北京课改版九全物理 第11章 1 电功和电能 能力（含解析）

北京课改版九全物理 第11章 1 电功和电能 能力
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 家庭电路中接入的新型电子式电能表是用来测量电路中
A. 总电流 B. 总功率 C. 消耗电能 D. 实际电压
2. 电能的单位是
A. B. C. D.
3. 如图所示，电源两端电压不变，，先闭合开关 ，经过 再闭合开关 ，再经过 断开开关 、 ，在这 中电流通过电阻 做的功 与电流通过电阻 做的功 之比为
A. B. C. D.
4. 通过一根电阻丝的电流为 ，通电 产生了 的热量，它的电阻是
A. B. C. D.
二、填空题（共4小题；共22分）
5. 如图所示电能表的示数为 度。
6. 有 库的电量通过电阻为 欧的用电器时，电流做功为 焦，则通过用电器的电流为 安。
7. 电炉工作时将 能转化为 能。某个电炉接在照明电路中正常工作时，通过的电流为 安，在 分钟内电流做功 焦。
8. 当电流通过用电器时，电流能够做功，电流做功的过程，实际上就是把 能转化为 能的过程，我们把电流所做的功叫做 。请指出图中各用电器正常工作时的能的主要转化情况：（甲） ；（乙） ；（丙） 。
三、科普阅读题（共1小题；共8分）
9. 阅读短文，回答问题。
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢 有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在做“顶牛接力”，就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢 为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。
电子在电路中的运动就好像游行队伍一样。
给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。
关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷定向移动方向为电流方向”的说法，且这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向定向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实是由带正电的微粒（如 射线）形成的，则规定与实际是相符的。
请根据上述材料，对下面四个说法做出“正确”或“错误”的判断。
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止： 。
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令： 。
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快： 。
（4）金属这种常见的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷定向移动方向为电流方向”更为科学： 。
四、计算题（共4小题；共52分）
10. 如图所示的电路，电源电压保持不变，，。当闭合开关 、 ，断开 时，电流表的示数为 。
（1）求电源电压。
（2）当闭合开关 、 ，断开 时，求电流表的示数。
（3）当闭合开关 、 、 时，通电 ，求整个电路消耗的电能。
11. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是 元，请你估算他家每个月需要付多少电费。记下你家电能表今天的示数，和一周后的示数对比。根据你家所在地的电费标准，估算你家一个月应交多少电费。
12. 在如图所示的电路中，，，闭合开关后，电流表的示数为 ．
求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻 的电流；
（3）电路工作 分钟消耗的电能．
13. 如图 ，闭合开关后，电流表的示数为 、 的电功率为 ，求：
（1）电源电压；
（2）电路的总功率；
（3） 内 消耗的电能.
答案
第一部分
1. C
【解析】电能表是用来测量电功的多少也就是消耗电能多少的仪器。
2. A
3. B
【解析】先闭合开关 ，为 的简单电路， 中电流通过电阻 做功 ；
经过 再闭合开关 ，， 并联，其两端电压相同，
由题意可知， 中电阻 做功 ，
则 。
4. C
【解析】由 可得，电阻丝的阻值：；故选C.
第二部分
5.
【解析】如图电能表示数为 度。
6.
7. 电；内；
8. 电；其他形式；电功；电能转化为内能；电能转化为机械能；电能转化为光能
第三部分
9. （1） 错误
【解析】金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故说法错误。
（2） 正确
【解析】每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故说法正确。
（3） 错误
【解析】电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故说法错误。
（4） 错误
【解析】关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷定向移动方向为电流方向”的说法，且这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向定向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实是由带正电的微粒（如 射线）形成的，则规定与实际是相符的，故说法错误。
第四部分
10. （1）
【解析】当闭合开关 、 ，断开 时，电路为 的简单电路，电流表测通过电路的电流，由 可得，电源电压 。
（2）
【解析】当闭合开关 、 ，断开 时，电路为 的简单电路，电流表测通过电路的电流，则电流表的示数 。
（3）
【解析】当闭合开关 、 、 时， 与 并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 、 的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 ，通电 整个电路消耗的电能 。
11. 元；略
【解析】，
元，
元。
12. （1） 电源电压为 ；
【解析】当闭合开关后， 与 并联在电路中，电路中各处的电压都相等，
那么 ，
（2） 通过电阻 的电流为 ；
【解析】已知：，，
那么 ，
（3） 电路工作 分钟消耗的电能为 ．
【解析】电路通过的总电流为 ，
电路工作 分钟消耗的电能：．
13. （1）
（2）
（3）
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