14.2电功练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理（含答案）

14.2电功练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理
一、单选题
一个电阻两端的电压增大为原来的两倍，在相等的时间内，它消耗的电能就为原来的
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯、都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是：，则相同时间内两灯消耗的电能之比是
A. ：
B. ：
C. ：
D. ：
如图所示，导体、是由同种材料做成的，和等长，但比的横截面积大。当闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是
A. 电流通过，所做的功是
B. 电流通过，所做的功是
C. 电流通过，所做的功是
D. 无法比较电流通过，时所做的电功的大小
如图所示，电源电压保持不变。电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的规格为“”，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关，为了保证电路安全。在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是
A. 电阻每秒消耗最大电功为
B. 电流表示数允许的变化范围为
C. 变阻器接入电路的阻值允许变化范围为
D. 电路每秒消耗最大电功为
用电热水壶烧水，若不考虑能量损失。当它两端电压为时，用可烧开一壶水，若它两端电压为时，烧开同样一壶水所用的时间为
A. B. C. D.
下列估测中，最接近生活实际的是
A. 深的水产生的压强大约相当于一个标准大气压
B. 小明将一桶升纯净水从一楼搬到三楼做功大约为
C. 一台普通液晶电视机工作小时消耗的电能约为度
D. 学校举行田径运动会，小明同学参加百米赛跑时的平均速度大约为
小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是，则它正常工作所消耗的电能是
A. B. C. D.
本学期由于新冠肺炎疫情的原因，我市将学期结束时间推迟至月日。学校考虑到月份的高温天气对学习的影响，决定为全校个教室每个教室装上个立式空调。采购方案甲打算购买的能效等级级，能效比为，额定输入功率为的空调能效比是指空调器在制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比，能效等级越高，相同情况下越节能。而采购方案乙则打算购买能效等级级，能效比为的空调。若教室内所需的制冷量相等，每个教室按照每天工作小时计。则这个学校如果按照乙方案实施，可以比甲方案每天节约多少电能。
A. B. C. D.
下列几个家用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是
A. 收音机 B. 电子手表 C. 电饭煲 D. 电视机
下列估测与事实最接近的是
A. 完整播放一遍我国国歌的时间约为
B. 家用电冰箱一天消耗的电能约为
C. 一本九年级物理课本的质量约为
D. 初中生小美站立在水平地面上对地面压强约为
二、填空题
张薇期末成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压，容量”的字样，则它充满电后存储的电能为______J.经查，该手机的待机电流为，则该手机最长待机时间为______；可以在内快速充电，则充电电流为______。
甲图电路中，开关闭合后，、电流表的示数如图乙所示，则表的读数为______，通过的电流应为______，小灯泡的亮度比的亮度______选填“亮”或“暗”通电小灯泡、消耗的电能之比是______。
只将一段阻值为的均匀导体接在电源两端，通过导体的电流为，通电时，电流做的功是______，若将这段导体与完全相同的导体并联电阻将变为______。
某白炽灯上标有“”字样，该灯泡正常工作时，通过灯丝的电流是______，灯丝的电阻是______，正常工作______消耗度电。
三、计算题
如图所示，电源两端电压保持不变，电阻阻值为。闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为。求：
电源电压。
通电，电阻消耗的电能。
电阻的阻值。
在年的全国中学生电子设计大赛上，某团体设计了一个水流速度测定仪，图甲是该装置的原理图，其中电源电压为，定值电阻为，该装置用电流表来显示水流速度的大小，其量程为，电路中是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝，弹簧右端与的滑片以及挡水板相连，当水流速度为时，滑片刚好处于最左端；如果挡板受到水流向右的冲击力时，滑片会向右移，弹簧的伸长量与水流速度间的关系如图乙所示，不计弹簧及导线电阻，电路接触良好且不考虑摩擦，完成以下问题。
器材设计过程中，要求将电流表的表盘改成水流速度的表盘，请你通过计算来分析水流速度为零的刻度应该标在电流表盘的什么地方；
在保证装置各元件都安全的情况下，该装置的水流速度的测量范围是多少；
当水流速度达到允许的最大值时，电路在内消耗的总电能是______；
电源电压略微降低，该装置能够测量的水流速度范围会______变大不变变小
如图甲所示是利用热敏电阻来测量温度的原理图。该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度，又可以通过电压表的示数来反映待测温度。已知电源电压为且保持不变，为定值电阻，阻值为，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。则：
当待测温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值如何变化？
当待测温度为时，电压表的示数是多大？工作秒热敏电阻消耗的电能是多少？
已知电流表的量程是，电压表的量程是，则此电路能够测量的最高温度是多大？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：，
故选：。
已知电阻不变，电压变大，消耗的电能也变大，由公式可求现在消耗的电能与原来消耗的电能之比就是现在与原来电压的平方之比。
本题考查电功的计算。关键是判断电压的变化。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功公式的运用，关键是电压表类型的判断。
根据电路的连接，由灯、都能正常发光可确定两电表都为电压表，判断各表测量的电压，根据串联电路的规律求出灯、的电压之比；
根据，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比求解。
【解答】
由电路图可知，开关闭合后，如果乙为电流表将会造成电源短路；如果甲为电流表将会造成短路、不能工作；
因灯、都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯、串联，电压表甲测量两端电压，电压表乙测量电源电压；
已知甲、乙两个电表的示数之比是：，设甲表示数为，乙表示数为，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，则的电压为：，
故灯、两端的电压之比为：-----，
根据，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比，结合式可知，相同时间内两灯消耗的电能之比是：，只有A正确。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，在其他条件相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小；
两电阻串联时通过它们的电流相等，根据可知，相同时间内电阻大的导体电流做的功较多。
本题考查了电功的大小比较，利用好串联电路的电流特点和影响电阻大小的因素是关键。
【解答】
解：
因导体、的材料、长度相同，但比的横截面积大，所以，导体的电阻小于导体的电阻，
由因串联电路中各处的电流相等，所以，由可知，相同时间内，的电阻大，电流做的功较多，即。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：电源两端电压为保持不变，定值电阻为；
由题意知，当电压表的最大测量值为时，此时定值电阻两端的电压，电路中的电流，因此电路中的最大电流为；
电阻每秒消耗最大电功为：，故A正确。
故根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得：
滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
；
电路每秒消耗最大电功为：
；故D错误；
当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，最小电流为：
，故电流表示数允许的变化范围为，故B错误；
变阻器接入电路的阻值允许变化范围为，故C错误。
故选：。
滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理电阻越大，电阻两端的电压越高可知，当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功的最大值。
本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。
5.【答案】
【解析】
【分析】
电热水壶的原理是将电能转化为内能，在两端电压为将水烧开和在的电压下烧开一壶水消耗的电能相等，根据得出等式，据此求出在的电压下烧开一壶水需要的时间。
本题考查了电功公式的应用，注意隐含条件：电热水壶的电阻不变。
【解答】
烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热水壶的电阻为，
由可得：
，
解得：
。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：
A、深的水产生的压强大约为，相当于个标准大气压，故A错误；
B、水桶内水的质量，
，
从一楼搬到三楼，高度约为，
克服自身重力做功：，故B正确；
C、由实际的生活经验可知：普通液晶电视机的电功率约为，消耗电能，故C错误；
D、小明同学百米比赛时的平均速度：，故D错误。
故选：。
一个标准大气压约为；
首先利用公式计算出水的质量，根据算出水的重力，估测出一楼到三楼的高度，根据算出功；
先估计液晶电视的电功率，再根据即可求得消耗的电能；
已知路程，估测时间，利用计算百米比赛时的平均速度即可。
本题的综合性比较强，在计算时既要结合实际的生活经验，又要会利用不同的公式来计算；本题也充分体现了现在物理“来源于生活，又服务于生活”的理念。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电功的计算，关键是知道家庭电路的电压为不变。
家庭电路的电压为，知道电冰箱正常工作时的电流，根据求出正常工作所消耗的电能。
【解答】
电冰箱正常工作所消耗的电能：，故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】解：根据能效比是指空调器在制冷运行时制冷量与有效输入功率之比可得：
甲乙方案制冷量；
根据题意知，
则乙的额定输入功率为：
，
这个学校乙方案比甲方案每天工作小时节约的电能为：
，故C正确。
故选：。
根据甲乙的能效比算出制冷量和乙的输入功率；
根据算出这个学校乙方案比甲方案每天工作小时节约的电能。
此题主要考查了物理知识在生活中的应用，涉及到了电能的计算，知道制冷量不变是解题的关键。
9.【答案】
【解析】解：电流做功的过程，实际上是电能的转化过程，即把电能转化为其它形式的能。
在所给的家用电器中，收音机将电能转化为声能、内能等；电子手表将电能转化为光能、内能等；电饭煲是把电能全部转化为内能；电视机工作时，电能主要转化为声能、内能和光能，故C正确。
故选：。
做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。
本题主要考查学生对电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。
10.【答案】
【解析】解：、我国的国歌长度较小，完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间不到，在左右。故A符合实际；
B、家用电冰箱的工作是不连续的，平均一天消耗电能在左右。故B不符合实际；
C、两个苹果的质量约，一本九年级物理课本的质量与此差不多，在左右。故C不符合实际；
D、中学生的体重在左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在左右，双脚对水平地面的压强在左右。故D不符合实际。
故选：。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
11.【答案】
【解析】解：手机电池充满电后存储的电能：
。
由得，该手机最长待机时间：
；
由题意可得，内的充电量电荷量：
，
则充电电流：
。
故答案为：；；。
知道电压和容量，根据求出手机电池充满电后存储的电能；
知道待机电流和电池容量，根据求出该手机最长待机时间；
求出在内充电量电荷量，利用求充电电流。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，电流的计算，关键是明白手机电池容量的含义，计算时注意单位要统一，难度不大。
12.【答案】 暗 ：
【解析】解：由电路图可知，电流表与灯串联，所以电流表测量的是通过的电流。
电流表在干路中，测的是干路中电流，所以电流表的示数一定比电流表示数大，但指针偏转角度却比电流表小，所以电流表选用的量程是，电流表选用的量程是因此，电流表的示数是，电流表的读数应为。
根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，可知，通过灯的电流是：小灯泡的亮度比的亮度暗。
故此时小灯泡消耗的电能；此时小灯泡消耗的电能；
所以小灯泡、消耗的电能之比是：：：：；
故答案为：；；暗；：；
电流表要串联使用，电流表与哪个用电器串联就是测的哪个用电器的电流；
电流表读数规则：一看清量程，二看清分度值，三看清表针停留位置；
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
据公式计算即可。
此题主要考查了电流表的读数、使用以及并联电路电流的特点，注意读数时要先确定量程和分度值，否则容易读错量程。
13.【答案】
【解析】解：已知导体的阻值为，通过导体的电流是，
则通电时，电流做的功为：；
若将这段导体与完全相同的导体并联，
由并联的电阻特点可得出总电阻为：。
故答案为：；。
已知导体的阻值和通过的电流，利用可求出电流通电做的功；
利用可求出并联电路的总电阻。
本题考查了学生对并联总电阻和电流做功的计算公式的运用，熟练掌握相关的计算公式是解题的关键。
14.【答案】
【解析】解：该灯泡正常工作时，通过灯丝的电流是；
灯丝的电阻；
消耗度电工作。
故答案为：；；。
已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式可求通过灯丝的电流；根据公式可求灯丝的电阻；已知消耗的电能根据公式可求工作的时间。
本题考查电流、电阻、工作时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题属于基础题，相对比较简单。
15.【答案】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由可得，电源的电压：
；
通电，电阻消耗的电能：
；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻的电流：
，
则电阻的阻值：
。
答：电源电压为；
通电，电阻消耗的电能为；
电阻的阻值为。
【解析】由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流。
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
通电，根据求出电阻消耗的电能；
根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流，利用欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】 变大
【解析】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流
当水流速度为零时，滑片刚好处于最左端；滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，总电阻：，
则电路中的电流：，
则水流速度为零的刻度应该标在电流表盘的处；
由图甲可知，当水流速度越大时，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，
由于电流表量程为，则当电流表的示数为时，该电流表的示数最大，
根据可得此时电路中的总电阻：
，
则根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知滑动变阻器接入电路中的电阻：
，
因为是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝，，
所以，此时电阻丝连入电路中的长度：，
则弹簧的伸长量：，
由图象可知，此时的水流速度，即该装置的水流速度的测量范围是；
当水流速度达到允许的最大值时，电路在内消耗的总电能：
；
当电源电压略微降低时，当水流速度计的电流为最大时，根据可知电路中的总电阻变小，电阻丝连入电路中的长度变小，所以该装置能够测量的水流速度范围会变大。
答：水流速度为零的刻度应该标在电流表盘的处；
在保证装置各元件都安全的情况下，该装置的水流速度的测量范围是；
；
变大。
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
当水流速度为零时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，即可得出水流速度的表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处；
由图甲可知，当水流速度越大时，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，当电流表的示数最大时，该水流速度测定仪的示数最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据“是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝”求出电阻丝连入电路中的长度，进一步得出弹簧的伸长量，根据图象可知此时的水流速度最大值，然后得出水流速度的测量范围；
当水流速度达到允许的最大值时，根据求出电路在内消耗的总电能；
电源电压略微降低，根据欧姆定律判断总电阻的变化，然后得出滑动变阻器了电路的电阻阻值的变化，据此即可判断测量的水流速度范围的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，明白水流速度测定仪的工作原理是关键。
17.【答案】解：
由电路图可知，热敏电阻和定值电阻串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于的阻值，所以该比值为一定值保持不变；
由图象可知，当待测温度为时，，
电路的总电阻：
，
由欧姆定律可得，电路的电流：
；
电压表的示数即两端电压：
；
工作秒热敏电阻消耗的电能：
；
由电压表的量程可知，电压表的示数最大为，
当时，此时电路中电流：
，且此时电路能够测量的温度最高；
设此时热敏电阻的阻值为，
根据串联电路电压的规律，此时热敏电阻两端的电压：
，
由欧姆定律可得，此时热敏电阻的阻值：
，
由图象可查得对应温度为，即最高温度为。
故答案为：当待测温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值不变；
当待测温度为时，电压表的示数是；工作秒热敏电阻消耗的电能是；
此电路能够测量的最高温度是。
【解析】由电路图可知热敏电阻和定值电阻串联，电压表测两端电压，由欧姆定律分析；
由图象可知时的值，根据电阻的串联得出总电阻，由欧姆定律求出电路的电流，根据欧姆定律变形公式得出电压表的示数；根据求出工作秒热敏电阻消耗的电能；
由图乙知，温度越高，热敏电阻越小，电路的总电阻越小，电路中的电流越大；测温时必须保证电压表和电流表都不超出量程，在保证这个条件的前提下，求电阻最小值，然后对照变化曲线去找对应温度。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和电功的计算，关键是从题中获取有效的信息。
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