滑动变阻器，使电压表的示数为

  V；
  ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S₂，断开S₁，读出电压表示数为4.5V；
  ③这个小灯泡的额定功率P_额=

  W
  组卷：482引用：4难度：0.4

  解析

二．综合能力题（共10小题）

• 8．阅读材料，回答问题。
  智能马桶世界上首个获得抽水马桶专利的是一个名叫亚历山大•卡明的钟表匠，后来经过人们的不断改进，才成为现在马桶的原型。抽水马桶是家庭生活中最常见的用具之一，但你尝试过用物理的视角去认识它吗？
  如图1为某品牌的智能虹吸式抽水马桶，它通过检测人体辐射的红外线，能够准确识别人体目标，实现自动翻盖或者闭盖功能，让你彻底解放双手，畅享智能便捷生活。
  该智能马桶中的温度传感器能够根据环境温度自动实现马桶盖的多挡位加热，以增强人体舒适度，其等效电路简化图如图2所示，S₂为智能开关，可根据实际将a、b、c、d四个接线柱中的两个接入电路，R₁、R₂均为加热电阻，R₁=1100Ω、R₂=100Ω。
  当检测到使用者离开，马桶盖会自动闭合，水箱自动冲水。水箱结构简化图如图3所示。轻质金属杆AOB一端连接进水管阀门，另一端安装有浮球，其中两端长度之比L_AO：L_OB=1：5．冲水时，出水管阀门在电路控制下自动打开排水，这样水箱的水就会排出，持续4s后阀门关闭。此时水箱内水面低于水位线，轻质金属杆带动进水管阀门打开，水开始注入水箱。当达到水位线时，浮球达到一定高度，进水管阀门关闭，停止注水。
  出于节约水资源的考虑，人们可通过调节浮球上的调节螺母实现节水节能。
  
  （1）该款智能马桶盖能实现

  个挡位加热功能，当以最大加热功率工作时，开关S₂应选择

  两个接线柱接入电路，此时加热功率为

  W。
  （2）轻质金属杆AOB相当于简单机械中的

  。水箱注满水后，若金属杆刚好处于水平静止，B端受到30N的力，则A端受到

  N的力。
  （3）为节约用水，可通过调节螺母将浮球向

  （选填“上”或“下”）调节。
  组卷：364引用：2难度：0.4

  解析

三．解答题（共8小题）

• 24．龙龙发现乡下奶奶家里有一个用了很长时间的旧灯泡，在相同电压下，它比同样规格的新灯泡发光更暗些，而且这样的灯泡往往是在开灯的瞬间烧坏的，请你运用所学的电学知识帮助龙龙解释这些现象。
  组卷：158引用：3难度：0.7

  解析

• 25．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
  （1）连接电路时开关应

  （断开/闭合）。
  （2）将电路连接完整。
  （3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于

  （选填“A”或“B”）端。
  （4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为

  V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向

  （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
  （5）小向同学移动滑片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图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是

  W。
  （6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，原因可能是

  。
  （7）若有一只额定电压为2.5V的小灯泡两端实际电压为1.5V时，电流表的示数如图丁所示，小灯泡的额定功率可能是

  。
  A．0.75W          B．1.05W          C．1.25W          D．1.35W
  组卷：242引用：6难度：0.3

  解析