18.1 电能 电功 课时同步训练— 2021-2022学年九年级物理全一册人教版（含答案）

18.1 电能 电功 课时同步训练
一、单选题
1．小明家的电能表，如图所示，当用电器消耗电能，转盘转过3圈（　　）
A．说明了用电器消耗的电能为
B．说明了用电器消耗的电能为
C．此时，电能表的示数为
D．此时，电能表的示数为
2．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
3．小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（　　）
A．2200J B．1.32×105J C．7.92×105J D．7.92×106J
4．对电能表上的几个重要参数的表述，下列说法中不正确的是（　　）
A．“220V是说这个电能表应该在220V的电路中使用
B．“10（20）A”是说这个电能表允许通过的电流为10A
C．“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用
D．“”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转
5．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
6．有一块手机用的锂电池，上面标明电压是3.7V，容量为1130mA·h，它充满电后大约储存的电能为：（　　）
A．4.181×103 J B．4.181 kW·h C．1.50516×104 J D．1.50516kW·h
7．如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（　　）
A．台灯B．电视机C．洗衣机D．电饭锅
8．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，则通电10min灯L1、L2消耗的电能之比是( )
A．1:3 B．3:1 C．4:3 D．3:4
9．如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（ ）
A．2486 kW h和2481Ω B．248.6 kW h和2481Ω
C．2486 kW h和1842Ω D．248.6 kW h和1842Ω
10.5G手机能够传输高质量视频图像，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是（　　）
手机类型 主屏参数 电池规格 摄像头像素 正常通话时电流
5G手机 6.5英寸 2400×1080像素 3.7V 4000mA h锂电池 6400万像素 400mA
A．53280J B．888000J C．888J D．14.8J
11．关于电能、电功，下列说法正确的是 (　　)
A．导体两端的电压越大，通电时间越短，消耗的电能就越多
B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越大
C．电流通过用电器的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
D．白炽灯消耗的电能一定比节能灯多
12．现有两个定值电阻R1和R2 （R1 >R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲>W乙>W丙>W丁 B．W甲> W丙> W丁> W乙
C．W丙> W丁> W乙> W甲 D．W乙> W丁> W丙> W甲
二、填空题
13．电流所做的功叫______。电功国际单位是______，常用单位有度（千瓦时），1度=1千瓦时=______焦耳。
14．小明家电能表本月初的示数为821.6KWh，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为______kw h，如果按0.5元/（kw h）的电价计费。本月应付电费______元。
15．图中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它们并联在U＝3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为_____Ω；通电30s，电阻R1消耗的电能为_____J．
16．某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。
17.如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则开关接2时，灯泡L2两端的电压是 　　V；此时L1和L2消耗的电能之比W1：W2＝　　。
三、计算题
18．如图所示电路中，电源电压6V，R1=30Ω，当S闭合时，电流表的读数是0.6A。求：
(1)通过R2的电流。
(2)R2阻值。
(3)通电1min电路消耗的总电能。
19．在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：
①通过电阻R1的电流I1．
②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．
20．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。
参考答案
1．B
【解析】AB．3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能，转盘就转过3000r，则转动3r消耗的电能为
故A不符合题意，B符合题意；
CD．此时电能表的示数为
故CD不符合题意。
故选B。
2．D
【解析】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。
3．D
【解析】由于家庭电路的电压为220V，所以，电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是W=UIt=220V×1A×10×3600s=7.92×106J，故D正确．
4．B
【解析】A．220V告诉我们该电能表应该在多高电压的电路中工作，但稍高或稍低于此电压时，电能表仍旧可以使用，且不影响工作，故A正确，不符合题意；
B．10（20）A表明该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B错误，符合题意；
C．50Hz是说这个电能表应在50Hz的交流电路中使用，不同国家交流电频率不同，我国交流电频率为50Hz，故C正确，不符合题意；
D．电能表就是用来测量一段时间内，接在这个电能表上的用电器消耗多少电能的装置，600revs/（kW h）说的是接在这个电表上的用电器，每消耗1kW h的电能，电能表的表盘转过600转，或者是说电能表的表盘每转过600转，代表接在这个电表上的用电器消耗了1kW h的电能，故D正确，不符合题意．
5．D
【解析】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW h﹣5546.7kW h＝101.1kW h
故B错误；
C．1600imp/kW h表示每消耗1kW h的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误；
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选D。
6．C
【解析】由可得，充满电后储存的电能
故选C。
7．C
【解析】A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；
D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。
故选C。
8．A
【解析】由图知道，甲如果为电流表，将会造成L2 短路；乙如果为电流表，将会形成电源短路，所以，甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2 串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两灯泡两端的电压之比：
由于串联电路中各处的电流相等，由W=UIt知道， 灯L1和L2 10min消耗的电能之比是：
，
故A正确。
9．B
【解析】由图可知，电能表的最后一位是十分位，所以图甲电能表的读书为，乙图电阻箱的读数为
故选B。
10.通话时的电流：I＝400mA＝0.4A，通话时间：t＝10×60s＝600s，电压：U＝3.7V，消耗的电能：W＝UIt＝3.7V×0.4A×600s＝888J。
故选：C。
11．C
【解析】电流所做的功取决于电压、电流和通电时间，因此只知道其中一个或两个因素，不能判断电功的大小，故ABD错误。
C．电流通过用电器做功的实质是将电能转化为其他形式的能的过程，故C正确。
故答案为C。
点睛：本题考查对电功的概念和公式的理解，电流做功的实质是将电能转化为其他形式的能的过程，且电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
12．D
【解析】根据串联和并联电路的电阻特点可知，R乙 W丁> W丙> W甲，故选D。
13．电功 焦耳 3.6×106
【解析】[1]电功的定义是电流所做的功。
[2]电功的国际单位是焦耳（J）。
[3]1度=1千瓦时= 1000W3600s=3.6×106J
14．130 65
【解析】[1]消耗电能为
W=W1﹣W2=951.6kW h﹣821.6kW h=130kW h
[2]电费的单价为：0.5元/（kW h），应交电费为
130kW h×0.5元/（kW h）=65元
15．2.4 67.5
【分析】
（1）电阻R1和R2并联，知道电阻R1和R2的阻值，可利用并联电路电阻的特点，计算出电路中的总电阻．
（2）知道电源电压的大小和电阻的阻值,利用公式W=，计算出通过R1消耗的电能．
【解析】已知R1和R2并联，则并联后的总电阻， 则，，解得R＝2.4，因为R1和R2并联，把它们并联在U＝3V的电路中，则R1两端电压为3V，通电30s，电阻R1消耗的电能W＝
16．55.5 电流
【解析】[1]手机电池充满电需要的电能为
设需要充电时间为t1，则
代入数据
解得
17.【答案】4；1：2。
【解答】解：当开关S接1时，接入电路的灯泡只有L1，根据乙图可知，此时电源电压U＝6V，
当开关接2时，接入电路的灯泡是L1和L2，且它们组成串联，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，根据图乙可知：灯泡L1两端的电压U1＝2V，根据串联电路电压的规律可得：灯泡L2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；
由于两个灯泡串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据W＝UIt可知，灯泡L1和灯泡L2消耗的电能之比是W1：W2＝U1I1t1：U2I2t2＝U1：U2＝2V：4V＝1：2，
故答案是：4；1：2。
18．(1)0.4A；(2)15Ω；(3)216J
【解析】(1)根据并联电路电压规律知
U=U1=U2=6V
通过电阻R1的电流
I1===0.2 A
则通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
(2)R2的阻值
R2===15Ω
(3)通电1min电路消耗的总电能
W=UIt=6V×0.6A×1×60s=216J
答：(1)通过R2的电流是0.2 A。
(2)R2阻值为15Ω。
(3)通电1min电路消耗的总电能216J。
19．（1）0.5A（2）25J 6V
【解析】①．根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流为：
I1＝＝＝0.5A；
②．电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为：
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；
电源电压和电压表示数的比值最大为3，即＝3，
此时应为电压表示数U1′最小，为U1′＝4V；
根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．所以由欧姆定律可得：
1A＝＝，
解得：
R2′＝2Ω，
此时R1的电压最大为：
U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：
△U= U1″- U1′=10V﹣4V＝6V．
答：①．通过电阻R1的电流为0.5A；
②．工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6V．
20．（1）12 V；（2）30Ω；（3）72 J
【解析】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。