18.1电能 电功 课后培优2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

电能
电功
一、单选题
1．电度表可以直接测定（　　）
A．电流强度
B．电压
C．电功
D．电阻
2．电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（　　）
A．电能转化成热能
B．电能转化成机械能
C．机械能转化成电能
D．化学能转化为电能
3．小刚同学家的电能表上标有“600r/（kW·h）”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是（　　）
A．7.2kW·h
B．0.72kW
C．0.2kW
D．0.2kW·h
4．如图是是一款充电式小夜灯，在它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光，当周围环境较亮时，小夜灯不发光。下面关于小夜灯的说法正确的是（　　）
A．光敏元件相当于小夜灯电路中的开关
B．铭牌上标注的mA·h是电能的单位
C．小夜灯发光时，光敏元件和小夜灯并联
D．小夜灯充电时，电能转化为化电能
5．下列电学器材测得的数据，可以作为消耗电能收取电费依据是（　　）
A．电流表
B．电压表
C．电能表
D．电阻箱
6．以下所列家用电器中，正常工作时，电能主转化为机械能是（　　）
A．电视机
B．电水壶
C．电饭煲
D．电风扇
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过两个电阻所做的功之比是（　　）
A．2：3
B．3：2
C．5：2
D．1：2
8．如图所示，手电筒中的电流为
0.6
A，电源为三节干电池，则该手电筒中的小灯泡
工作1min消耗的电能约为（　　）
A．2.7
J
B．81J
C．162
J
D．9720
J
9．下列关于电功的说法中正确的是（　　）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
10．某用电器的能量流向如图所示，据此推测该用电器可能是（　　）
A．电热毯
B．节能灯
C．电饭煲
D．电风扇
11．加在导体两端的电压为3V，通电2min，电流所做的功为360J，则通过这导体的电流是（　　）
A．180A
B．120A
C．600A
D．1A
12．一个手机充电的移动电源（俗称“充电宝”）输入电压为，容量为，则该移动电源充电后最多储存的电能是（　　）
A．
B．
C．
D．
13．如图所示，电源电压相等，已知R1>
R2>
R3>
R4，开关均闭合后，在相同的时间内，消耗电能最多的电阻是（　　）
A．R1
B．
R2
C．R3
D．R4
14．4G集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图象，它的图象传输质量与清晰度与电视不相上下，功能要比3G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某4G手机的主要参数：
手机类型
主屏参数
电池规格
摄像头像素
通话时电流
4G手机
6.44英寸
3.7V
1600万
400
mA
智能手机
2000×1080
4000
mAh
像素
拍照手机
像素
锂电池
该手机通话5min，消耗的电能是（　　）
A．17316
J
B．1300
J
C．444J
D．400
J
15．现有两个定值电阻R1和R2（R1A．W甲>W乙>W丙>W丁
B．W甲>W丙>W丁>W乙
C．W乙>W丙>W丁>W甲
D．W丙>W丁>W乙>W甲
二、多选题
16．下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是（　　）
A．给手机充电
B．用电饭锅煮饭
C．用电风扇吹风
D．用电暖气取暖
17．下列从能量转化的角度对电源和用电器的认识中，正确的是（　　）
A．蓄电池充电时把电能转化为内能
B．电热毯工作时把电能转化为内能
C．电风扇工作时主要把电能转化为机械能
D．干电池供电时把化学能转化为电能
18．两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得它们两端电压相等，下列说法正确的是（　　）
A．两个电阻可能是并联
B．两个电阻的阻值可能相等
C．通过两个电阻的电流一定相等
D．通过两个电阻的电荷量相等时，电流做的功一定相等
19．关于电流做功，下列说法正确的是（　　）
A．导体两端的电压越高，通电时间越长，电流做功就越多
B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越多
C．导体两端的电压越高，电流越大，通电时间越长，电流做功越多
D．通过导体的电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流做功越多
20．如图，电源电压保持不变，当开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，且甲、乙两个电表的示数之比是3:4，通电10min后，下列说法正确的是（　　）
A．L1、L2消耗的电能之比是1:3
B．L1、L2消耗的电能之比是3:1
C．L1、L2两端的电压之比1:3
D．L1、L2两端的电压之比3:4
三、实验题
21．
（1）如题图中电流表的读数是__________A；如果接线的是另一个量程，则读数是_______A，分度值是_______A。
（2）如题图是电能表，它是计量_______的仪器。它的转盘转动快，表示___________；如果这个电能表上的转盘在
30min
内转了
1500转，则消耗的电能是______________kW·h。
22．研究电流做功多少跟什么因素有关的实验。砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：
实验
次数
电流表示数
/A
电压表示数
/V
通电时间/s
砝码上升高度/m
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2
(1)
比较实验次数1和2，可以归纳的结论是______；
(2)
比较实验次数1和3，可以归纳的结论是______；
(3)
通过(1)
和(2)
可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做______法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例：______、______。
四、计算题
23．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）10s内电阻R2消耗的电能。
24．如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60
Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2
A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6
A。求：
（1）电源的电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）开关S0、S1均闭合后，通电10
s电路消耗的总电能。
25．如图所示，电源电压为且保持不变，滑动变阻器的规格为“”。当滑片移至最左端时，灯泡正常发光，电流表的示数为。（不考虑灯丝电阻随温度变化）求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）滑片在中点时，电流表的示数。
（3）当滑片移至最右端后，内电流对灯泡做的功是多少?
参考答案
1．C
详解：
电度表一般指电能表，它是测量电能大小的仪表，所以电度表可以直接测定电功。
故选C。
2．B
详解：
电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，故B正确。
故选B。
3．D
详解：
用电器在这段时间内消耗的电能
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．A
详解：
A．这个光敏元件相当于小夜灯电路中的开关，控制电路中小夜灯的通断，故A正确；
B．电能计算公式为W=UIt，mA·h中缺少电压单位，所以不是电能单位，故B错误；
C．根据A可知，光敏元件控制小夜灯的通断，所以小夜灯发光时，光敏元件和小夜灯串联，故C错误；
D．小夜灯充电时，是一个用电器，消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能，故D错误。
故选A。
5．C
详解：
收取电费时要知道这段时间内用电器消耗的电能，测量用电器消耗电能多少的仪表是电能表，所以电能表是作为消耗电能收取电费的依据，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
详解：
在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能，而电视机主要将电能转化为光能和声能，电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
详解：
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A，当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以闭合开关S1时通过R1的电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以闭合S、S1后，R1与R2的电功之比
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
8．C
详解：
该手电筒中的小灯泡
工作1min消耗的电能约为
故选C。
9．A
详解：
A．电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确；
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；
C．通电的时间越长，电功率不确定，电流做功多少也不确定，故C错误；
D．电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式能的过程，故D错误。
故选A。
10．D
详解：
由图可知，该用电器该工作时将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能，电风扇工作时将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，电热毯、电饭煲将大部分电能转化为内能，节能灯将大部分电能转化为光能，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．D
详解：
通过这导体的电流是
故选D。
12．C
详解：
该移动电源充电后最多储存的电能
故选C。
13．D
详解：
根据左图可知，两电阻串联，根据右图可知，两电阻并联，串联电路两端电压等于各部分电压之和，并联电路两端电压相等，由可知，R4两端电压为电源电压，电阻最小，所以相同时间消耗电能最多，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．C
详解：
通话时的电流
I=400mA=0.4A
通话时间
t=5×60s=300s
该手机通话5min，消耗的电能
W=UIt=3.7V×0.4A×300s=444J
故选C。
15．C
详解：
串联电路总电阻等于串联各电阻之和，并联电路总电阻小于任何一支路的电阻，故有
由可知，当把它们接入相同电压的电路中时，电路中电流关系为
根据电功公式可得，相同时间内电流做功大小关系为
故C正确，ABD错误。
故选C。
16．BD
详解：
电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能。
A．手机充电是电能转化为化学能，故A不符合题意；
B．电饭锅主要是把电能转化为内能，故B符合题意；
C．电风扇主要是把电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．用电暖气取暖主要是把电能转化为内能，故D符合题意。
17．BCD
详解：
A．蓄电池充电时把电能转化为化学能，故A错误；
B．电热毯工作时要发热，把电能转化为内能，故B正确；
C．电风扇工作时把电能转化为机械能和内能，但主要是把电能转化为机械能，故C正确；
D．干电池供电时，消耗化学能，产生电能，把化学能转化为电能，故D正确。
故选BCD。
18．ABD
详解：
A．根据并联电路各支路两端的电压相等可知，两个电阻可能是并联，故A正确；
B．如果两电阻并联，无论阻值大小，它们两端的电压均相等；如果两电阻串联，当它们阻值相等时，它们两端的电压也相等．因此，两个电阻的阻值可能相等，故B正确；
C．如果两个电阻串联，通过它们的电流一定相等；但如果两个电阻并联，通过它们的电流不一定相等，故C错误；
D．根电功的公式W=UIt=UQ可知，两电阻两端的电压U相等，如果通过两个电阻的电荷量Q相等时，电流做的功W一定相等，故D正确．
19．CD
详解：
电流做功，即电流做功与电压、电流及通电时间有关。
A．导体两端的电压越大，通电时间越长，由公式可知，没有考虑通过的电流，缺少条件，所以结论不正确，故A不正确；
B．通过导体的电流越大，通电时间越长，由公式可知，没有考虑两端的电压，缺少条件，所以结论不正确，故B不正确；
C．导体两端的电压越大，电流越大，通电时间越长，由公式可知，电流做功就越多，故C正确；
D．通过导体的电流越大，电阻越大，通电时间越长，可知，电流做功就越多，故D正确。
故选CD。
20．AC
详解：
由电路图知，甲乙两个都是电压表，若甲是电流表，闭合开关S后，灯L1被短路，若乙是电流表，则电源被短路，且两灯串联在电路中，甲测灯L2的电压，乙测电源电压。由题意知，两个电压表的示数之比为3:4，由串联电路的特点知，L1、L2两灯的电压之比为1:3，那么两灯的电阻之比
R1:R2=1:3
据W=I2Rt知，通电10min，两灯消耗的电能之比1:3。故BD错误，AC正确。
故选AC。
21．1
0.2
0.02
电能
消耗电能快
0.5
详解：
（1）[1]电流表大量程，分度值0.1A，示数为1A。
[2][3]接小量程，分度值0.02A，示数0.2A。
（2）[4]电能表是用来测量电能的仪器。
[5]转盘转动快，说明用电器消耗电能的速度快。
[6]用电器
30min
内消耗的电能是
22．当通过导体的电流、与电路两端的电压一定时，电流所做的功与通电时间成正比
当通电时间相同时，电流所做的功与电路中的电流和电路两端的电压成正比
控制变量法
研究决定电阻大小的因素
研究电流和电压、电阻的关系
详解：
(1)[1]比较实验次数1和2的数据知，两次实验中，电流、电压一定，通电时间越长，提升砝码的高度高，所以做功与通电时间成正比。
(2)[2]比较实验次数1和3知，两次实验中通电时间相同时，电压越大，电流越大，提升砝码的高度越高，所以电流做的功与通过导体的电流和其两端的电压成正比。
(3)[3][4][5]在本实验中，电流做功的多少与多个物理量有关，那么在实验中只让一个物理成为变量，这种研究物理规律采用的方法在物理学中叫做控制变量法。导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关，那么在探究电阻与这些物理量的关系时，用上控制变量法。要探究电流与电压和电阻的关系，需要控制电压或电阻不变，也是用上控制变量法。
23．（1）6V；（2）12J
详解：
解：（1）由图可知，两定值电阻并联，根据并联电路各支路的电压相等都等于电源电压，因为电阻R1的阻值为20Ω，电流表A1的示数为0.3A，则电源电压为
U=U1=U2=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）流经R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
10s内电阻R2消耗的电能为
W=UI2t=6V×0.2A×10s=12J
答：（1）电源电压为6V；
（2）10s内电阻R2消耗的电能为12J。
24．（1）12
V；（2）30Ω；（3）72
J
详解：
解：（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电源的电压
U=U2=I2R2=0.2
A×60
Ω=12
V
（2）开关S0、S1均闭合时，R1与R2并联，此时由于R2两端的电压不变，则通过R2的电流仍然为0.2
A，则通过R1的电流
I1=I-I2=0.6
A-0.2
A=0.4
A
R1的阻值
（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
答：（1）电源的电压为12V；
（2）电阻R1的阻值为30Ω；
（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为72J。
25．（1）；（2）；（3）
详解：
解：（1）灯泡正常发光时的电阻
（2）滑片在中点时，总电阻为
电流表的示数
（3）滑片在最右端时，总电阻为
电流为
内电流对灯泡做的功
答：（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）滑片在中点时，电流表的示数；
（3）当滑片移至最右端后，内电流对灯泡做的功是。